Фенологические ритмы развития сортов и семенная продуктивность ярового рапса

УДК 633. 853.494

ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ РАЗВИТИЯ СОРТОВ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОГО РАПСА

А. Б. Францева, О. М. Бедарева

PHENOLOGICAL RHYTHMS DEVELOPMENT AND SEED PRODUCTIVITY

OF SPRING RAPESEED

А. B. Frantceva, O. M. Bedareva

В Калининградской области на протяжении 35 лет возделывают две формы рапса. При изучении сортов этой культуры выявление сезонной ритмики является одной из основных задач успешного внедрения их в хозяйства региона.

В 2008-2012 гг. на базе Калининградского государственного сортоиспытательного участка Инспектуры госкомиссии РФ по изучению и охране селекционных достижений по Калининградской области проведены исследования четырех сортов ярового рапса c нормой высева 3,0 млн./га (10-13 кг/га): Аккорд (принят за стандарт); Дилайт; НПЦ 3Р0507; НПЦ 3Р0607. Район расположения сортоиспытательного участка по своим агроклиматическим параметрам является благоприятным для роста и развития ярового рапса. Наблюдения базировались на выявлении таких показателей, как календарные сроки наступления фенологических фаз, продолжительность межфазных периодов, структура генеративных органов. Продолжительность вегетационного периода ярового рапса существенно зависит от агроклиматических условий года, выпавшего количества осадков, суммы положительных температур. В среднем период вегетации сортов колеблется от 115 до 125 дней. НПЦ 3Р 0507, НПЦ 3Р 0607 проявили себя как сорта с более коротким вегетационным периодом и были близки к стандарту. Они оказались перспективными и стабильными в плане устойчивости, продуктивности. Их применение даст возможность хозяйствам области эффективно возделывать культуру на основании использования в полном объеме почвенно-климатического потенциала региона и в итоге принимать грамотные управленческие решения, направленные на расширение ассортимента рекомендуемых сортов ярового рапса, предназначенных как для производства высокопродуктивных кормов, так и маслосемян в Калининградской области.

яровой рапс, фенологические наблюдения, межфазные периоды, генеративные органы

Two forms of rape have been cultivated in the Kaliningrad region for 35 years. In the study of crop varieties, identification of seasonal rhythm is one of the main challenges of successful implementation in the economy of the region.

From 2008 to 2012 on Kaliningrad state seed-trial ground of the Inspection state commission of the Russian Federation for testing and protection of selection

achievements in the Kaliningrad region 4 sorts of spring rapeseed were tested: Akkord (taken as a standard) with sowing rate 3,0 mil/ge (10-13 kg/ge), Dilait 3 mil/ge NPC3R0507-3 mil/ge; NPC3R0607-3 mil/ge. Location area of the seed-trial ground is favorable for spring rapeseed growth in its all agro-climatic parameters. Observations were based on such indicators as: calendar dates of phenological phases, duration of interphase periods, structure of generative bodies. Duration of the vegetative period of spring rapeseed considerably depends on agro-climatic conditions, amount of precipitation, the sum of positive temperatures. The average vegetation period ranges from 115 to 125 days. NPC 3R 0507 and NPC 3R0607 sorts proved to have the shortest vegetation period and were close to the standard (Akkord). NPC 3R 0507 and NPC 3R 0607 sort were stable and productive. Recommended sorts will allow the farms of the region to effectively cultivate the crops, on the basis of full use of soil-climatic potential of the region. To make competent management decisions aimed at expansion of the range of recommended and promising varieties of spring rapeseed for production of feed, and oilseeds in the Kaliningrad region.

spring rapeseed, phenological observations, interphase periods, generative

organs

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших проблем в растениеводстве является обеспечение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на основе использования высококачественного семенного материала, что определяется агроэкологическими условиями в период формирования и созревания семян. В значительной степени данная проблема касается рапса, который является самой высокоурожайной культурой среди капустных масличных растений. Исследования, направленные на интенсификацию производства ярового рапса при различных системах обработки почвы, дали возможность разработать некоторые базовые элементы технологии его возделывания и повышения урожайности [1]. Однако подбор масличных сортов ярового рапса, хорошо адаптированных к региональным условиям, остается одним из приоритетных направлений в рапсосеянии. Внедрение новых сортов этой культуры позволит расширить ассортимент возделываемых масличных и кормовых культур в условиях Калининградской области.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектами исследования служили сорта ярового рапса - Аккорд (принят за стандарт), Дилайт, НПЦ 3Р0507, нПц 3Р0607.

