Совершенствование приемов агротехники и продуктивность высокомасличных сортов и гибридов подсолнечника на черноземах типичных Оренбургского Предуралья

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

06.01.09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИКИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ВЫСОКОМАСЛИЧНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ЧЕРНОЗЕМАХ ТИПИЧНЫХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Давлятов Ильдус Ядкарович

Оренбург - 2007

Работа выполнена в ФГУ ВПО «Оренбургский Государственный аграрный университет».

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.А.Громов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Часовских Николай Павлович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ярцев Геннадий Федорович

Ведущая организация - ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства РАСХН»

Защита диссертации состоится ____ ____________ 200__ г. В 1000 на заседании диссертационного совета Д. 220. 051. 04 при Оренбургском государственном аграрном университете по адресу: 460795 ГСП г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Оренбургского ГАУ.

Автореферат разослан ___ ___________ 200__ года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор А.А. Громов

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Подсолнечник - главная масличная культура, возделываемая в России. Среди масличных культур подсолнечник занимает 70 % посевной площади, обеспечивает 85 % валового сбора и 90 % государственных закупок семян (Баталова Р.Р., Рафикова Н.Т.,2005).

Валовые сборы семян подсолнечника значительны, однако достигнутый уровень их производства еще не удовлетворяет потребности населения в пищевом масле, в основном из-за невысокой урожайности.

В настоящее время наиболее эффективный путь повышения урожайности подсолнечника - более широкое использование в производстве новых высокопродуктивных сортов и гибридов, хорошо адаптированных к конкретным условиям региона и внедрение прогрессивных технологий возделывания. Большое влияние на урожайность подсолнечника оказывают нормы высева, уровень минерального питания, эффективные меры борьбы с сорняками и другие приемы агротехники.

Опыт возделывания подсолнечника в РФ, в том числе и в Оренбургской области показывает, что он, в настоящее время является экономически выгодной культурой, способной повысить эффективность отрасли растениеводства в целом.

В последние годы площадь посева подсолнечника в Оренбургской области составляла около 300 тыс. га при средней урожайности по годам около 10 ц/га. Вместе с тем, отдельные вопросы агротехники, особенно новых перспективных сортов и гибридов этой культуры в достаточной степени не изучены. Разработка и совершенствование технологий возделывания подсолнечника в наибольшей степени адаптированных к конкретным условиям выращивания и обеспечивающих повышение урожайности культуры является весьма своевременным и актуальным.

Работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований ФГОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет по государственной программе «Разработка биологических и агрофизических методов восстановления плодородия почв и управления продуктивностью агроэкосистем в условиях Южно-Уральского региона». (Государственный номер регистрации 01200105541).

Цель исследований заключалась в совершенствовании основных приемов технологии возделывания районированных и перспективных сортов и гибридов подсолнечника для получения запланированных урожаев семян в пределах 2,0-2,5 т/га.

Задачи исследований.

1. Изучить биологические особенности растений различных сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от изучаемых агроприемов.

2. Изучить фотосинтетическую деятельность посевов подсолнечника в зависимости от норм высева, расчетных фонов питания, приемов основной обработки почвы и предшественников.

3. Определить эффективность применения расчетных норм удобрений на планируемый урожай семян подсолнечника.

4. Установить эффективность использования влаги посевами подсолнечника в зависимости от изучаемых элементов технологий.

5. Провести сравнительную оценку продуктивности различных сортов и гибридов подсолнечника в северной зоне Оренбургской области.

6. Дать энергетическую и экономическую оценку технологическим приёмам возделывания подсолнечника.

Научная новизна. Впервые в условиях Оренбургского Предуралья, с учетом агроклиматических условий, изучены особенности роста и развития растений, фотосинтетическая деятельность посевов, эффективность использования влаги, химический состав растений и семян в зависимости от генотипа и расчетных фонов питания, а также определены энергетические и экономические показатели эффективности возделывания сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от изученных факторов.

Практическая ценность работы. Усовершенствована технология возделывания сортов и гибридов подсолнечника на основе оптимизации норм высева, приемов основной обработки почвы и предшественников, на расчетных фонах минерального питания, позволяющая получать 2,0 - 2,5 т семян с 1 гектара.

Результаты научных исследований прошли производственную проверку и внедрены в 2005-2006 годах в ОАО «Алга» и ООО «Красный партизан» Асекеевского района Оренбургской области на площади около 1000 га.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на

второй Российской научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика», Оренбург, 2005г, на региональной научно практической конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2004-2005гг.), на заседаниях ученого совета агрономического факультета ОГАУ. По результатам исследований опубликовано 6 научных статей.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,

пяти глав, содержит выводы и предложения производству. Она изложена на 122 страницах, содержит 25 таблиц и 9 приложений на 27 страницах. Список литературы включает 200 источников, в т. ч 12 иностранных.

Условия и методика исследований

Оренбургская область расположена на крайнем юго-востоке России, на западном и восточном склонах оконечности Уральского хребта.

Средняя продолжительность активной вегетации культур составляет 135- 145 дней на севере и до 150-155 дней на юге и юго-востоке, продолжительность безморозного периода 105 - 140 дней.

Северная зона области в климатическом отношении характеризуется самым благоприятным увлажнением, за апрель-октябрь выпадает 256-326 мм осадков, в том числе за май-июнь 76-115 мм.

Почва опытного участка в ОАО «Алга» - чернозем типичный тучный среднемощный с содержанием гумуса около 8,0-8,5 %, тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Содержание общего азота по Къельдалю 0,21-0,25 %, общего фосфора 0,12 %, общего калия 0,25 %.

Метеоусловия в годы проведения опытов в целом отражали характер климата в регионе. Годовая сумма осадков составила за 2003 - 366 мм, за 2004 - 433 мм, за 2005 - 401 мм и за 2006 - (апрель-сентябрь) 349мм, за вегетационный период, соответственно 266, 222, 240 и 264 мм.

