Разработка элементов технологии возделывания сортов и гибрида подсолнечника в условиях орошенияТерско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат наук Курамагомедов Абдула Умаханович

• Курамагомедов Абдула Умаханович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Курамагомедов Абдула Умаханович

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

Введение

4

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Биологические особенности подсолнечника

9

9

1.2.Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в раз- 10 личных почвенно-климатических условиях РФ

1.3. Изученность вопросов режима орошения подсолнечника в 14 РФ

1.4.Эффективность применения регуляторов роста под подсол- 19 нечник

1.5. Агротехника возделывания подсолнечника 25

Глава 2. Программа, методика, объекты и условия проведения 36 исследований

2.1.Программа и методика исследований 36

2.2.Почвенно-климатические условия хозяйства 38

2.3.Погодные условия в годы исследований 39

2.4. Характеристика сортов и гибрида 43 Глава 3. Результаты исследований 45

3.1. Фенологические наблюдения 45

3.2.Облиственность растений подсолнечника и их высота 51

3.3.Основные показатели ассимиляционного аппарата изучае- 54 мых сортов и гибрида подсолнечника

3.4.Влияние особенностей сортов и гибрида подсолнечника 60 на величину корзинок

3.5. Продуктивность сортов и гибрида подсолнечника на лугово- 62 каштановых почвах

3.6. Структура урожая изучаемых сортов и гибрида подсолнеч- 69

ника

3.7.Водный режим подсолнечника в зависимости от разных 72 режимов орошения и регуляторов роста

3.8.Влияние изучаемых агроприёмов на развитие ассимиляци- 81 онного аппарата

3.9.Водопотребление подсолнечника в зависимости от приме- 86 нения режимов орошения и регуляторов роста

3.10.Продуктивность семян подсолнечника в зависимости от 90 режимов орошения и регуляторов роста

Глава 4. Экономическая эффективность выращивания сортов и 101 гибрида подсолнечника

Заключение 106

Рекомендации производству 109

Список литературы 110

Приложения 128

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка элементов технологии возделывания сортов и гибрида подсолнечника в условиях орошенияТерско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Подсолнечник является основной масличной культурой в Российской Федерации. Площадь посева данной культуры составляет 75% от площади посева всех масличных культур [155].

Подсолнечное масло в РФ производят в основном в Южном, Центральном и Приволжском федеральных округах, т. е. в тех регионах, где в основном производится сырье.

Но, однако, несмотря на это, Россия по объемам потребления масла существенно отстает от европейских стран [58].

Такие агротехнические мероприятия как эффективные меры борьбы с сорняками, нормы высева, уровень минерального питания, оказывают влияние на продуктивность подсолнечника. Повышение продуктивности семян подсолнечника возможно путём внедрения прогрессивных технологий возделывания, а также более широкого использования в производстве новых высокопродуктивных сортов и гибридов, хорошо адаптированных к конкретным условиям региона.

В постсоветское время в РД подсолнечник возделывался на больших площадях и получали достаточно высокие урожаи. После реформирования крупных товарных сельскохозяйственных предприятий посевные площади и валовые сборы подсолнечника резко сократились [118].

Как считает Ибрагимов А.Д. [40], рост урожайности при экономном расходовании материально - денежных средств, применение ресурсосберегающей технологии, является основным направлением повышения экономической эффективности производства подсолнечника.

В этой связи, исследования, направленные на изучение в условиях Тер-ско-Сулакской подпровинции РД, перспективных сортов и гибрида подсолнечника на фоне различных регуляторов роста, а также разработка оптимальных режимов орошения, являются актуальными.

Степень разработанности темы. Научные исследования по данному направлению в различных почвенно-климатических условиях РФ проводили: Ибрагимов А.Д. [41]; Кожемяков А.П. [48]; Надыкта В.Д. [89]; Ильин Т.А. [43]; Мельников А.В. [81]; Магомедова Н.Р. [71]; Бородычёв В.В. [11, 12, 13, 14, 15]; Байманов А.С. [6]; Лошкомойников И.А .[66]; Кондрашова А.В. [50]; Александров А.[3]; Плескачёв Ю.Н. [103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110]; Пузиков А.Н., Суворова Ю.Н. [101, 102]; ПавлюкП., Павлюк Н., Шенцев Г. [96]; Шиленко Ю. [140]; Кривошлыков К., Чернобривец К. [57, 58]; Жидков В.М., Гришичкин А.Н. [35]; Горшенин Д.В.[27]; Фомичев Г. [133]; Кубарев И.Л., Кидин В.В.[52]; Маклецова О. [72]; БрилевМ., Гончарук В., Карпович О.[17, 18]; Мицурин А. [83, 84]; Зеленский Н.А., Зеленская Г.М., Шуркин А.Ю.[36].

Учёными Дагестана, в 70-80-х годах прошлого столетия, были достигнуты высокие показатели урожайности семян подсолнечника, за счёт внедрения индустриальной технологии возделывания и применения рациональных режимов орошения [40,116,117].

Однако, по данным Магомедова Н.Р. и др.[71], в настоящее время урожайность и валовое производство семян остаются довольно низкими. В среднем за 2010...2013 гг. с 1 га получено 8-9 центнеров, а валовое производство семян за эти годы составило 6-7 тыс. тонн. Решить задачу повышения урожайности подсолнечника предстоит главным образом за счет повышения урожайности, внедрения ресурсосберегающей технологии возделывания.

Наряду с отсутствием высокоурожайных сортов и гибридов, этому препятствует и недостаточная разработанность в научном плане многих вопросов технологии возделывания, в том числе основного вопроса для условий республики - поливного режима. Дело в том, что Терско-Сулакская под-провинция характеризуется дефицитом водных ресурсов, а также близким залеганием засолённых грунтовых вод. В данной ситуации особое внимание следует уделить разработке ресурсосберегающих режимов орошения. До-

полнительным приёмом повышения продуктивности подсолнечника является применение регуляторов роста.

Всё это определило выбор направления наших исследований.

Цель исследования работы сводилась к исследованию адаптивного потенциала сортов и гибрида подсолнечника на орошаемых лугово-каштановых почвах Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан, разработке оптимального режима орошения при разных регуляторах роста.

При выполнении настоящей работы были поставлены следующие основные задачи:

- исследовать особенности роста и развития, фотосинтетическую деятельность, а также продуктивность сортов и гибрида подсолнечника на луго-во-каштановых почвах Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан;

- определить основные параметры фотосинтетической деятельности подсолнечника в зависимости от изучаемых режимов орошения и регуляторов роста;

- разработать оптимальные сроки вегетационных поливов, поливные и оросительные нормы, определить суммарное водопотребление и коэффициент водопотребления подсолнечника;

- определить урожайность и качество семян подсолнечника в зависимости от изучаемых агроприёмов;

- рассчитать экономическую эффективность выращивания подсолнечника.

Научная новизна. Впервые для лугово-каштановых почв Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестан исследованы перспективные сорта и гибрид подсолнечника; разработан оптимальный режим орошения подсолнечника, обеспечивающий на фоне регуляторов роста Альбит и Ново-сил формирование высоких урожаев семян подсолнечника хорошего качества.

Теоретическая и практическая значимость проведенных исследований заключается в том, что теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность выращивания сорта подсолнечника Мастер на орошаемых землях Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестана. Разработан оптимальный режим орошения этого сорта, на фоне регуляторов роста Альбит и Новосил.

Методология и методы исследований. Научные труды отечественных, а также учёных ближнего и дальнего зарубежья, послужили методологической основой данной работы. Для проведения исследований были заложены полевые опыты с повторением во времени и пространстве. По утверждённым стандартным методикам осуществляли учёты и наблюдения, применяли методы корреляционного анализа и экономической оценки.

Положения, выносимые на защиту:

- адаптивный потенциал сортов и гибрида подсолнечника на лугово-каштановых почвах Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестана;

- особенности роста, развития, фотосинтетической деятельности и формирования продуктивности сортов и гибрида подсолнечника в разных метеорологических условиях;

- особенности водопотребления подсолнечника и закономерности формирования продуктивности при различных режимах орошения и регуляторах роста;

- экономическая эффективность возделывания сортов и гибрида подсолнечника, а также оптимального режима орошения в Терско-Сулакской подпровинции Республики Дагестана.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность научных результатов подтверждается полевыми и лабораторными опытами, статистической обработкой результатов исследований, общепринятыми методами с высокой степенью достоверности, производственной проверкой и публикациями автора.

Основные положения диссертации доложены и одобрены на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы в области землеустройства, кадастров и природообустройства: проблемы и перспективы развития» (Улан Удэ,2016);«Сельскохозяйственное землепользование и продовольственная безопасность» (Нальчик, 2016); «Актуальные вопросы АПК в современных условиях развития страны» (Махач-кала,2016); «Инновационные технологии в растениеводстве и экологии» (Владикавказ,2017); ежегодных отчетных конференциях аспирантов Дагестанского ГАУ имени М.М. Джамбулатова.