Яровой рапс (Brassica napus oleifera annua Metzger) — травянистое однолетнее растение, относящееся к отделу покрытосеменных (Magnoliophyta), классу двудольных (Dycotyledoneae), порядку каперсоцветных (Capparales), семейству капустных (крестоцветных) (Brassicaceae).

По классификации жизненных форм И. Г. Серебрякова яровой рапс -монокарпик, К. Раункиера - терофит.

Как и всякое культурное растение, яровой рапс определён зонально и климатически. В соответствии с этим он предъявляет определенные требования к условиям произрастания [2]. По отношению к влаге рапс - мезогидрофит.

Количество осадков, выпадающих в Калининградской области, по среднемноголетним данным, составляет 711 мм в год, сумма активных температур -2574°С [3]. При такой влагообеспеченности и температурах возможен оптимальный рост и развитие растения. По отношению к свету яровой рапс -облигатный гелиофит, а к почвам - эвтроф.

Экспериментальная работа выполнялась путем проведения полевых агрономических опытов; применён комплекс методов: полевые, вегетационные, лабораторные, сравнительно-аналитические, биометрические, агрохимические, статистические. Фенологические наблюдения были организованы на постоянных ключевых участках, учёт фенологического состояния осуществлялся один раз в пять дней для каждого из сортов. При постановке опытов в качестве методического руководства использовали методику полевого опыта [4].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При изучении сортов культуры выявление сезонной ритмики является одной из основных задач успешного внедрения их в хозяйства региона. Культивируемые растения являются главным компонентом, эдификатором не только экологической, но и социально-экономической системы и занимают центральное место в агрофитоценозе.

В результате фенологических наблюдений были определены сроки наступления фенофаз развития ярового рапса, продолжительность которых отличалась по годам исследований и зависела от метеорологических условий и биоэкологических особенностей испытуемых сортов. Развернутый анализ фенологических ритмов развития сортов представлен в табл. 1.

Ростовые процессы у культуры продолжаются до конца цветения [5-7]. От всходов до фазы розетки яровой рапс растет медленно. Наиболее интенсивное побегообразование отмечено в фазы стеблевания-созревания, что позволило выявить продолжительность вегетации ярового рапса в природно-климатических условиях Калининградской области и зафиксировать продолжительность межфазных периодов.

Период от начала отрастания ярового рапса до бутонизации составляет 38-44, а до полного созревания семян - 115-125 дней [8]. В фазы начала цветения и плодоношения растений была определена структура генеративных органов, которая имела отличия по сортам (табл. 2).

Таблица 1. Календарные сроки наступления фаз развития ярового рапса Table 1. Calendar time of the development phases of spring rapeseed

Сорта

2008 г. 2009 г. 2010 г.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Фаза роста Аккорд (контроль) НПЦ 3Р0507 Дилайт НПЦ 3Р0607 Аккорд (контроль) НПЦ 3Р0507 Дилайт НПЦ 3Р0607 Аккорд (контроль) НПЦ 3Р0507 Дилайт НПЦ 3Р060'

Розетка 29.05 25.05 25.05 25.05 29.05 25.05 26.05 26.05 26.05 31.05 31.05 25.05

Бутонизация 14.06 11.06 11.06 11.06 14.06 12.06 13.06 14.06 13.06 14.06 15.06 12.06

Начало 20.06 17.06 17.06 18.06 20.06 18.06 19.06 20.06 19.06 20.06 21.06 18.06

цветения

Массовое 28.06 23.06 23.06 24.06 28.06 24.06 27.06 26.06 27.06 26.06 26.06 26.06

цветение

Спелость 02.08 26.07 07.08 27.07 06.07 07.07 07.07 27.07 26.07 26.07 26.07 26.07

молочная

Спелость 25.08 17.08 29.08 19.08 26.08 26.08 27.08 29.08 17.08 17.08 17.08 15.08

полная

vo

Окончание табл. 1

2011 г. 2012 г.