В северной зоне Оренбургской области теоретически возможный урожай семян подсолнечника при 3-х % использовании ФАР может достигать 63,6 ц/га, действительно возможный урожай (ДВУ) 42-73 ц/га абсолютно сухой биомассы и 15-25 ц/га семян.

Для решения задач по совершенствованию технологии возделывания различных сортов и гибридов подсолнечника закладывались два полевых опыта.

Трехфакторный опыт № 1 включал сорт Скороспелый 87, гибриды Харьковский 49, Вейделевский 11, Принтасол - фактор А, фоны питания (без удобрений и расчетные фоны питания на получение 1,5; 2,0; 2,5 т/га семян) - фактор В и шесть норм высева (от 40 до 90 тыс. всхожих семян на 1 га) - фактор С.

Двухфакторный опыт № 2 по изучению предшественников и приемов основной обработки почвы включая три предшественника (яровая пшеница, кукуруза и ячмень) - фактор А и четыре варианта обработки почвы (вспашка на 25-27 см, плоскорезная обработка на 25-27 см, обработка почвы стойками СибИМЭ на 25-27 см, нулевая обработка) - фактор В.

Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Фенологические наблюдения, изучение динамики роста растений, накопление зеленой и сухой биомассы, структура урожая, засоренность и другие сопутствующие исследования проводили в соответствии с методическими рекомендациями Б.А. Доспехова (1972,1985).

Площадь листьев, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза определяем по методике, описанной А.А. Ничипоровичем (1961, 1963 и др.).

Содержание абсолютно сухого вещества в растениях определяли по 4 средним образцам путем высушивания при температуре 1050С до постоянной массы.

Определение химического состава растений проводилось в ФГУ САС «Бузулукская» общепринятыми методами.

Определение влажности почвы проводили термостатно-весовым методом.

Учет засоренности посевов проводился количественно-весовым методом на площадках 1 м2 в двукратной повторности.

Энергетиче ская оценка технологий выращивания кормовых культур проводилась в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учеными ВАСХНИЛ (1983, 1989) и ВНИИ кукурузы (1988), Оренбургского ГАУ (Лухменев В.П. и др., 1998), Самарской ГСХА (Васин В.Г., Зорин А.В., 1998).

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

Выбор наиболее скороспелых сортов и гибридов подсолнечника, дающих хороший урожай, имеет большое практическое значение для условий Оренбургского Предуралья.

В среднем за 2003-2005 годы фаза полных всходов отмечалась на 14-15 день после посева. Сумма положительных температур за этот период составляла от 215 до 2610С в зависимости от конкретных погодно-климатических условий года, а с начала вегетационного периода - 586-692 0С. Период от появления всходов до образования корзинки длился от 31 до 36 дней.

По трехлетним данным (2003-2005 гг.) отмечается тенденция к увеличению продолжительности вегетации подсолнечника на 2-3 дня с увеличением нормы высева до 80-90 тыс. всхожих семян на 1 га.

От образования корзинки до цветения подсолнечник характеризуется интенсивным ростом надземных органов. Длительность этого периода в наших опытах составляла от 15 до 21 дня, в зависимости от условий вегетации и генотипа.

Наиболее скороспелым в условиях Северной зоны Оренбургской области оказался сорт Скороспелый 87, у которого от всходов до полной спелости в среднем проходило 105 дней. Наибольшая продолжительность вегетации была у гибрида Принтасол - 112 дней.

От всходов до фазы двух пар настоящих листьев среднесуточный прирост в высоту составлял 0,5-0,8 см. В дальнейшем, по мере прохождения фаз, темпы роста увеличивались. В период от двух пар листьев до образования корзинки среднесуточный прирост в высоту составлял 2,1-2,9 см. От фазы образования корзинки до цветения растения подсолнечника характеризуются наиболее быстрым ростом, среднесуточный прирост в этот период составлял 2,5-4,6 см. В период от цветения до налива приросты практически прекращаются.

Различия по полевой всхожести у гибридов были незначительными (0,3-1,0 %), что находится в пределах ошибки опыта, с увеличением норм высева с 40 до 90 тыс. всхожих семян га 1 га полевая всхожесть нескольтко снижалась.

Закономерного влияния расчетных норм удобрений на показатели полевой всхожести, сохранности и выживаемости растений нами не обнаружено.

Результаты трехлетних опытов показывают, что от посева до уборки гибнет в среднем 15-25 % семян и растений.

Вместе с тем оптимизация норм высева повышает выживаемость растений в среднем на 3,7-5,0 %.

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ПОСЕВАХ

У изучаемых гибридов площадь листовой поверхности наиболее интенсивно нарастает до фазы цветения, а затем начинает снижаться. В среднем за три года максимальная площадь листьев посевов колебалась от 15,6 до 20,1 тыс. м2/га на посевах без удобрений и от 19,0 до 24,7тыс. м2/га при внесении расчетных норм удобрений на запланированный урожай семян. Наибольшие показатели площади листьев были у гибрида Принтасол.

Нормы высева оказали значительное влияние на этот показатель у всех исследуемых сортов и гибридов. Отмечается общая закономерность - с увеличением нормы высева с 40 до 70 тыс. всхожих семян на 1 га площадь листьев возрастает, дальнейшее повышение нормы высева до 80-90 тыс. шт. семян на 1 га ведет к её снижению (табл.1).

