Зимостойкость и урожайность озимого рапса в зависимости от сроков сева

Зимостойкость и урожайность озимого рапса в зависимости от сроков сева

В Республике Беларусь рапс является одной из важнейших технических культур. Многогранное использование рапса в республике позволило в период с 2005 по 2010 г. увеличить площади посева его в 3,3 раза [1]. Несмотря на достигнутые успехи в увеличении валового производства маслосемян озимого рапса, средняя урожайность его остается низкой и не соответствует потенциальным возможностям культуры. Основной причиной низкой продуктивности озимого рапса является слабая и нестабильная перезимовка посевов. Это связано в первую очередь с нарушением основных элементов технологии возделывания, в отдельные годы — с неблагоприятными погодными условиями.

Анализ источников. В последнее время в Беларуси, как и во всем мире, все большее предпочтение отдается использованию гибридных форм. Выращивание гибридов озимого рапса позволило многим европейским странам повысить урожайность маслосемян более чем на 20% [7, 9, 10]. Гибриды озимого рапса, в отличие от сортов, способны к более интенсивному развитию в период осенней вегетации, быстрому отрастанию весной и формированию высокой семенной продуктивности [6, с. 114−115; 11].

Изучение сроков сева сортов озимого рапса проводились в различных регионах. Так, в результате исследований Г. А. Жолика [2] выявлено, что в условиях северо-восточной части Беларуси оптимальный срок сева для сортов озимого рапса приходится на первую декаду августа. По данным Я. Э. Пилюк [4], оптимальные сроки посева сортов озимого рапса на северо-востоке Беларуси наступают в третьей декаде июля-первой декаде августа.

По сравнению с сортами гибриды обладают отличительными особенностями роста и развития растений в период осенней и весенне-летней вегетации, а значит и различными требованиями к основным приемам технологии возделывания [3]. В связи с этим возникла необходимость в их корректировке.

Анализ литературных источников показывает, что сроки сева гибридов озимого рапса изучены слабо. Поэтому исследование данного элемента технологии в северо-восточной части Республики Беларусь является актуальным, представляет научный и практический интерес.

Цель исследований — дать сравнительную оценку влияния различных сроков сева на перезимовку растений и урожайность семян гибрида и сорта озимого рапса в условиях северо-восточной части Беларуси.

Методы исследования. Исследования проводились в 2007;2010 гг. на опытном поле кафедры растениеводства УО БГСХА. Почва опытных участков дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта следующая: рН_KCI — 6,1−6,3, содержание гумуса — 1,5−1,8%, содержание подвижных форм фосфора — 212,0−297,1 и обменного калия — 304,1−348,5 мг/кг почвы. Сравнительная оценка влияния сроков сева на рост, развитие и урожайность растений проводилась на гибриде французской селекции Элвис и сорте белорусской селекции Лидер. Календарные сроки сева — с 5 по 30 августа с интервалом в пять дней. До посева внесли удобрения в дозах N₂₀P₈₀K₁₂₀. Норма высева — 0,9 млн. всхожих семян на гектар. Учетная площадь делянок — 10 м², общая площадь — 20 м², повторность шестикратная.

В течение вегетационного периода проводили следующие учеты и наблюдения: определение полевой всхожести семян; учет густоты стояния растений в фазе всходов, перед уходом в зиму, после перезимовки и перед уборкой; формирование биометрических параметров растений и корня перед уходом в зиму.

Перезимовка рассчитывалась отношением числа перезимовавших растений к числу их перед уходом в зиму, выраженное в процентах. Общую выживаемость семян и растений определяли как отношение числа сохранившихся к уборке растений к числу высеянных всхожих семян.

Важнейшим условием формирования высокопродуктивных посевов озимого рапса является оптимальная густота стояния растений. Исследования показали, что сроки сева озимого рапса оказали влияние на формирование густоты стояния растений на различных этапах развития.

В среднем за три года число полных всходов у Элвиса составляло 43,4−59,4 шт./м², и по всем срокам сева их было на 3,2−10,6 шт./м² больше по сравнению с Лидером (рис. 1). За период осенней вегетации в посевах гибрида выпадение растений составило 1,0−1,8 шт./м², у сорта — от 1,2 при раннем до 3,3 шт./м² при позднем сроке сева.

Рис. 1. Густота стояния растений озимого рапса в зависимости от сроков сева, в среднем за 2007;2009 гг.

