Продуктивность рыжика в зависимости от основных элементов технологии возделывания на черноземах Саратовского Правобережья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Продуктивность рыжика в зависимости от основных элементов технологии возделывания на черноземах Саратовского Правобережья

06.01.09 - растениеводство

кандидата сельскохозяйственных наук

Кирейчев Владимир Витальевич

Саратов, 2007

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Худенко Мария Никифоровна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шадский Владимир Александрович

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Трофимова Валентина Ивановна

Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение «Научно-исследовательский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы»

Защита диссертации состоится «16» марта 2007 г. в 10⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовской государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «» февраля 2007г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор Н.А. Пронько

Общая характеристика работы

Актуальность работы. По масличным культурам накоплен большой теоретический материал и практический опыт их выращивания. В России традиционно из масличных культур выращивали подсолнечник, лен, сафлор, рапс, из семян которых вырабатывали масла. К сожалению, озимый и яровой рыжик не получили широкого распространения. Это было связано, в первую очередь, с несовершенством технологий возделывания и переработки семян, характеризующихся специфическим биохимическим составом, что не позволяло получать высокие урожаи и наиболее полно использовать потенциальные возможности данной культуры (А.Н. Лисицин, В.Н. Григорьева, 2000).

Озимый и яровой рыжик в Саратовской области являются не традиционными культурами и расширение площадей их посева сдерживается отсутствием системы семеноводства и разработанных рекомендаций по технологии возделывания на маслосемена, что и положено в основу наших исследований.

В связи с этим исследования, направленные на изучение основных приемов технологий возделывания озимого и ярового рыжика с целью повышения их продуктивности являются актуальными.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в повышении урожайности и качества маслосемян озимого и ярового рыжика на основе совершенствовании основных технологических приемов их возделывания на черноземах Саратовского Правобережья.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

- изучить особенности роста, развития и формирования продуктивности озимого и ярового рыжика в зависимости от условий возделывания;

- определить влияние основных элементов технологии возделывания на параметры фотосинтетической деятельности растений озимого и ярового рыжика;

- дать сравнительную оценку семенной продуктивности озимого рыжика при разных сроках посева;

- определить оптимальную норму высева и способ посева озимого и ярового рыжика;

- выявить особенности формирования основных элементов продуктивности озимого рыжика при разных нормах высева, сроков и способов посева;

- определить биохимические показатели качества семян озимого и ярового рыжика;

- дать биоэнергетическую и экономическую оценку изучаемых технологических приемов возделывания озимого и ярового рыжика.

Научная новизна исследований. Впервые на южных черноземах Саратовского Правобережья изучены особенности роста, развития и формирования продуктивности озимого и ярового рыжика на маслосемена в зависимости от системы посева. Для данного региона установлены оптимальные нормы высева, сроки и способы посева культур. Определено содержание масла в семенах озимого и ярового рыжика и дана оценка его качественных показателей.

Практическая значимость работы. Для условий Саратовского Правобережья разработаны рекомендации по возделыванию озимого и ярового рыжика: установлены оптимальные нормы высева, способы и сроки посева, дозы внесения минеральных удобрений, обеспечивающие получение урожайности семян озимого рыжика 1,63 - 2,50, ярового 1,20 - 1,75 т/га с условно-чистым доходом 4,4 - 9,0 тыс. руб/га и уровнем рентабельности - 159-194%.

Реализация научных исследований. Результаты научных исследований по срокам, нормам и способам посева озимого и ярового рыжика внедрены в хозяйствах Татищевского и Аткарского районов Саратовской области на площади 150 га, а также используются в учебном процессе кафедры растениеводства ФГОУ ВПО “Cаратовский ГАУ”.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников СГАУ им. Н.И. Вавилова (2005-2006 г.), на зональных и научно-практических конференциях по вопросам повышения продуктивности сельскохозяйственных культур (Саратов, 2005 - 2006 г.). фотосинтетический продуктивность яровой рыжик

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, в том числе в реферируемом журнале.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности роста и развития озимого и ярового рыжика на южных черноземах Саратовского Правобережья в зависимости от основных элементов технологии возделывания;

- характер влияния норм высева, сроков и способов посева на продуктивность озимого и ярового рыжика;

- биоэнергетическая и экономическая эффективность основных приемов технологии возделывания озимого и ярового рыжика.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 141 источника, в том числе 14 на иностранных языках. Работа изложена на страницах компьютерного текста, содержит 58 таблиц, 6 рисунков и 12 приложений.

Содержание работы

Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в СПК «Кологривовское» Татищевского района Саратовской области. Преобладающий тип почв - чернозем южный среднемощный тяжелосуглинистый. Гумусовый горизонт колеблется от 50 до 60 см, а содержание гумуса в пахотном слое - 3,4-3,7 %.

Основные водно-физические свойства мертвого слоя почвы на участке проведения исследований характеризуются следующими показателями: объемная масса - 1,21 г/см³, наименьшая влагоемкость (НВ) - 25,7, влажность завядания - 13,3% от массы сухой почвы. Содержание доступных форм питательных веществ колеблется в широких пределах: гидролизуемого азота от 2,0 до 2,6 обменного калия от 12,1 до 21,2 подвижного фосфора от 2,1 до 3,9 мг/экв на 100 г почвы.

Погодные условия в годы проведения исследований были типичными для данной почвенно-климатической зоны, когда чередовались средне влажный 2004 г, средне засушливый 2005 г и умеренно влажный 2006 г.

В наших опытах использовались рядовой способ посева при нормах высева 7 - 8 млн. всхожих семян на 1 га, за исключением изучаемых вариантов. Повторность опытов - четырехкратная, размещение вариантов систематическое. Площадь делянки 51,1 м² (31 м х 1,65).

