Влияние нормы высева на продуктивность зерна гороха в условиях центральной зоны Оренбургской области

Влияние нормы высева на продуктивность зерна гороха в условиях центральной зоны Оренбургской области

A.П. Будилов, к.с.-х.н., Н.И. Воскобулова, к.с.-х.н.,

B.Н. Соловьёва, к.с.-х.н., ФГБНУ Оренбургский НИИСХ

Горох — основная зерновая бобовая культура в Российской Федерации и в Оренбургской области. Это один из главных источников растительного (пищевого и кормового) белка. Содержание белка в зерне гороха составляет в среднем 20—27% и имеет в достаточном количестве все 8 незаменимых аминокислот. По коэффициенту переваримости белок гороха близок к белку куриного яйца и молока. Горох широко распространён и разнообразно используется. На его долю в РФ приходится 86% площади зернобобовых культур, в Оренбургской области — 22%.

В России и за рубежом этой культуре часто отводятся вторые роли из-за низкой и нестабильной по сравнению с зерновыми культурами урожайности, большей требовательности к соблюдению технологий возделывания и подверженности биотическим и абиотическим стрессам [1].

Горох был и будет одной из важнейших зернобобовых культур в мире. Он вносит решающий вклад в азотный баланс надземных экосистем и агроценозов. Расширение посевов гороха позволит не только увеличить производство высокобелкового зерна и сбалансированных по питательности кормов, но и одновременно улучшить плодородие почв.

Один из путей увеличения продуктивности гороха — это научно обоснованный расчёт нормы высева с учётом его сортовых различий.

В связи с изменившимися погодными условиями в России и в Оренбургском регионе, многообразием новых сортов гороха назрела необходимость продолжить исследования нормы его высева с учётом абсолютного веса семян (мелкосеменные, крупносеменные) и ветвления растений, что существенно влияет на урожай культуры.

Для каждого отдельного сорта должны быть разработаны свои нормы высева и уже в эту оптимальную норму высева должны вноситься поправки на хозяйственную годность и абсолютный вес для районированных зон, в пределах типичных севооборотов и на окультуренном фоне, с учётом разного плодородия почв, климатических условий.

При одинаковом высеянном количестве семян на одном гектаре сорта гороха показывают различные результаты (биологические, химические, экономические).

Материал и методы исследования. Полевые опыты проводили в течение 2011—2013 гг. в центральной зоне Оренбургской области (п. Нежинка, Оренбургский р-н). Почва опытного участка — чернозём южный карбонатный среднесуглинистый, среднемощный. Объект исследования — зернобо-

бовые культуры: различные сорта гороха с нормой высева 1,1 млн всх. семян на 1 га.

Все наблюдения и учёт урожайности выполнены в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [2, 3].

Применяли типичную для данной зоны агротехнику. Основная обработка включала отвальную вспашку на глубину 25—27 см в августе после уборки предшественника — яровой пшеницы тракторами Т-4, ДТ-75М и плугом ПН-4- 35. Весной по мере поспевания почвы участки забороновали тяжёлыми зубовыми боронами, ЗБЗТ-1,0 в два следа гусеничными тракторами. Перед посевом проводили культивацию на глубину 8 см культиватором КПС-4 с боронами трактором МТЗ-1221. Сев провели трактором Т-25 и сеялкой СН-1б на глубину 6—8 см. После посева участки прикатывали кольчатыми катками ЗККШ трактором МТЗ-80. Убирали урожай комбайном САМПО-500.

Результаты исследования. Погодные условия в годы исследований были неблагоприятными. Исходные запасы продуктивной влаги в начале вегетации растений в метровом слое почвы в среднем за три года исследований (2011—2013 гг.) были низкими — 120,8 мм, или 57,6% от Н.В. Наименьшие запасы отмечены в 2013 г. — 107,4 мм, что соответствует 51,1% от Н.В. В дальнейшем по фазам развития растений запасы влаги продолжали резко уменьшаться по всем годам: в пахотном горизонте они отсутствовали, в метровом слое почвы снизились до 22,3 мм, а в 2012 г. — до 17,1 мм (табл. 1).

К фазе образования бобов в пахотном горизонте (0—30 см) влаги в 2011 и 2013 гг. оставалось 1—3 мм, в метровом слое — 36 и 34 мм соответственно.

Среднее содержание влаги в пахотном слое в фазу цветения составило 6,6 мм (в 2012 г. — 1,0 мм), что ничтожно мало, так как период от закладки генеративных органов до полного цветения считается критическим к недостатку влаги.

