Продуктивность сортов сафлора красильного в зависимости от приемов основной обработки почвы и норм высева в условиях Волго-Донского Междуречья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Магомедова Джаминат Арсаналиевна

• Магомедова Джаминат Арсаналиевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Магомедова Джаминат Арсаналиевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Хозяйственная ценность и морфобиология сафлора

1.2. Место в севообороте, основная и предпосевная обработка почвы

1.3. Сроки, способы сева, нормы высева, глубина заделки семян

1.4. Защита сафлора от сорняков, вредителей и болезней

1.5. Уборка сафлора

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

2.1. Схема и методика проведения опыта

2.2. Сорта, высеваемые в опыте

2.3. Почвенно-климатические условия

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние изучаемых факторов на полевую всхожесть и сохранность растений к уборке

3.2. Фенология

3.3. Агрофизические показатели плодородия почвы

3.4. Влажность почвы и суммарное водопотребление

3.5. Засорённость посевов и видовой состав сорняков

3.6. Фотосинтетическая деятельность

3.7. Структура урожая

3.8. Урожайность сортов сафлора красильного

3.9. Качественные показатели и выход масла с гектара

4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Энергетическая оценка выращивания сафлора

4.2. Экономическая оценка выращивания сафлора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Продуктивность сортов сафлора красильного в зависимости от приемов основной обработки почвы и норм высева в условиях Волго-Донского Междуречья»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований. На сегодняшний день возделывание масличных культур и производство масла являются одними из самых приоритетных направлений сельскохозяйственного производства и перерабатывающей промышленности.

В последнее время у сельхозтоваропроизводителей заметно возрос интерес к сафлору, в связи с тем, что возделывание сафлора из-за увеличения спроса на него и повышения закупочных цен стало привлекательным, то есть конъюнктура на него стала высокой и сафлор красильный стал конъюнктурным товаром. Продукты переработки сафлора стали играть заметную роль и занимать высокое место в российском масличном комплексе. Следует также отметить, что производство сафлора красильного и продуктов его переработки растёт и за рубежом - в других странах. В настоящее время сафлор в мире выращивается на площади более 1 млн. га. Основные его посевные площади располагаются в Индии. В Волгоградской области посевы сафлора занимают 60 тысяч гектаров.

Масштабное производственное использование сафлор красильный получил в результате плодотворной работы отечественных и зарубежных селекционеров, которые вывели и внедрили в производство большое количество сортов и гибридов сафлора красильного интенсивного типа с высоким содержанием масла.

Наряду с этими достижениями учёных и производственников следует отметить что, к сожалению, до сих пор урожайность сафлора в стране и за рубежом остаётся на очень низком уровне.

Повышение продуктивности сафлора красильного, его биологической и фактической урожайности может быть обеспечено за счет широкого массового внедрения адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям технологий возделывания, сортосмены и сортообновления.

Степень разработанности темы. Научные исследования по возделыванию сафлора красильного в Российской Федерации проводили

3

В.М. Иванов (2010), В.В. Толмачёв (2010), С.К. Темирбекова (2016), В.Б. Нарушев (2012, 2014), В. Г. Картамышев (1997), М.С. Норов (2001, 2005, 2006), Н.И. Мажаев (2014), Д.А. Постников (2012), А.В. Попов (2016, 2017) и другие исследователи. Однако исследований в сравнении сразу у трёх сортов сафлора красильного элементов технологии, а конкретно, приёмов основной обработки почвы и норм высева в условиях светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья не проводилось. Отсутствие данных по этому направлению и предопределило выбор темы исследования.

Цель исследований - изучение влияния приёмов основной обработки почвы и норм высева на продуктивность сафлора красильного в условиях Волго-Донского междуречья.

В задачи исследований входило:

- изучить влияние приёмов основной обработки почвы и норм высева на полевую всхожесть и сохранность растений к уборке;

- установить закономерности роста и развития различных сортов сафлора красильного;

- оценить влияние приёмов основной обработки почвы и плотности посевов на засорённость агрофитоценоза;

- выявить комплексное влияние приёмов основной обработки почвы и норм высева на элементы структуры урожая различных сортов сафлора красильного;

- определить урожайность и качество маслосемян в зависимости от элементов технологии различных сортов;

- рассчитать экономическую эффективность возделывания изучаемых сортов сафлора красильного на фоне различных приёмов основной обработки почвы при различных нормах высева.

Научная новизна результатов исследований заключается в том, что впервые для условий светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья установлены оптимальные приёмы основной обработки почвы и нормы высева для различных сортов сафлора красильного,

4

обеспечивающие получение урожая до 2 т/га с содержанием масла свыше 28 %.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая ценность работы заключается в том, что обосновано влияние приёмов основной обработки почвы и норм высева на урожайность и качество маслосемян сафлора красильного в условиях светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья. Практическая значимость определяется совершенствованием технологии возделывания местных сортов сафлора красильного, позволяющей получать выход сафлорового масла с гектара на уровне 500 кг/га.

Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались системные подходы, современные научные методы планирования и проведения полевых опытов. Сопутствующие экспериментальные наблюдения, учёты и анализы проводились в соответствии с общепринятыми методиками опытного дела. При аналитической обработке результатов исследований применялись компьютерные технологии, которые позволили провести корреляционный и дисперсионный анализы, а также экономическую оценку эффективности.

Основные положения, выносимые на защиту:

- приёмы основной обработки, формирующие оптимальные агрофизические свойства почвы и наибольшее количество продуктивной влаги;

- оптимальные нормы высева сафлора красильного в условиях светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья;

- повышение урожайности и качества местных сортов сафлора красильного при различных приёмах основной обработки почвы и нормах высева;

- экономическая оценка технологии возделывания сафлора красильного в условиях светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при разных приёмах обработки почвы и нормах высева.

5

Степень достоверности подтверждается большим объёмом экспериментальных исследований, выполненных с применением апробированных современных методик, применением стандартных методов математического анализа и данными производственной проверки.

Производственная проверка результатов опытов по возделыванию сафлора красильного проводилась в ООО «АПК Пригородный» Светлоярского района Волгоградской области на площади 100 га, которая подтвердила возможность получения выход сафлорового масла с гектара на уровне 500 кг/га.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы докладывались на 8-ой международной научно-практической конференции молодых учёных (ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН» - Соленое Займище, Астраханская область. 23-24 мая 2019 г.); III международной научно-практической конференции «Русское поле» (16-17 октября 2019 года, КубГАУ); международной научно-практической конференции «Биологизация земледелия: перспективы и реальные возможности» (30-31 октября 2019 года, Воронежский ГАУ. Воронеж); национальной научно-практической конференции «Приоритетные научные исследования и инновационные технологии в АПК: наука - производству» (29 октября 2019 года, ВолГАУ. Волгоград); международной научно-практической конференции «Итоги и перспективы развития агропромышленного комплекса - 2020» (ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр РАН» - Соленое Займище, Астраханская область. 21-22 мая 2020 г.); международной научно-практической конференции специалистов, учёных и аспирантов «Современное состояние и инновационные пути развития мелиорации и орошаемого земледелия», посвящённой 75-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. (Дагестанский ГАУ, Махачкала. 4-6 июня 2020 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 166 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения, предложений производству, списка использованной литературы, насчитывающего 151 источник, в том числе 24 - в зарубежных изданиях, 34 приложения. Работа иллюстрирована 39 таблицами и 19 рисунками.

Личный вклад автора состоит в разработке программы исследований, постановке и проведении полевых опытов, анализе и публикации полученных результатов, их статистической и экономической оценке, формулировании заключения и рекомендаций производству, написании диссертации.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Хозяйственная ценность и морфобиология сафлора

Сафлор красильный (Сит&ашш йпСогшф повсеместно считается культурным растением, которая применяется практически во всех видах промышленности, от перерабатывающей до космической. В настоящее время сафлор на планете высевается на площади более 1 млн. га. Основные его плантации располагаются в Юго-Восточной Азии, Америке, а также в Австралии. Посевы сафлора встречаются и в Африке. Таким образом, из-за своей пластичности и благодаря высокой засухоустойчивости сафлор красильный возделывается в огромных масштабах на всех материках [114, 128, 136, 143, 149].