Производственная проверка результатов исследований в ООО МХП «Чародинское» Чародинского района РД в 2015 и 2016 гг., на площади 200 га подтвердила высокую эффективность внедрения в производство сорта подсолнечника Мастер, а также регуляторов роста Альбит и Новосил, при режиме орошения, предусматривающего полную подачу поливных и оросительных норм (1,0 к!) или сокращенную на 20% (0,8 т).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 4 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Личный вклад соискателя. Соискатель диссертационной работы принимал непосредственное участие в проведении исследований, закладке опытов, проведении необходимых учётов и наблюдений, обработке и обобщении полученных результатов. Личный вклад автора диссертационной работы составляет 85%.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста и содержит введение, 4 главы, заключение и рекомендации производству, 34 рисунка, 24 таблицы, 28 приложений. Список использованной литературы включает 157 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Биологические особенности подсолнечника

Подсолнечник (НеНапШшапдиш)относится к однолетним растениям и принадлежит к семейству Астровые (ЛБ1егасеае). Различают два вида подсолнечника: подсолнечник дикорастущий и подсолнечник культурный. В свою очередь культурный подсолнечник подразделяют на два подвида: культурный посевной и культурный декоративный [5, 10, 16, 20, 21].

Корневая система у подсолнечника очень развита, в связи с чем, данная культура может использовать влагу из глубоких слоёв почвы, хорошо произрастает и приспосабливается в засушливых районах.

Жёсткими редкими волосками покрыт стебель у растения, а соцветием является корзинка, которая окружена несколькими рядами обёрточных листочков [5, 10, 16, 20, 21].

Плод - удлинённая семянка, состоящая из ядра, покрытого семенной оболочкой, и кожуры, не срастающегося с ядром [5, 10, 16, 20, 21].

Очень требователен подсолнечник к условиям произрастания. Во влажной почве семена прорастают при температуре 4...6°С. Продолжительность межфазного периода «посев - всходы» находится в зависимости от температуры почвы. Так, всходы появляются через 15.20 суток после посева при температуре 8- 10°С, через 9.10 дней - при 15. 16°С, и на 6.8 сутки - при 20°С.

Подсолнечник требователен к теплу. Эти требования в период «всходы- цветение» увеличиваются. В дальнейшем, для роста и развития растений наиболее благоприятной является температура 25.27°С, но температура выше 30°С оказывает неблагоприятное воздействие.

Подсолнечник расходует достаточно много воды, хотя относится к засухоустойчивым культурам. Наибольшая потребность во влаге отмечена в период «образование корзинок - цветение».

Подсолнечник является светолюбивой культурой. Поэтому на начальном этапе его развития, при продолжительной пасмурной погоде, затенении другими растениями, создаются неблагоприятные условия для роста и развития [5, 10, 16, 20, 21].

У скороспелых сортов продолжительность вегетационного периода составляет 70...90 дней, среднеспелых 90...120 дней, позднеспелых более 120 дней [5, 10, 16, 20, 21].

1.2. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в различных почвенно-климатических условиях РФ

Исследования по разработке основных элементов технологии выращивания подсолнечника в различных почвенно-климатических условиях РФ проводили Ибрагимов А.Д. [41]; Кожемяков А.П. [48]; Надыкта В.Д. [89]; Ильин Т.А. [43]; Мельников А.В. [81]; Магомедова Н.Р. [71]; Бородычёв В.В. [11, 12, 13, 14, 15]; Байманов А.С. [6]; Лошкомойников И.А .[66]; Кондрашо-ва А.В. [50]; Александров А.[3]; Плескачёв Ю.Н. [103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110]; Пузиков А.Н., Суворова Ю.Н. [101, 102]; ПавлюкП., Павлюк Н., Шенцев Г. [96]; Шиленко Ю. [140]; Кривошлыков К., Чернобривец К. [57, 58]; Жидков В.М., Гришичкин А.Н. [35]; Горшенин Д.В.[27]; Фомичев Г. [133]; Кубарев И.Л., Кидин В.В.[52]; Маклецова О. [72]; БрилевМ., Гончарук В., Карпович О.[17, 18]; Мицурин А. [83, 84]; Зеленский Н.А., Зеленская Г.М., Шуркин А.Ю. [36]

Подсолнечник, среди масличных культур обеспечивает 85 % валового сбора и 90 % государственных закупок семян, занимает 70 % посевной площади [7].

Северный Кавказ является самым крупным регионом возделывания подсолнечника, площади возделывания составляют 625 тыс. га. Уровень рентабельности в отдельных хозяйствах достигает 430-680%, в связи с чем подсолнечник является высокодоходной культурой [1].

Основными странами - производителями семян являются: Россия, Украина, государства ЕС, Китай, Аргентина и США. Бесспорными лидерами по производству и экспорту подсолнечного масла являются Россия, Украина и Аргентина [42].

Почвенно-климатические условия Северного Кавказа позволяют выращивать многие виды масличных культур: яровой и озимый рапсы, редьку масличную, горчицу сизую и белую, подсолнечник, лен масличный. Однако в связи с тем, что с технологической точки зрения переработка семян подсолнечника в настоящее время осуществляется значительно проще, чем, например, рапса, целесообразность возделывания подсолнечника в сравнении с другими масличными культурами не вызывает сомнений [45].

Ведущее место по валовому сбору и урожайности семян подсолнечника в этом регионе занимает Краснодарский край. В благоприятные годы во многих хозяйствах здесь не редки урожаи семян 25-39 ц/га [74].

Актуальной задачей на сегодняшний день является создание и внедрение в сельскохозяйственное производство высокопродуктивных сортов и гибридов подсолнечника и разработка технологии их выращивания. Как показала практика, в экстремальных погодных условиях, в зоне недостаточного увлажнения в хозяйствах необходимо выращивать не только среднеспелые сорта и гибриды, но и среднераннеспелые, и даже раннеспелые. К таким относятся созданные в Донской зональной опытной станции сорта Фермер, Призёр, Донской 151, Дон РА, Донской 354 [26].

В условиях Краснодарского края исследовали продуктивность трёх гибридов при разных агротехнологических условиях. В результате выявлено, что более оптимальной является густота стояния растений 50 тыс. шт./га, а

уменьшение или увеличение густоты стояния растений от оптимальной характеризуется соответственно увеличением или сокращением продолжительности вегетационного периода [55, 56].

В то же время данные эксперимента по Воронежской области показали, что оптимальной является густота 50.55 тыс. шт./га, при которой урожай составил 3,0.3,2 т/га [96].

Значительное место в увеличении урожайности и валовых сборов семян подсолнечника отводится сорту. Это один из важнейших факторов интенсификации сельскохозяйственного производства. До 60-х годов прошлого столетия в производстве в основном преобладали сорта местной селекции, которые отличались не только низкой урожайностью, но и не высоким содержанием масла в семенах (30.35%). Такие сорта сильно поражались болезнями, в том числе различными видами корзиночных гнилей и наиболее опасными вредителями. В отдельные годы, при массовом распространении болезней и вредителей, урожайность подсолнечника составляла только 2-3 ц/га.

Масличность семян лучших сортов и гибридов подсолнечника по данным Ж.К. Муратова [87] достигает, при соблюдении технологии возделывания, 48.52%, а некоторые селекционные номера имеют масличность около 60%.

С целью выявления наиболее перспективных для зоны сухих степей сортов и гибридов, а также совершенствования элементов технологии их возделывания, в 1994.1997 гг. в хозяйствах Волгоградской области испы-тывалось более 100 гибридов и сортов подсолнечника отечественной и зарубежной селекции. Полевыми исследованиями было установлено, что помимо густоты стояния растений, фактором, лимитирующим семенную продуктивность является влагообеспеченность [128].

В Волгоградской области, в 1996.1998 гг. изучались способы возделывания, густота стояния и устойчивость растений подсолнечника к болез-

ням на фоне применения гербицидов [25, 135]. Наблюдения за 4 сортами и 6 гибридами велись на фоне трех норм высева: 40, 47 и 55 тыс. шт./га с планируемой густотой растений к уборке соответственно 30, 35 и 41 тыс. шт./га. Проведенные исследования показали, что в агроклиматических условиях су-хостепной зоны наиболее высокий урожай семян на уровне 2,3.3,3 т/га формируется при норме посева 47 тыс. шт./га, а лимитирующим фактором является влагообеспеченность почвы.

Аналогичные исследования проводились в этой же зоне в 2003.2009 годах на 4-х гибридах различных групп спелости по изучению влияния густоты стояния растений и схем посева. Было выявлено, что максимальная урожайность (2,1.2,2 т/га) обеспечивается для раннеспелых гибридов при густоте 40 тыс. шт./га, а для среднеранних гибридов при густоте 30 тыс. шт./га [79].

