CC BY
31
УДК 635:581.9
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ТРАДИЦИОННЫХ И РЕДКИХ ВИДОВ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР В ЗАСУШЛИВОМ ПОВОЛЖЬЕ
Л. П. Шевцова, доктор с.-х. наук, профессор; Н. А. Шьюрова, канд. с.-х. наук, доцент; А. В. Каленюк, аспирант
ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова», т. 72-10-56
В статье представлен материал информационно-опытного характера по группе масличных культур традиционно возделываемых и перспективных видов для условий засушливого Поволжья.
Ключевые слова: масличные культуры, агробиологические особенности, засушливое Поволжье, масличность, подсолнечник, горчица сарептская, рапс, рыжик.
Масличные культуры представлены растениями, семена и плоды которых отличаются высоким содержанием жира и являются сырьем для получения растительного масла, употребляемого в пищу, используемого в консервном производстве, кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении маргарина, мыла, олифы, стеарина, средств парфюмерии, продукции лакокрасочного производства, в медицине и т. д.
Жмых и шрот, остающиеся при переработке семян на масло, являются у многих видов масличных культур ценным кормом для животных, так как содержат много белка и жира.
Большинство видов масличных культур содержат в семенах от 20 до 60 % жира. Данный признак в пределах вида подвержен значительному изменению в зависимости от климата, погодных условий периода вегетации, агротехники культуры и ее сортовых особенностей.
Еще в 30-е годы прошлого столетия исследователь А. И. Купцов сообщал, что содержание жира в семенах в значительной степени зависит от условий развития материнского растения. В засушливые годы семена масличных и других видов характеризуются повышенным содержанием азотистых белковых соединений и заметно меньшим накоплением жира [1].
Низкие температуры и сравнительно продолжительный день даже при оптимальном увлажнении могут способствовать уменьшению содержания жира в семенах теплотребовательных растений по своей природе.
Н. Н. Иванов утверждал, что сроки посева ставят развитие растений в условия различной благоприятности и накопление жира в пределах конкретных почвенно-климатических и агротехнологических ус-
ловий заметно изменяется. В некоторых случаях агротехнологические приемы, повышающие урожайность культуры, снижают содержание жира [2].
Питательный режим почвы, безусловно, влияет на масличность. Каждый ботанический вид масличного растения имеет свой оптимум в отношении содержания различных питательных веществ в почве, и при отклонении от этого оптимума как в ту, так и в другую сторону процент жира в семенах понижается. Так, на богатых черноземах в условиях Центрально-черноземной области содержание жира в семянках подсолнечника бывает меньшим, чем на выщелоченных черноземах. Встречаются данные, что увеличение азота в почве ведет к снижению масличности, но в литературе приводятся и сведения о том, что на бедных почвах увеличение азота до определенного предела повышает масличность, а избыток этого элемента свыше оптимального количества ведет к ее снижению.
Внесение фосфорно-калийных удобрений в большинстве случаев положительно сказывается на масличности возделываемых культур.
Оптимум по отношению к калию у большинства видов масличных культур находится выше содержания этого элемента в почве, и факт увеличения масличности при внесении калийных удобрений в большей части опытов подтверждается.
По И. В. Якушкину [3], влияние различных минеральных удобрений на процентное содержание жира в семенах льна было следующим: убыль от внесения азотных удобрений составляла 0,3 %, прирост от фосфора составлял 0,7 %, от калия 0,2 % и полного минерального удобрения - 0,2 %, тогда как на масличность семян рыжика наблюдалось иное влияние: по азоту -
0,3 %, по фосфору - 0,5 %, по калию -0,9 % и полному минеральному удобрению - 0,4 % (данные Воронежского сельскохозяйственного института). Почва опытного участка была представлена выщелоченным черноземом, удобрения вносились из расчета 0,5 ц/га Р2О5 и К2О, и несколько меньшей была норма внесения азота.
Однако С. Л. Иванов и другие исследователи утверждают, что основное накопление жира в семенах происходит в середине периода созревания и уборка урожая в конце созревания сравнительно мало снижает процент жира в семенах. Так, уборка льна-долгунца при неполном созревании семян (побурение коробочек) дает семя почти с тем же содержанием жира, что и в семенах, достигших полной зрелости в поле [4].
Масличные культуры представлены большим разнообразием ботанических видов различных семейств - астровые, капустные, бобовые, яснотковые, молочайные и др.
В мировом земледелии масличные культуры занимают значительную посевную площадь - более 140 млн. га. В нашей стране посевами масличных культур занята площадь несколько более 4,0 млн. га.
Наиболее распространенными масличными культурами в нашей стране являются подсолнечник, лен масличный, рапс и горчица.
Родина подсолнечника - юг Северной Америки, где широко распространены дикие виды этой культуры. Эволюция подсолнечника как культурного растения совершалась в России. В настоящее время в нашей стране сосредоточено наибольшее разнообразие форм и сортов культурного подсолнечника. В передовых хозяйствах урожайность этой культуры составляет 2...3 т/га при биологическом потенциале более 5 т/га.