Период налива и спелости зерна для сортов гороха сложился критическим ввиду малого количества выпавших осадков и высоких дневных температур в течение лета.

Влагообеспеченность посевов, рассчитанная по методу А.М. Алпатьева, за период вегетации гороха (всходы — полная спелость зерна) характеризовала условия острого недостатка растений в воде — 22,8—37%; за период всходы — цветение — 19,5—61%, цветение — полная спелость — 16—26,7%. В период всходы — цветение наибольшая влагообеспечен-ность отмечена в 2011 г. — 61% (табл. 2).

Недостаточная, а порой критическая обеспеченность водой в течение всего вегетационного периода в сочетании с высокими температурами

2. Условия обеспеченности водой посевов гороха в различные периоды вегетации, 2011—2013 гг.

1. Запасы продуктивной влаги в почве, мм

Фаза развития гороха

Горизонт год

почвы, см 2011 2012 2013 среднее 2011 2012 2013 среднее

всходы цветение

0-30 42 42 21,9 35,3 17 1,0 10,8 9,6

0-60 88 69 61,3 72,8 38 19,9 40,2 32,7

0-100 122 133 107,4 120,8 59 54,0 68,1 60,4

образование бобов полная спелость

0-30 1 34,5 3,1 12,9 0 0 0 0

0-60 12 56,5 13,0 27,2 6,8 4,9 5,3 5,7

0-100 36 89,0 33,9 53,0 28 17,1 21,7 22,3

Срок Продолжительно сть периода, сут. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм % НВ Осадки за период, мм Суммарный расход воды, мм Суточный расход воды, мм 1 ув , сва евх Потребность растений в воде по А.М. Алпатьеву, мм Влагообеспечен-ность посевов по А. М. Алпатьеву, %

Год начало окончание на начало периода на конец периода Сумма средн ных дефицит ности возду

Всходы - цветение

2011 23.05 29.06 38 122 59 1,4 107 2,8 358 175 61

2012 14.05 13.06 30 193 54 28 107 3,6 460 224 48

2013 18.05 20.06 33 107,4 68,1 11,3 50,6 1,5 531 259 19,5

Цветение - полная спелость

2011 24.06 25.07 21 58 28 О 31 1,5 402 196 16

2012 13.06 23.07 40 54 17,1 43 80 2,0 724 353 23

2013 20.06 21.07 31 68,1 21,7 11,5 57,9 1,9 446 217 26,7

Всходы - полная спелость

2011 23.05 25.07 59 122 28 44 138 2,3 760 371 37

2012 14.05 23.07 70 133 17,1 71 187 2,7 1184 577 32

2013 18.05 21.07 64 107,4 21,7 22,8 108,5 1,7 977 476 22,8

отрицательно повлияла на формирование урожайности зернобобовых культур.

Какой способ применить на уборке — это решается в каждом случае исходя из состояния посевов и погодных условий. Семенные посевы гороха необходимо убирать только раздельным способом.

Метод двукратного комбайнирования требует несколько больших затрат труда и средств. Но сохранение наиболее ценных в биологическом отношении сортовых семян окупит эти повышенные затраты значительным увеличением урожая.

Средняя урожайность зерна гороха по вариантам опыта варьировала 0,74—1,29 т с 1 га при норме высева 1,1 млн всх. семян на 1 га (табл. 3, рис. 1) [4].

Самая высокая урожайность с гектара получена у гороха сортов Чишминский 229 и Самариус — 1,16 и 1,14 т соответственно.

Наибольшая урожайность за годы исследований в среднем по опыту получена в 2011 г. — 1,29 т с 1 га, наименьшая — в 2013 г. — 0,74 т с 1 га при наибольшем количестве осадков за вегетацию 138,8 мм. Выпавшие в конце вегетации первой декады августа осадки в количестве 90 мм (900% нормы) нанесли растениям вред и непоправимый ущерб урожаю в целом.

Масса 1000 семян гороха составила за годы исследования в среднем 205,0—237,4 г.

Очень важно использовать на посевах отборные семена гороха — крупные, выровненные, с высоким абсолютным весом, соответствующие первой категории сортовой чистоты и относящиеся к I классу посевного стандарта. Из таких семян получают хорошие и дружные всходы, более устойчивые к неблагоприятным погодным условиям и меньше подверженные болезням и вредителям. Такие семена дают более высокий урожай.