В России сафлором красильным стали заниматься ещё в восемнадцатом веке. Широкое распространение сафлор в нашей стране получил в начале двадцатого века. Посевные и уборочные площади этой культуры в СССР в своё время были примерно 7 тыс. га [47].

Посевы сафлора получали своё распространение, как в России, так и в Казахстане, Узбекистане и других среднеазиатских республиках [6].

Средняя урожайность сафлора в Советском Союзе на богарных землях в основном это были засушливые зоны составляла 10-15 ц/га [22].

В Сталинградской области в тридцатые годы двадцатого столетия сафлор красильный сеялся на Камышинской сельскохозяйственной опытной станции, но затем развития в то время в области не получил, вскоре до войны было остановлено и его сортовыведение, и сортоиспытание [63].

На сегодняшний день сафлор красильный в Российской Федерации выращивается в промышленных объёмах не только в Астраханской области и в Калмыкии, но и в Волгоградской, Ростовской, Саратовской, Оренбургской областях, в Ставропольском крае [99].

В Волгоградской области объёмы площадей под сафлором стали

наращиваться со второго десятилетия двадцать первого века. В 2013 году

8

сафлор красильный в Волгоградской области выращивался на площади 10 тысяч га, в 2014 году уже на площади 30 тысяч га и в 2015 году на сафлор красильный выращивался в Волгоградской области уже на площади 60 тысяч га [79].

С.Г. Лазаричев в своё время, проведя многолетние исследования указывал на то, что семена сафлора могут содержать в своём составе до 60 % масложиров. Увеличение посевных и уборочных площадей под сафлором красильным объясняется в первую очередь ценными пищевыми и вкусовыми качествами сафлорового масла [70].

По мнению Рудометовой Н.В., Лебедевой Н.В., Кубышкиной С.В., сафлоровое масло по вкусовым характеристикам ничуть не хуже подсолнечного. Но оно является более сбалансированным по жировому составу, без привычного привкуса, который присутствует у нерафинированного и недозадорированного подсолнечного масла. Сафлоровое масло является лучшим материалом для гидрогенизации в маргарин [106].

В исследованиях В.И. Дейнека, Н.Г. Габрука Н.Г. Фофанова Г.М. Манохиной Л.А., Сидельниковой Н.А. установлено, что в сафлоровом масле может содержаться от 76 до 82 % жирной линолевой кислоты [31].

Рыбакова О.В., Сафронова Е.Ф. и Сливкин А.И. считают, что линолевая кислота способствует выведению холестерина из человеческого организма и переводу холестерина в легкорастворимые соединения, кроме этого, линолевая кислота увеличивает многократно сопротивляемость человеческого организма к вирусам и бактериям, заболеваниям печени, а также к артриту [108].

Положительной характерной чертой линолевой кислоты повсеместно считается то, что витамин Б, который присутствует в этой кислоте в больших количествах не способен синтезироваться самостоятельно в человеческом организме [107].

Даже вот этот небольшой перечень положительных характеристик сафлорового масла говорит о важности увеличения сафлорового масла в рационе питания человека.

В засушливых условиях, там, где сафлор прекрасно произрастает, нещипковые сорта сафлора, которые не колются, имеют хорошие пищевые свойства, в достаточно больших объёмах выращиваются на зеленый корм и силос [5].

Сафлор, являясь с одной стороны масличной культурой, с другой стороны известен и как кормовая культура, которая давно привлекает внимание у животноводов в сухой степи.

В результате исследований Норова М.С. было установлено, что сено неколючих сортов сафлора красильного ничем не уступает сену, приготовленному из люцерны, и даже превосходит его из-за большего содержания в своём составе жирных кислот [84].

Если соблюдать технологические требования и проводить агротехнологические мероприятия вовремя и с положенным качеством работ, то продуктивность зеленого корма нещипковых сортов в первом укосе за период бутонизации - созревания сафлора красильного равняется 25-30 т/га, а урожайность сена находится на уровне более 10 т/га [85].

Сафлор красильный в благоприятные по увлажнению годы с высоким гидротермическим коэффициентом, который скашивается на зеленый корм, может быстро отрастать, в этом случае можно его отаву отдавать овцам и козам на выпас [86].

Если ставится задача использовать сафлор на зелёную массу, то в этом случае лучше его размещать в бинарных посевах с кукурузой для формирования ценного питательного корма [89].

Для крупного рогатого скота и птицы отличным кормом считается жмых сафлора, который содержит большое количество масла, белка и крахмала. В 100 кг жмыха из сафлора красильного может содержаться до 75,5 кормовых единиц [74].

Кроме всего вышесказанного, у сафлора имеются ещё имеются положительные особенности. Он является хорошим медоносом. Во-первых, у него раньше, чем у подсолнечника начинается цветение, которое имеет более растянутый срок. Поэтому это позволяет использовать сафлор красильный для возделывания в хозяйствах, с развитым пчеловодством.

Но основное применение сафлора красильного в том, что сафлор может служить хорошей основой высококачественного масла [37, 67].

Сафлоровое масло также может применять для производства олифы, так-как является продуктом, обладающий хорошей способностью к быстрому высыханию [45, 83].

Интересным для сельхозтоваропроизводителей в настоящее время можно считать изготовления биотоплива из собственных ресурсов. Его можно считать полноправным заменителем дизельного топлива, которое производится из нефти [39].

Расходы на топливо при производстве растениеводческой продукции составляют до 50 % в себестоимости сельхозпродукции, поэтому неслучайно в двадцать первом веке многократно возрос интерес к производству биотоплива на основе растительного масла [115].

Самым перспективным техническим продуктом для изготовления биоэтанола в засушливых условиях светло-каштановых почв по праву считается сафлор, который является самой засухоустойчивой культурой из технических культур, накапливающего при этом достаточное количество жирных кислот [68].

Биотопливо, произведённое из сафлорового масла обладает свойствами низкой вязкости, а это оказывает благотворное влияние на безотказную работу топливной аппаратуры дизельных двигателей [40].

Одним из основных векторов развития современных биологизированных севооборотов считается повсеместное применение эксклюзивных спецэффектов. Актуальным направлением в

растениеводстве можно считать подбор сельскохозяйственных культур, способных к фитомелиоративным действиям [30].

Постников Д.А. и Норов М.С. в результате проведения своих полевых экспериментов установили фитомелиоративные способности сафлора при его заделке в почву в период цветения на сидераты.

Количество доступного фосфорных кислот при этом увеличивалось на 9 %, количество обменного калия возрастало на 2 %.

Также этими исследователями установлено, что при использовании сафлора в виде сидерального пара заметно повышала почвенную микробиологическую активность [101].

Возделывание сафлора красильного на зелёное удобрение, по мнению С.К. Темирбековой, Ю.В. Афанасьевой, А.А. Курило и др. авторов, после двух лет возделывания сафлора существенно снижает засорённость следующих за ним зерновых культур. Также данные авторы отмечают, что в случае использования на сидерат горчицы белой с агрономической точки зрения оптимальна полная сидерация, а при выращивании сафлора возможно использование зелёной массы на кормовые цели. При отсутствии в хозяйствах животноводческой специализации необходимо проводить полную заделку надземной массы сидеральных культур, которые позволяют сохранять и улучшать показатели эффективного почвенного плодородия [112, 113].

В результате проведённых исследований по применению сафлора красильного, при практическом решении задачи по сохранению почвенного плодородия и восстановлению деградированных земель региона успешно может быть задействован фитомелиоративный биопотенциал сафлора красильного.

При этом, следует ещё раз отметить, что главным достоинством и преимуществом сафлора красильного в очень засушливых регионах является очень высокая его приспособленность к засухе [76].

Сафлор красильный, по мнению многих исследователей, является культурой многостороннего использования [116, 129, 133, 137, 140,141, 142,144, 147, 148,150, 151].

Большая работа по изучению сафлора проводится в Казахстане, где его посевы составляют более 100 тыс. га [77].

В России посевы сафлора красильного встречаются чаще всего в Волгоградской, Саратовской, Ростовской, Тамбовской и Астраханской областях [21, 26, 42, 60, 73, 104, 105, 120].