Подсолнечник формирует достаточно мощный фотосинтетический потенциал (ФП). В среднем у сорта Скороспелый 87 он изменялся в зависимости от норм высева от 0,882 до 1,087 млн. м2 х дн./га, у гибридов Харьковский 49 от 0,910 до 1,086, Вейделевский 11 от 0,962 до 1,158 и Принтасол от 1,067 до 1,187 млн. м2 х дн./га. Расчетные нормы удобрений увеличивали ФП соответственно до 1,281, 1,287, 1,416 и 1,472 млн. м2 х дн./га. (табл. 2)

Сорта, гибриды	Норма высева, тыс. шт/га	Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га	ФП, млн. м2 дн./га	Урожайность абсолютно сухой массы, т/га	ЧПФ, г/м2 в сутки	КПД ФАР, %
Скороспелый 87	40 50 60 70 80 90	16,0 17,3 18,6 19,7 17,4 16,9	0,882 0,956 1,026 1,087 0,988 0,943	3,57 3,66 3,85 4,05 3,80 3,64	4,24 3,99 3,90 3,86 4,04 4,04	0,59 0,60 0,63 0,67 0,63 0,60
Харьковский 49	40 50 60 70 80 90	15,6 16,4 17,2 18,7 17,9 16,6	0,910 0,954 1,000 1,086 1,049 0,978	3,45 3,52 3,76 3,88 3,87 3,62	4,07 3,96 4,02 3,80 3,95 3,99	0,57 0,58 0,62 0,64 0,64 0,60
Вейделевский 11	40 50 60 70 80 90	16,4 17,6 18,7 19,8 18,5 17,9	0,962 1,031 1,097 1,158 1,084 1,055	3,93 4,02 4,22 4,43 4,18 4,01	4,38 4,17 4,11 4,06 4,11 3,93	0,65 0,67 0,70 0,73 0,69 0,66
Принтасол	40 50 60 70 80 90	18,2 19,1 19,9 20,1 19,4 17,1	1,067 1,120 1,167 1,184 1,144 1,014	4,03 4,15 4,34 4,46 4,25 4,17	4,03 3,96 3,97 4,02 3,96 4,44	0,66 0,68 0,72 0,74 0,70 0,69

Чистая продуктивность фотосинтеза находилась в обратной зависимости от фотосинтетического потенциала и изменялась в среднем за 2003-2005 годы на посевах без удобрений от 3,80 до 4,44 г/м2 в сутки, а на посевах с расчетными нормами удобрений от 4,03 до 4,47 г/м2 в сутки и позволила накопить достаточно высокий урожай сухой биомассы.

На вариантах посевов без удобрений КПД ФАР у сорта и гибридов в среднем изменялся от 0,59 до 0,74%. На вариантах с расчетным уровнем урожайности он увеличился до 0,77-0,92 %.

1. Фотосинтетические показатели посевов различных гибридов подсолнечника в зависимости от норм высева, ср. за 2003-2005 годы

2. Фотосинтетические показатели посевов подсолнечника в зависимости от уровня планируемой урожайности, ср. за 2003-2005 годы.

Использование расчетных норм удобрений на получение 1,5, 2,0 и 2,5 т/га семян повышает коэффициент использования солнечной энергии на формирования урожая у различных сортов и гибридов на 7,4-25,0 % по сравнению с вариантами без удобрений.

Приемы основной обработки почвы и предшественники оказали значительное влияние на фотосинтетические показатели гибрида подсолнечника Принтасол. Наибольшие показатели площади листьев были на вариантах вспашки по предшественникам яровая пшеница и кукуруза. В среднем за три года ФП колебался по вариантам опыта от 0,978 до 1,184 млн. м2хдн./га. Эффективность использования солнечной энергии достигла 0,60-0,74 %, лучшие показатели также были на вариантах вспашки по предшественникам кукуруза и яровая пшеница.

Гибриды	Планируемая урожайность семян, т/га	Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га	ФП, млн. м2 дн/га	Урожайность абсолютно сухой массы, т/га	ЧПФ, г/ м2 в сутки	КПД ФАР, %
Скороспелый 87	1,5 2,0 2,5	19,3 21,2 22,9	1,067 1,175 1,281	4,50 4,92 5,14	4,37 4,33 4,16	0,72 0,80 0,83
Харьковский 49	1,5 2,0 2,5	19,0 21,1 22,0	1,105 1,236 1,287	4,42 4,82 5,02	4,21 4,13 4,10	0,77 0,78 0,80
Вейделевский 11	1,5 2,0 2,5	21,0 22,1 24,0	1,216 1,298 1,416	5,02 5,49 5,48	4,33 4,47 4,12	0,84 0,90 0,90
Принтасол	1,5 2,0 2,5	20,9 22,4 24,7	1,233 1,326 1,472	5,14 5,49 5,58	4,41 4,40 4,03	0,85 0,91 0,92

Полученные данные по влиянию норм высева и расчетных норм удобрений на урожайность подсолнечника указывают на возможность планирования продуктивности агрофитоценозов этой культуры по фитометрическим параметрам (табл. 3). Расчетные и фактические средние параметры фотосинтетических показателей за годы исследований оказались близкими по своим значениям, хотя по годам отдельные из них значительно изменялась.

3. Модель фотосинтетических параметров высокопродуктивных агрофитоценозов подсолнечника

Показатели	Параметры агроценозов различной продуктивности
1. Урожайность абсолютно сухой биомассы, т/га 2. Урожайность семян, т/га 3. Норма высева, тыс. шт./га 4. Густота стояния растений к уборке, тыс. шт./га 5. Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га 6. ФП, млн. м2 дн./га 7. ЧПФ, г/м2 в сутки 8. КПД ФАР, %	4,5-5,5 1,4-1,6 55-60 46-48 18,0-22,0 1,0-1,2 4,0-4,5 0,7-0,8	5,0-6,0 1,8-2,0 60-70 48-50 20,0-24,0 1,2-1,4 4,5-5,0 0,8-1,0	6,0-6,5 2,3-2,5 60-70 48-50 22,0-26,0 1,3-1,5 4,5-5,0 0,9-1,1

Густота стеблестоя растений подсолнечника при планировании урожайности должна быть в условиях северной зоны Оренбургской области не менее 48-50 тыс. шт./га, что обеспечивается при норме высева 60-70 тыс. всхожих семян на 1 га и сохранности растений не ниже 77-80 %. Удобрения вносятся в расчётных дозах на получение 2,0-2,5 т/га семян.