В ООО «Бурацкий», расположенного в восточной части Суровикинско-го района, с целью разработки приёмов основной обработки почвы для гибридов подсолнечника были проведены исследования. Наибольшую продуктивность, как показали данные исследований, обеспечили гибриды на варианте с глубокой обработкой почвы ППН-5, а меньшую - при поверхностной-БДТ-7. Наиболее высокоурожайным оказался сорт Альтаир [80].

Гибрид подсолнечника Кубанский 930, созданный во Всероссийском НИИ масличных культур относится к раннеспелым сортам. Продолжительность от посева до уборки в среднем составляет 115-120 дней. Высота растений 200.210 см. Масличность семянок 51.52%, содержание олеиновой кислоты в масле 75.81%. Средняя урожайность этого гибрида, по данным конкурсного сортоиспытания за 1995-1996 гг., составила 2,9 т/га, потенциальная - 4,1-4,2 т/га [76, 77].

В опытах Ф.И. Горбаченко [26], вегетационный период раннеспелых сортов ВНИИМК 888 и Березанский варьировал в пределах от 82 до 84 дней. Поэтому их можно выращивать также в северных и восточных районах стра-

ны. Короткий вегетационный период позволяет также использовать их в по-укосных и пожнивных посевах, а при необходимости - для позднего пересева подсолнечника на Северном Кавказе, юге Украины, в Молдове и получать при этом 20.25 ц семян с 1 га.

Сочетание высокой продуктивности и скороспелости сортов и гибридов подсолнечника, как считает Лихачёв Н. [65] является фактором для условий Сибири. Поэтому современные технологии возделывания подсолнечника должны базироваться на использовании сортов и гибридов, адаптированных к климатическим особенностям региона [65].

По данным И.Н. Зенина [37] гибриды подсолнечника более отзывчивы на удобрения, чем сорта-популяции. Наибольшая прибавка урожайности гибрида Донской 151 получена при внесении К60Р60, при этом достоверной разницы от способа внесения (осенью под вспашку или при посеве локально-ленточным способом) не выявлено. Эффективность удобрений на гибридном подсолнечнике повышалась при севе с междурядьями 45 см.

По посевным качествам семена подсолнечника делятся на три класса. Семена 1 класса должны иметь чистоту не менее 99% и всхожесть не менее 95%, семена 2 класса - соответственно не менее 98 и 93% и 3 класса - не менее 97 и 90% [111].

1.3. Изученность вопросов режима орошения подсолнечника в РФ

Исследования, проведенные в различных природных зонах страны, показали, что потребность в воде в период от всходов до образования корзинки составляло 20.30%, от образования корзинки до цветения - 40.50%, от цветения до полного созревания - 30.40% [20, 93, 144].

Исследованиями, проведенными в различных регионах орошаемого земледелия было установлено, что наибольший урожай семян подсолнечника

обеспечивается при поддержании предполивного порога влажности в метровом слое не ниже 80% НВ [59, 70].

Изучение режима орошения подсолнечника в засушливой черноземной степи Поволжья в 2005.2007 гг. позволило установить, что в критический период развития подсолнечника (от образования корзинки до цветения) в активном корнеобитаемом слое почвы 0,6 м необходимо поддерживать почвенную влажность в пределах от 55 до 100% НВ. Наибольшая урожайность подсолнечника 2,2 т/га в среднем за 3 года достигнута при поддержании влажности расчетного слоя не ниже 80% НВ в течении всей вегетации [8].

Осадки осенне-зимнего периода и первой половины вегетации оказывают большое влияние в создании урожая подсолнечника [82, 85].

В плоскостной степной засушливой и орошаемой зонах Кабардино-Балкарии в 2006.2008 гг. на четырех гибридах подсолнечника разных групп спелости изучались нормы высева 50, 55 и 65 тыс. шт./га для богарных и орошаемых условий. В процессе исследований было установлено, что гибриды подсолнечника положительно реагировали на улучшение условий влаго-обеспеченности. Наиболее оптимальной густотой стояния растений для богарных условий является 40 тыс. шт./га, обеспечившая среднюю урожайность 1,7 т/га, а для орошаемых условий 55 тыс. шт./га и среднюю урожайность 2,9 т/га [142].

Наибольшие площади посевов подсолнечника расположены на неорошаемых землях, благодаря своей высокой засухоустойчивости, мощно развитой корневой системе, способности переносить при засухе значительное обезвоживание тканей и быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев в ночное время [21]. В тоже время, орошение является важным резервом увеличения производства семян подсолнечника не только в засушливых условиях, но и в районах, сравнительно обеспеченных почвенной влагой.

В этих же условиях в 2006.2008 годы были заложены полевые опыты с 29 сортами и гибридами отечественной селекции, где на фоне удобрений изучалась реакция сортов на орошение и без него. Среди 29 сортов изучалась и реакция на орошение сорта СПК. Было выявлено, что на истинно богарных землях плоскостной зоны Северного Кавказа урожайность подсолнечника не превышала 0,5.0,8 т/га, а на фоне орошения проведение только одного полива увеличивало урожай на 0,7.1,2 т/га. У сорта СПК при орошении средняя урожайность составила 2,95 т/га, в то время как на богаре - 2,0 т/га [141].

Результаты исследований, проведенных в различных природных зонах страны показали, что потребность в воде в различные межфазные периоды дифференцируется [20, 144].

Исследованиями, проведенными в различных регионах орошаемого земледелия было установлено, что наибольший урожай семян подсолнечника обеспечивается при поддержании предполивного порога влажности в метровом слое не ниже 80% НВ [59, 70].

На формирование урожая семян подсолнечник потребляет большое количество воды. Показатель суммарного водопотребления варьирует в пределах от 3200-5000 т/га и более [28].

По сравнению с зерновыми культурами, в засушливые годы, подсолнечник на образование единицы сухого вещества расходует воды в 1,5-2 раза больше [21].

Некоторые исследователи [144] считают, что для подсолнечника достаточно с помощью вегетационных поливов поддерживать влажность почвы в слое 0.60 см на уровне 70.75% НВ. Для этого достаточно провести в Северной Осетии, Кабардино-Балкарии и Дагестане 2.3 полива. Первый полив дают в фазе 5.6 пар листьев, второй в фазе образования корзинки - цветение, третий в засушливые годы в фазе налива семян.

Выращивание подсолнечника на орошаемых землях требует строгого соблюдения всех технологических операций, в особенности режима ороше-

ния. В исследованиях 2000.2007 гг., проведенных на орошаемом участке ОПХ «Семикаракорское» Донского НИИСХ изучались различные режимы орошения на удобренном и неудобренном фонах и разных способах основной обработки почвы. Было выявлено, что максимальная урожайность при всех способах основной обработки почвы формируется при поддержании дифференцированного режима орошения 70.80% НВ. Такой режим орошения обеспечивает прибавку урожая семян подсолнечника на неудобренном участке 24,8%, а на удобренном фоне - 9,6% [32, 33].

В степной зоне Кабардино-Балкарской Республики, в богарных и орошаемых условиях были проведены исследования, направленные на изучение влияния густоты посева на урожайность сортов подсолнечника. В результате установлено, что в богарных и орошаемых условиях наибольшая урожайность среднепозднеспелых сортов Лидер и Флагман достигнута при густоте стояния 40 и 50 тыс. растений на 1 га.

Поливы проводили при предполивном пороге 75-80 %НВ. Показатели оросительных норм дифференцировались в зависимости от обеспеченности вегетационного периода в пределах от 550 до 1300 м /га. Суммарное водопо-требление изменялось по годам от 1805 до 2258 м /га.

На экспериментальном поле НПО №2, который расположен в степной зоне КБР были проведены опыты с целью выявления наличия остаточного запаса влаги после орошаемой кукурузы. В результате установлено, что после орошаемой кукурузы остаточный запас продуктивной влаги аккумулируется в нижнем метровом слое почвы, которая продуктивно используется корневой системой гибридов подсолнечника в период «цветение- налив семян». Урожай семян гибридов при этом составил 1,9-2,6 т/га. При применении орошения, урожайность дополнительно повысилась на 0,9-1,5 т, что создаёт условия для получения с 1 га 2,5-3,5 т маслосемян [142].

Для полива подсолнечника в основном применялся полив по бороздам, и режим орошения включал влагозарядковый полив нормой 1200.1500 м /га

и вегетационные поливы нормами 600.900 м3/га. Но для полива подсолнечника можно использовать и дождевание. Хорошую оценку этот способ полива подсолнечника получил в совхозе «Кутулукский» Куйбышевской области [95]. Исследования, проведенные в 1956.1958 гг. показали, что при применении дождевания с поддержание предполивной влажности 70.75% НВ и поливными нормами 400.500 м3/га обеспечивает урожайность семян на уровне 2,6.2,7 т/га и повышение содержания масла на 2,5. 3,0%.