По мере смещения сева от раннего (5.08) до позднего срока (30.08) сумма эффективных температур за период летне-осенней вегетации уменьшалась с 1086,0−981,9 до 628,3−570,3^оС, а количество осадков — с 243,5−129,3 до 178,9−102,1 мм. Результаты расчетов множественной корреляции между наличием тепла, влаги и гибелью растений гибрида показали слабую обратную зависимость с коэффициентом (r= -0,19). Для сорта установлена средняя обратная зависимость между этими показателями с коэффициентом (r= -0,56). Это значит, что растения Элвиса в меньшей степени реагируют на изменение погодных условий в период летне-осенней вегетации и обладают более высокой толерантностью к ухудшающимся условиям внешней среды по сравнению с Лидером.

В зависимости от сроков сева к концу осенней вегетации густота стояния растений у Элвиса составляла 53,0−66,0 шт./м², что на 8,9−12,9 шт./м² больше по сравнению с Лидером.

Различные сроки сева озимого рапса оказывают существенное влияние на биометрические показатели растений. По мнению многих исследователей [4, 5, 6], чтобы обладать достаточной зимостойкостью, растения озимого рапса перед уходом в зиму должны иметь 6−7 хорошо развитых листьев, диаметр корневой шейки — не менее 6 мм, высоту точки роста — до 3 см, высоту надземной части — не более 25−30 см. Масса надземной части и корня должна быть около 35 и 3 граммов соответственно.

Положительным аспектом использования гибридов является их более активный рост в осенний период по сравнению с сортами [6, 8]. Результаты исследований показали, что растения гибрида Элвис при различных сроках сева по всем биометрическим параметрам более развиты, чем растения сорта [3]. Установлено, что при смещении сроков посева с 5.08 до 30.08 число настоящих листьев у гибрида Элвис снижалось с 10,3 до 4,7 штук на растении и было больше на 1,1−1,7 штуки, чем у сорта (табл.1). Диаметр корневой шейки у гибрида Элвис колебался по срокам сева от 3,7 до 10,6 мм и соответствовал рекомендуемым параметрам только при посеве в сроки 5−20.08. У сорта Лидер оптимальный диаметр корневой шейки имели растения первых трех сроков сева (5−15.08).

Таблица 1. Биометрические показатели растений озимого рапса перед уходом в зиму в зависимости от сроков сева, в среднем за 2007;2009 гг.

У растений, как у гибрида, так и у сорта, при сроках сева 5−10.08 высота расположения точки роста была 3,4−5,0 см, что выше рекомендуемой величины. При посеве в более поздние сроки (30.08) высота расположения точки роста снижалась до 1,3−2,0 см. У Элвиса высота расположения точки роста и общая длина растений (до верхушек листьев) при всех сроках сева была выше, чем у Лидера.

Наблюдается снижение массы надземной части растений у гибрида с 82,4 при сроке 5.08 до 5,0 г при сроке 30.08, у сорта — соответственно с 52,9 до 2,9 г. Рекомендуемому показателю минимальной массы корня соответствовали растения гибрида Элвис при посеве 5−20.08, а у сорта Лидер — 5−10.08.

Сроки сева гибрида и сорта озимого рапса оказали существенное влияние на перезимовку и формирование густоты стояния растений в период весенне-летней вегетации. Установлено, что при смещении сроков сева с 5.08 до 15.08 отмечалось снижение гибели растений у Элвиса с 33,0 до 16,9 шт./м² и повышение перезимовки растений с 38,4 до 71,1% (рис. 2). У Лидера наблюдалась такая же тенденция снижения выпадения растений с 23,9 до 21,5 шт./м² и повышения перезимовки с 51,6 до 59,6%. В связи с перерастанием растений гибрида в варианте 5.08 перезимовка посева была ниже на 13,2% в сравнении с сортом.

зимостойкость урожайность сев рапс.

Рис. 2. Перезимовка и общая выживаемость семян и растений озимого рапса в зависимости от сроков сева, в среднем за 2007;2010 гг.

При посеве в более поздние сроки (20.08−30.08) перезимовка у Элвиса снижалась с 68,0 до 55,3%, но была на 21,4−26,4% выше в сравнении с Лидером.

За период весенне-летней вегетации гибель растений у гибрида Элвис по срокам сева находилась в пределах 0,6−1,4 шт./м², у растений сорта Лидер — 0,6−1,1 шт./м². Таким образом, наибольшая густота стояния растений к уборке у гибрида Элвис (40,5−43,5 шт./м²) была получена при сроках сева 15−20.08, у сорта Лидер — 28,0−30,6 шт./м² при посеве 10−15.08. Также установлено, что у гибрида по всем срокам сева (кроме первого) густота растений к уборке была больше на 3,9−19,0 шт./м², чем у сорта Лидер, при одинаковой норме высева.