Выращивание высокоурожайных районированных и перспективных сортов и гибридов позволяет использовать от 0,67 до 92% приходящей ФАР, что для условий степи можно считать хорошим показателем.

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПОСЕВОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗУЧАЕМЫХ АГРОПРИЁМОВ.

В среднем по предшественникам по накоплению влаги весной варианты вспашки и обработки почвы плугами со стойками СибИМЭ оказались равноценными и накапливали 1722 м3/га, плоскорезный фон уступал им на 39 м3/га, нулевой - на 128 м3/га. Кукуруза, как предшественник по запасам влаги весной несколько уступала пшенице и ячменю на всех фонах обработки почвы.

Среднесуточный расход влаги посевами за вегетацию изменялся по годам в пределах 2,0 -2,9 мм.

Наименьшая величина коэффициента водопотребления была отмечена на вариантах вспашки по предшественнику кукуруза - 1275 м3/т, затем по пшенице - 1312 м3/т. Достаточно эффективно использовалась влага по этим же предшественникам на вариантах с обработкой почвы орудиями СибИМЭ.

Наибольший расход влаги на 1 т семян был на нулевых фонах - по кукурузе он составил 1586, по яровой пшенице - 1594 и по ячменю - 1624 м3/т (табл. 4). биологический гибрид подсолнечник удобрение

Оптимизация норм высева за счет повышения урожайности семян снижала коэффициент водопотребления с 1754 до 1568 м3/т. Расчетные фоны питания на получение 1,5, 2,0 и 2,5 т с 1 га семян повышали эффективность использования влаги на 10,5-23,3 %. Коэффициент водопотребления при этом составлял соответственно 1404, 1242 и 1203 м3/т семян.

ЗАСОРЁННОСТЬ ПОСЕВОВ.

Необходимо отметить высокую эффективность в борьбе с сорняками вариантов возделывания подсолнечника с использованием гербицидов.

Эти варианты в среднем за три года снижали засоренность по сравнению с контролем на 83-86%, а остальные сорняки находились в угнетённом состоянии и, как правило, не давали семян.

Основная масса сорняков приходилось на щирицу запрокинутую, щетинники сизый и зелёный и куриное просо.

В опыте по изучению влияния норм высева на урожайность сортов и гибридов подсолнечника отмечается устойчивая тенденция к снижению количества сорняков по мере увеличения нормы высева.

Безотвальные обработки и, особенно, «нулевой» фон приводили к заметному увеличению засоренности посевов, что особенно отмечалось в начальные фазы роста растений подсолнечника. Несколько больше сорняков отмечалось по кукурузе и ячменю, меньше по яровой пшенице.

4.Водопотребление посевов подсолнечника в зависимости от приёмов основной обработки почвы и предшественников, в среднем за 2003 - 2005 годы

Предшест-венники	Приёмы основной обработки почвы	Содержание продуктивной влаги в слое 0-100см, м3/га	Продуктивные осадки за период вегетации, м3/га	Суммарное водопотребление, м3/га	Урожайность семян, т/га	Коэффициент водопотребления, м3/т
		перед посевом	перед уборкой
Яровая пшеница	Вспашка	1727	324	1207	2610	1,99	1312
	Плоскорез. обработка	1690	324	1207	2573	1,77	1454
	Обработка стойками СибИМЭ	1730	323	1207	2614	1,87	1398
	Нулевая	1600	320	1207	2487	1,56	1594
Кукуруза	Вспашка	1713	319	1207	2601	2,04	1275
	Плоскорез. обработка	1670	318	1207	2560	1,81	1414
	Обработка стойками СибИМЭ	1717	319	1207	2605	1,92	1357
	Нулевая	1590	308	1207	2490	1,57	1586
Ячмень	Вспашка	1727	328	1207	2606	1,83	1424
	Плоскорез. обработка	1690	325	1207	2572	1,66	1549
	Обработка стойками СибИМЭ	1720	326	1207	2601	1,74	1495
	Нулевая	1593	317	1207	2484	1,53	1624

ВЛИЯНИЕ НОРМ ВЫСЕВА И РАСЧЕТНЫХ ФОНОВ ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Урожайность семян подсолнечника в опытах в значительной мере определялась влиянием изучаемых факторов, а также комплексом гидротермических условий в годы проведения опытов.

Выявлены общие закономерности по влиянию норм высева и удобрений на урожайность семян. Так, с увеличением нормы высева с 40 до 70 тыс. всхожих семян на 1 га урожайность возрастала у всех сортов и гибридов. Дальнейшее повышение нормы высева вело к её снижению, что можно объяснить снижением таких показателей структуры урожая, как диаметр корзинки, масса семян с одной корзинки, масса 1000 семян в результате усиления конкуренции за основные жизненные факторы.

Исследуемые гибриды по возрастанию урожайности располагались в следующем порядке: Харьковский 49; Вейделевский 11; Принтасол (табл.5).

Сорт Скороспелый 87 в среднем за три года показал такой же результат, как и гибрид Харьковский 49. Однако в благоприятном по увлажнению 2005 году на расчетных фонах питания этот гибрид превосходил по урожайности сорт Скороспелый 87 на 1,1-2,1 ц с 1 га, полнее реализовав свой потенциал продуктивности.

Результаты исследований показывают, что подсолнечник сравнительно хорошо отзывается на внесение расчётных норм удобрений.