Схемы опытов приведены в экспериментальной части работы.

Наблюдения и исследования в опытах проводили согласно принятым методикам (Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте. Саратов, 1973. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. - М., 1989).

Густота стояния растений определялась дважды: после всходов и при уборке путем подсчета растений на всех вариантах. Фенологические наблюдения, учет листовой поверхности и продуктивности фотосинтеза, динамики накопления зеленой и сухой биомассы, отбор растительных и почвенных образцов на химический анализ проводились по основным фазам вегетации рыжика и к моменту уборки. Химический анализ проб проводили в Саратовской зональной агрохимической лаборатории и биохимической лаборатории ФГНУ «Россорго».

Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа (В.А. Доспехов, 1985).

Биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания рыжика произведена по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса (1989, 1995) и ВАСХНИЛ (1993, 1999).

Агротехника в опытах была общепринятой для данной зоны. Яровой рыжик размещали в севообороте после озимой пшеницы, озимый - по черному пару. Вспашка зяби проведена на глубину 25 - 27 см. Весной на опытном участке проведены закрытие влаги тяжелыми боронами, культивация и прикатывание кольчатыми катками. Посев осуществлялся сеялкой СН - 16 с ребордами, оборудованной специальными приспособлениями для высева мелкосеменных культур. Посев ярового рыжика в 2004 г. проводился 26 апреля, в 2005 г.- 8 мая, в 2006 г.- 4 мая. Посев озимого рыжика проводился согласно схемы опыта: 25 августа, 5 сентября, 15 сентября, 25 сентября и 5 октября.

Для посева использовались семена ярового рыжика сорта ВНИИМК 520, озимого сорта Пензяк.

Биологические особенности озимого и ярового рыжика в зависимости от приемов возделывания

Полевая всхожесть и сохранность. Условия Саратовской области вполне благоприятны в экологическом и экономическом отношении для выращивания нетрадиционной масличной культуры - рыжика. Поэтому одной из основных поставленных перед нами задач было определение качества семян и зависимости их от продолжительности хранения.

Наиболее ценные качества семена приобретают на второй год хранения, достигая всхожести до 97 %, что на 8 % выше по сравнению с семенами первого года после уборки. После третьего года хранения всхожесть снижалась на 7-15 %.

Для семян рыжика характерна высокая лабораторная всхожесть (до 93-96%). На полевую всхожесть семян в годы исследований повлияли многие факторы: влажность почвы, температурный режим, сроки и способы посева. В зависимости от агрометеорологических условий полевая всхожесть ярового рыжика колебалась от 66,2-76,5% в средне засушливый 2005 г. до 69,8-78,6 % в наиболее благоприятный для роста и развития 2004 г.. Полевая всхожесть ярового рыжика изменялась в зависимости от нормы высева: с ее увеличением от 3-4 до 7-9 млн. всхожих семян на га она повышалась в среднем на 8-12 %.

Полевая всхожесть озимого рыжика находилась в пределах 67,2% - 81,9%. Самый низкий процент полевой всхожести отмечен в 2005 г. (67,4 %), что связано с наиболее высокой за все годы исследований температурой воздуха (19,4 ⁰С) в период посев - всходы и минимальным количеством осадков (4,3 мм).

С увеличением нормы высева наблюдалась тенденция увеличения полевой всхожести. Это обусловлено тем, что большему количеству проростков легче разрушить почвенную корку.

Формирование стеблестоя агроценоза. Для получения максимальной урожайности сельскохозяйственных культур необходимо формирование посева с оптимальной плотностью продуктивного стеблестоя к моменту уборки. В ее достижении большую роль играет густота стояния растений, которую определяют полнота всходов и выживаемость. Для озимых культур большое значение имеет их зимостойкость.

За годы исследований зимостойкость озимого рыжика по вариантам опыта колебалась в пределах 66,2- 87,9 %. Самый высокий процент зимостойкости (79-84%) был отмечен при 1 и 2 сроках посева (25 августа и 5 сентября), тогда как самая низкая зимостойкость наблюдалась при 4 и 5 сроках посева (25 сентября и 5 октября). Объясняется это тем, что растения более ранних сроков посева оказались более зимостойкими, чем растения более поздних сроков посева. По-видимому, зимостойкость растений находится в тесной зависимости от их возраста и раннего срока окончания осеннего роста. Благодаря наличию осенью благоприятных условий для интенсивного роста растения рыжика ранних сроков посева, как правило, уходят в зиму переросшими, что и приводит к их большому выпадению. Наиболее зимостойкими являются молодые, достаточно развитые растения, прошедшие хорошую закалку в осенний период, то есть растения оптимальных сроков посева.

При увеличении нормы высева зимостойкость озимого рыжика снижалась. Самая высокая зимостойкость была отмечена на варианте с нормой высева 5 млн. всхожих семян на 1 га (87,9%). В среднем зимостойкость растений озимого рыжика колебалась от 66,2% при норме высева 9 млн. всхожих семян на 1 га до 87,9% при норме высева - 5 млн. всхожих семян на 1 га.

Наибольшая сохранность растений отмечалась при первом (25 августа) и втором (5 сентября) сроках посева - 91,5% и 90,6% соответственно.