Общая выживаемость семян и растений у гибрида была в целом выше, чем у сорта на 4,3−21,1%. Превышение данного показателя у Лидера по сравнению с Элвисом при посеве 5.08 объясняется перерастанием растений гибрида по рекомендуемым показателям и снижением их зимостойкости.

Сроки сева озимого рапса оказали большое влияние на формирование элементов структуры урожайности и урожая в целом (табл. 2). Проведенный анализ показал, что по мере смещения сроков сева с раннего к позднему число стручков на растении у гибрида уменьшалось с 239,7 до 98,7 штук, но их было больше в сравнении с сортом на 2,5−50,0 штук в одинаковых вариантах. При посеве 25−30.08 и меньшей густотой растений к уборке у сорта в сравнении с гибридом формировалось больше боковых побегов и стручков на них. Такая же тенденция наблюдается и по числу семян на растении.

Таблица 2. Структура урожайности семян озимого рапса в зависимости от сроков сева, в среднем за 2008;2010 гг.

Выявлено снижение числа семян в стручке при запаздывании сроков сева у гибрида с 20,7 до 17,3 штуки. Однако этот показатель был на 1,0−2,1 штуку больше, чем у сорта. Масса 1000 семян уменьшалась по мере смещения срока сева: у гибрида с 4,67 до 4,59 грамма и у сорта — с 4,61 до 4,52 грамма.

Таким образом, в среднем за годы исследований наибольшая биологическая и фактическая урожайность соответственно 548,7 г/м² и 47,0 ц/га у гибрида Элвис была получена при сроке сева 15.08. Дальнейшее смещение сроков сева до 30.08 способствовало снижению урожайности до 218,7 г/м² и 18,2 ц/га соответственно (рис.3). Более низкая урожайность в вариантах 5−10.08 объясняется перерастанием надземной части растений в летне-осенний период и ухудшением перезимовки посевов, что привело к уменьшению густоты стояния растений весной.

Рис. 3. Влияние сроков сева на урожайность семян озимого рапса, ц/га, в среднем за 2008;2010 гг.:

А (сорт и гибрид) -2008 г. — 1,1 ц/га; 2009 г. — 1,0 ц/га; 2010 г.- 1,0 ц/га В (сроки сева) — 2008 г. — 1,9 ц/га; 2009 г. — 1,8 ц/га; 2010 г. — 1,7 ц/га, А и В — 2008 г. — 2,7 ц/га; 2009 г. — 2,6 ц/га; 2010 г. — 32,3 ц/га У сорта Лидер наибольшая урожайность — 427,3 г/м² и 37,8 ц/га — оказалась при первом посеве 5.08. Посев в более поздние сроки (30.08) способствовал снижению урожайности до 75,7 г/м² и 6,1 ц/га. Разница в урожайности семян у Элвиса по сравнению с Лидером составляла 36,3−226,0 г/м² и 3,8−18,7 ц/га.

Расчет экономической эффективности показал, что наиболее экономически оправданными в условиях северо-восточной части Беларуси является посев гибрида Элвис 10−20 августа. Чистый доход в данных вариантах составил 1723,8−1284,2 тыс. руб./га, рентабельность — 87,8−66,8%, что на 413,5−882,3 тыс. руб./га и на 6,4−40,5% выше, чем при посеве сорта Лидер в эти же сроки. Прибавка чистого дохода в 801,8 тыс. руб./га и рентабельности производства 51,7% у гибрида Элвис по сравнению с сортом Лидер была получена при сроках сева 25.08. Посев гибрида в срок 5.08 имел отрицательный показатель чистого дохода (-11,4 тыс. руб./га) и рентабельности производства (-14,7%) по сравнению с сортом Лидер. Наиболее экономически выгодными для сорта Лидер являются сроки сева 5−10.08. При посеве в эти сроки чистый доход составлял 1405,5−1310,3 тыс. руб./га, рентабельность производства — 86,8−81,4%. Смещение сроков посева до 15−20.08 привело к снижению чистого дохода до 1046,6−401,9 тыс. руб./га, а рентабельности до 66,0−26,3%. У сорта Лидер при сроках сева 25−30.08, а у гибрида — 30.08 получены отрицательные показатели чистого дохода и рентабельности производства.