Расчетный уровень урожайности на 1,5 т с 1 га семян во все годы исследований был достигнут, либо превзойден. В благоприятные по увлажнению годы программа, рассчитанная на 2,0 т/га выполнялась на 89,5-115,0 % и на 2,5 т/га - на 71,6-101,2 %.

В 2004 году программа, рассчитанная на 2,0 и 2,5 т/га была выполнена соответственно на 80,5 - 94,5 % и 64,0 - 73,6 %. Эти данные говорят о том, что в средние по увлажнению годы в Северной зоне Оренбургской области можно реально получать планируемые урожаи семян на уровне 1,7-1,9 т/га, в годы с хорошим увлажнением - до 2,1-2,5 т/га (табл. 6).

Урожайность в наибольшей степени коррелировала с величиной площади листьев и фотосинтетического потенциала. Коэффициент корреляции между величиной урожайности и площадью листьев находидся в пределах - 0,851 - 0,987, между урожайностью и ФП - 0,807 - 0,974

5.Урожайность семян подсолнечника в зависимости от норм высева, т/га

НСР05 т/га - 0,062 0,059 0,080

А и АВ - 0,0126 0,0121 0,0163

Сорта, гибриды	Норма высева, тыс. шт./га	Год	Средняя
		2003	2004	2005
Скороспелый 87	40 50 60 70 80 90	1,25 1,28 1,35 1,39 1,32 1,27	1,18 1,21 1,29 1,35 1,25 1,20	1,43 1,50 1,57 1,63 1,52 1,45	1,29 1,33 1,40 1,46 1,36 1,31
Харьковский 49	40 50 60 70 80 90	1,19 1,22 1,31 1,35 1,35 1,25	1,13 1,16 1,26 1,29 1,29 1,20	1,49 1,52 1,63 1,65 1,55 1,44	1,27 1,30 1,40 1,43 1,40 1,30
Вейделевский 11	40 50 60 70 80 90	1,42 1,45 1,53 1,59 1,49 1,44	1,35 1,38 1,46 1,52 1,42 1,37	1,38 1,42 1,55 1,59 1,46 1,34	1,38 1,42 1,51 1,57 1,46 1,38
Принтасол	40 50 60 70 80 90	1,46 1,49 1,58 1,64 1,53 1,48	1,39 1,42 1,51 1,57 1,46 1,41	1,58 1,61 1,72 1,76 1,64 1,53	1,48 1,51 1,60 1,66 1,54 1,47

6. Урожайность семян подсолнечника в зависимости от уровня планируемой урожайности, т с 1 га

Сорта, гибриды	Планируемая урожайность семян, т/га	Год	Средняя
		2003	2004	2005
Скороспелый 87	1,5 2,0 2,5	1,6 1,84 1,79	1,48 1,67 1,60	1,79 2,02 2,14	1,64 1,84 1,84
Харьковский 49	1,5 2,0 2,5	1,60 1,79 1,80	1,45 1,61 1,62	1,90 2,14 2,35	1,65 1,85 1,92
Вейделевский 11	1,5 2,0 2,5	1,83 2,02 1,98	1,66 1,86 1,79	1,81 2,10 2,31	1,77 1,99 2,03
Принтасол	1,5 2,0 2,5	1,88 2,08 2,11	1,71 1,89 1,84	1,96 2,30 2,53	1,85 2,09 2,16

НСР05 - 0,062 0,059 0,080

Р05 А и АВ - 0,0126 0,0121 0,0163

ВЛИЯНИЕ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Влияние приемов основной обработки почвы и предшественников на урожайность семян подсолнечника оказалось неоднозначным. В 2003 году по предшественнику яровая пшеница наибольший урожай был получен на варианте обработки почвы орудиями СибИМЭ - 1,87 т/га, по кукурузе и ячменю лучший результат был получен на вариантах со вспашкой. В 2004 году по всем предшественникам лучшим вариантом обработки почвы была вспашка, затем обработка орудиями СибИМЭ.

В 2005 году максимальная урожайность семян подсолнечника была получена по предшественнику яровая пшеница на варианте вспашки - 2,39 т/га, на трех других фонах обработки лучшим предшественником была кукуруза. По предшественникам кукуруза и ячмень варианты обработки почвы по эффективности располагались в следующем порядке: вспашка, обработка орудиями СибИМЭ, плоскорезная, нулевая.

В среднем за три года лучшим предшественником оказалась кукуруза, затем яровая пшеница и ячмень (табл. 7).

7.Влияние предшественников и приемов основной обработки почвы на урожайность подсолнечника, 2003-2005 годы, т с 1 га

Определение структуры урожая подсолнечника позволило установить некоторые общие зависимости, характерные для сорта и гибридов.

Увеличение нормы высева с 40 до 90 тыс. всхожих семян на 1 га приводило к некоторому увеличению высоты растений. При этом, как у сорта, так и у гибридов диаметр корзинки заметно уменьшался. Наиболее крупные корзинки, особенно при нормах высева 40-50 тыс. всхожих семян на 1 га, были у гибрида Харьковский 49.

Предшественники	Приемы основной обработки почвы	Год	Средняя
		2003	2004	2005
Яровая пшеница	Вспашка Плоскорезная обработка Обработка стойками СибИМЭ Нулевая	1,82 1,72 1,87 1,53	1,75 1,60 1,3 1,44	2,39 1,99 2,10 1,74	1,99 1,77 1,87 1,56
Кукуруза	Вспашка Плоскорезная обработка Обработка стойками СибИМЭ Нулевая	2,06 1,75 1,99 1,71	1,77 1,56 1,61 1,34	2,30 2,11 2,16 1,65	2,04 1,81 1,92 1,57
Ячмень	Вспашка Плоскорезная обработка Обработка стойками СибИМЭ Нулевая	1,68 1,56 1,64 1,54	1,64 1,45 1,52 1,38	2,17 1,98 2,05 1,68	1,83 1,66 1,74 1,53

НСР05 ц/га А 0,48 0,40 0,40

АВ 0,55 0,46 0,47

СТРУКТУРА УРОЖАЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА И РАСЧЕТНЫХ ФОНОВ ПИТАНИЯ

Масса семян с одной корзинки закономерно уменьшалась с 48,4 до 23,6 г по мере увеличения количества корзинок, вызванного повышением норм высева. Повышение фона питания при неизменной норме высева существенно увеличивало массу семян с одной корзинки.