3. Урожайность зерна, т/га

Куль- Сорт Год Сред-

тура 2011 2012 2013 няя

Чишминский 95 1,30 1,19 0,61 1,03

Чишминский 229 1,42 1,29 0,77 1,16

Горох Самариус Самарец Флагман-10 1.38 1,30 1.39 1,25 1,08 1,00 0,79 0,78 0,82 1,14 1,05 1,05

Флагман-12 1,21 1,20 0,71 1,04

Губернатор Б-3298 1,00 - 0,72 -

Средняя по опыту 1,29 1,17 0,74 1,07

4. Выход кормовых единиц и энергии с 1 га с урожаем зерна гороха

Сорт

Год

ский 95 Чишмин- Сама- Сама- Флаг- Флаг- Губер- Б-3298

екий 229 риус рец ман-10 ман-12 натор

Кормовых единиц, тыс. с 1 га

2011 1,3 1,4 1,4 1,3 1,4 1,2 1,0 -

2012 1,2 1,2 1,3 1,0 0,9 1,1 - -

2013 0,6 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 - 0,6

Среднее 1,0 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0 - -

Валовая энергия, ГДж с 1 га

2011 19,2 20,0 20,0 18,1 18,1 17,2 14,3 -

2012 18,8 19,3 19,9 16,2 14,5 17,7 - -

2013 9,2 11,1 10,2 10,5 11,7 10,0 - 10,8

Среднее 15,7 16,8 16,7 14,9 14,8 15,0 - -

Обменная энергия, ГДж с 1 га

2011 13,3 14,2 14,2 12,3 12,3 12,2 10,4 -

2012 13,3 13,7 14,2 11,5 10,3 12,5 - -

2013 6,3 7,5 7,0 7,2 7,9 6,8 - 7,2

Среднее 11,0 11,8 11,8 10,3 10,2 10,5 - -

1,2 1,15 Е 1,1 " 1,05 1

0,95

^ норма высева 1,1 млн вех. семян на 1 га

£ 18 ^ 16 И 14

[I 12

10 8 6 4 2 0

-ч

-♦---

« валовая энергия  обменная энергия

/ у

о/ ^

О'

^ г^ норма высева

Г гГ //

/

с?

S

в

1,1 млн вех. семян на 1 га

Рис. 1 - Урожайность зерна гороха, т с 1 га

Рис. 2 - Выход энергии с 1 га с урожаем зерна

Высокого абсолютного веса семян добиваются путём тщательной их сортировки и подбора соответствующих решёт. Этому помогают и уменьшенная норма высева семян (на 10—15%), а также высокая агротехника посевов.

В среднем за три года выход кормовых единиц с гектара по вариантам опыта у гороха составил

I,0—1,1 тыс. (табл. 4, рис. 2).

По урожайности зерна гороха в кормовых единицах по вариантам опыта в среднем между сортами существенного различия не наблюдалось [5]. По выходу валовой энергии с 1 га выделились сорта Чишминский 229 и Самариус — 16,7 и 16,8 ГДж. Такая же закономерность сохранилась у этих сортов и по выходу обменной энергии —

II,8 ГДж.

За три года исследования 2011 г. был более благоприятный для всех сортов гороха, о чём свидетельствует выход кормовых единиц и энергии с 1 га с урожаем зерна.

Выводы. 1. В условиях центральной зоны Оренбургской области важным резервом повышения энергетической и протеиновой ценности кормов является возделывание гороха в одновидовых посевах.

2. Оценка влагообеспеченности растений гороха водой по методу А.М. Алпатьева показывает, что в течение вегетации она была низкой и составила в 2011 г. 37%, 2012 г. - 32%, 2013 г. - 22,8%.

3. Урожайность зерна гороха в среднем варьировала по опыту от 0,74-1,29 т с 1 га при норме высева 1,1 млн всх. семян на 1 га. Наибольшую урожайность зерна гороха показали сорта Самариус и Чишминский 229 — 1,14 и 1,16 т с 1 га.

4. Наибольшим выходом кормовых единиц и энергии с 1 га с урожаем зерна выделяются сорта гороха Чишминский 229 и Самариус.

Литература

1. Вишнякова М.А. Генофонд зернобобовых культур и адаптивная селекция как факторы биологизации и экологицации растениеводства (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 3. С. 3-23.

2. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. Вып. 1. 270 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.

4. Будилов А.П., Воскобулова Н.И. Продуктивность и кормовая ценность зернофуражных культур в степной зоне Южного Урала // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 2 (80). С. 108-115.

5. Будилов А.П., Соловьёва В.Н., Воскобулова Н.И. и др. Зернобобовые культуры на зерно и их продуктивность в условиях центральной зоны Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (54). С. 47-49.