Как показали данные исследований учёных Украины, в богарных условиях юга страны желательно выращивать отечественные гибриды подсолнечника. При этом глубина вспашки должна составить 28-30 и 30-32 см. В орошаемых условиях они рекомендуют выращивать гибриды фирмы «Пионер» [75].

Аналогичные исследования были проведены в 1999.2001 гг. в Саратовской области, где для орошения подсолнечника использовалась ДМ «Фрегат» с поддержанием трех предполивных порогов влажности почвы 60.65, 70.75, 80.85% НВ. Было установлено, что наиболее целесообразно поддерживать влажность на уровне 70.75% НВ, т.к. при этом наблюдается увеличение урожайности при экономном расходовании воды [97].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Курамагомедов Абдула Умаханович, 2017 год

ей и

с

т

с е

1200

1150

1100

1050

1000

950

у = 49,308х - 71,886 Я2 = 1

20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 Площадь листьв, тыс.м2/ га

26,0

Рисунок 11 - Зависимость между площадью листовой поверхности и

ФП сорта Бузулук

В ходе математических расчётов нами выявлена прямая корреляционная зависимость между ФП и ЧПФ сортов и гибрида подсолнечника:

Круиз - у = 0,002х + 1,931, при Я2 = 0,471;

Кубанский 930 - у = 0,003х + 0,942, при Я2 = 0,626;

Мастер - у = 0,004х - 0,837, при Я2 = 0,986;

Умник - у = 0,004х - 0,591, при Я2 = 0,999;

Бузулук - у = 0,001х + 2,961, при Я2 = 0,885.

Следовательно, вышеприведённые данные указывают на сильную корреляционную зависимость между ФП и ЧПФ подсолнечника у сортов Мастер и Умник. Неплохие данные отмечены также у сорта Умник. А средняя корреляционная связь между ФП и ЧПФ подсолнечника отмечена у сорта Круиз и гибрида Кубанский 930.

3.4.Влияние особенностей сортов и гибрида подсолнечника

на величину корзинок

Общую продуктивность растений определяет диаметр корзинки, который является очень важным элементом структуры урожая. Положительное влияние на размер и массу маслосемян в корзинке оказывают благоприятные условия по влагообеспеченности и уровню минерального питания.

В опытах А.В. Гермогенова [25], наибольшие диаметры корзинок отмечались у гибридов SF (0,197 м) и Гермес (0,190 м) в благоприятные годы по влагообеспеченности.

В исследованиях В.С. Сеферяна [112], размеры корзинок гибридов подсолнечника различались в зависимости от густоты посевов и разных доз удобрений.

Аналогичного мнения придерживается также Э.А. Султанов [115], в опытах которого, диаметр корзинок увеличился на делянках с применением удобрений.

Результаты наших исследований показали, что изучаемые сорта и гибриды по величине корзинок отличались между собой (рисунок 12, приложение 5).

о

25

20

К и к

IS 15

со Л

8

& 10

н

(U

S

eö S 5

« 5

НЕ

2014

2015

2016

□ Круиз

□ Кубанский 930

□ Мастер

■ Умник

■ Бузулук

Рисунок 12 - Диаметр корзинок сортов и гибрида подсолнечника, см

0

Так, самый меньший диаметр (15 см) отмечен у очень раннеспелого сорта Бузулук, а самый больший 20 см - у среднеспелого сорта Мастер.

Сорта Круиз, Умник и гибрид Кубанский 930, занимают среднее положение по диаметру корзинок - соответственно 18 и 19 см.

Взвешивание необмолоченных корзинок в воздушно - сухом состоянии показало, что они по массе у изучаемых сортов и гибридов были неодинаковыми (рисунок 13, приложение 6).

Самой меньшей массой (99 г) корзинки, в необмолоченном состоянии обладал сорт Бузулук. Данная масса у других сортов и гибрида составила: Круиз- 118 г.; Кубанский 930 - 124 г.; Мастер- 128 г.; Умник- 132 г.

140

120

к и

К

к

СО

а 8 ей О

о ей

100

80

60

40

20

Круиз Кубанский 930 Мастер

Умник

Бузулук

0

|-1 в необмолоченном состоянии --в обмолоченном состоянии

Рисунок 13 - Масса корзинки сортов и гибрида подсолнечника, средняя за 2014-2016 гг.

Если расположить сорта и гибрид по массе необмолоченных корзинок, в убывающей последовательности, то они займут места следующим образом: Умник (132 г); Мастер (128 г); Кубанский 930 (124 г); Круиз (118 г); Бузулук (99 г) . По корзинкам в обмолоченном состоянии сорта и гибрид займут сле-

дующее положение: Кубанский 930 (87 г); Умник (84 г); Круиз (83,7 г); Мастер (79 г); Бузулук (73,8 г).

В процентном отношении (от общей массы) такие корзинки по изучаемым сортам и гибридам располагаются следующим образом: Бузулук - 74,5; Круиз - 70,9; Кубанский 930 - 70,2; Умник - 63,6 и Мастер- 61,7.

Располагая ранее описанными данными можно определить процент выхода семян. самым лучшим по выходу семян оказался сорт Мастер, где он составил 38,3 %.

У сорта Умник этот показатель составил 36,4 %. Менее тридцати процентов маслосемян обеспечили сорт Круиз (29,1 %), гибрид Кубанский 930 (29,7 %) и сорт Бузулук (25,4 %).

3.5.Продуктивность сортов и гибрида подсолнечника на лугово-каштановых почвах

При возделывании подсолнечника принципиальное значение имеет возделывание сортов (гибридные популяции) и гибридов.

В Государственном реестре по Северо-Кавказскому региону, включая Ставропольский край, допущено к использованию 266 сортов и гибридов подсолнечника. Инспектура Госсортсети по Ставропольскому краю рекомендует 30 из допущенных, в том числе 17 отечественной селекции. А в Республике Дагестан районированы всего лишь сорт подсолнечника ВНИИМК 8883 и гибрид Почин [71]. Поэтому нас интересовал вопрос об особенностях развития перспективных сортов и гибрида подсолнечника

По сравнению с гибридными популяциями, гибриды отличаются более равномерным созреванием и более высокой продуктивностью

Все элементы технологии при возделывании гибридов должны четко соблюдаться. Запаздывание с уборкой особенно опасно для сохранения урожая [67].

Согласно данным Горбаченко Ф.И. и др. [26], создание и внедрение в сельскохозяйственное производство высокопродуктивных сортов и гибридов подсолнечника и разработка технологии их выращивания является актуальной задачей на сегодняшний день. В зоне недостаточного увлажнения, в экстремальных погодных условиях в хозяйствах необходимо выращивать не только среднеспелые сорта и гибриды, но и среднераннеспелые, и даже раннеспелые. К таким относятся созданные в Донской опытной станции сорта Фермер, Призёр, Донской 151, Дон РА, Донской 354.

В различных микрозонах Саратовской области изучали большой набор гибридов и сортов подсолнечника. Продуктивность их варьировала в пределах 1,0-3,0 т/га [91].

Сорт или гибрид подсолнечника является важнейшим элементом технологии возделывания. Поэтому посев следует проводить только рекомендованными к возделыванию сортами и гибридами интенсивного типа. Именно они при прочих равных условиях способны на 35-50% и более повышать валовые сборы семян. Каждый элемент технологии возделывания в зависимости от конкретных условий оказывает определенное влияние на величину и качество урожая. С хозяйственной точки зрения важна и низкорослость скороспелых сортов и гибридов. Она позволяет убирать без применения дорогостоящих специальных жаток [131, 132].

Современные высокопродуктивные сорта и гибриды подсолнечника (Березанский, ВНИИМК 8883, г. Сигнал и другие), созданные в нашей стране, дают с единицы площади высокие сборы ценного пищевого масла и белка. Значительный вклад в создание высокопродуктивных, иммунных к заразихе и подсолнечниковой моли сортов и гибридов, внесли ученые Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. В.С.

Пустовойта, а также его Донского филиала ВНИИМК. Эти сорта и гибриды высеваются в регионе Северного Кавказа на площади более 1,5 млн. га [51].

В 2010-2012 гг. в республике Адыгея были проведены исследования, направленные на поиск биологических возможностей и адаптации гибридов подсолнечника в разных экологических условиях. Установлено, что в равнинной зоне необходимо выращивать гибрид Альтаир (урожайность -1,47 т/га, масличность- 30,4%), в предгорной зоне гибрид Барс (урожайность -2,90 т/га, масличность- 48,1 %), в горной зоне гибрид Беркут (урожайность -2,43 т/га, масличность- 48,5 % [73].