Фаза роста Аккорд (контроль) НПЦ 3Р0507 Дилайт НПЦ 3Р0607 Аккорд (контроль) НПЦ 3Р0507 Дилайт НПЦ 3Р0607

1 14 15 16 17 18 19 20 21

Розетка 27.05 26.05 27.05 27.05 28.05 27.05 28.05 28.05

Бутонизация 12.06 11.06 13.06 11.06 08.06 07.06 06.06 07.06

Начало цветения 16.06 16.06 18.06 18.06 15.06 14.06 14.06 14.06

Массовое цветение 25.06 24.06 25.06 25.06 21.06 22.06 21.06 21.06

Спелость молочная 28.07 28.07 31.07 26.07 20.07 23.07 23.07 21.07

Спелость полная 18.08 18.08 27.08 19.08 18.08 23.08 17.08 16.08

Таблица 2. Структура генеративных органов сортов ярового рапса по годам Table 2. Structure of generative organs of spring rapeseeds arranged by the years

Сорт 2008-2012 гг., %

Количество соцветий, шт. V, % Количество стручков, шт. V, % Количество семян в стручке, шт. V, % Масса 1000 семян, г

2008 г.

1. Аккорд (контроль) 35,2±1,7 4,9 154,0±2,3 1,4 30,0±1,1 3,8 4,1

2. НПЦ 3Р 0507 30,0±2,1 7,0 151,0±1,9 1,2 24,0±4,0 17,0 4,2

3.Дилайт 30,0±2,9 9,9 131,0±1,8 1,4 23,0±1,7 7,6 3,8

4.НПЦ 3Р 0607 36,0±1,4 3,9 154,0±4,3 2,8 29,0±2,9 10,2 4,5

2009 г.

1. Аккорд (контроль) 38,0±1,6 4,2 149,0±3,5 2,4 29,0±1,4 4,8 3,7

2. НПЦ 3Р 0507 34,0±3,2 9,5 138,0±2,1 1,5 31,0±2,0 6,4 4,9

3.Дилайт 32,0±2,6 8,2 124,0±3,0 2,4 21,0±1,8 8,9 3,3

4.НПЦ 3Р 0607 34,0±1,8 5,5 134,0±1,6 1,1 27,0±2,5 9,4 3,6

2010 г.

1. Аккорд (контроль) 30,1±2,2 7,5 146,0±3,3 2,2 26,0±2,5 9,7 3,7

2. НПЦ 3Р 0507 37,0±1,4 4,0 134,0±3,2 2,4 25,0±2,1 8,4 4,2

3. Дилайт 35,0±1,1 3,2 126,0±3,0 2,3 24,0±2,5 10,7 4,0

4. НПЦ 3Р 0607 37,1±1,2 3,4 129,0±5,9 4,6 26,0±2,7 10,5 5,4

2011г.

1. Аккорд (контроль) 39,0±1,2 3,1 162,0±1,6 1,0 36,0±0,8 2,2 4,5

2. НПЦ 3Р 0507 38,0±1,8 4,9 159,0±1,5 0,9 34,0±1,6 4,8 4,7

3. Дилайт 34,0±1,3 3,9 147,0±2,6 1,8 26,0±1,2 4,7 3,9

4. НПЦ 3Р 0607 37,0±1,1 3,1 158,0±2,3 1,4 29,0±0,8 2,8 4,8

2012 г.