Густота стояния растений возрастает с повышением нормы высева, но непропорционально высеваемому количеству семян. Так, густота стояния озимого рыжика перед уходом в зиму при максимальной норме высева 9 млн. всхожих семян на 1 м² составила 381 растения на 1 га, а при норме высева 5 млн. всхожих семян на 1 га она равнялась 324 растениям на 1 м². Зимостойкость растений с увеличением нормы высева уменьшалась, однако изреживание травостоя в период весенне-летней вегетации в посевах с минимальной нормой высева было выше. Сохранность растений озимого рыжика к уборке составила при повышенной норме высева (9 млн./ га) 91,4%, тогда как при пониженной (5 млн./га) - 81,7 %.

Особенности роста и развития ярового рыжика. В годы исследований продолжительность вегетационного периода ярового рыжика колебалась от 82 до 86 дней. В более влажном 2004 г. вегетационный период был приблизительно таким же, как и в 2005 - 2006 гг., отличающихся меньшей влагообеспеченностью.

Обобщение полученных данных относительно сроков наступления фенологических фаз ярового рыжика позволило сделать вывод о том, что в среднем всходы появлялись на 7 - 8 день после посева, фаза бутонизации наступала через 35 дней, фаза цветения - через 43 - 44 дня, фаза налива семян - через 77 - 78 дней со дня посева и полное созревание семян - через 82 - 86 дней.

Способы посева ярового рыжика не влияли на сроки прохождения фаз развития до фазы плодообразования. Начиная с этой фазы до полного созревания семян, имелась тенденция увеличения этого межфазного периода на 2-3 дня при черезрядном посеве с шириной междурядий 30 см и перекрестном способе посева. Увеличение нормы высева способствовало сокращению вегетационного периода на 2-4 дня.

Особенности роста и развития озимого рыжика. При различных сроках посева озимого рыжика сумма активных температур для образования всходов почти не отличалась. Семена озимого рыжика прорастают при температуре +1⁰С. Поэтому в изучаемые сроки посева от 25 августа по 5 октября продолжительность межфазного периода посев - всходы существенно не изменялась и составила 9-12 дней.

Но в весенне-летний период наблюдались значительные различия в сроках наступления важнейших фенофаз. Так, при 1 и 2 сроках посева фаза бутонизации озимого рыжика наступала на 7-12 дней раньше, чем при 3-4 сроках. Аналогично фазе бутонизации фаза цветения наступала в 1-2 срок посева на 8-9 дней раньше, чем на вариантах 3-4 сроков посева.

Продолжительность вегетационного периода озимого рыжика вместе с периодом покоя составила в зависимости от срока посева 260-295 дней. При поздних сроках наблюдалось увеличение вегетационного периода.

Зимостойкость озимого рыжика в зависимости от физиологического состояния и метеорологических условий перезимовки. Проведенные нами исследования показали, что норма высева и срок посева оказывают значительное влияние на содержание аминокислоты пролина в листьях и морозостойкость изучаемой культуры.

Во время прохождения растениями 2 фазы закаливания при среднесуточной температуре -3⁰С и при переходе растений к физиологическому покою содержание аминокислоты в листьях растений по сравнению с периодом активного роста резко возросло. Наиболее существенный прирост отмечен в растениях рыжика на варианте с нормой высева 5 млн. всхожих семян на 1 га.

При увеличении нормы высева концентрация пролина и морозостойкость пропорционально снижались.

Анализ результатов оценки морозостойкости растений озимого рыжика различных сроков посева показывает, что осенью при среднесуточной температуре +10⁰С содержание свободного пролина в листьях растений всех сроков посева было относительно низким и колебалось в пределах 10-11 мг % в 2004 - 2005 гг. и 10-15 мг % в 2005-2006 гг. (табл. 1).

Более поздние сроки посева не обеспечивают хорошей закалки растений, о чем свидетельствует относительно низкое накопление аминокислоты и меньший процент сохранившихся при перезимовке растений.

Таким образом, результаты исследований показывают, что оптимальными для формирования морозостойкости являются: норма высева семян 5-7 млн. всхожих семян на 1 га и посев рыжика в первой половине сентября, а содержание свободного пролина наряду с другими биохимическими и физиологическими показателями может успешно использоваться в качестве диагностического теста при оценке влияния различных элементов технологии на состояние зимующих растений рыжика

Формирование листовой поверхности. Как показали наши исследования, площадь листовой поверхности растений рыжика в начальной период развития нарастает очень медленно. В последующие фазы вегетации увеличение ассимиляционной поверхности происходит интенсивно (рис. 1).



Рисунок 1. Динамика формирования листовой поверхности ярового рыжика (тыс. м² / га) в зависимости от нормы высева (млн. всхожих семян на га), 2006 г.

В посевах ярового рыжика наибольшая листовая поверхность формировалась в фазу цветения на варианте 9 млн. всхожих семян на 1 га и составила 27,2 тыс.м² на 1 га. С увеличением нормы высева площадь листовой поверхности возрастала, но непропорционально количеству высеянных семян.

Растения озимого рыжика перед уходом в зиму отличались по числу и площади розеточных листьев. Так, у первого срока посева растения имели 5-6 развитых розеточных листьев, у второго - 4-5, у третьего срока - 3-4, у четвертого - 2-3 небольших листа, и вследствие этого максимальная площадь листьев соответствовала первому сроку посева (рис.2).

При увеличении нормы высева площадь листьев возрастала, но непропорционально числу высеянных семян.



Рисунок 2. Динамика формирования листовой поверхности озимого рыжика (тыс. м² / га) в зависимости от сроков посева, 2006 г.

Изменение величины фотосинтетического потенциала в течение вегетационного периода происходило аналогично изменению площади листовой поверхности. Положительное влияние на величину фотосинтетического потенциала посева озимого рыжика оказывало загущение посева: при увеличении нормы высева уровень фотосинтетического потенциала во все годы исследований возрастал.