Количество семян с одной корзинки, также снижалось с 700 штук при норме высева 40 тыс. всхожих семян на 1 гектар до 381 при норме высева 90 тыс. на 1 га.

На посевах гибрида Принтасол увеличение количества корзинок компенсирует снижение массы семян с одной корзинки лишь до нормы высева 60-70 тыс. всхожих семян на 1га (51,6-58,6 тыс. растений на 1 га), дальнейшее загущение ведет к значительному снижению показателей структуры урожая и урожайности гибрида.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА.

Результаты химического анализа показали, что в процессе вегетации содержание сухого вещества в растениях возрастает. Содержание сырой золы снижается с 14,10 % в фазу образования корзинок, до 8,21 % в фазу созревания. Так же снижается и содержание сырого протеина в общей надземной биомассе, соответственно с 16,50 до 7,57 %, а содержание жира возрастает с 2,00 до 2,73 %. Количество клетчатки также увеличивается с 16,50 до 36,14 %. Исходя из полученной динамики можно сделать вывод, что после цветения кормовая ценность растений подсолнечника значительно снижается.

В фазу созревания содержание сырого протеина в корзинках в два и более раза выше, чем в стеблях и корнях. В корзинках гибрида Харьковский 49 в среднем содержалось 16,00 %, Вейделевский 11 - 15,12 и гибрида Принтасол - 14,19 % сырого протеина. Количество клетчатки в корзинках было наименьшим, а содержание жира - наибольшим, и составляло 3,5 - 3,6 % (табл.8).

Таблица 8. - Химический состав гибридов подсолнечника

Сорт, гибрид	Химический состав, % в абсолютно сухом веществе	Кальций	Фосфор
	сырая зола	сырой протеин	клет-чатка	жир	БЭВ
Харьковский 49 (корни)	37,10	8,12	42,47	2,0	10,31	1,23	0,12
Харьковский 49 (стебли)	8,03	6,75	48,84	2,4	33,98	0,93	0,07
Харьковский 49 (корзинки)	7,19	16,00	16,90	3,6	46,31	0,60	0,64
Вейделевский 11 (корни)	19,32	8,69	49,57	2,1	20,32	1,20	0,12
Вейделевский 11 (стебли)	11,09	9,87	41,97	2,3	34,77	1,44	0,23
Вейделевский 11 (корзинки)	7,11	15,12	35,69	3,6	38,48	0,90	0,66
Принтасол (корни)	22,73	4,87	48,38	2,1	21,92	1,29	0,12
Принтасол (стебли)	9,42	4,75	40,80	2,4	42,63	1,41	0,08
Принтасол (корзинки)	5,41	14,19	26,95	3,5	49,95	0,63	0,39

Определение содержания основных макроэлементов в семенах гибрида подсолнечника Принтасол показало, что оно в значительной степени зависит от фона питания. Содержание азота и фосфора возрастало по мере увеличения норм вносимых удобрений. На содержание калия удобрения не оказали закономерного влияния.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТА И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА.

Изучение сравнительной продуктивности исследуемых сортов и гибридов подсолнечника в Северной зоне Оренбургской области показало, что все они достаточно хорошо адаптированы к условиям зоны, дают достаточно высокие и устойчивые урожаи семян.

Вместе с тем биологический потенциал продуктивности их несколько отличается. Так сорт Скороспелый 87 и гибрид Харьковский 49 в среднем за четыре года при посеве без удобрений показали практически одинаковую продуктивность. Урожайность семян составила соответственно 1,44 и 1,47 т с 1 га. Гибриды Вейделевский 11 и Принтасол оказались более урожайными и обеспечили на этом фоне получение 1,60 и 1,69 т с 1 га семян соответственно.

Наиболее продуктивным по накоплению масла так же оказался гибрид Принтасол - 0,84 т с 1 га (табл. 9).

Расчетные фоны минерального питания значительно повышают урожайность и позволяют увеличивать накопление масла на 10,7 - 30,9 % в зависимости от конкретных норм вносимых удобрений.

Вместе с тем необходимо отметить, что при увеличении норм вносимых удобрений более N80P67K60 эффективность их резко снижается.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Повышение нормы высева с 40 до 60 - 70 тыс. всхожих семян на 1 га не сопровождается значительным увеличением антропогенной энергии, но существенно повышает урожайность подсолнечника.

Наиболее существенное увеличение затрат совокупной энергии происходит при использовании удобрений, причем в большей мере за счет применения азотных удобрений.

Коэффициент энергетической эффективности, в опытах был достаточно высоким. На посевах без удобрений он колебался по различным сортам и гибридам от 6,2 до 7,2, расчетные фоны питания на получение 1,5; 2,0 и 2,5 т/га семян снижают его до 4,5; 3,2 и 1,8, соответственно.