1. Аккорд (контроль) 33,0±0,9 2,8 139,0±1,4 1,0 27,0±1,1 4,2 3,5

2. НПЦ 3Р 0507 30,0±0,9 3,1 146,0±1,8 1,2 37,0±1,0 2,8 4,4

3. Дилайт 32,0±1,2 3,8 130,0±2,0 1,5 25,0±2,9 11,7 3,7

4. НПЦ 3Р 0607 34,0±1,2 3,6 148,0±1,7 1,1 28,0±0,9 3,3 4,4

Выявленные различия по формированию выполненных семян на один стручок свидетельствуют о повышенной фертильности растений сортов Аккорд и НПЦ 3Р 0607 (табл. 2).

Число стручков на одном растении - средневарьирующий признак. Самое большое среднее за пять лет количество стручков сформировалось у следующих сортов: Аккорд - 150,0±8,6; НПЦ 3Р 0507 - 145,60±10,0 и НПЦ 3Р 0607 -144,60±12,6; наименьшее число стручков - 131,60±9,0 зафиксировано у сорта Дилайт.

Несмотря на то, что число стручков на центральном побеге должно было бы зависеть от его длины, устойчивой корреляции между этими показателями не наблюдалось. Урожайность семян сортов рапса в значительной степени определяется такими элементами структуры генеративных органов, как число стручков на растении, количество и масса семян в них. Причем наиболее тесная корреляция отмечена между урожаем семян и числом стручков на растении (Г = 0,991) [9,10].

ВЫВОДЫ

- Определены сроки наступления фенологических фаз развития испытуемых сортов ярового рапса, продолжительность которых отличалась по годам исследований и зависела от метеорологических условий и биоэкологических особенностей объектов.

- От всходов до фазы розетки яровой рапс растет медленно. Наиболее интенсивный рост отмечен в фазы стеблевания - созревания.

- Число семян в стручке - слабоварьирующий признак. Оно изменялось в зависимости от сортообразца в пределах от 23,80±1,9 до 30,20±5,6, а максимальным было у следующих сортов: Аккорд (29,60±3,9), НПЦ 3Р 0507 (30,20±5,6), НПЦ 3Р 0607 (27,80±1,3). Выявлена продолжительность вегетации ярового рапса в природно-климатических условиях Калининградской области и зафиксированы межфазные периоды.

- Анализ структуры генеративных органов ярового рапса показал, что максимальную массу 1000 семян в среднем за пять лет имеют сорта НПЦ 3Р 0607 (4,54±0,6 г) и НПЦ 3Р 0507 (4,48±0,3г). По количеству стручков лидирует сорт Аккорд (150,0±8,6) (он же контроль), близок к нему сорт НПЦ 3Р 0507 (145,60±10,0 шт.). Среднее количество семян в стручке по сортам составляет от 23,80±1,9 до 30,20±5,6 шт.

- Изучаемые сорта ярового рапса по ритмам следует объединить в один феноритмотип с сортом Аккорд, поскольку наступление стадий развития происходит с разницей в один-два дня. Таким образом, изученные сорта ярового рапса вполне могут быть рекомендованы к производству, поскольку осуществление полного цикла развития у них, несомненно, находится в соответствии с контролем (сорт Аккорд), положительно зарекомендовавшим себя в условиях региона.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Лукомец, В. М. Перспективы и стимулирование производства рапса в Российской Федерации / В. М. Лукомец, С. Л. Горлов, К. М. Кривошлыков // Земледелие. - 2009, N 2. - С. 7-8.

2. Рапс / Д. Шпаар [и др.]; под общ. ред. Д. Шпаара. - Минск: ФУАинформ, 1999. - 208 с. - С. 9-8.

3. Наумов, В. А. Изменение продолжительности периода вегетации и суммы активных температур в Калининградской области за последние десять лет / В. А. Наумов, Н. Р. Ахмедова // Известия КГТУ. - 2016. - № 42. - С. 175-184.

4. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - Москва: Агрохимиздат, 1985. - 351 с. - С.168.