Формирование зеленой и сухой биомассы. В начальные фазы развития нарастание биомассы происходило медленно, но к фазе цветения становилось интенсивнее. Максимальные показатели зеленой и сухой биомассы ярового рыжика отмечались на вариантах с нормой высева 9 млн. всхожих семян на 1 га и составили в годы исследований 18,0 - 19,1 и 3,16 - 3,55 т/га соответственно. В фазу плодообразования вследствие усыхания растений показатели биомассы снижались по всем вариантам.

В посевах озимого рыжика наибольшие показатели зеленой и сухой биомассы отмечались на вариантах 2 и 3 сроков посева в фазу цветения и составили 21,7 - 22,7 и 4,35 - 4,55 т/ га соответственно.

Влияние норм высева и сроков посева на продуктивность озимого рыжика

Полевая всхожесть и сохранность растений. Проведенные исследования показывают, что урожайность озимого рыжика значительно изменялась в зависимости от погодных условий, сроков посева и норм высева. По годам исследований в опыте со сроками посева урожайность находилась в пределах 1,60 - 2,30 т/ га.

Семена рыжика озимого прорастают при температуре +1⁰С. Поэтому изучающиеся нами различные сроки посева от 25 августа до 5 октября на продолжительность периода период посев - полные всходы существенно не повлияли , он составил 10 - 12 дней.

Но в весеннее-летний период наблюдались значительные различия в сроках наступления важных фенофаз. Так, при осеннем посеве в первой половине сентября фаза бутонизации рыжика озимого наступает 17 и 20 мая. При поздних сроках посева 25 сентября и 5 октября фаза бутонизации наступает соответственно 27 и 29 мая или на 9 дней позже. Фаза цветения в первые два срока посева наступает 24 и 27 мая, в 3 и 4 сроки посева соответственно 2 и 4 июня или на 8 - 9 дней раньше по сравнению с поздними сроками. С интенсивным нарастанием суммы биологически активных температур рыжик озимый быстро набирает необходимую сумму температур и фаза созревания и технической спелости семян (уборка урожая) при всех сроках посева наступает практически в одно и тоже время.

Для рыжика, как и других озимых культур при формировании урожая основной продукции определяющее значение имеет их зимостойкость. В среднем за 3 года исследований при 1-2 сроках посева в зависимости от нормы высева перезимовало 79 - 84% от взошедших осенью растений, а при 4-5 сроках посева - только 64 - 75% растений (табл. 2).

Таблица 2. Формирование густоты травостоя рыжика озимого, среднее за 2004 - 2006 гг.

Сроки посева
	Количество растений на 1 м2	Зимостойкость, %	Количество раст. перед уборкой на 1 м2	Сохранность, %	Выживаемость, %
	взашло	перезимовало
Норма высева 5 млн. шт. всхожих семян на га
1 срок	409	344	84,1	307	89,1	75,0
2 срок	389	347	87,3	311	89,5	78,1
3 срок	381	331	80,9	272	89,0	77,4
4 срок	346	264	76,3	276	85,8	65,6
5 срок	338	214	64,2	237	81,7	63,4
Норма высева 7 млн. шт. всхожих семян на га
1 срок	563	439	78,0	401	91,3	71,0
2 срок	547	456	83,4	418	91,6	76,4
3 срок	527	416	79,0	376	90,3	71,3
4 срок	507	395	78,0	353	89,4	69,6
5 срок	503	380	75,5	338	88,8	67,2
Норма высева 9 млн. шт. всхожих семян на га
1 срок	721	561	77,9	511	91,1	71,0
2 срок	712	588	82,6	535	91,0	75,1
3 срок	674	527	78,2	482	91,4	71,5
4 срок	644	471	73,1	425	90,2	66,0
5 срок	631	426	67,5	381	89,5	60,4

С увеличением нормы высева от 5 до 7 млн. всхожих семян на га наблюдается повышение зимостойкости и сохранности растений, наиболее высокой была зимостойкость - (78 - 75%) при посеве нормой 7 млн. всхожих семян на га, что на 6 - 8% выше по сравнению с более высокой нормой - 9 млн. всхожих семян на га.

Большое влияние на семенную продуктивность рыжика озимого оказывали низкая полевая всхожесть семян в связи с необходимой их мелкой (на 2 - 3 см) заделки в почву и значительная изреживание посевов в период перезимовки, особенно при поздних сроках посева.

Семенная продуктивность озимого рыжика и качество семян. Сроки посева и нормы высева оказали влияние на биометрические показатели структуры урожая. При увеличении нормы высева от 5 до 9 млн. всхожих семян на гектар высота растений увеличивается от 74 до 80 см соответственно. В благоприятных по влагообеспеченности 2004 и 2006 гг. растения озимого рыжика достигали 76 - 81 см в высоту, что на 8-10 % выше по сравнению со среднезасушливым 2005 г..

Количество стручков на одном растении снижалось при увеличении норме высева. Наибольшее их количество сформировалось на растениях в посеве с нормой высева 5 млн. всхожих семян на гектар (143 шт.). С увеличением нормы высева до 9 млн. всхожих семян на гектар число стручков на одном растении уменьшалось до 116 шт.

Анализ данных таблицы 3 показал, что наибольшее количество стручков на растении, семян в стручке, масса семян с одного растения сформировались при первом сроке посева (25 августа).

Таблица 3. Элементы структуры урожая озимого рыжика, 2004 г.