По данным Д.С. Васильева [20, 21], только современные интенсивные сорта и гибриды способны с наибольшей отдачей использовать биоклиматический потенциал и создаваемые условия. Однако сортосмена их в России идет медленно. Из 25 предложенных производству в 1998 году сортов-популяций подсолнечника 14 созданы более 10 лет назад, но именно они занимают 32% посевных площадей под этой культурой. Медленно внедряются в производство гибриды. Под них отводится каждый пятый гектар посевов.

Большинство гибридов подсолнечника экологически пластичны, имеют высокую масличность семян, обладают устойчивостью к ложной мучнистой росе и заразихе, высокой урожайностью и другими ценными хозяйственно-биологическими признаками. Масло гибрида Кубанский 341 по качеству приближается к оливковому, в нем содержится более 70% олеиновой кислоты [29].

В исследованиях Ф.М. Горбаченко [26] раннеспелые, высокоурожайные и высокомасличные сорта подсолнечника ВНИИМК 8883 и Березанский созревали за 82-84 дня. Они могут возделываться в северных и восточных районах страны. Короткий вегетационный период позволяет также использовать их в поукосных и пожнивных посевах, а при необходимости - для позднего пересева подсолнечника на Северном Кавказе, юге Украины, в Молдове и получать при этом 20-25 ц семян с 1 га.

По данным К.М. Васютина [24] достоинством скороспелых сортов и гибридов являются не только высокая продуктивность семян, но и то, что они рано созревают, обеспечивая возможность уборки в конце первой декады августа. Это позволяет получать сухие семена, практически не поражаемые корзиночными гнилями.

В наших исследованиях, более высокую продуктивность обеспечил среднеспелый сорт Мастер. Так, в среднем за годы проведения исследований, его урожайность составила 1,84 т/га. Это на 12,9 % выше данных по стандарту (Круиз), на 21,0 % выше гибрида Кубанский 930, на 7,0 % больше сорта Умник и на 34,3 % выше сорта Бузулук (таблица 14). Минимальный показатель (1,53 т/га) отмечен у сорта Бузулук. Достаточно неплохие результаты показал сорт Умник- 1,72 т/га. Стандарт (Круиз) и гибрид Кубанский 930 занимают промежуточное положение.

Таблица 14- Урожайность сортов и гибрида подсолнечника, т/га

Сорт, гибрид Годы

2014 2015 2016 Средняя

Круиз (стандарт) 1,40 1,68 1,82 1,63

Кубанский 930 1,33 1,49 1,74 1,52

Мастер 1,52 1,99 2,02 1,84

Умник 1,43 1,80 1,94 1,72

Бузулук 1,20 1,38 1,53 1,37

НСР05 т 0,05 0,10 0,06

Между урожайностью и чистой продуктивностью фотосинтеза отмечена прямая коррелятивная связь, которая выражается следующими уравнениями (рисунок 14-18).

5,00 4,90 4,80 4,70 4,60 4,50 4,40 4,30 4,20 4,10

1,00

у = 1,4286х + 2,22 Я2 = 0,8929

1,20 1,40 1,60

Урожайность, т/га

1,80

2,00

Рисунок 14 - Зависимость между урожайностью и ЧПФ

сорта Круиз

5,00 4,90 4,80 4,70 4,60 4,50 4,40 4,30 4,20 4,10

1,00

у = 1,6335х + 2,0204 Я2 = 0,987

1,20 1,40 1,60

Урожайность, т/га

1,80

6,00 5,00 | 4,00

о

^ 3,00

и &

С 2,00 !=Г

1,00 0,00

у = 1,7533х + 1,6648 Я2 = 0,9999

1,00 1,20 1,40 1,60 1,80

Урожайность, т/га

2,00 2,20

Рисунок 16 - Зависимость между урожайностью и ЧПФ

сорта Мастер

6,00 5,00 | 4,00

о

^ 3,00 г

о*

С 2,00 !=Г

1,00

0,00

у = 1,7504х + 1,8169 Я2 = 0,9806

1,00 1,20 1,40 1,60

Урожайность, т/га

1,80

2,00

1250

к

и

£

? 1200

е с

!=Г

1150

1100

1050

1,0 6,0 11,0 16,0 21,0

Урожайность, т/га

26,0 31,0

Рисунок 18 - Зависимость между урожайностью и ЧПФ

сорта Бузулук

Особенность подсолнечника создавать жиронакопительную ткань -признак генетически обусловленный, но под влиянием почвенно-климатических условий, технологических приемов, и питательных веществ может изменяться степень заполнения этой ткани синтезируемым маслом. К примеру, у современных сортов и гибридов подсолнечника масличность семян колеблется в пределах 48-56 %.

При выращивании подсолнечника важным моментом является получение высокого качества маслосемян для повышения выхода масла при переработке.

В наших исследованиях, наибольшие показатели масличности и выхода масла отмечены у среднеспелого сорта Мастер- соответственно 54,2% и 1,00 т/га (таблица 15).

Сорт, гибрид Масличность, % Выход масла, т/га

2014 2015 2016 Сред няя 2014 2015 2016 Сред ний

Круиз (стандарт) 48,2 47,6 48,8 48,2 0,67 0,80 0,89 0,79

Кубанский 930 46,8 47,1 46,6 46,8 0,62 0,70 0,81 0,71

Мастер 53,3 54,2 55,0 54,2 0,81 1,08 1,11 1,00

Умник 52,1 53,0 53,5 52,9 0,74 0,95 1,03 0,91

Бузулук 51,5 50,9 51,2 51,2 0,62 0,70 0,78 0,70

Масличность семян сортов Умник и Бузулук составила соответственно 52,9-51,2%. Невысокие показатели зафиксированы у стандарта и гибрида Кубанский 930 (48,2-46,8 %).

Что касается выхода масла с гектара, то на второй позиции находился сорт Умник (0,91 т/га), минимальные значения отмечены у сортов Круиз, Бузулук и гибрида Кубанский 930 - 0,79; 0,70 и 0,71 т/га.

Следовательно, по урожайности семян, масличности и выходу масла отличается среднеспелый сорт Мастер. Неплохие показатели отмечены у раннеспелого сорта Умник.

3.6. Структура урожая изучаемых сортов и гибрида подсолнечника

Определение структуры урожая гибридов подсолнечника показало, что элементы входящие в этот показатель имели различия (таблица 16).

Таблица 16 - Структура урожая сортов и гибрида подсолнечника

Сорта, гибрид Число растений к уборке, тыс.шт./га Масса семян, г Биологическая урожайность, т/га

1000 шт. с одной корзинки

2014 2015 2016 сред нее 2014 2015 2016 сред няя 2014 2015 2016 сред няя 2014 2015 2016 сред няя

Круиз (стандарт) 59,0 57,4 60,0 58,8 61,6 60,5 61,4 61,2 47,1 46,0 45,0 46,0 1,68 2,04 2,13 1,95

Кубанский 930 59,2 60,3 59,3 59,6 60,5 60,4 59,2 60,0 45,4 44,2 44,9 44,8 1,59 1,82 2,10 1,84

Мастер 62,9 63,0 64,4 63,4 59,5 60,6 61,2 60,4 56,9 55,0 55,6 55,8 1,82 2,40 2,43 2,21

Умник 61,5 61,9 63,0 62,1 57,3 61,3 58,4 59,0 53,4 52,6 53,9 53,3 1,71 2,17 2,31 2,06

Бузулук 56,5 56,0 54,8 55,8 57,0 56,4 55,7 56,4 39,3 41,1 40,0 40,1 1,44 1,62 1,86 1,64

Как видно из представленных данных, наибольшее число растений перед уборкой в среднем за годы проведения исследований наблюдалось у сортов Мастер и Умник - соответственно 63,4-62,1 тыс. шт. на 1 га, а минимальное у сорта Бузулук- 55,8 тыс. шт. на 1 га. Промежуточное положение занимают сорт Круиз и гибрид Кубанский 930- 58,8- 59,6 тыс. шт. на 1 га.

Масса одной тысячи семян у сортов и гибрида была неодинаковой. Наибольшую массу 1000 маслосемян сформировал сорт Круиз, она была равна 61,2 г.

На следующей позиции по этому показателю находятся гибрид Кубанский 930 и сорт Мастер - соответственно 60,0 и 60,4 г. Минимальный показатель отмечен у сорта Бузулук- 56,4 г.

При анализе массы семян подсолнечника с одной корзины установлено следующее. Больший выход семян (55,8 г) с одной корзинки обеспечил сорт подсолнечника Мастер. Самая меньшая масса семян (40,1 г) с одной корзинки оказалась у сорта Бузулук.