Масличность товарных семян подсолнечника достигает 45,5.46,9 % (Г. С. По-сыпанов, 1997). Большинство сортов подсолнечника представлены степным экоти-пом, который отличается устойчивостью к засухе и степным ветрам, а также высокой холодостойкостью и экологической пластичностью. Наклюнувшиеся семена способны переносить кратковременные понижения температуры до -10°С, а молодые всходы устойчивы к заморозкам до -6°С. Растения подсолнечника могут извлекать воду из глубоких слоев почвы благодаря мощно развитой корневой системе. До начала цветения культура устойчива к жаре и зною. В фазе формирования и на-
лива семян подсолнечник проявляет наибольшую потребность в почвенной влаге. Фаза налива семян у большей части сортов культуры завершается на 30-35-й день после оплодотворения.
Современные скороспелые сорта и гибриды подсолнечника выровнены по высоте стеблестоя и диаметру корзинок, одновременно цветут и созревают, облегчая уборку урожая.
По теории академика Н. И. Вавилова [5], основные центры происхождения и многообразия форм культурных растений приурочены к очагам древней земледельческой культуры, к горным странам. Но ряд культурных растений возник значительно позже первобытных земледельческих цивилизаций, и часть из них - это культуры, возникшие из сорняков. Продвигаясь в новые районы, земледелец вместе с культурным растением нес и его сорняки, которые в новых условиях обитания быстрее адаптировались и нередко оказывались более продуктивными и хозяйственно полезными. Так, распространение посевов наиболее древних масличных культур, таких как сафлор, лен, конопля, очаг происхождения которых приурочен к горным массивам Средней Азии, сопровождала горчица, вошедшая в культуру под именем сарептской. Масло горчицы сарептской, первоначально называемой сизой горчицей, - превосходный пищевой продукт, который широко используется в консервной, хлебопекарной, кондитерской, текстильной и мыловаренной отраслях промышленности. Из горчичного жмыха вырабатывают столовую горчицу, делают медицинские горчичники, получают аллиловое эфирное масло. Культура, как выходец из сорняков, не утратила типичных черт этой группы растений: ее осыпавшиеся семена легко перезимовывают и дают обильные всходы следующей весной, она отличается как высокой засухоустойчивостью, так и холодостойкостью, имеет короткий период вегетации, сравнительно нетребовательна к почвам. Как культурное растение горчица сарептская является отличным предшественником для яровых хлебов и кукурузы, используется как кулисное и покровное растение для многолетних трав.
Благодаря высокой стойкости к засухе сарептская горчица получила в свое время широкое распространение в Нижнем Поволжье, где 100 лет назад ее посевы составляли более 54 тыс. га.
Продуктивность горчицы по сравнению с основной масличной культурой степных засушливых районов Поволжья - подсол-
нечником в большинстве случаев не велика, но скороспелое растение сарептской горчицы, как эфемер, способно развиваться и формировать урожай на скудных запасах почвенной влаги осеннего и зимнего периода юго-восточного края, где следует отдать ему предпочтение. В селекционной работе с сарептской горчицей следует обратить внимание на ее малоазиатские формы с сильно разветвленным приземистым кустом с ранним ветвлением, отличающиеся скороспелостью и высокой продуктивностью. Посевы горчицы следует размещать после озимых, многолетних трав и пропашных культур. Ее ранние и сверхранние (по черепку) посевы лучше противостоят засухе и земляным блошкам (опасному вредителю посевов). В последние годы обращают внимание на способы высева культуры: наибольшие перспективы имеет разбросной безрядковый посев.
В наших опытах на сплошных безрядковых посевах с высевом 2,0 млн. шт./га всхожих семян обеспечивались наибольшая всхожесть (71,5 %) и сохранность растений к уборке (70,2 %) и формировался урожай 2,21 т/га (в среднем 2004-2006 гг.).
Предпосевная обработка семян озоном повышала устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды и повышала урожайность на 15,1...31 % по отношению к контролю.
Горчица обладает высокой пластичностью в формировании урожая, и при оптимальной площади питания ее растений, накоплении влаги и обеспечении нормального режима в потреблении питательных веществ заметно увеличивается число плодов на растениях и их озерненность, а в конечном итоге - повышается урожайность.
Кроме горчицы семейство капустных представлено и такими ценными масличными культурами, как рапс и рыжик.