Сроки посева	Высота растений, см	Количество ветвей I порядка	Количество на 1 растении, шт	Число семян в стручке	Масса семян с 1 растения, г	Масса 1000 семян, г
			кистей	стручков
1 срок	75	4,6	12	110	12	1,40	1,06
2 срок	74	3,8	12	108	12	1,48	1,04
3 срок	73	3,4	11	102	12	1,38	1,03
4 срок	72	3,2	10	101	11	1,30	1,02
5срок	72	3,8	8	98	10	1,20	1,01

Существенное влияние на формирование продуктивности озимого рыжика оказывает число семян в стручке. По всем вариантам опытов насчитывалось в среднем 11 - 12 семян в одном стручке и не зависело от сроков посева. Наблюдались небольшие различия в числе семян в стручке: 2004 г.- 10 - 12 семян, 2005 г. - 9 - 12, 2006 г.-8 - 13. Небольшие различия в озерненности объясняются тем, что количество семян закладывается, когда влаги и питательных веществ в почве имеется в достаточном количестве.

Масса семян с одного растения оказалась самой высокой на втором сроке посева (1,42 г). По годам отмечено варьирование данного показателя: 2004 г.- 1,20 - 1,48 г; 2005 г. - 1,22 - 1,45 г; 2006 г. - 1,22 - 1,42 г. Масса семян с одного растения зависит от числа стручков на растении.

Масса 1000 семян по вариантам опыта изменялась незначительно: от 1,06 г на первом сроке посева до 1,01 г на пятом сроке посева, и мало зависила от условий года и элементов технологии.

Проведенные исследования показали, что в среднем за 3 года оптимальной нормой высева для озимого рыжика в условиях Саратовского Правобережья является 7 млн. всхожих семян на га при втором сроке посева (15.09), что обеспечивает формирование максимальной урожайности семян - 2,11 т с га (табл. 4).

Таблица 4. Влияние сроков посева и норм высева на урожайность маслосемян рыжика озимого, т/га

Сроки посева	Норма высева семян, млн.шт./га
	5	7	9
	Годы	среднее	Годы	среднее	Годы	среднее
	2004	2005	2006		2004	2005	2006		2004	2005	2006
05.09	2,08	1,90	1,85	1,94	2,11	2,07	1,95	2,05	2,00	1,93	1,90	1,94
15.09	2,06	1,88	1,81	1,92	2,22	2,00	2,11	2,11	2,10	1,92	1,86	1,96
25.09	1,82	1,80	1,55	1,72	1,81	1,82	1,56	1,73	1,81	1,82	1,54	1,72
05.10	1,46	1,40	1,19	1,35	1,44	1,56	1,16	1,38	1,47	1,40	1,08	1,32
15.10	1,01	1,08	0,90	1,10	1,19	1,12	0,91	1,07	1,15	1,13	0,87	1,05
НСР05	0,05	0,04	0,04		0,05	0,05	0,05		0,04	0,05	0,04

При повышении нормы высева до 9 млн. наблюдается загущение травостоя и угнетения растений, что и приводит к снижению урожайности семян. При одном и том же сроке посева - 15 сентября с нормой высева 9 млн. всхожих семян на га урожайность озимого рыжика снижается до 1,96 т с гектара или на 12% по сравнению с нормой высева 7 млн. всхожих семян на гектар.

Такая же закономерность в формировании урожайности семян озимого рыжика при норме высева 7 млн. всхожих семян на га наблюдается по всем срокам посева. При снижении нормы высева до 5 млн. всхожих семян на гектар хотя и незначительная, но наблюдается тенденция к уменьшению урожайности семян по всем срокам посева. Это обусловлено тем, что уменьшение густоты стояния растений не компенсируется увеличенным количествам стручков и семян в стручке.

Влияние нормы высева и способа посева на выход и качества масла. В конечном итоге продуктивность масличных культур определяется содержанием масла в семенах и выходом (сбором) масла с единицы площади посева.

По результатам наших исследований самая низкая масличность семян рыжика озимого была в 2004 г., что обусловлено высокими летними температурами в 1 и 3 декаде июня при выпадении всего 4,5 и 3,7 мм осадков. В целом по опыту наиболее высокая масличность семян рыжика озимого получена в 2006 г., когда весь период накопления в семенах масла отличался наиболее благоприятными гидротермическими условиями.

По нашим данным из агротехнологических приемов наибольшее влияние на масличность семян рыжика озимого оказывают сроки посева. В наших опытах наиболее высокая урожайность семян (2,11 т/га) с наиболее высоким содержанием масла (35,89%) формируются при посеве в первую половину сентября с нормой высева 7 млн. всхожих семян на гектар. При посеве в 3 - 4 - 5 сроки, по сравнению с первым сроком и норме высева 5 млн./га в среднем за 3 года масличность семян снижалась с 35,89 до 34,73, 33,17, 32,79% или на 1,16, 2,72 и 3,10%, соответственно.

Наиболее высокий выход масла с 1 га посева рыжика озимого получен при посеве в первой половине сентября. При этом не наблюдалось существенных различий, как по изучаемым нормам высева семян, так и между 1 и 2 сроком посева. При посеве в более поздние сроки выход масла с 1 га резко снижается. Так, по сравнению с 1 сроком посева при норме высева 5 - 7 - 9 млн./га выход масла при 3 сроке посева оказался ниже соответственно на 42, 42 и 36%, при 5 сроке посева на 51 - 52 - 50 %.