В многолетних опытах М.С. Норова, Д.А. Посникова выявлены хорошие качества сафлора как сидерата при заделке его в почву, в период цветения. При этом, количество подвижного фосфора в пахотном слое увеличивалось на 9 %, количество обменного калия возрастало на 2 %, в добавок к этому существенно повышалась микробиологическую активность почвы [87, 102].

Поэтому, для решения проблемы воспроизводства почвенного плодородия в органическом земледелии засушливых областей в Российской Федерации часто и с большим успехом используется фитомелиоративный биологический потенциал сафлора красильного.

Главное преимущество сафлора красильного в засушливых регионах перед другими масличными культурами состоит в низком коэффициенте водопотребления, а отсюда высокой способности формировать экономически выгодные урожаи даже при низком гидротермическом коэффициенте [11].

Сафлор красильный (СагШашш йп^опш Ь) по представлениям Арыстангулова С.С., указанным в патенте на способ возделывания сафлора красильного в Казахстане представляет собой травянистое растение, имеющее резко выраженные качества представителя засушливых степей с грубой надземной частью [7].

почвы

Сафлор хорошо произрастает в условиях резко-континентального климата, является жаростойким растением, может в течение длительного времени противостоять засухе [103].

Сафлор имеет резкую реакцию на увеличение влажности воздуха и уменьшение количества тепла, которая выражается в существенном снижении урожайности и процента жира. Кроме этого, из-за низкого оплодотворения увеличивается лузжистость.

Всходы сафлора красильного в фазе розетки могут переносить морозы до -15 —17оС. Данная особенность разрешает применять данную яровую культуру и в качестве подзимних или даже зимних посевов в юго-восточных регионах Российской Федерации. По мнению Нарушева В.Б., Куанышкалиева А.Т., сеять сафлор под зиму в условиях Саратовского Заволжья при частых бесснежных морозных зимах очень рисковано и не всегда оправдано [81].

Температура воздуха, по мнению В.И. Балакшиной и А.М. Кулешова, может быть основным фактором, определяющим продолжительность периода вегетации сафлора в засушливых условиях Волгоградской области. Также они отмечают, что при меньшей сумме среднесуточных температур в период вегетации полная спелость у сафлора наступает на несколько дней позже [10].

Как правило, всходы у сафлора при посеве его в оптимальные сроки начинают появляться через 8-10 дней. Цветение наступает по прошествии 65-70 дней, и может проходить более двадцати пяти дней. Продолжительность периода от начала плодообразования до его конца, как правило, находится в пределах от 35 до 45 дней.

Максимальная потребность сафлора в высоких температурах проявляется в фазы от цветения до созревания, то есть в июле-августе, как раз в наиболее жаркие месяцы.

Хорошую засухоустойчивость сафлора можно объяснить тем, что мясистые листья, характерные для сафлора, способны долго сохранять влагу, поддерживая высокий тургор длительное время [3, 122].

Арыстангулов С.С. и Медеубаев Р.М. на основании своих опытов с этой культурой на сортоучастках Казахстана и Таджикистана также отмечают высокую устойчивость сафлора при неблагоприятных засушливых условиях [6, 77].

В опытах И.А. Добрынина на Краснокутской семеноводческой станции в Саратовском Заволжье, ещё в тридцатые годы прошлого столетия при годовом количестве осадков менее трёхсот миллиметров, было установлено превосходство сафлора перед подсолнечником по урожаю в засушливых условиях [34].

П.В. Полушкин, изучая водный режим и густоту стояния сафлора также в Саратовском Заволжье уже в начале этого столетия, пришёл к выводу, что потребность сафлора к влаге в течение периода вегетации неравномерная. Максимальная влажность ему нужна в период набухания семян, поэтому он лучше всходит при ранних сроках сева. Также П.В. Полушкин считает, что продуктивность сафлора имеет большую корреляционную связь с содержанием влаги в периоды ветвления и бутонизации [98].

Зволинский В.П., Борисенко И.Б. и Соколова М.В. отмечают, что сафлор сильно реагирует на глубину основной обработки. Максимальную свою продуктивность сафлор демонстрирует на глубоко взрыхлённых делянках [43].

А.В. Андриюк считает, что сафлор может плохо произрастать на почвах, с высоким уровнем залегания грунтовых вод [4].

Вопрос о реагировании сафлора на удобрения изучен недостаточно. Но по данным А.И. Ермакова он неплохо может реагировать на азотные удобрения и не так сильно на фосфор и калий [38].

Поэтому для увеличения продуктивности сафлора большее внимание у исследователей уделяется агротехническим приёмам. Мелихов В.В., Дедова Э.Б. и Попов А.В. считают, что в рисовых чеках Калмыкии при разработке агротехнологий сафлора необходимо иметь ввиду биологические и морфофизиологические характеристики сортов данной культуры [78].

Так-как обеспеченность высокопроизводительной техникой остаётся на низком уровне, сказывается периодическая нехватка финансовых средств. Поэтому, по мнению А.В. Зеленева, расстановка приоритетов при выборе технологий возделывания той или иной культуры, должна быть ориентирована на ресурсосберегающие приёмы и биологизацию земледелия [44].

По наблюдениям Ахшанова Т.С., сафлор в засушливых условиях Казахстана лучше размещать в ротации севооборота последним полем, чтобы затем по нему сеять яровую пшеницу и тем самым повысить эффективность севооборота [9].

Из статьи Н.Н. Бородиной в 2017 году следует что, несмотря на высокую ценность и хорошую адаптированность сафлора к местным условиям, многие приемы его выращивания в условиях Волго-Донского междуречья ещё не изучены [19].

По данным опытов Дорожко Г.Р. и Власовой О.И. черноземные и каштановые почвы в Ставропольском крае пахать и глубоко рыхлить не обязательно. После зерновых культур, которые являются основными предшественниками сафлора, плотность почвы находится в пределах от 1,20 до 1,25 т/м3, то есть в параметрах, очень близких к равновесной плотности [35].

Некоторые учёные считают, что обработку почвы можно заметно

снизить или совсем отставить, и при этом продуктивность сафлора

красильного нисколько не снизится, а наоборот может заметно повысится.

Такие результаты установлены при возделывании сафлора на почвах

16

легкого гранулометрического состава при нормальном увлажнении [15, 32, 88, 90, 124]

По мнению Иванова В.М. и Толмачёва В.В., минимальные обработки почвы, в виду своей экономичности, вызывают определённый интерес у сельхозпроизводителей. Но для развития и внедрения ресурсосберегающих технологий надо иметь, специальные обрабатывающие машины и сеялки прямого высева, а также агрегаты для внесения удобрений в необработанную почву, большое количество гербицидов для борьбы с засорённостью полей. Только при выполнении таких условиях можно с наименьшими потерями урожайности свести к минимуму количество технологических приёмов и уменьшить глубину обработки [48].

Также Иванов В.М. и Толмачёв В.В. пришли к выводу, что продуктивность сафлора увеличивается от применения удобрений только во влажные годы. Более оптимальным, по их мнению, является стартовое внесение минеральных удобрений весной при посеве сафлора с дозой КюРю [49, 50, 51, 54].

В своём докладе на конференции молодых учёных Волгоградской области в 2007 году В.В. Толмачёв указывает, что предпосевная обработка почвы при выращивании сафлора в Волгоградском Заволжье должна проводиться по традиционной схеме [119].

Посев является важным технологическим процессом при выращивании любой культуры, в том числе и сафлора красильного. Недочёты и огрехи, которые будут допущены при посеве, невозможно исправить, поэтому они могут начисто перечеркнуть весь эффект предшествующих технологических операций. Поэтому всем агротехнологическим нюансам при севе сафлора необходимо уделить должное внимание.