9. Урожайность семян и накопление масла посевами различных сортов и гибридов подсолнечника, ср. за 2003-2006 годы

Сорта, гибриды	Планируемая урожайность семян, т/га	Урожай-ность семян, т/га	Маслич-ность, %	Лузжистость, %	Накопление масла, т/га
Скороспелый 87	Без удобрений	1,44	48,5	21,8	0,70
Харьковский 49	Без удобрений	1,47	51,7	22,1	0,76
Вейделевский 11	Без удобрений	1,67	49,5	20,5	0,79
Принтасол	Без удобрений	1,69	45,0	19,5	0,84
Принтасол	1,5 N30P25K30	1,86	49,8	19,4	0,93
Принтасол	2,0 N80P67K60	2,12	49,8	20,5	1,06
Принтасол	2,5 N130P108K110	2,20	49,8	21,0	1,10

Различные приемы основной обработки почвы, проводившиеся на глубину 25-27 см существенного влияния на энергозатраты не оказали. Энергетически более эффективным оказалось возделывание гибрида Принтасол.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Анализ показал, что экономическая эффективность возделывания подсолнечника в значительной степени определяется сортами и гибридами, нормой высева, расчетным фоном питания, приемами основной обработки почвы, совокупностью гидротермических условий года выращивания и другими факторами. Сумма производственных затрат в опытах возрастала по мере увеличения норм высева, и особенно, расчетных норм удобрений.

Расчетные фоны питания на получение 1,5; 2,0; 2,5 т/га семян обеспечила увеличение урожайности у всех сортов и гибридов. Однако внесение удобрений отразилось снижением экономической эффективности возделывания подсолнечника на этих вариантах (табл. 10).

10.Экономическая эффективность производства подсолнечника в зависимости от уровня планируемой урожайности

Показатели	Контроль, без удобрений	Варианты (расчетные уровни урожайности)
		1,5	2,0	2,5
1	2	3	4	5
Урожайность, ц/га	17,6	19,6	23,0	25,3
Затраты труда, чел.-час.: на 1 га на 1 ц	4,45 0,25	4,77 0,24	5,00 0,22	5,18 0,20
Затраты на производство семян руб: на 1 га на 1 ц	3261,45 185,31	4595,67 234,47	6588,65 286,46	8390,63 331,65

Дополнительные затраты, руб: на 1 га на 1 ц	- -	1334,22 49,16	3327,19 101,15	5129,18 146,34
Прибыль от реализации продукции, руб: на 1 га на 1 ц	7298,55 414,69	7164,33 365,53	7211,35 313,54	6789,37 268,35
Окупаемость 1 рубля доп. затрат, руб.	3,24	2,56	2,09	1,81
Уровень рентабельности, %	233,8	155,8	109,4	80,9
Коэффициент энергетической эффективности	7,2	4,5	3,2	1,8

Наибольший уровень рентабельности по всем исследуемым гибридам был получен на вариантах без удобрений. Экономически более выгодными в среднем за три года оказались гибриды Принтасол и Вейделевский 11, что позволяет рекомендовать их для возделывания в северной зоне Оренбургской области.

Замена вспашки обработкой почвы без оборота пласта и нулевой обработкой снижало урожайность гибрида, но вместе с тем несколько снижало сумму производственных затрат. Полученная при этом прибыль была достаточно высокой, при уровне рентабельности в пределах 129,8 - 79,6 %

Экономически более выгодным в среднем за 3 года оказался вариант вспашки по предшественнику яровая пшеница, на втором месте - вариант вспашки по кукурузе.

ВЫВОДЫ

1. В Оренбургском Предуралье на черноземах типичных на фоне комплексного влияния норм высева и расчетных фонов питания гибриды подсолнечника Харьковский 49, Вейделевский 11 и Принтасол полнее реализуют свой биологический потенциал по сравнению с сортом Скороспелый 87 и обеспечивают больший выход с 1 га семян и масла.

2. Продолжительность периода от посева до фазы цветения составляла 60-72 дня. По длине вегетационного периода в порядке возрастания исследуемые сорта и гибриды располагаются в следующей последовательности: сорт Скороспелый 87, гибриды Харьковский 49, Вейделевский 11, Принтасол.

3. С увеличением нормы высева с 40 до 90 тыс. всхожих семян на 1 га, полевая всхожесть в среднем за годы исследований снижалась с 92,2 до 87,8%, сохранность составила 92,9 -89,7 %. От посева до уборки гибнет в среднем 15-25 % семян и растений. Расчетные нормы удобрений существенного влияния на полевую всхожесть, сохранность и выживаемость растений не оказали.

4. Площадь листовой поверхности наиболее интенсивно нарастает до фазы цветения, а затем начинает снижаться. Максимальная площадь листьев посевов изменялась от 15,6 до 21,1 тыс. м2/га на посевах без удобрений и от 19,0 до 24,7 тыс. м2/га при внесении расчетных норм удобрений на запланированный урожай семян. Наибольшие показатели площади листьев были у гибрида Принтасол, наименьшие у гибрида Харьковский 49. Отмечается общая закономерность - с увеличением нормы высева с 40 до 70 тыс. всхожих семян на 1 га площадь листьев возрастает, дальнейшее повышение нормы высева ведет к ее снижению.

5. Подсолнечник формирует достаточно мощный фотосинтетический потенциал (ФП). В среднем за годы исследования у сорта Скороспелый 87 он изменяялся в зависимости от норм высева от 0,882 до 1,087 млн. м2 дн/га, у гибрида Харьковский 49 от 0,910 до 1,086, Вейделевский 11 от 0,962 до 1,158 и Принтасол - от 1,067 до 1,187 млн. м2 дн/га. Расчетные нормы удобрений увеличивали ФП соответственно до 1,281, 1,287, 1,416 и 1,472 млн. м2 дн/га.

6. КПД ФАР на посевах без удобрений находился у сорта и гибридов в пределах 0,59 - 0,74 %. На вариантах с расчетным уровнем урожайности он увеличивался до 0,77 - 0,92 %.

Как снижение, так и повешение нормы высева против оптимальной ведет к снижению эффективности использования ФАР.