При размещении рыжика озимого по чистым парам, а рыжика ярового по непаровым предшественникам, такой распространенный подход к оценке продуктивности на единицу площади и выходу масла с единицы площади нельзя признать правомерным. При расчете на 1 га площади севооборота (т.е. на 1 год) показатели максимальной урожайности семян рыжика озимого были 1,01 - 1,02 т/га. При этом выход масла на 1 га севооборотной площади у рыжика озимого составлял не более 362 - 367 кг/га, в то время как у рыжика ярового он составлял 451 - 475 кг/га или на 25 - 29% выше. Вместе с этим известно, что неоспоримое преимущество озимых культур по сравнению с яровыми возможно только тогда, когда их продуктивность выше не менее, чем в 2,5 раза. Кроме того, малорослые и раносозревающие сорта рыжика ярового европейского (среднерусского) экотипа могут успешно использоваться в качестве покровной культуры на многолетних травах, которые в первый год жизни не дают хозяйственно значимой урожайности надземной биомассы (И.В. Якушкин, 1947; И.В. Болотин, 1952; Т.С. Воскресенская, 1952). При таком подходе на части посевов рыжика не потребуются выделять в севообороте специальные поля.

Для пищевых и технических целей все растительные масла должны содержать минимальное количество свободных жирных кислот и эруковой кислоты. В противном случае резко осложняется производство масла вследствие проведения дополнительной очистки. Показателем содержания в масле свободных жирных кислот служит кислотное число - количество миллиграммов едкого калия (КОН) необходимого для нейтрализации свободных кислот в 1 грамме масла.

При первом и втором сроках посева озимого рыжика и повышение содержание масла (35,9%) при одновременно высоком его качеством: содержание эруковой кислоты - 2,7%, йодное число - 148 и 143 и кислотное число достигло 2,6, а при поздних сроках посева качество масло было ниже, так как содержание эруковой кислоты увеличилось до 2,8, а кислотное число возросло до 3,9 единиц.

Продуктивность ярового рыжика в зависимости от нормы высева и способов посева.

В наших опытах изучались способы посева ярового рыжика по следующей схеме:

1. Рядовой посев с междурядьями 15 см

2. Узкорядный посев с междурядьями 7,5 см

3. Ленточный посев с междурядьями 7,5 + 7,5 + 15 см

4. Черезрядный посев с междурядьями 30 см

5. Перекрестный посев с междурядьями 15 см

Рост и развитие ярового рыжика. Благоприятные условия увлажнения почвы к моменту посева рыжика во все годы исследований обеспечили достаточно высокую полевую всхожесть и густоту всходов (табл. 5). Полевая всхожесть находилась в пределах 76-67 %.

Таблица 5. Полевая всхожесть и сохранность растений ярового рыжика, %

Способы посева и ширина междурядий	Полевая всхожесть	Сохранность (в среднем за 2004 - 2006 гг.)
	2004	2005	2006	средняя
Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га
Рядовой, 15 см	75,8	75,4	75,9	75,7	90
Узкорядный, 7,5 см	76,3	75,8	76,7	76,2	95
Ленточный посев, 7,5х7,5х15 см	76,5	75,9	76,7	76,3	93
Черезрядный, 30 см	76,6	75,8	76,9	76,4	86
Перекрестный, 15 см	76,8	76,5	76,7	76,7	95
Норма высева 7 млн. всхожих семян на 1 га
Рядовой, 15 см	76,6	75,9	77,3	76,6	88
Узкорядный, 7,5 см	76,4	75,8	76,8	76,3	93
Ленточный посев, 7,5х7,5х15 см	77,1	75,3	77,3	76,6	91
Черезрядный, 30 см	76,3	75,2	77,9	76,4	84
Перекрестный, 15 см	77,2	76,5	78,6	77,4	90
Норма высева 9 млн. всхожих семян на 1 га
Рядовой, 15 см	68,3	71,4	69,4	69,7	88
Узкорядный, 7,5 см	72,4	69,1	71,0	70,8	91
Ленточный посев, 7,5х7,5х15 см	70,4	66,3	71,2	69,3	90
Черезрядный, 30 см	69,8	66,2	70,2	68,7	83
Перекрестный, 15 см	67,4	66,4	69,8	67,9	84

Влияние способа посева на густоту всходов заметно не проявляется. На сохранность растений к уборке оказывает некоторое влияние способ посева: наблюдается тенденция к повышению сохранности растений от 83 до 95% при улучшении площади питания на узкорядном и перекрестных способах посева.

Нормы высева оказали более заметное влияние на полевую всхожесть, которая увеличивалась с уменьшением нормы высева и изменялась в пределах 75,7 - 76,7 при норме высева 5 млн. всхожих семян на га и 67,9 - 69,7 % при норме высева 9 млн./га. Сохранность растений независимо от нормы высева была высокой в пределах 88 - 95 %.

Результаты наших исследований показали, что максимальная полевая всхожесть семян и сохранность растений достигнуты при норме высева 7 млн. всхожих семян. Полевая всхожесть составила 74,8%, а сохранность 84%.

Увеличение нормы высева до 8-9 млн. всхожих семян на га приводит к снижению полевой всхожести до 70,7, а снижение до 3 млн. всхожих семян на га обеспечило наиболее высокие показатели как полевой всхожести (83,6%), так и сохранности (92%).

Способы посева рыжика не влияли на сроки прохождения фаз вегетации до фазы плодообразования. Продолжительность периода созревания увеличивается на 2 - 3 дня в черезрядном посеве с междурядьями 30 см по сравнению с рядовым и узкорядным.

Некоторые различия в созревании подтверждает определение содержания влаги в стручках рыжика, проведенное в период уборки. Влажность стручков на варианте с рядовым способом посева составляла 20,4%, перекрестным - 20,5, широкорядным - 21,1%.

Вегетационный период рыжика от полных всходов до созревания составляет 82 - 86 дней. До середины июля посевы рыжика были чистые от сорняков.