1.3. Сроки, способы сева, нормы высева, глубина заделки семян

В адаптивной технологии возделывания сафлора красильного в Саратовской области под общей редакцией Н.М. Ружейниковой, Н.Н. Кулевой, А.Н. Зайцева указывается, что в засушливой зоне главным условием экономически выгодных урожаев сафлора должно быть появление ранних и дружных всходов. Поэтому при возделывании сафлора важным условием оказывается соблюдение оптимальных сроков посева [1].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Магомедова Джаминат Арсаналиевна, 2021 год

Использовано влаги из

почвенных 137 163 152 143

запасов, мм

% от суммарного водопотребления 71 61 48 57

Осадки за вегетацию, мм 56 104 164 108

% от суммарного водопотребления 29 39 52 43

Суммарное водопотребление, мм 193 267 316 251

Суммарное водопотребление сафлора красильного на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м в 2016 году было самым наименьшим за 3 года проведения полевых опытов и равнялась 154 мм, из них 64 % было использовано из почвенных запасов и 36 % из осадков вегетационного периода. В 2017 году суммарное водопотребление сафлора красильного было на 72 мм больше и составляло 226 мм, из них 54 % приходилось на влагу из почвенных запасов и 46 % осадков вегетационного периода. В 2018 году суммарное водопотребление сафлора оказалось на 53 мм больше по сравнению с 2017 годом и на 125 мм больше по сравнению с 2016 годом, и составляло 279 мм, из них 41 % приходилось на влагу из почвенных запасов и 59 % осадков вегетационного периода.

В среднем за годы проведения опытов суммарное водопотребление сафлора красильного на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м составляло 213 мм, из них 49 % приходилось на влагу из почвенных запасов и 51 % осадков вегетационного периода.

Таблица 20 - Структура суммарного водопотребления сафлора на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м

Показатель Год В среднем за 3 года

2016 2017 2018

Запас продуктивной влаги в слое 0,0.1,0 м перед посевом, мм 108 134 125 116

Запас продуктивной влаги в слое 0,0.1,0 м перед уборкой, мм 10 12 10 11

Использовано влаги из почвенных запасов, мм 98 122 115 105

% от суммарного водопотребления 64 54 41 49

Осадки за вегетацию, мм 56 104 164 108

% от суммарного водопотребления 36 46 59 51

Суммарное водопотребление, мм 154 226 279 213

3.5. Засорённость посевов и видовой состав сорняков

Наблюдения за засорённостью посевов сафлора в наших опытах показали, что на делянках с различными видами основной обработки почвы во все годы исследований с 2016 по 2018 гг. произрастали сорные растения всех основных биологических групп: зимующие, яровые и корнеотпрысковые.

Из зимующих сорных растений отмечались: гулявник струйчатый и хориспора нежная. Всходы этих сорняков появлялись после посева сафлора красильного, так как проводилась предпосевная культивация, и они развивались как яровые, то есть не формировали розетки, а сразу, после всходов, начинали формировать стебель, листья, цветки и т.д.

Яровые сорные растения были представлены: редькой дикой, марью (белая и городская), видами щирицы (запрокинутая и жминдовидная) и щетинником сизым.

Из многолетних корнеотпрысковых сорняков, в проводимых нами опытах был отмечался осот розовый.

В фазу бутонизации, которая наступает через 15.18 суток после первой фазы развития и роста, присутствуют все те же самые виды сорной растительности. К фазе цветения, которая отмечается через 15 суток после начала бутонизации, большинство зимующих сорняков к этой фазе развития сафлора красильного завершают свой вегетационный период, продолжают вегетировать яровые сорняки и многолетники. Фаза полной спелости у сафлора красильного наступает в конце июля. К этому времени зимующие сорняки полностью заканчивают свою вегетацию. Яровые сорняки в посевах сафлора красильного наносят большой вред культуре в течение всего вегетационного периода, в том числе затрудняя уборку. Это касается и корнеотпрысковых сорных растений, которые наносят также большой вред растениям сафлора.

Засоренность посевов сафлора красильного в 2016 году , шт/м

20

15

10

т Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 200

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 300

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 400

■ Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 200

■ Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 300

■ Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 400

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 200

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 300

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 400

фаза роста листьев фаза бутонизации фаза цветения перед уборкой

Рисунок 8 - Засорённость посевов сафлора красильного в 2016 году

Из рисунка 8 следует, что максимальное число сорных растений в 2016 году отмечалось в первые фазы развития и роста сафлора красильного. На делянках с отвальной обработкой количество сорняков равнялось от 12 до 15 шт/м2, на делянках чизельного рыхления число сорняков увеличивалось на 2-3 шт/м2, на делянках мелкой дискового рыхления число сорняков возрастало на 6-7 шт/м2. Минимум сорных растений наблюдался при высеве 400 тыс. шт./га, максимум при высеве 200 тыс. шт./га.

В фазу бутонизации число сорняков уменьшалось до 6-9 шт./м2 на делянках вспашки, до 8-11 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до

11-15 шт./м2 на делянках мелкого рыхления. Минимальное число сорняков отмечалось на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, максимум сорняков наблюдался на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

В фазу цветения сафлора количество сорных растений также снижалось и равнялось от 3-6 шт./м2 на делянках вспашки, до 5-6 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 5-7 шт./м2 на вариантах дисковой обработки. Наименьшее количество сорных растений было при высеве 400 тыс. шт./га, максимальное - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

Перед уборкой число сорняков снижалось до 3-5 шт./м2 на делянках отвальной обработки, до 5-6 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 4-6 шт./м2 на вариантах дисковой обработки. Наименьшее количество сорных растений было на фоне высева 400 тыс. шт./га, наибольшее количество на фоне высева 200 тыс. шт./га.

В среднем за вегетацию число сорных растений было от 6,0 до 8,7 шт./м2 на делянках отвальной обработки, от 4,5 до 10,2 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, от 9,5 до 12,5 шт./м2 на фоне мелкого рыхления.

Засоренность посевов сафлора красильного в 2017

году, шт/м

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 200

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 300

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 400

■ Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 200

ш Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 300

■ Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 400

Рисунок 9 - Засорённость посевов сафлора красильного в 2017 году

85

Из рисунка 9 следует, что максимальное число сорных растений в 2017 году отмечалось в первые фазы развития и роста сафлора красильного. На делянках отвальной обработки сорняков оказалось от 16 до 21 шт./м2, на делянках чизельного рыхления от 19 до 23 шт./м2, на делянках мелкого рыхления от 25 до 29 шт./м2. Наименьшее количество сорняков находилось на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

В фазу бутонизации число сорняков уменьшилось до 10-16 шт./м2 на делянках отвальной обработки, до 14-18 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 20-24 шт./м2 на делянках дискового рыхления. Минимальное число сорняков отмечалось на варианте с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее на варианте сафлора красильного с высевом 200 тыс. шт./га.

В фазу цветения сафлора количество сорняков снизилось до 5-6 шт./м2 на делянках отвальной обработки, до 7-9 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 10-12 шт./м2 на вариантах дисковой обработки. Наименьшее количество сорных растений было на делянках сафлора красильного с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее - на варианте с высевом 200 тыс. шт./га.

Перед уборкой число сорняков снизилось до 5-6 шт./м2 на делянках вспашки, до 6-8 шт./м2 на делянках чизельной обработки, до 8-10 шт./м2 на вариантах дисковой обработки. Наименьшее количество сорных растений оказалось на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, максимальное - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

В среднем за вегетацию сафлора красильного число сорных растений составляло от 9,0 до 12,2 шт./м2 на делянках вспашки, от 11,5 до 14,5 шт./м2 на делянках чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 с глубиной обработки 0,35-0,37 метра, от 15,7 до 18,7 шт./м2 на делянках мелкого дискового рыхления дискатором БДМ 4 с глубиной обработки 0,12-0,14 метра.

Засорённость посевов сафлора красильного в 2018 году представлено на рисунке 10.

Засоренность посевов сафлора красильного в 2018

году, шт/м

35 -

30

25

20

15

10

Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 200

Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 300

Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 400

Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 200

Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 300

Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 400

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 200

Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 300

I Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 400

фаза роста листьев фаза бутонизации фаза цветения

перед уборкой

5

0

Рисунок 10 - Засорённость посевов сафлора красильного в 2018 году

Из рисунка 10 следует, что максимальное число сорных растений в посевах сафлора красильного в 2018 году, также, как и в 2017 году, также, как и в 2016 году отмечалось в первые фазы развития и роста сафлора красильного.

На варианте вспашки сорных растений было от 15 до 23 шт/м2, на делянках чизельного рыхления от 22 до 26 шт./м2, на делянках мелкой мелкого рыхления от 28 до 33 шт./м2.