Зная число растений на единице площади и выход маслосемян с одного растения определяем биологическую урожайность. Она находилась в пределах 2,24 - 3,54 т/га, в среднем за годы проведения эксперимента. Лучшим по урожайности из всех изучаемых был сорт Мастер, который сформировал массу семян с единицы площади равной 3,54 т/га, что на 0,84; 0,87;0,23 и 1,30 тс 1га выше стандарта (Круиз), гибрида Кубанский 930, сортов Умник и Бу-зулук.

Следовательно, анализ вышеизложенного материала свидетельствует о том, что среди изучаемых сортов и гибридов, по выходу семян с одной корзинки и биологической урожайности выделяются сорта Мастер и Умник.

орошения и регуляторов роста.

Наибольшие площади посевов подсолнечника расположены на неорошаемых землях, благодаря своей высокой засухоустойчивости, мощно развитой корневой системе, способности переносить при засухе значительное обезвоживание тканей и быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев в ночное время [21]. В то же время, орошение является важным резервом увеличения производства семян подсолнечника не только в засушливых условиях, но и в районах, сравнительно обеспеченных почвенной влагой.

В 2006-2008 гг., в плоскостной зоне Северного Кавказа были проведены исследования, с целью выявления реакции 29 сортов на орошение. Данные исследований показали, что на истинно богарных землях продуктивность подсолнечника не превышала 0,5.0,8 т/га, а на фоне орошения и проведения только одного полива увеличивало урожай на 0,7. 1,2 т/га. Средняя урожайность сорта СПК на богаре составила 2,0 т/га, при 2,95 т/га - в условиях орошения [141].

К поливу подсолнечника, в некоторых странах дальнего зарубежья отмечен иной подход, чем в Российской Федерации. Так, в засушливых условиях штата Айдахо (США), американские учёные для подсолнечника рекомендуют проводить один предпосевной полив и два вегетационных [46].

Исследованиями, проведенными в различных регионах орошаемого земледелия было установлено, что наибольший урожай семян подсолнечника обеспечивается при поддержании предполивного порога влажности в метровом слое не ниже 80% НВ [59, 70].

С целью изучения влияния различных режимов орошения, удобрений и разных способов основной обработки почвы, в ОПХ «Семикаракорское» Донского НИИСХ в 2000-2007 гг. были проведены исследования. Установле-

но, что при всех способах основной обработки почвы и на всех фонах питания, подсолнечник наибольшую продуктивность формирует при режиме орошения, предусматривающий дифференцированный режим орошения-70.80% НВ [32, 33].

Изучение режима орошения подсолнечника в засушливой черноземной степи Поволжья в 2005.2007 гг. позволило установить, что в критический период развития подсолнечника (от образования корзинки до цветения) в активном корнеобитаемом слое почвы 0,6 м необходимо поддерживать почвенную влажность в пределах от 55 до 100% НВ. Наибольшая урожайность подсолнечника 2,2 т/га в среднем за 3 года достигнута при поддержании влажности расчетного слоя не ниже 80% НВ в течении всей вегетации [8].

Некоторые исследователи рекомендуют от всходов до цветения поддерживать влажность почвы не ниже 60-70 % НВ, а от цветения до начала созревания - 75-80 % НВ.

По мнению французских ученых, в период от образования корзинки до полного формирования семянок с продолжительностью 40 дней, подсолнечник наиболее чувствителен к дефициту влаги.

Аналогичного мнения придерживается также В.К. Морозов [86], который в ходе проведённых исследований установил, что наиболее оптимальные условия для роста и развития растений подсолнечника складываются при режиме орошения, предусматривающий проведение поливов при предполив-ном пороге 70 % НВ в межфазный период от всходов до образования корзинки и 80 % НВ - в остальной период.

В длительном стационарном опыте с 1948 года изучали влияние систем удобрений и орошения на продуктивность следующих сортов и гибридов подсолнечника: ВНИИМК 8883, Флагман, Передовик, Родник, Мастер, СПК.

Режим орошения предусматривал проведение вегетационных поливов при предполивном пороге увлажнения 75-80%НВ. При этом, значения оросительных норм, в зависимости от обеспеченности вегетационного периода

потребления -от 1805 до 2258 м /га[64].

Оптимальные условия для роста и развития растений подсолнечника, согласно данным В.К. Морозова [86], создаются при режиме орошения, предусматривающий проведение поливов при влажности почвы 70% НВ в период от всходов до образования корзинки и 80% НВ в период от образования корзинки до созревания.

Ученые Дагестанского НИИСХ рекомендуют в орошаемых условиях высевать подсолнечник, возделываемый по индустриальной технологии, по люцерне, озимой пшенице или кукурузе на силос. При этом, в течение вегетационного периода целесообразно проведение 3-х поливов дождевальными установками с нормой 500.600 м /га в фазе 4.5 листьев, перед цветением и в период плодообразования и налива зерна[116].

В равнинной зоне Дагестана, научно-обоснованной системой ведения АПК Дагестана в конце 20 века был рекомендован режим орошения подсолнечника, предусматривающий проведение влагозарядкового полива нормами

33

1000. 1200 м /га и1800.2000 м /га, в зависимости от УГВ, и вегетационные поливы при предполивном пороге 70. 75% НВ [117].

В более поздних рекомендациях учёные ФГНУ Дагестанский НИИСХ, при выращивании подсолнечника рекомендуют режим орошения, предусматривающий влагозарядковый полив нормой 1500.1600 м /га и 1- 2 вегетационных поливов нормой 1000.1200 м3/га- при поливе по бороздам и 3- 4 полива нормой 600.700 м /га, при поливе дождеванием. Такой режим орошения позволяет поддерживать в метровом слое влажность почвы не ниже 70% НВ до цветения и 80% НВ от цветения до созревания [71].

В опытах В.А. Кулыгина и др. [54] установлено, что по сравнению с богарными условиями, интенсивное орошение способствовало повышению продуктивности подсолнечника в 2,0 раза. Показатели урожайности при во-досберегающем режиме орошения снизились на 15,6-37,4 %.

Данные наших исследований показали, что различия в водном режиме почвы на вариантах опыта создавались варьированием поливной нормы (таблицы 19-21). Количество поливов, оросительная норма и водопотребление подсолнечника зависели в основном от заданной предполивной влажности почвы и погодных условий года.

В 2014 году, влагозарядковый полив, проведённый осенью, выпавшие осадки ранней весной, а также осенне-зимние запасы влаги в почве позволили поддержать влажность почвы на достаточно высоком уровне (рисунок 19, таблица 17). Первый вегетационный полив в опыте в 2014 году потребовался по вариантам опыта 15.06; 17.06 и 14.06. Фактические поливные нормы при

этом составили: на первом варианте (контроль,1,0 т) 950 м /га, втором (сни-

3

жение поливных норм на 20 %, 0,8т)- 750м /га, третьем варианте (снижение

3

поливных норм на 40 %, 0,6т) - 550 м /га.

Таблица 17 - Режим орошения подсолнечника (2014 г.)

Режим орошения Дата полива, -3- Поливная норма, м /га Оросительная норма,м /га

1 .Поливы при 70 % НВ (1,0 т, контроль) 20.05 15.06 5.07 1200 950 950 3100

2.Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 20 % (0,8 т) 20.05 17.06 4.07 1200 750 750 2700

3.Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 40 % (0,6 т) 20.05 14.06 1.07 11.07 1200 550 550 550 2850

Данные отбора влажности почвы, проведённые 2 июля 2014 года, показали, что она снизилась на первом варианте до 71,3 % и поэтому второй полив был проведён той же нормой 5 июля.

Необходимость проведения очередного, второго полива на втором варианте возникла 4 июля 2014 года. На делянках, предусматривающих снижение поливной нормы на 40 %, полив был осуществлён 1 июля. Последний вегетационный полив на этом варианте был проведён 11 июля.

Следовательно, за вегетационный период 2014 года в опыте, на вариантах было дано соответственно 2,2 и 3полива, с оросительными нормами 3100, 2700 и 2850 м3/га.

Вегетационный период 2015 года характеризовался как очень засушливый, в связи с чем в данном случае количество поливов увеличилось. Проведённый в осенний период влагозарядковый полив, а также осенне-зимние осадки способствовали поддержанию оптимальной влажности почвы до середины третьей декады мая месяца. Затем, в связи с нарастанием температуры воздуха и повышением испарения, влажность почвы снизилась.

Это в свою очередь привело к необходимости проведения первых вегетационных поливов по вариантам опыта 6 и 7 июля, нормами 950,750 и 550 м /га (рисунок 20, таблица 18).

Таблица 18 - Режим орошения подсолнечника (2015 г.)