Способы посева заметно влияли на число сорняков: с увеличением ширины междурядий до 30 см число малолетних сорняков в посевах возрастала и их масса была несколько больше на черезрядном способе посева - 4,1 - 4,2 г/м² против 2,7 - 3,7 г/м² при других способах.

Величина и структура урожая ярового рыжика в зависимости от способов посева. Способ посева оказал влияние на формирование элементов структуры урожая и семенную продуктивность ярового рыжика (табл. 6).

Таблица 6. Элементы структуры урожая и биологическая урожайность ярового рыжика

Элементы структуры урожая и урожайность	Варианты опыта
	1	2	3	4	5
Высота растения, см	73,2	70,2	69,9	79,4	72,2
Масса 1 растения, г	1,10	1,12	1,13	1,72	1,13
Число продуктивных ветвей на 1 растении	2,58	2,84	2,62	3,94	2,76
Число стручков на 1 растении	34,6	36,0	35,6	46,8	35,1
Масса семян с 1 м2, г	134,4	140,3	143,2	116,9	145,6

При черезрядном способе посева растения отличались по длине, массе, числу продуктивных ветвей и стручков. Так, при черезрядном способе посева на одном растении образовалось 46,8 - 57,7 стручков, при других способах их число изменялось от 32,6 до 36,0 шт. Причем с уменьшением густоты растений в рядках при черезрядном посеве (вариант 4) возрастала масса растений, число продуктивных ветвей и стручков на одном растении.

Видимо, при использовании сеялок, исключающих потери семян через высевающий аппарат и обеспечивающих оптимальную их заделку в почву, возможно снижение нормы высева.

Определение массы семян с 1 м² при анализе структуры урожая показало, что биологическая урожайность несколько возрастает с улучшением площади питания. Так, на варианте с рядовым посевом масса семян составила 134,4 г/м², с узкорядным, ленточным и перекрестным изменялась в пределах 140,3 - 145,6 г/м². Площадь питания, представляющая собой вытянутый прямоугольник при черезрядном способе посева, снижает урожайность ярового рыжика - 114,5 - 116,9 г/м².

Способ посева не оказал существенного влияния на массу 1000 семян (0,99 - 1,0 г).

Анализ данных урожая ярового рыжика (табл. 7) позволяет выявить тенденцию к повышению урожайности ярового рыжика на 0,11 т/га с улучшением площади питания растений на варианте с рядовым способом и на 0,121 - 0,123 т с га выше на узкорядном и перекрестном способах посева по сравнению с черезрядным (ширина междурядий 30 см).

Таблица 7. Урожайность ярового рыжика в зависимости от способов посева, т/га

Варианты	Урожайность семян, т/га	Содержание в %, среднее за 2004-2006 гг.	Кислотное число, мг/г
	2004 г	2005 г	2006 г	среднее	Влажность семян	Содержание масла
Рядовой, междурядья 15 см	1,26	1,15	1,09	1,16	10,0	42,46	0,69
Узкорядный, междурядья 7,5 см	1,32	1,22	1,17	1,23	9,2	43,08	0,69
Ленточный, междурядья 7,5 + 7,5 + 15 см	1,31	1,21	1,15	1,22	10,0	43,05	0,68
Черезрядный, междурядья 30 см	1,09	0,98	0,96	1,01	9,5	42,50	0,63
Перекрестный с междурядьем 15 см	1,32	1,23	1,18	1,24	10,0	42,80	0,69
НСР05	0,052	0,048	0,042

Примечание: урожайность дана с учетом 8% влажности маслосемян

Таким образом, увеличение ширины междурядий при черезрядном посеве до 30 см снижает урожайность рыжика по сравнению с обычным рядовым способом и узкорядным способами посева на 12,2 - 14,8 %. Максимальная урожайность маслосемян 1,16, 1,23 и 1,24 т/га получена при узкорядном, перекрестном и рядовом способах посева соответственно. Влажность семян при уборке составила 9,3 - 10,0 %.

Способ посева незначительно повлиял на масличность и кислотное число. Для определения масличности использован экстракционный метод. Содержание масла варьировало в пределах 42,46% - 43,05%, а кислотное число 0,69 - 0,68.С увеличением ширины междурядий до 30 см и при перекрестном посеве имеет место тенденция к снижению содержания масла до 42,80% и кислотного числа до 0,63.

Учитывая более низкие энергозатраты при рядовом способе посева по сравнению с узкорядным и перекрестным следует считать рядовой способ посева более эффективен, так как по урожайности он практически не уступает узкорядному и перекрестному способу посева.

Величина и структура урожая ярового рыжика. Результаты наших исследований показали, что нормы высева оказали определенное влияние на биометрические и морфологические показатели и элементы структуры урожая.

Максимальная число стручков на 1 растение (39,5) и масса семян с 1 растения (1,20-1,18) достигнуты на разреженных посевах с нормой высева 3-4 млн. всхожих семян на га, семена на загущенных посевах значительно мельче, масса 1000 семян - 1,01 г. Наиболее высокий выход семян с 1 м² (141,5 г) получен при оптимальной норме высева - 7 млн. всхожих семян на 1 га. Эти показатели структуры урожая и сказались на продуктивности культуры. Максимальная урожайность маслосемян получена при норме высева 7 млн. всхожих семян на га и составила 1,25 т/га. Как более низкие, так и более высокие нормы высева приводят к снижению урожайности семян на 18-35% (табл. 8).