Наименьшее количество сорных растений наблюдалось на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

В фазу бутонизации число сорняков уменьшилось до 10-18 шт./м2 на делянках вспашки, до 17-21 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 22-25 шт./м2 на делянках мелкого рыхления. Минимальное число сорняков отмечалось на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

В фазу цветения сафлора количество сорных растений снизилось до 5-6 шт./м2 на делянках вспашки, до 7-10 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 8-11 шт./м2 на делянках мелкого рыхления.

Наименьшее количество сорных растений было на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га.

Перед уборкой число сорняков снижалось до 4-5 шт./м2 на делянках вспашки, до 6-7 шт./м2 на делянках чизельного рыхления, до 7-8 шт./м2 на делянках мелкого рыхления.

Наименьшее количество сорных растений было на делянках с высевом 400 тыс. шт./га, наибольшее - на делянках с высевом 200 тыс. шт./га. Таким образом, в среднем за вегетацию число сорняков в посевах сафлора равнялось от 8,5 до 13,0 шт./м2 на фоне вспашки, от 13,0 до 16,0 шт/м2 на фоне чизельного рыхления, от 16,3 до 19,2 шт/м2 на фоне мелкого дискового рыхления.

Засорённость посевов сафлора красильного в среднем за 2016-2018 годы представлено на рисунке 11.

Засоренность посевов сафлора красильного

25 20 15 10 5 0

фаза роста листьев

Рисунок 11 - Засорённость посевов сафлора красильного среднее за 2016-2018 гг., шт./м2

В результате, в среднем за годы проведения опытов максимальное количество сорных растений в посевах сафлора красильного в фазу роста листьев и побегов было на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с нормой высева 200 тыс. шт./га - 28 шт./м2. В дальнейшем шло снижение сорной растительности на всех вариантах. В среднем за период вегетации сафлора число сорных растений на варианте вспашки с нормой высева 400 тыс. шт./га было 7,7 шт. /м2, на делянках мелкого дискового рыхления с нормой высева 200 тыс. шт./га - 16,8 шт./м2.

среднее за 2016-2018 гг, шт/м

■ Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 200

I Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 300

I Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 400

I Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 200

Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 300

Чизельная обработка почвы на 0,35-0,37 м 400

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 200

■ Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 300

I Дисковая обработка БДМ -4

на 0,12-0,14 м 400

фаза фаза цветения перед уборкой бутонизации

среднее

3.6. Фотосинтетическая деятельность

В образовании урожая любых растений, культурных и сорных, огромная роль отводится процессу фотосинтеза. При самом активном участии этого процесса растения могут аккумулировать до 100 % энергии и образовывать до 90-95 % сухой биомассы [64].

Только благодаря фотосинтезу формируется биомасса растений и репродуктивные органы, постепенно превращающиеся в основную зерновую или семенную продукцию [65].

Одним из основных показателей фотосинтеза является листовая поверхность. По её максимальной площади можно судить о величине фотосинтетического потенциала и в конечном итоге об уровне урожайности. Формирование площади листовой поверхности в наших опытах была различной по годам исследований (приложения 13,14,15). На величину листовой поверхности, также накладывали свой отпечаток, как приёмы основной обработки почвы и нормы высева, так и высеваемые сорта.

Максимальная площадь листьев у Камышинский 73 в среднем за годы проведения опытов равнялась от 16,37 тыс. м2/га на деляянках дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 23,78 тыс. м2/га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м с высевом 400 тыс. шт./га.

Максимальная листовая поверхность у Заволжский 1 равнялась от 17,10 тыс. м2/га на делянках дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 25,14 тыс. м2/га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 0,73-1,36 тыс. м2/га больше, чем у сорта Камышинский 73.

Максимальная листовая поверхность у Александрит равнялась от

17,94 тыс. м2/га на делянках дисковой обработки дискатором БДМ-4 на

90

глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 26,35 тыс. м2/га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 0,84-1,21 тыс. м2/га больше, чем у сорта Заволжский 1 и на 1,57-2,57 тыс. м2/га больше, чем у сорта Камышинский 73 (таблица 21 ).

Таблица 21 - Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га, 2016-2018 гг.

Приёмы основной обработки Норма высева Сорта

Камышин ский 73 Заволж ский 1 Алексан дрит

200 тыс. 19,72 20,46 21,97

300 тыс. 21,39 22,43 23,81

400 тыс. 20,61 21,54 23,02

200 тыс. 21,96 22,89 24,17

300 тыс. 23,78 25,14 26,35

400 тыс. 22,73 24,07 25,28

200 тыс. 16,37 17,10 17,94

300 тыс. 17,76 18,49 19,47

400 тыс. 16,92 18,03 18,44

Изменение величины фотосинтетического потенциала по годам исследований сортов сафлора красильного Камышинский 73, Заволжский 1, Александрит в наших опытах происходило аналогично изменению площади листовой поверхности. Наибольший фотосинтетический потенциал наблюдался в 2018 году, когда происходило наибольшее формирование листового аппарата, наименьший фотосинтетический потенциал наблюдался в 2016 году, когда происходило наименьшее формирование листового аппарата (приложения 17,18,19).

Фотосинтетический потенциал у сорта Камышинский 73 в среднем за годы проведения опытов формировался в пределах от 925 тыс. м2 х сут./га на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 1343 тыс. м2 х сут./га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,350,37 м с высевом 400 тыс. шт./га. Фотосинтетический потенциал у сорта Заволжский 1 формировался в пределах от 966 тыс. м2 х сут./га на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 1420 тыс. м2 х сут./га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 41-77 тыс. м2 х сут./га больше, чем у сорта Камышинский 73.

Фотосинтетический потенциал у сорта Александрит формировался в пределах от 1013 тыс. м2 х сут./га на варианте дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м с высевом 200 тыс. шт./га до 1489 тыс. м2 х сут./га на варианте чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 47-69 тыс. м2 х сут./га больше, чем у сорта Заволжский 1 и на 88-146 тыс. м2 х сут./га больше, чем у сорта Камышинский 73 (таблица 22).

Таблица 22 - Фотосинтетический потенциал, тыс. м2 х сут./га

Приёмы основной обработки Норма Сорта

высева Камышин Заволж Алексан

ский 73 ский 1 дрит

200 тыс. 1114 1156 1241

300 тыс. 1208 1267 1345

400 тыс. 1164 1217 1300

200 тыс. 1241 1293 1489

300 тыс. 1343 1420 1489

400 тыс. 1284 1359 1428

200 тыс. 925 966 1013

300 тыс. 994 1045 1100

400 тыс. 956 1018 1042

Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза установлена у Александрита от 2,38 г/м2 в сутки на делянках глубокого чизельного рыхления почвы с высевом 400 тыс. шт./га до 2,75 г/м2 в сутки на варианте дисковой обработки с высевом 200 тыс. шт./га.

Минимальные значения чистой продуктивности фотосинтеза установлены у Камышинского 73 от 2,04 г/м2 в сутки на делянках глубокого чизельного рыхления с высевом 400 тыс. шт./га до 2,37 г/м2 в сутки на варианте дисковой обработки с высевом 200 тыс. шт./га (таблица 23).

Таблица 23 - Чистая продуктивность фотосинтеза, средняя за вегетацию, г/м2 в сутки, 2016-2018 гг.

Приёмы основной обработки Норма высева Сорта

Камышин ский 73 Заволж ский 1 Алексан дрит

200 тыс. 2,21 2,43 2,57

300 тыс. 2,14 2,36 2,52

400 тыс. 2,05 2,29 2,45

200 тыс. 2,18 2,39 2,51

300 тыс. 2,12 2,32 2,46

400 тыс. 2,04 2,26 2,38

200 тыс. 2,37 2,58 2,75

300 тыс. 2,31 2,49 2,68

400 тыс. 2,23 2,41 2,62

Определение сухой биомассы сафлора красильного показало, что у Камышинского 73 сухая биомасса формировалась в пределах от 1,89 т/га на делянках мелкого рыхления с высевом 200 тыс. шт./га до 2,52 т/га на варианте чизельной обработки с высевом 400 тыс. шт./га.

Сухая биомасса у сорта Заволжский 1 формировалась в пределах от 2,17 т/га на варианте дисковой обработки с высевом 200 тыс. шт./га

до 2,91 т/га на варианте чизельной обработки с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 0,28-0,39 т/га больше, чем у сорта Камышинский 73.