Заключение

• 1. По мере смещения сроков сева с 5.08 до 30.08 растения гибрида Элвис в меньшей степени реагируют на изменение погодных условий в период летне-осенней вегетации. Густота стояния растений у него к концу осенней вегетации составляла 53,0−66,0 шт./м², что на 8,9−12,9 шт./м² больше по сравнению с Лидером.
• 2. Формирование оптимальных параметров надземной части растений и корня к концу осенней вегетации у гибрида Элвис обеспечивается при сроках сева 15−20 августа. У сорта Лидер рекомендуемым параметрам соответствовали растения при сроках сева 5−10 августа.
• 3. Наибольшая перезимовка растений гибрида Элвис — 68,0−71,1% - обеспечивается при сроках сева 15−20.08, у сорта Лидер — 54,6−59,6% - при посеве 10−15.08. В связи с перерастанием растений гибрида при посеве 5.08 перезимовка его была ниже на 13,2% по сравнению с сортом.
• 4. Общая выживаемость семян и растений при сроках сева 10.08−30.08 у гибрида была выше, чем у сорта, на 4,3−21,1%. Снижение общей выживаемости гибрида по сравнению с сортом Лидер при посеве 5.08 объясняется перерастанием растений в летне-осенний период и большей гибелью во время перезимовки.
• 5. Наибольшая урожайность семян гибрида Элвис — 47,0 ц/га — получена при сроке сева 15.08, у сорта Лидер — 37,8 ц/га при посеве 5.08. По всем вариантам исследований получена прибавка урожая семян гибрида на 3,8−12,1 ц/га по сравнению с сортом.
• 6. В условиях северо-восточной части Беларуси экономически эффективным является период посева гибрида Элвис с 10 по 20 августа, сорта Лидер — с 5 по 10 августа. Посев гибрида 5 августа является экономически нецелесообразным.

• 1. Валовой сбор и урожайность рапса и льноволокна в хозяйствах Беларуси (всех категорий) // Белорусское сельское хозяйство. 2010. № 6. С. 60−62.
• 2. Жолик, Г. А. Биологические аспекты формирования семенной продуктивности озимого рапса различных сроков сева / Г. А. Жолик // Земляборства i ахова раслiн. 2006. № 5. С. 8−10.
• 3. Запрудский, А. А. Влияние сроков сева на развитие растений озимого рапса в осенний период в условиях северо-восточной части Беларуси / А. А. Запрудский, О. С. Клочкова // Сельское хозяйство — проблемы и перспективы: сб. науч. тр. / УО ГГАУ. Гродно, 2010. Т. 2: Агрономия. Ветеринария. С. 69−76.
• 4. Пилюк, Я. Э. Технология возделывания сортов озимого и ярового рапса качества «канола» на маслосемена / Я. Э. Пилюк, О. А. Пикун, В. В. Зеленяк. Жодино, 2010. 42 с.
• 5. Шаганов, И. А. Рапсовое поле Беларуси: практ. руководство по освоению интенсивной технологии возделывания озимого рапса на маслосемена / И. А. Шаганов. Минск, 2008. 70 с.
• 6. Шпаар, Д. Возобновляемое растительное сырье (производство и использование): в 2-х кн. / Д. Шпаар. СПб.: Пушкин, 2006. Кн. 1. 416 с.
• 7. Baranyk, P. Seed yield, oil content and oil yield of hybrid oilseed rape in conditions of the Czech Republic / Р. Baranyk, Н. Zukalova // Rostlinna Vyroba / Ceska Zemedelska Univ. — Prague-Ruzyne: UZPI, 2000. Р. 521−526.
• 8. Brunn, F. Bestandesfuhrung im Winterraps / F. Brunn // Raps. 2007. Jg. 25, № 1. S. 4−7.
• 9 Bujak, H. Evaluation of yield stability of open-pollinated and hybrid cultivars of winter oilseed rape / H. Bujak [et al.] // Biul. Inst. hodowli aklimat. rosl. 2008. № 250. P. 261−271.
• 10. Kudla, M. Combining ability of inbred lines and effects of heterosis in winter oilseed rape hybrids / M. Kudla // Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roslin. Poland. 1993. № 186. Р. 3−11.
• 11. Pferscher, J. Rapsanbau — so gelingt’s! / J. Pferscher, J. Robier // Fortschr: Landwirt. 2008. № 15. С. 26−27.