Режим орошения Дата полива, Поливная норма, м3/га Оросительная норма, м /га

1. Поливы при 70 % НВ (1,0 т,контроль) 23.05 6.06 24.06 12.07 1200 950 950 950 4050

2. Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 20 % (0,8 т) 23.05 6.06 23.06 8.07 1200 750 750 750 3450

3. Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 40 % (0,6 т) 23.05 7.06 15.06 26.06 12.07 1200 550 550 550 550 3400

В дальнейшем наблюдались высокие температуры воздуха, незначительное количество осадков, необходимость следующих поливов теми же поливными нормами возникла 15 июня на третьем варианте, 23 и 24 июня -на втором и первом вариантах.

Завершающие поливы на первом и втором вариантах и очередной на третьем варианте были проведены 8, 12 июля и 26 июня 2015 года. Через 16 дней, то есть 12 июля был организован последний полив на третьем варианте. Значения поливных норм составили соответственно 950,750 и 550 м /га.

Подводя итог вышеизложенному можно отметить, что за вегетационный период 2015 года количество поливов составило: на первом и втором вариантах - 3, а на третьем- 4. Показатели оросительных норм составили соответственно 4050; 3450 и 3400м3/га.

Динамика влажности почвы за вегетационный период 2016 года показала следующее (рисунок 21, таблица 19).

Таблица 19 - Режим орошения подсолнечника (2016 г.)

Режим орошения Дата полива, Поливная норма, м3/га Оросительная норма, м /га

1.Поливы при 70 % НВ (1,0 т, контроль) 18.05 16.06 4.07 1200 950 950 3100

2.Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 20 % (0,8 т) 18.05 17.06 2.07 1200 750 750 2700

3.Поливы при 70 % НВ при снижении поливных норм на 40 % (0,6 т) 18.05 18.06 24.06 8.07 1200 550 550 550 2850

Необходимость в проведении первых поливов на изучаемых вариантах возникла 16,17 и 18 июня, так как влажность почвы снизилась до 70 %НВ. Поливные нормы при этом составили соответственно 950,750 и 550 м /га.

Очередные поливы были осуществлены на первом и втором вариантах 2 и 4 июля, а на третьем варианте- 24 июня 2016 года.

Наблюдавшиеся высокие температуры и недостаточное количество осадков в конце июня, в начале июля привели к снижению предполивного порога увлажнения на третьем варианте, в связи с чем был проведён 8 июля последний полив.

Таким образом, число поливов в 2016 году, как и в 2014 году составило

на вариантах опыта соответственно 2,2 и 3, с поливными нормами 950,750 и

3

550 м /га. Значения оросительных норм составили соответственно 3100, 2700 и 2850 м3/га.

3.8. Влияние изучаемых агроприёмов на развитие ассимиляционного аппарата

Результаты наших исследований представлены на рисунке 22 (приложение 7).Как видно из представленных данных, максимальные показатели площади листовой поверхности отмечены на вариантах, предусматривающих полную подачу поливных норм- соответственно 26,2; 32,2 и 31,9 тыс. м2/га, а минимальные- на вариантах, предусматривающих снижение поливных норм на 40%- соответственно 24,7; 28,5 и 28,4тыс. м /га.

Приведенные данные на рисунке 22 (приложение 7) свидетельствуют о том, что применение регуляторов роста способствует увеличению площади листовой поверхности на вариантах с режимами орошения. В случае применения Альбита площадь листовой поверхности увеличилась на 20,4%, а при применении Новосила - на 19,2 %.

« и

.а

н

(Я и .а н и

П Л

П «

3

о

4

В

30

25

20

15

10

Без обработки

Альбит

Новосил

Поливы при 70% Поливы при 70% Поливы при 70% НВ (1,м) НВ (0,8 м) НВ (0,6 м)

Рисунок 22 - Максимальная площадь листовой поверхности посевов подсолнечника, средняя за 2014-2016 гг, тыс.м2/га

5

0

Что касается фотосинтетического потенциала посевов, то можно отметить, что на первых двух вариантах по режиму орошения эти показатели были примерно одинаковыми (1372-1344; 1678-1640; 1663-1615 тыс.м /га-дней), минимальные значения зафиксированы в случае снижения поливной нормы на 40 %- соответственно 1278; 1489 и 1482 тыс. м /га дней (рисунок 23).

Примерно такая же динамика отмечена также при характеристике чистой продуктивности фотосинтеза и накопления сухого вещества.

Как видно из данных рисунка 23 (приложение 7), применение биологических препаратов положительно сказывается на величине фотосинтетического потенциала.

1800

1600

« 1400

и

18 У, 1200

Н

^

и 1000

гч

2

и 800

.а

н

В 600

е 400

200

0

Альбит

Новосил

Без

обработки

Поливы при 70% Поливы при 70% Поливы при 70% НВ (1,м) НВ (0,8 м) НВ (0,6 м)

Рисунок 23 - Фотосинтетический потенциал посевов подсолнечника, средний за 2014-2016 гг, тыс.м2 •сутки/га

Так, на вариантах без обработки это значение в среднем составило

2 2 1331тыс. м /га дней, тогда как на делянках с Альбитом- 1602тыс. м /га дней, а

с Новосилом - 1587 тыс. м /га дней. Превышение составило соответственно

20,4 -19,2%.

Анализ показателей ассимиляционного аппарата в годы проведения исследований показывает, что минимальные показатели площади листовой поверхности, ФП, ЧПФ и накопления сухого вещества наблюдались в 2014 году, а максимальные, в вегетационном периоде 2016 года (приложение 8 - 10).

Нами, в ходе математических расчётов выявлено, что между площадью листовой поверхности и ФП существует корреляционная связь, которая выражается следующими уравнениями регрессии:

Поливы при 70 % НВ(1,0 т)

Без обработки (1,0 т) - у = 12,255х + 1038,7; Я2 = 0,7953;

Альбит (1,0 т) - у = 1,5296х + 1627,8; Я2 = 0,7803; Новосил (1,0 т) - у = 0,8799х + 1637,8; Я2 = 0,8057.

Поливы при 70 % НВ (0,8т)

Без обработки (0,8 т) - у = 1,9768х + 1292,2; Я2 = 0,8636;

Альбит (0,8 т) - у = 5,1314х + 1480,3; Я2 = 0,7831; Новосил (0,8 т) - у = 2,0875х + 1550,1; Я2 = 0,863.

Поливы при 70 % НВ (0,6т)

Без обработки (0,6 т) - у = 0,8356х + 1255,8; Я2 = 0,8141;

Альбит (0,6 т) - у = 3,4358х + 1391,3; Я2 = 0,8424; Новосил (0,6 т) - у = 0,09х + 5,11; Я2 = 0,90.

Применение биологических препаратов, кроме увеличения фотосинтетического потенциала, положительно сказалось на накоплении сухого вещества и чистой продуктивности фотосинтеза. Прибавка, по сравнению с контролем составила: в случае применения Альбита соответственно 37,0 и 14,2%, а Новосила- 33,1 - 12,5 % (рисунок 24,25, приложение 7).

Новосил

Альбит

Без обработки

10

0

2

4

6

8

■ Поливы при 70% НВ (0,6 м)

■ Поливы при 70% НВ (0,8 м)

■ Поливы при 70% НВ (1,м)

и

икт4

&

•2

3

и

,Ф

П2

Без

обработки

Альбит

Новосил

Поливы при 70% НВ (1,м)

Поливы при 70% НВ (0,8 м)

Поливы при 70% НВ (0,6 м)

Рисунок 25 - Чистая продуктивность фотосинтеза посевов подсолнечника, средняя за 2014-2016 гг., г/м2-сутки

5

1

0

В годы проведения исследований отмечена аналогичная динамика (приложение 8- 10).

В ходе математических расчетов выявлена прямая корреляционная взаимосвязь между ФП и ЧПФ.

Поливы при 70 % НВ(1,0 т)

Без обработки (1,0 т) -у = 0,0018х + 2,3894; Я2 = 0,8016;

Альбит (1,0 т) - у = 0,0019х + 2,4622; Я2 = 0,7915; Новосил (1,0 т) - у = 0,0061х - 4,7245; Я2 = 0,7847.

Поливы при70 % НВ(0,8 т) Без обработки (0,8 т) - у = 0,0024х + 1,6452; Я2 = 0,7465; Альбит (0,8 т) - у = 0,0084х - 8,2793; Я2 = 0,8124; Новосил (0,8 т) - у = 0,0008х + 4,1939; Я2 = 0,7334.

Поливы при70 % НВ (0,6т) Без обработки (0,6 т) - у = 0,0006х + 3,9031; Я2 = 0,8696; Альбит (0,6 т) - у = 0,0035х + 0,0788; Я2 = 0,7685;

Следовательно, применение биопрепаратов Альбит и Новосил в орошаемых условиях под подсолнечник является действенным приёмом повышения ассимиляционного аппарата растений подсолнечника.