Сухая биомасса у сорта Александрит формировалась в пределах от 2,41 т/га на варианте дисковой обработки с высевом 200 тыс. шт./га до 3,24 т/га на варианте чизельного рыхления с высевом 400 тыс. шт./га, что оказалось на 0,24-0,35 т/га больше чем, у сорта Заволжский 1 и на 0,52-0,72 т/га больше, чем у сорта Камышинский 73 (рисунок 12).

Урожай абсолютно сухой биомассы , т/га среднее за 2016-2018 гг.

3,5

2,5

1,5

0,5

I Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 200

I Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 300

Вспашка плугом ПН 4-35 на 0,20-0,22 м 400

I Чизельная обработка ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м 200

I Чизельная обработка ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м 300

Чизельная обработка ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м 400

Камышинский 73 Заволж ский 1

Александрит

Рисунок 12 - Урожай абсолютно сухой биомассы, т/га, среднее за 20162018 гг.

3

2

1

0

3.7. Структура урожая

Важным критерием оценки влияния изучаемого в опытах фактора на продуктивность культуры является структура урожая, которая у сафлора красильного, как и у других сельскохозяйственных культур, определяется следующими показателями - количеством растений перед уборкой и продуктивностью одного растения.

Максимальная масса 1000 маслосемян сафлора Камышинский 73 в среднем за годы проведения опытов установлена на вариантах с высевом 200 тыс. шт./га на делянках глубокого чизельного рыхления и равнялась 50,7 грамма. Минимальная масса 1000 семян сафлора Камышинский 73 установлена на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкой дисковой обработки почвы и составляла 41,5 грамма. Наибольшее количество семян на одном растении также наблюдалось на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 214,9 штук. Наименьшее количество семян на одном растении наблюдалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого рыхления и составляла 113,2 штуки. Наибольшая масса семян сафлора красильного сорта Камышинский 73 с одного растения наблюдалась на делянках с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и равнялась 10,9 грамма. Минимальная масса маслосемян сафлора Камышинский 73 с одного растения отмечалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого рыхления и составляла 4,7 грамма.

Наибольшее количество растений в пересчёте на 1 га в среднем за годы проведения опытов наблюдалось на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 256,9 тысяч штук на 1 га. Наименьшее количество растений в пересчёте на 1 га наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне мелкого рыхления и составляла 127,9 тыс. шт. на 1 га.

Наибольшая биологическая урожайность у Камышинского 73 формировалась на варианте с высевом 300 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 1,65 т/га. Наименьшая биологическая урожайность формировалась на варианте мелкого рыхления с высевом 200 тыс. шт./га и равнялась 1,10 т/га (таблица 24).

Таблица 24 - Структура урожая сорта Камышинский 73, 2016-2018 гг.

Приёмы Норма Масса Кол-во Масса Количество Биологи

основной высева, 1000 семян семян с растений. ческая

обработки тыс. шт семян, на 1 1 тыс. шт. на урожай

почвы на 1 га г раст. раст., г 1 га ность, т/га

200 50,2 199,2 10,0 131,4 1,31

300 48,8 155,7 7,6 195,3 1,48

400 48,3 118,0 5,7 251,8 1,43

200 50,7 214,9 10,9 132,8 1,45

300 49,1 171,1 8,4 196,5 1,65

400 48,5 125,8 6,1 256,9 1,57

200 44,1 195,0 8,6 127,9 1,10

300 42,2 151,6 6,4 192,0 1,23

400 41,5 113,2 4,7 249,5 1,17

Максимальная масса одной тысячи семян у сорта Заволжский 1 в среднем за годы проведения опытов наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и равнялась 51,4 грамма. Минимальная масса 1000 маслосемян сафлора Заволжский 1 отмечалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого рыхления и составляла 44,1 грамма. Наибольшее количество семян на одном растении также наблюдалось на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 212,1 штуки. Наименьшее количество семян на одном растении наблюдалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкой дисковой обработки почвы и составляла 111,2 штуки. Наибольшая масса

семян сафлора красильного сорта Заволжский 1 с одного растения наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и равнялась 10,9 грамма. Минимальная масса маслосемян сафлора Заволжский 1 с одного растения отмечалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого рыхления и составляла 4,9 грамма.

Наибольшее количество растений в пересчёте на 1 га в среднем за годы проведения опытов наблюдалось на фоне вспашки на варианте с высевом 400 тыс. шт./га и равнялась 259,8 тысяч штук на 1 га. Минимальное число растений в пересчёте на 1 га отмечалась на делянках мелкого рыхления на варианте с высевом 200 тыс. шт./га и равнялась 132,6 тысяч штук на 1 га (таблица 25).

Таблица 25 - Структура урожая сорта Заволжский 1, 2016-2018 гг.

Приёмы Норма Масса Кол-во Масса Количество Биологи

основной высева, 1000 семян семян с растений. ческая

обработки тыс. шт семян, на 1 1 тыс. шт. на урожай

на 1 га г раст. раст., г 1 га ность, т/га

200 49,7 197,2 9,8 138,6 1,36

300 49,2 156,5 7,7 201,4 1,55

400 48,5 117,5 5,7 259,8 1,48

200 51,4 212,1 10,9 139,1 1,52

300 49,5 173,7 8,6 202,4 1,74

400 48,9 132,9 6,5 256,9 1,67

200 45,3 192,0 8,7 132,6 1,15

300 44,7 143,2 6,4 199,9 1,28

400 44,1 111,2 4,9 252,8 1,24

В результате наибольшая биологическая урожайность у сорта Заволжский 1 формировалась на фоне глубокой чизельной обработки почвы на варианте с высевом 300 тыс. шт./га и составляла 1,74 т/га. Наименьшая биологическая урожайность формировалась на фоне мелкого рыхления на варианте с высевом 200 тыс. шт./га и равнялась 1,15 т/га.

Максимальная масса одной тысячи маслосемян у сорта Александрит в среднем за годы проведения опытов наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 51,3 грамма. Минимальная масса одной тысячи маслосемян установлена на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого дискового рыхления и составляла 44,2 грамма.

Наибольшее количество семян на одном растении также наблюдалось на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 212,5 штуки. Наименьшее количество семян на одном растении наблюдалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого дискового рыхления и составляла 108,6 штуки.

Наибольшая масса семян сафлора красильного сорта Александрит с одного растения наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне глубокой чизельной обработки почвы и составляла 10,9 грамма.

Минимальная масса маслосемян сафлора Александрит с одного растения оказалась на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне мелкого дискового рыхления и составляла 4,8 грамма.

Наибольшее количество растений в пересчёте на 1 га наблюдалось на варианте с высевом 400 тыс. шт./га на фоне вспашки и в среднем составляла 274,0 тысяч штук на 1 га. Наименьшее количество растений в пересчёте на один гектар наблюдалась на варианте с высевом 200 тыс. шт./га на фоне мелкого дискового рыхления и составляла 143,6 тысяч штук на один гектар.

Наибольшая биологическая урожайность у сорта Александрит формировалась на фоне глубокой чизельной обработки почвы на варианте с высевом 300 тыс. шт./га и составляла 1,84 т/га. Наименьшая биологическая урожайность формировалась на фоне мелкого дискового рыхления с высевом 200 тыс. шт./га и равнялась 1,21 т/га (таблица 26).

Таблица 26 - Структура урожая сорта Александрит, 2016-2018 гг.

Приёмы Норма Масса Кол-во Масса Количество Биологи

основной высева, 1000 семян семян с растений. ческая

обработки тыс. шт семян, на 1 1 тыс. шт. на урожай

на 1 га г раст. раст., г 1 га ность, т/га

200 50,6 199,6 10,1 147,1 1,49

300 49,8 156,6 7,8 213,6 1,67

400 49,4 119,4 5,9 274,0 1,62

200 51,3 212,5 10,9 148,2 1,62

300 50,7 169,6 8,6 214,3 1,84

400 49,8 130,5 6,5 273,7 1,78

200 46,3 181,4 8,4 143,6 1,21

300 45,8 141,9 6,5 209,9 1,36

400 44,2 108,6 4,8 269,0 1,29

Если сравнивать элементы структуры урожая сортов сафлора красильного Камышинский 73. Заволжский 1, Александрит в нашем опыте в условиях Волго-Донского междуречья между собой, то следует отметить, что максимальная масса 1000 маслосемян сафлора красильного 51,4 грамма отмечена у сорта Заволжский 1, у сорта Александрит она была на 0,1 грамма меньше.