5. Бедарева, О. М. Управление сорным компонентом агрофитоценозов ярового рапса в условиях Калининградской области / О. М. Бедарева,

A. Б. Францева // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2011. - № 2. - С. 49-51.

6. Перспективы производства рапса в Российской Федерации [Текст] // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2013. - № 3. - С. 7-8.

7. Францева, А. Б. Опыт возделывания ярового рапса в условиях Калининградской области / А. Б. Францева // Аграрный вестник Урала. - 2010. -№ 6. - С. 35-36.

8. Федотов, В. А. Рапс России / В. А. Федотов, С. В. Гончаров,

B. П. Савенков. - Москва: Агролига России, 2008. - 336 с. - С. 255.

9. Makowski, G., Schroder G.: Aspekte der Dungung des Winterraps im Fruhjahr. Top agrar // G. Makowski, G. Schroder.- 1993.- 7, P. 173

10. Мс Donald DAreas with canola production potential // Farm. J. - 1991. -V.115, №1. - P. 98-99.

REFERENCES

1. Lukomets V. M., Gorlov S. L., Krivoshlykov K. K. Perspektivy i stimulirovanie proizvodstva rapsa v Rossiyskoy Federatsii [Prospects and incentive for rapeseed production in the Russian Federation]. Zemledelie, 2009, no. 2, pp. 7-8.

2. Shpaar D., Makovski N., Zakharenko V. [i dr.] Raps [Rapessed]. Minsk, FUAinform, 1999, 208 p.

3. Naumov V. A., Akhmedova N. R. Izmenenie prodolzhitel'nosti perioda vegetatsii i summy aktivnykh temperatur v Kaliningradskoy oblasti za poslednie desyat' let [Changes in crop season duration and the sum of active temperatures in the Kaliningrad region over the past ten years]. IzvestiyaKGTU, 2016, no. 42, pp. 175-184.

4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta [Field method]. Moscow, Agrokhimizdat, 1985, 351 p.

5. Bedareva O. M., Frantseva A. B. Upravlenie sornym komponentom agrofitotsenozov yarovogo rapsa v usloviyakh Kaliningradskoy oblasti [Managing a weedy component of the agrophytocenosis of spring rapeseed in the Kaliningrad region]. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2011, no. 2, pp. 49-51.

6. Perspektivy proizvodstva rapsa v Rossiyskoy Federatsii [Prospects for rapeseed production in the Russian Federation]. Vestnik Rossiyskoy akademii sel'skokhozyaystvennykh nauk, 2013, no. 3, pp. 7-8.

7. Frantseva A. B. Opyt vozdelyvaniya yarovogo rapsa v usloviyakh Kaliningradskoy oblasti [Experience of cultivation of spring rapeseed in the Kaliningrad region]. Agrarnyy vestnik Urala, 2010, no. 6, pp. 35-36.

8. Fedotov V. A., Goncharov S. V., Savenkov V. P. Raps Rossii [Rapeseed of Russia]. Moscow, Agroliga Rossii, 2008, 336 p.

9. Makowski G., Schroder G. Aspekte der Dungung des Winterraps im Fruhjahr. Top agrar. 1993, vol. 7, 173 p.

10. Ms Donald D.Areas with canola production potential. Farm. J. 1991, vol. 115, no. 1, pp. 98-99.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Францева Аида Багдасаровна - Калининградский государственный технический университет; аспирантка кафедры агропочвоведения и агроэкологии;

E-mail: aida-klgtu@mail.ru

Frantceva Aida Bagdasarovna - Kaliningrad State Technical University; Postgraduate student of agrology and agroecology; E-mail: aida-klgtu@mail.ru

Бедарева Ольга Михайловна - Калининградский государственный технический университет; доктор биологических наук, доцент, зав. кафедрой агропочвоведения и агроэкологии; E-mail: olgabedareva@mail. ru

Bedareva Olga Mikhajlovna - Kaliningrad State Technical University; Doctor of Biological Science, Assistant Professor, Head of the department of agrology and agroecology; E-mail: olgabedareva@mail. ru