Рапс по происхождению является средиземноморским растением, требователен к влаге и, по мнению Д. Н. Прянишникова, В. Р. Ротмистрова, Е. Н. Синской и других ученых, абсолютно не приспособлен к засухе [6, 7, 8]. Его транспирационный коэффициент составляет 513, тогда как проса -293. И тем не менее, озимая форма рапса отличается наивысшей продуктивностью, формируя в районах с мягким климатом колоссальные урожаи. Яровой рапс менее требователен к почвенно-климатическим условиям, поэтому имеет большее распространение. Его масло используется главным образом на технические цели, причем жмых безэруковых и низкогликозинолатных
сортов является ценным концентрированным белковым кормом для животных, так как содержит до 40 % белка. Вегетационный период ярового рапса (известен в культуре под названием кольза) длится 95110 дней. Культура отличается холодостойкостью, взрослые растения переносят заморозки до -8°С, а влаготребователь-ность растений сочетается с малотребова-тельностью к почвенным условиям.
В последние годы рапс становится стратегической культурой, которая позволяет получать возобновляемое техническое сырье, широко используемое в промышленности и на транспорте. Уже созданы специальные двигатели к тракторам и автомобилям, работающие на биотопливе из рапсового масла. Ученые многих стран мира уверены, что за биотопливом будущее технического прогресса.
Особую роль посевам рапса следует отвести в интенсификации земледелия, поскольку его растения обогащают почву органикой, улучшая ее водно-физические свойства, создают фитосанитарную чистоту посевов, предотвращают развитие эрозийных процессов.
Посевы рапса - это резерв в повышении плодородия наших земель: запаханная зеленая масса равноценна внесению в почву 40.50 т/га навоза, или 4 ц аммиачной селитры, 2,5 ц суперфосфата и 2 ц калийной соли.
Рапс - отличный предшественник многих культур в севообороте и повышает урожайность последующих культур на 25. 30 %. Урожайность семян рапса на сортоучастках Балашовского, Пугачевского, Лы-согорского районов Саратовской области достигает 2.3 т/га, а зеленой массы - 30 т и более.
Рыжик, так же как горчица и рапс, принадлежит к семейству капустные. Из трех видов этой культуры более широкое распространение в 30-50-е годы прошлого столетия имел рыжик посевной. Это однолетнее растение с тонким ветвящимся стеблем высотой до 80 см. Плод рыжика -стручок грушевидной формы, семена мелкие (масса 1000 штук - 1,0.1,5 г), красно-коричневатого цвета. Содержание жира в семенах - до 40.46 %, получаемое масло используется преимущественно для технических целей - в лакокрасочной, мыловаренной и металлургической отраслях промышленности.
В сухостепных и степных засушливых районах Поволжья рыжик привлекает земледельцев своей скороспелостью, его вегетационный период составляет 66.90 дней
и позволяет использовать его посевы в качестве пожнивной культуры.
Рыжик не требователен к температурным условиям, его семена начинают прорастать при температуре +1°С, а всходы переносят заморозки до -12...15°С. При соответствующей агротехнике можно сформировать урожай семян рыжика на уровне 1,2.1,5 т с 1 га.
Агротехника культуры рыжика очень схожа с технологией выращивания горчицы сарептской. Высевать его следует сплошным разбросным способом в самые ранние весенние сроки. Размещать его посевы лучше по озимым, идущим по чистому пару, или по пропашным культурам.
Для его посевов требуется тщательная предпосевная обработка почвы с прикаты-ванием, особенно при сухой погоде. Норма высева семян составляет 8.10 кг на гектар посева с глубиной их заделки в почву на 2.3 см.
Мероприятия по борьбе с вредителями те же, что и на посевах горчицы.
При уборке урожая требуется некоторое переоборудование комбайна, как и для других мелкосемянных культур.
Таким образом, биологические особенности горчицы сарептской, рапса и рыжика в полной мере соответствуют почвенно-климатическим условиям сухостепного По-
волжья, и при дальнейшем совершенствовании технологии возделывания эти культуры способны значительно повысить свою продуктивность.
Литература
1. Купцов, А. И. Подсолнечник / А. И. Купцов. - М.-Л.: Госсельсхозиздат, 1931. - 38 с.
2. Иванов, Н. Н. Обработка почвы и применение удобрений / Н. Н. Иванов. -М.: Росссельхозиздат, 1971. - 127 с.
3. Технические культуры / под ред. И. В. Якушкина и В. С. Кузнецова. - М.: Госиздат, 1955. - С. 164-217.
4. Иванов, С. Л. Учение о растительных маслах. - М.: 1924 - 34 с.
5. Вавилов, Н. И. Центры происхождения культурных растений. - Л, 1926. - с. 186-204.
6. Прянишников, Д. Н. Избранные растения Д. Н. Прянишников. - М.: Колос, 1963. Т. 1. - 735 с.
7. Ротмистров, В. Р. Районы распространения корней у однолетних культурных растений / В. Р. Ротмистров // Опытная агрономия Юго-Востока. - Саратов, 1908. -Т. 9. Кн. 1. - С. 7-11.
8. Синская, Е. Н. К познанию взаимоотношений роста и развития у высших растений / Е. Н. Синская, Ф. М. Воробьева и др. // Тр. ВИРа. - Л., 1956. - С. 187-215.