7. Проведенные исследования дают на возможность планирования продуктивности агрофитоценозов подсолнечника по фитометрическим параметрам.

Посевы с планируемой урожайностью 5,0-6,0 т/га абсолютно сухой фитомассы и 1,8-2,0 т/га семян должны иметь к уборке не менее 48-50 тыс. растений на 1 га (что обеспечивается при норме высева 60-70 тыс. всхожих семян на 1 га, при выживаемости растений не ниже 75-80%), площадь листьев посева должна достигать 20-24 тыс. м2 на 1 га, ФП - 1,2-1,4 млн. м2 дн/га, ЧПФ - 4,5-5,0 г/м2 в сутки при КПД ФАР 0,8-1,0 %.

8. Оптимизация норм высева способствует повышению урожайности семян, снижает коэффициент водопотребления с 1757 до 1568 м3/т. Расчетные фоны питания повышают эффективность использования влаги на 10,5-23,3 %; коэффициент водопотребления при этом составляет 1404, 4242 и 1203 м3/т.

Вспашка и обработка почвы орудиями СибИМЭ за счет повышения урожайности семян снижает коэффициент водопотребления с 1624 до 1275 м3/т, что повышает эффективность использования влаги на 20 % по сравнению с вариантом нулевой обработки почвы.

9.Отмечается устойчивая тенденция к снижению количества сорняков по мере увеличения нормы высева подсолнечника. Безотвальные обработки и особенно «нулевой» фон приводили к увеличению засоренности посевов, что особенно отмечалось в начальные фазы роста растений подсолнечника.

10. С увеличением норм высева с 40 до 70 тыс. всхожих семян на 1 га урожайность семян у изучаемых сорта и гибридов возростает, дальнейшее загущение ведет к ее уменьшению, что объясняется снижением основных показателей структуры урожая. В северной зоне Оренбургской области в средние по увлажнению годы можно реально получить планируемые урожаи семян на уровне 1,8-2,0 т/га, в годы с хорошим гидротермическим режимом до 2,1-2,5 т с 1 га.

11. Из приемов основной обработки почвы по их влиянию на урожайность предпочтительнее оказалась вспашка на 25-27 см, затем обработка почвы орудиями СибИМЭ, наименьшую урожайность обеспечил «нулевой» фон. Предшественники по эффективности расположились в следующем порядке: кукуруза, яровая пшеница и ячмень.

12. По количеству накопленного масла на фоне без удобрений выделялся гибрид Принтасол - 0,84 т, затем гибрид Вейделевский 11 - 0,79 т с 1 га. Удобрения не оказали влияния на масличность, однако расчетные фоны питания позволяют увеличить накопление масла на 10,7-30,9 % за счет увеличения урожайности.

13. Затраты совокупной энергии при возделывании различных сортов и гибридов на посевах без удобрений отличаются незначительно. Повышение нормы высева также не сопровождается значительным увеличением энергетических затрат, но существенно повышает урожайность подсолнечника. Коэффициент энергетической эффективности составил 6,2-6,8. Применение удобрений значительно увеличивает расход совокупной энергии, коэффициент энергетической эффективности снижается до 4,5-1,8.

14. Экономически более выгодно возделывать гибриды Принтасол и Вейделевский 11. Внесение расчетных норм удобрений значительно повышает урожайность, но вместе с тем увеличивает производственные затраты и снижает эффективность производства подсолнечника, но при этом оно остаётся рентабельных.

Экономически более выгодным приемом основной обработки почвы в среднем за три года была вспашка по предшественникам - кукуруза и яровая пшеница.

Предложение производству

В северной зоне Оренбургской области рекомендуем высевать гибриды Принтасол и Вейделевский 11 с нормой высева 60-70 тыс. всхожих семян на 1 га, что обеспечивает предуборочную густоту в пределах 48-55 тыс. растений на 1 га. В качестве предшественников следует использовать кукурузу и зерновые колосовые (пшеница, ячмень).

Основную обработку почвы следует выбирать исходя из конкретных условий. Лучшие результаты дает глубокая обработка почвы на 25-27 см. Перспективным является вариант технологии возделывания подсолнечника по «нулевому» фону с использованием почвенных гербицидов. Удобрения рекомендуется вносить на планируемую урожайность 2,0-2,5 т/га семян.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Громов А.А. Эффективность различных технологий при возделывании подсолнечника в северной зоне Оренбургской области/ А.А. Громов, И.Я. Давлятов //Известия Оренбургского ГАУ, №3 (7), 2005. - с.126-128

2. Громов А.А. Особенности роста и развития различных сортов и гибридов подсолнечника в северной зоне Оренбургской области/ А.А.Громов И.Я.Давлятов// Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика. Материалы 2-й Российской научно-практической конференции, Оренбург,2005.- с.118-122

3. Давлятов А.Я. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах различных гибридов подсолнечника/ И.Я. Давлятов, А.А.Громов // Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика. Материалы 2-й Российской научно-практической конференции, Оренбург,2005.- с.139-144

4. Громов А.А. Влияние основной обработки почвы и предшественников на урожайность подсолнечника/А.А.Громов,

И.Я. Давлятов //Известия Оренбургского ГАУ, №2 (10), 2006. - с.106-107.

5. Громов А.А. Фотосинтетическая деятельность растений и продуктивность различных гибридов подсолнечника /А.А. Громов //Агроинформ, Самара, №95, 2006. - с. 32-33.

6. Громов А.А. Совершенствование технологии возделывания подсолнечника в Оренбургском Предуралье /А.А. Громов // Земледелие, №6, 2006. - с. 26-27.

7. Давлятов И.Я. Влияние норм высева и фонов питания на урожайность гибрида подсолнечника Принтасол / И.Я. Давлятов //Известия ОГАУ, №4 (12), 2006. - с. 71-74.

Размещено на Allbest.ru

...