Таблица 8 - Семенная продуктивность ярового рыжика в зависимости от нормы высева, т/га

Норма высева, млн. шт. всхожих семян на га	Годы
	2004	2005	2006	Среднее
3	0,88	1,05	1,10	1,01
4	0,95	1,12	1,18	1,08
5	0,99	1,20	1,30	1,16
6	1,11	1,31	1,32	1,25
7	1,21	1,44	1,55	1,4
8	1,15	1,32	1,46	1,31
9	1,13	1,22	1,32	1,22
НСР05	0,04	0,05	0,06

Сравнительная продуктивность ярового рыжика в зависимости от нормы высева и способа посева позволила установить, что максимальные показатели продуктивности от 1,20 до 1,25 т/га (табл. 9) достигнуты при оптимальном сочетании нормы высева - 7 млн. всхожих семян на га и способов посева - узкорядный и перекрестный.

Увеличение ширины междурядий до 30 см на черезрядном посеве независимо от нормы высева снижается урожайность семян на 8 - 12% по сравнению со способами посева, где ширина междурядий уменьшалась до 15 и 7,5 см.

Определение содержания масла в семенах ярового рыжика не позволило установить существенного влияния на этот показатель нормы высева в сочетании со способами посева, а установлена лишь тенденция снижения содержания масла на черезрядном способе посева по сравнению с рядовым и узкорядным.

Таким образом, оптимальной нормой высева для ярового рыжика независимо от способа посева является 7 млн. всхожих семян на гектар, а лучший способ посева рядовой (15 см), и узкорядный (7,5 см) и перекрестный (15 см).

Таблица 9. Влияние нормы высева и способов посева на урожайность маслосемян ярового рыжика, т/га

Способ посева	Норма высева, млн. на га
	5	7	9
	2004 г.	2005 г.	2006 г.	среднее	2004 г.	2005 г.	2006 г.	среднее	2004 г.	2005 г.	2006 г.	среднее
1	1,16	1,05	1,05	1,08	1,28	1,18	1,08	1,18	1,11	1,10	0,99	1,06
2	1,23	1,12	1,03	1,12	1,36	1,25	1,14	1,25	1,29	1,18	1,08	1,18
3	1,24	1,13	1,04	1,13	1,34	1,23	1,12	1,23	1,30	1,19	1,08	1,19
4	0,99	0,90	0,86	0,91	1,09	0,98	0,90	0,99	1,03	0,94	0,86	0,94
5	1,23	1,12	1,03	1,12	1,35	1,23	1,12	1,23	13,2	1,20	1,08	1,20

Влияние минеральных удобрений и уровня влагообеспеченности на урожай и масло рыжика

Влияние минеральных удобрений на урожайность озимого и ярового рыжика. Почвы опытного участка характеризуются средним содержанием подвижного фосфора и высоким содержанием обменного калия в слое 0-30 см. В черноземах южных, в связи с быстрой трансформацией аммиачного азота (N- NН₄ ) в нитратный азот (N- NО₃ ) обеспеченность растений минеральным азотом дается по запасам в почве нитратного азота, которые существенно различаются в зависимости от предшественника. При размещении рыжика озимого после озимой пшенице, выращенной по пару, исходные (перед посевом) запасы в слое почвы 0-40 см нитратного азота колебались по годам опыта в пределах 87-100 кг/га. Это указывает на высокую обеспеченность растений рыжика озимого минеральным азотом. При размещении рыжика ярового по непаровым колосовым предшественникам исходное содержание в слое почвы 0-40 см нитратного азота по годам опыта колебалось от низкого до среднего в пределах 35-50 кг/га. Из этих данных следует, что в сложившихся гидротермических условиях по годам опыта условия минерального питания рыжика озимого не лимитировали формирования максимального возможной продуктивности посевов.

При достигнутом в опыте уровне продуктивности рыжика озимого применение удобрений в целом не оказало существенного влияния на величину урожайности семян. На посевах рыжика ярового применение осенью под основную обработку почвы N₃₀ привело к достоверному повышению урожая семян на 0,16 т/га с оплатой 1 кг д.в. удобрения 5,3 кг семян. Применение вместе азотных и фосфорных удобрений (по 30 кг д.в.) оказалось не эффективным.

В результате определения масла в семенах рыжика не обнаружено значительного и устойчивого влияния удобрений на масличность семян: увеличение или уменьшение содержания масла находилось в пределах + 0,1 - 0,3%.

Суммарное водопотребление рыжика. В наших опытах общий расход воды по различным срокам посева озимого рыжика был практически одинаковым. При этом разница в объеме расхода воды между 1 - 2 и 3 - 4 сроками посева находилась в пределах 5 - 6%. Но в связи с уменьшением урожайности семян от 1 к 3 - 4 сроку посева разница в расходе воды составила соответственно 30 - 40%. Расход воды на формирование 1 т/га возрастал от 130,7 - 140,0 до 207,8 - 212,2 мм или на 59 - 62%.

На общий расход влаги способы посева ярового рыжика не оказали значительного влияния и были в пределах 211,9 мм/га при рядовом, и 226,1 мм/га - при черезрядном способе посева. А общий расход влаги на 1 тонну семян наиболее низким был на рядовом способе посева и составил 170,2 мм/га, что на 22% ниже по сравнению с черезрядным способом посева.

Биоэнергетическая и экономическая оценки возделывания озимого и ярового рыжика

Биоэнергетическая оценка. Наибольшие затраты совокупной энергии были у озимого рыжика при поздних сроках посева (4-5) и составили 26480-26800 МДж/га, что на 12-18% выше по сравнению с 1 и 2 сроком.

Максимальный коэффициент энергетической эффективности у озимого рыжика был при оптимальном сроке посева - 25 августа и составил 2,6, что в 2,1-2,5 раза выше по сравнению с поздними сроками посева.

Изучение различной нормы высева ярового рыжика показало, что наибольший эне...