А масса 1000 маслосемян у сорта Камышинский 73 была на 0,7 грамма меньше по сравнению с сортом Заволжский 1 и на 0,6 грамма меньше по сравнению с сортом Александрит.

Наибольшее число маслосемян на одном растении отмечена у сорта Камышинский 73 и равнялась 214,9 штуки, у сорта Александрит она была на 2,4 штуки меньше, у сорта Заволжский на 2,8 штуки меньше, чем у сорта Камышинский 73 и на 0,4 штуки меньше, чем у сорта Александрит.

Наибольшая масса маслосемян сафлора у всех сортов на делянках чизельного рыхления с высевом 200 тыс. шт./га была одинаковой и составляла 10,9 грамма.

Максимальное количество растений в пересчёте на 1 га отмечено у сорта Александрит на фоне вспашки и составляла 274,0 тыс. шт./га, у сорта Заволжский 1 она была на 14,2 тыс. шт./га меньше, у сорта Камышинский 73 на 17,1 тыс. шт./га меньше, чем у сорта Александрит и на 2,9 тыс. шт./га меньше, у сорта Заволжский 1.

Таким образом, в среднем за годы проведения опытов по изучению наиболее оптимальной нормы высева и приёма основной обработки почвы на трёх районированных сортах сафлора красильного местной селекции Камышинский 73, Заволжский 1 и Александрит с 2016 по 2018 годы было установлено, что наибольшая биологическая урожайность отмечена у сорта Александрит на фоне глубокой чизельной обработки почвы орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 метра на варианте с высевом 300 тыс. шт./га и равнялась 1,84 т/га.

У сорта Заволжский 1 биологическая урожайность сафлора красильного была на 0,10 тонн на гектар меньше, у сорта Камышинский 73 на 0,19 тонн на гектар меньше, чем у сорта Александрит и на 0,09 тонн на гектар меньше, у сорта Заволжский 1.

3.8. Урожайность сортов сафлора красильного

Урожайность сафлора в наших опытах была разной каждый год. В более засушливом 2016 году урожайность по всем сортам и вариантам опыта изменялась в пределах от 0,98 т/га у сорта Камышинский 73 на фоне дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 метра при высеве 200 тыс. шт./га до 1,67 т/га у сорта Александрит на фоне чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 метра при высеве 200 тыс. шт./га.

В 2017 году урожайность сафлора красильного по всем сортам и вариантам опыта варьировала от 1,05 т/га у сорта Камышинский 73 на фоне дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 метра при высеве 200 тыс. шт./га до 1,70 т/га у Александрита на делянках глубокого рыхления чизелем на 0,35-0,37 метра при высеве 200 тыс. шт./га.

В 2018 году урожайность сафлора красильного по всем сортам и вариантам опыта варьировала от 1,21 т/га у сорта Камышинский 73 на фоне дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 метра при высеве 200 тыс. шт./га до 1,85 т/га у сорта Александрит на делянках глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 метра при высеве 200 тыс. шт./га.

Анализ урожайности сафлора красильного сорта Камышинский 73 подтвердил, что по приёмам основной обработки почвы она являлась максимальной на делянках глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 на глубину 0,27-0,30 м, наименьшей на делянках мелкого рыхления.

По нормам высева семян наибольшей урожайность сафлора красильного была на делянках с высевом 300 тыс. сем./га, минимальной урожайность сафлора установлена на варианте с высевом 200 тыс. сем./га.

Максимальная урожайность в среднем за годы проведения опытов

определена на делянках глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 при

101

высеве 300 тыс. сем./га и равнялась 1,57 т/га. Минимальная урожайность установлена на делянках мелкого рыхления дискатором БДМ-4 при высеве 200 тыс. сем./га, и равнялась 1,08 т/га.

Наименьшая существенная разность по фактору А (приёмы основной обработки почвы), по фактору В (нормы высева) и взаимодействию этих факторов не превышала пределы допустимых значений (таблица 27).

Таблица 27 - Урожайность сафлора Камышинский 73, т/га

Приёмы основной обработки почвы Норма высева 2016 г. 2017 г. 2018 г. Среднее

200 тыс. 1,21 1,27 1,42 1,30

300 тыс. 1,32 1,37 1,54 1,41

400 тыс. 1,27 1,33 1,48 1,36

200 тыс. 1,36 1,41 1,58 1,45

300 тыс. 1,47 1,54 1,70 1,57

400 тыс. 1,43 1,46 1,61 1,50

200 тыс. 0,98 1,05 1,21 1,08

300 тыс. 1,10 1,13 1,28 1,17

400 тыс. 1,03 1,09 1,24 1,12

НСР 05 А 0,04 0,04 0,06

НСР 05 В 0,02 0,02 0,03

НСР 05 АВ 0,04 0,03 0,04

Анализ урожайности сафлора красильного сорта Заволжский 1 выявил, что в среднем за годы проведения опытов она была на 3,8-5,7 % выше, чем у сорта Камышинский 73. По приёмам основной обработки урожайность сафлора оказалась максимальной на делянках чизельного рыхления орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м, наименьшей на делянках мелкого рыхления дискатором БДМ-4. По нормам высева урожайность сафлора оказалась максимальной на варианте с высевом

300 тыс. сем./га, минимальная урожайность зафиксирована на варианте с высевом 200 тысяч семян на гектар.

Наибольшая урожайность у сафлора Заволжский 1 в среднем за годы проведения опытов установлена на делянках глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 с высевом 300 тыс. сем./га, и равнялась 1,66 т/га. Минимальная урожайность формировалась на варианте мелкого дискового рыхления с высевом 200 тыс. сем./га, и равнялась 1,13 т/га (таблица 28).

Таблица 28 - Урожайность сафлора Заволжский 1, т/га

Приёмы основной обработки Норма высева 2016 г. 2017 г. 2018 г. Среднее

200 тыс. 1,26 1,32 1,47 1,35

300 тыс. 1,39 1,45 1,60 1,48

400 тыс. 1,33 1,39 1,54 1,42

200 тыс. 1,44 1,47 1,62 1,51

300 тыс. 1,58 1,62 1,78 1,66

400 тыс. 1,52 1,55 1,70 1,59

200 тыс. 1,06 1,10 1,23 1,13

300 тыс. 1,14 1,18 1,34 1,22

400 тыс. 1,11 1,15 1,28 1,18

НСР 05 А 0,04 0,04 0,06

НСР 05 В 0,02 0,02 0,03

НСР 05 АВ 0,04 0,03 0,04

Анализ урожайности сафлора красильного сорта Александрит выявил, что в среднем за годы проведения опытов она была на 4,4-4,8 % выше, чем у сорта Заволжский 1 и на 9,2-10,8 % выше, чем у сорта Камышинский 73. По приёмам основной обработки урожайность сорта Александрит оказалась также максимальной на делянках чизельного

рыхления орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м, наименьшей на делянках мелкого рыхления. По нормам высева урожайность сафлора Александрит оказалась максимальной на варианте с высевом 300 тыс. сем./га, наименьшая урожайность формировалась на варианте с высевом 200 тыс. сем./ на га.

Максимальная у сорта Александрит формировалась на варианте глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 при высеве 300 тыс. сем./га и равнялась 1,74 т/га. Минимальная урожайность формировалась на варианте мелкого дискового рыхления с высевом 200 тыс. сем./га и равнялась 1,18 т/га (таблица 29).