3.9.Водопотребление подсолнечника в зависимости от применяемых режимов орошения и регуляторов роста

Для разработки обоснованного режима орошения, в орошаемом земледелии, большой практический интерес представляет вопрос о закономерностях водопотребления растений. При оптимальном водоснабжении через одно растение проходит за вегетацию большое количество воды.

Кроме расхода воды на транспирацию, значительное количество её теряется на испарение почвой. Общий расход воды на транспирацию и испарение в мелиоративной практике называется суммарным водопотреблением, которое отражает реальные условия водоснабжения растений, характеризует эффективность использования воды для получения урожая сельскохозяйственных культур.

Суммарное водопотребление зависит от почвенных и гидрологических условий, сорта, уровня агротехники и складывается из расхода воды из почвы, осадков, поливов, внутрипочвенного притока и притока грунтовых вод. Наибольший показатель суммарного водопотребления наблюдается в периоды с высокими температурами, суховеями, малым количеством осадков.

Суммарное водопотребление - это способ выражения потребности сельскохозяйственных культур в воде. В целом, в определенных почвенно-климатических условиях при проектировании поливного режима сельскохозяйственных культур исходными величинами являются суммарное водопо-

требление. Следовательно, за период вегетации растений среднесуточные расходы воды, исходя из показателей температуры, могут изменяться по-разному.

Растение, как и любой живой организм, состоит преимущественно из воды. Это является фундаментом всех физиологических и биохимических процессов, происходящих в растительных клетках. Поэтому уменьшение водных затрат определяет недостаток наличия физиологического раствора в растительных тканях. В результате этого может происходить полное приостановление или замедление этих процессов.

Норма водопотребления, представляющая собой расход воды за полный вегетационный период, - это количественный показатель водопотребле-ния. Показатель суммарного водопотребления различных сельскохозяйственных культур - величина достаточно непостоянная, на нее оказывают влияние условия ее возделывания. Главным ее составляющим является транспирация, то есть отбор воды корнями растений из почвы и ее последующее испарение.

На разных этапах развития растений подсолнечника потребность во влаге дифференцируется. Так как во время прорастания семян поглощается 70-100% воды от первоначальной своей массы, то уровень увлажнения в межфазный период посев - всходов имеет большое значение.

В период от начала появления всходов и до образования корзинки, расходуется около 25 % влаги от общего объёма водопотребления, около 30 % влаги потребляется в период от образования корзинки и до цветения.

После фазы цветения, растения потребляют гораздо меньше влаги. От условий влагообеспеченности зависят показатели качества маслосемян подсолнечника. Обычно масличность маслосемян подсолнечника снижается при острой нехватке влаги в почве, в засушливые годы [34].

В исследованиях Д.А. Осипенко [94], проведённых в Ростовской области установлено, что суммарное водопотребление подсолнечника составило

4081 м /га, в случае применения режима орошения, предусматривающий проведение поливов при предполивной влажности почвы 80% НВ. При снижении оросительной нормы соответственно на 20 и 40 %, показатели суммарного водопотребления снизились на 3,4- 9,9 %.

При этом, наибольший расход воды на формирование одной тонны урожая (коэффициент водопотребления) отмечен на вариантах, предусматривающих снижение оросительной нормы на 40 %- 1377 м /т.

Вышеприведённые данные подтверждаются в наших исследованиях. Так, в среднем за 2014-2016 гг., на делянках без применения регуляторов роста, наибольшее значение суммарного водопотребления отмечено на первом варианте ( 1,0 m, контроль) - 4612 м /га (таблица 20, приложения 11-13).

В структуре суммарного водопотребления доля поливов составила 74,1%; осадков - 15,9% и почвенных запасов - 10,0 %.

Наименьшие значения водопотребления зафиксированы на втором и третьем вариантах (0,8 m; 0,6 m)- соответственно 4210 и 4335 м /га. При этом, поливы в структуре суммарного водопотребления заняли 70,1- 70,0 %; осадки- 17,4- 16,9 %; использованные почвенные запасы- 12,5- 13,1 % .

На вариантах с применением регулятора роста Альбит максимальное водопотребление также наблюдалось на первом варианте- 4628 м3/га, а минимальное, и примерно одинаковые значения на остальных вариантах - 42364354 м /га. В структуре суммарного водопотребления поливы составили - соответственно 73,8; 69,6 и 69,7 %; осадки- 15,9; 17,3 и 16,9 %; почвенные запасы- 10,3; 13,1; 13,4 %.

Аналогичная картина складывается также на делянках с применением регулятора роста Новосил.

Таблица 20 - Водопотребление подсолнечника в зависимости от изучаемых режимов орошения

(среднее за 2014 - 2016 гг.)

Регуляторы роста Режим орошения Показатели водного баланса, м3/га Урожай жай-ность, т/га Суммарное водопотребление, м3/га Коэффициент водопотребле-ния, м3/т

почвенные запасы осадки поливы

Без обработки (контроль) Поливы при 70 % НВ(1,0 т) 460 735 3417 1,55 4612 2975

Поливы при70 % НВ(0,8 т) 525 735 2950 1,43 4210 2944

Поливы при70 % НВ(0,6 т) 567 735 3033 1,33 4335 3259

Альбит Поливы при70 % НВ(1,0 т) 476 735 3417 2,21 4628 2094

Поливы при70 % НВ(0,8 т) 551 735 2950 2,06 4236 2056

Поливы при70 % НВ(0,6 т) 586 735 3033 1,84 4354 2366

Новосил Поливы при70 % НВ(1,0 т) 480 735 3417 2,15 4632 2154

Поливы при70 % НВ(0,8 т) 550 735 2950 1,99 4235 2128

Поливы при70 % НВ(0,6 т) 593 735 3033 1,78 4361 2450

В мелиоративной практике принято называть частное от деления суммарного водопотребления на урожай коэффициентом водопотребления.

В наших исследованиях, как видно из той же таблицы 20, показатели коэффициентов водопотребления на первом и втором вариантах были примерно одинаковыми, и они оказались наименьшими- 3014; 2944; 2094; 2056; 2154; 2128 м /т. Наибольшие показатели отмечены на вариантах, предусматривающих уменьшение поливной нормы на 40 %- соответственно3259; 2366 и 2450м3/т.

Следовательно, более эффективными оказались режимы орошения, предусматривающие полную подачу поливной нормы и уменьшение нормы на 20 %.

Характеризуя влияние регуляторов роста на водопотребление можно отметить следующее. Хотя на общее водопотребление Альбит и Новосил не оказали существенного влияния, в то же время за счёт повышения продуктивности семян подсолнечника, они способствовали экономному расходованию поливной воды, в результате уменьшения показателей коэффициентов водопотребления.

3.10. Продуктивность семян подсолнечника в зависимости от режимов

орошения и регуляторов роста.

Изучение многолетних исследований российских и зарубежных ученых, а также отчетов руководителей сельскохозяйственных предприятий позволяет заключить, что в вопросе получения высоких урожаев маслосемян подсолнечника необходимо использовать все элементы интенсивной технологии возделывания подсолнечника [112, 121, 122, 146, 147, 148, 149].

Многочисленные исследования показывают, что микробиологические

препараты и регуляторы роста способны стимулировать иммунную систему и индуцировать неспецифическую устойчивость растений к болезням, улучшать структуру и повышать урожайность возделываемой культуры.

По данным М.П. Аксёнова и др. [2], улучшить посевные качества семян подсолнечника, получить опережающие в развитии растения, заранее запланировать высокие и качественные урожаи можно, если перед заделкой в почву выполнить предварительную подготовку посевного материала. Одним из таких вариантов является воздействие на семена электрического поля переменного тока высокого напряжения и последующая за этим обработка семян регулятором роста Зеребра Агро. Во время лабораторных исследований, был выявлен режим, реализация которого давала наилучшие результаты на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян гибрида подсолнечника НК Неома. Этот эффект наблюдался при совместном применении электростимуляции семян в поле высокого переменного напряжения, с прикладываемым к рабочим электродам напряжением 20 кВ, экспозицией 60 секунд и последующей, после отлежки, обработки препаратом Зеребра Агро. При этом значение энергии прорастания обработанных семян превосходило контроль на 6%, а лабораторная всхожесть - на 7%.

Полевые исследования в условиях почвенной зоны - южных черноземов Волгоградской области с применением для предпосевной стимуляции выявленного в лабораторных условиях режима, позволили также получить положительные результаты, по сравнению с контролем и опытными партиями, в которых использовали раздельную обработку - электричеством и препаратом Зеребра Агро. Полевая всхожесть и энергия роста достигала значений 95-96%, в то время как в контроле всего 89%. Высота растений подсолнечника в исследуемом варианте превышала контрольный вариант во все периоды развития растений, у подсолнечника формировались более крупные по диаметру корзинки, с большим числом семян и массой семян с корзинки.