Таблица 29 - Урожайность сафлора Александрит, т/га

Приёмы основной обработки Норма высева 2016 г. 2017 г. 2018 г. Среднее

200 тыс. 1,36 1,42 1,57 1,45

300 тыс. 1,46 1,55 1,70 1,57

400 тыс. 1,44 1,49 1,63 1,52

200 тыс. 1,51 1,56 1,70 1,59

300 тыс. 1,67 1,70 1,85 1,74

400 тыс. 1,60 1,63 1,78 1,67

200 тыс. 1,12 1,15 1,27 1,18

300 тыс. 1,21 1,24 1,39 1,28

400 тыс. 1,14 1,18 1,34 1,22

НСР 05 А 0,06 0,06 0,08

НСР 05 В 0,02 0,03 0,04

НСР 05 АВ 0,04 0,04 0,06

Кроме урожайности сортов сафлора красильного Камышинский 73, Заволжский 1 и Александрит были установлены корреляционные связи или зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы. Общая форма зависимости

урожайности сафлора красильного от варьируемых в опыте факторов -технологии и соответствующей глубины обработки почвы, а также нормы высева всхожих семян, в полной мере соответствует полиному второй степени:

У = а + + + к2 + е • 5Г2 + / • к • 5Г где У - урожайность сафлора красильного, т/га, Ъ - глубина рыхления почвы, соответствующая варианту технологии обработки в опытах, м, 5Г - норма высева сафлора, тыс. сем./га, а, Ь, с, d,e,f - параметры уравнения регрессии, определяющие вид поверхности отклика.

Оценка параметров зависимости методом регрессионного анализа позволила установить уравнения поверхности отклика для каждого из сортов сафлора в опытах. Для сафлора красильного сорта Камышинский 73 уравнение поверхности отклика имеет вид:

У = -0,034 + 4,02 • к + 0,005 • Бг - 5,13 • Ъ2 - 8,1 • 10-6 • 5Г2 + 1,9 • 10-4

Коэффициент детерминации зависимости 0,95, оцениваемые показатели тесно связаны.

На рисунке 1 3 показан вид поверхности отклика для зависимости урожайности сафлора красильного сорта Камышинский 73. Как видно из рисунка отмечается весьма существенный тренд роста урожайности с увеличением глубины обработки почвы.

Существенная прибавка урожайности отмечена даже при разработке слоя почвы, заведомо превышающего глубину пахотного горизонта. Это, в целом, не характерный тренд, а полученное преимущество характеризует эффективность предложенного способа обработки почвы, сочетающего глубокое безотвальное рыхление с оборотом половины пахотного слоя.

Рисунок 13 - График поверхности отклика для зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы (сорт Камышинский 73)

Для сафлора красильного сорта Заволжский 1 уравнение поверхности отклика имеет вид:

V = -0,042 + 3,82 • К + 0,005 • 5Г - 4,75 • К2 - 9,0 • 10-6 • Бг2 + 6,3 • 10-4 • К • 5Г

Рисунок 14 - График поверхности отклика для зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы (сорт Заволжский 1)

Коэффициент детерминации зависимости 0,90, что говорит о хорошей сходимости распределения экспериментальных данных с поверхностью отклика.

Из рисунка 14 видно, что оптимум по норме высева семян сафлора красильного соответствует 300 тыс. сем./га. Эта закономерность сохраняется для исследуемых сортов и не зависит от принятого способа основной обработки почвы.

Для сафлора красильного сорта Александрит уравнение поверхности отклика имеет вид:

У = -0,111 + 5,10 • Ъ + 0,006 • Бг - 7,33 • к2 - 9,2 • 10-6 • Бг2 + 8,4 • 10-4

Коэффициент детерминации равен 0,93, полученное уравнение хорошо описывает распределение экспериментальных данных при установленных ограничениях. График поверхности отклика приведен на рисунке 15.

Общие закономерности, установленные для ранее оцененных сортов, для сорта Александрит сохраняются. Область формирования наиболее продуктивных посевов соответствует сочетанию нормы посева 300 тыс. сем./га и проведению глубокой основной обработки почвы. Общее положение поверхности отклика по сорту Александрит несколько выше, чем по другим, исследуемым в опыте, сортам.

Это свидетельствует о наибольшей отзывчивости сорта Александрит на проводимые агротехнические мероприятия, а также о преимуществе в потенциале продуктивности в типичных для региона условиях.

Рисунок 15 - График поверхности отклика для зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы (сорт Александрит)

В таблице 30 параметры уравнение отклика для зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы систематизированы относительно изучаемых в опыте сортов.

Таблица 30 - Параметры уравнения отклика для зависимости урожайности сафлора красильного от нормы высева и глубины основной обработки почвы

Сорт сафлора Параметры уравнения Я2

а Ь с а е Г

Камышинск ий 73 -0,034 4,02 0,005 5,13 8,1 10-6 1,9 10-4 0,9 5

Заволжский 1 -0,042 3,82 0,005 4,75 9,0 10-6 6,3 10-4 0,9 0

Александри т -0,111 5,10 0,006 7,33 9,2 10-6 8,4 10-4 0,9 3

3.9. Качественные показатели и выход масла с гектара

В результате проведения опытов В.Б. Нарушевым и других исследователей установлено, что в семенах сафлора содержится от 25 до 32 % жира [80,84]. О.Д. Андреева и С.Г. Лазаричев пишут о содержании жира на уровне 34-37 % [4, 70].

А.И. Ермаков, в своих опытах установил содержание в маслосеменах сафлора всего лишь 19,6 % масла [38]. В.Г. Картамышев, считает, что содержание жира в маслосеменах сафлора равняется 60 % [56].

В наших опытах масличность сафлора была от 26,12 % у сорта Камышинский 73 на фоне дисковой обработки дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м при высеве 400 тысяч семян на гектар до 28,75 % у сорта Александрит на фоне чизельной обработки орудием ОЧО 5-40 на глубину 0,35-0,37 м при высеве 400 тысяч семян на гектар (рисунок 16).

Масличность,% среднее за 2016-2018 гг

29

28,5

28

27,5

27

26,5

26

25,5

25

24,5

Камышинский 73

Заволжский 1

Александрит

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 200

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 300

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 400

I Чизельная обработка ОЧО 540 0,35-0,37 м 200

Чизельная обработка ОЧО 5 -40 0,35-0,37 м 300

Чизельная обработка ОЧО 5 -40 0,35-0,37 м 400

■ Дисковая обработка БДМ - 4 0,12-0,14 м. 200 Дисковая обработка БДМ -4 0,12-0,14 м. 300 Дисковая обработка БДМ -4 0,12-0,14 м. 400

Рисунок 16 - Масличность, среднее за 2016-1018 гг., %

Кислотное число на всех вариантах основной обработки почвы было практически одинаковым, различия по сортам и нормам высева, то есть по густоте стояния варьировала от 0,02 до 0,08 мг КОН. Но различия в зависимости от складывающихся погодных условий доходили до 0,3 мг КОН (рисунок 17).

Кислотное число, мг КОН, среднее за 2016-2018 гг

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 200

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 300

Вспашка плугом ПН-4-35 0,20-0,22 м 400

Чизельная обработка ОЧО 5- 40 0,35-0,37 м 200

Чизельная обработка ОЧО 5- 40 0,35-0,37 м 300

Чизельная обработка ОЧО 5- 40 0,35-0,37 м 400

Дисковая обработка БДМ -4 0,12-0,14 м. 200

Дисковая обработка БДМ -4 0,12-0,14 м. 300

Дисковая обработка БДМ -4 0,12-0,14 м. 400

Камышинский 73

Заволжский 1

Александрит

Рисунок 17 - Кислотное число, мг КОН, среднее за 2016-2018 гг.

Лузжистость сафлора красильного в наших опытах в первую очередь различалась по сортам. У сорта Александрит она варьировала от 53,65 до 55,70 %. У сорта Заволжский 1 была на 0,27-0,42 % больше. У сорта Камышинский 73 на 0,58-0,74 больше, чем у сорта Александрит и на 0,21-0,37 % больше, чем у сорта Заволжский 1.

0

В зависимости от приёма основной обработки почвы лузжистость сафлора красильного была от 53,65 % на делянках глубокого рыхления чизелем ОЧО 5-40 до 56,28 % на делянках мелкого рыхления дискатором БДМ-4 на глубину 0,12-0,14 м. По нормам высева сафлора красильного лузжистость различалась от 53,65 % на варианте с высевом 300 тыс. сем./га до 56,28 % на варианте с высевом 400 тыс. сем./га (рисунок 18).

56,5

Лузжистость, % среднее за 2016-2018 гг

56

55,5