CC BY
66
УДК 633.522:626.32
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ НОВОГО СОРТА БЕЗНАРКОТИЧЕСКОЙ КОНОПЛИ СУРСКАЯ
В. А. Серков, канд. с.-х. наук; С. В. Сальников, старший научный сотрудник
ГНУ Пензенский НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии,
т. (84161) 2-14-25
Изучено влияние комплекса технологических приемов (норм высева, способа посева, чеканки) на формирование урожая и качества продукции нового безнаркотического сорта среднерусской конопли Сурская. Научно обоснованы параметры агротехнических приемов возделывания сорта, эффективные при выращивании на зеленец, двустороннее и семенное использование.
Ключевые слова: конопля посевная, безнаркотический сорт, сортовая агротехника, норма высева, способ посева, чеканка.
С середины 90-х годов ХХ столетия в сельскохозяйственное производство стали внедряться новые, безнаркотические сорта конопли, обладающие повышенными уровнями потенциальной урожайности и качественных признаков. Однако в производственных условиях эти сорта не полностью реализуют свой генетический потенциал в связи с отсутствием научно обоснованных приёмов их возделывания. Это обусловило необходимость разработки и совершенствования системы управления формированием урожая с учётом взаимодействия технологических агроприёмов, процессов роста и развития растений, агроэкологиче-ских особенностей зон возделывания культуры [1]. Поэтому разработка сортовой агротехники новых сортов, включающей усовершенствованные элементы их выращивания, способствующая получению высоких урожаев семян и качественного волокна, актуальна.
К основным приёмам технологии возделывания конопли относятся нормы высева и способы посева, предшественники, уровень почвенного плодородия, сроки выполнения агротехнических мероприятий [2].
Культура конопли в Средневолжском регионе выращивается преимущественно на двустороннее использование , а также на семенные цели и зеленец [3].
На урожай и качество коноплепродукции решающим образом влияет густота стеблестоя, формируемая нормой высева семян. Ранее рекомендуемая норма высева семян среднерусской конопли на двустороннее использование составляла 1,4...1,7 млн., на зеленец - 4,0.5,0 млн., на семена - 0,9 млн. всхожих семян на гектар [4].
Однако данные параметры элементов агротехники разрабатывались и рекомен-
довались для сортов, к настоящему времени исключённых из Госреестра. Для новых сортов требуется уточнение параметров основных агротехнических элементов, в первую очередь норм высева и способов посева.
Цель исследований - установить научно обоснованные параметры основных и перспективных приёмов сортовой агротехники (способа посева, нормы высева, чеканки) нового сорта безнаркотической конопли посевной Сурская при различных направлениях использования.
В задачу исследований входило определение способов повышения продуктивности растений конопли посевной на основе совершенствования процесса формирования урожая с учётом реакции растений на агротехнические приёмы.
Исследования по изучению формирования качественных и количественных параметров урожая нового сорта конопли посевной Сурская проводили на опытном поле Пензенского НИИ сельского хозяйства в 2006...2008 годах.
Почва опытного участка - чернозём выщелоченный среднесуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 6,1. 6,8 %, легкогидролизуемого азота - 74.89 мг/ кг почвы, доступного фосфора - 100. 150, обменного калия - 180.220 мг/кг почвы; рНсол - 5,5.5,7.
Исследования проводили в полевом севообороте в трёхфакторном опыте с систематическим расположением вариантов. Посев проводили в фазу физической «спелости» почвы на фоне М12оР9оК90 сеялкой СН-16 в трёх-, четырёх - и одиннадцати-рядковом вариантах. Площадь делянки общая - 15 м2, учётная - 13 м2.
Сплошной рядовой посев с междурядьем 15 см производили с нормами вы-
сева 3,0; 4,0; 5,0 млн. всхожих семян/ га; широкорядный однострочный посев с междурядьем 45 см - с нормами 1,4; 1,6; 1,8 млн./га; широкорядный однострочный посев с междурядьем 70 см - с нормами 0,6; 0,9; 1,2 млн./га.
Чеканку растений выполняли механическим способом в фазу 3-х пар листьев, путём подкашивания на высоте 12...15 см.
Опыт сопровождался общепринятыми наблюдениями, учётами и анализами [5,6]. Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа [7].
Закладка опытных делянок проводилась в III-й декаде апреля - 1-й декаде мая.
Агрометеорологические условия веге-таций трёх лет исследований характеризовались умеренно засушливыми (ГТК 0,8 в 2006...2007 годах) и достаточно увлажнёнными (ГТК 1,4 в 2008 году) условиями.
По результатам фенологических наблюдений установлено, что длительность вегетационного периода и отдельных фаз развития растений зависит от изучаемых факторов.
Начало всходов отмечалось на всех вариантах одновременно - на 7...13-е сутки от посева. Фазы бутонизации и цветения у растений рядового посева наступали раньше, чем у растений широкорядных посевов, на 2...5 суток. В засушливых условиях созревание растений рядовых посевов опережало созревание растений широкорядных посевов на 2.8 суток. При достатке влаги созревание растений на широкорядном посеве 70 см опережало созревание растений широкорядных посевов 45 см на 4.7 суток.
Увеличение норм высева ускоряло прохождение основных фаз развития растений в условиях недостатка влаги и задерживало темпы их развития при достаточном увлажнении.
Чеканка вызывала отставание в росте и развитии опытных растений. До фазы бутонизации разница в прохождении фе-нофаз составляла 9.18 суток, до фазы цветения - 5.17 суток, до фазы начала созревания - 3.5 суток. В фазу массового созревания семян (окончание 3-й декады августа - 1-я декада сентября) развитие опытных и контрольных растений синхронизировалось.
Изучаемые факторы оказывали влияние на полевую всхожесть семян и сохранность растений. Полевая всхожесть семян за годы исследований варьировала от 72 до 90 %. Наибольшие показатели отмечены в 2008 году (84.90 %%), наименьшие в
2006 году (72.77 %). Увеличение площади питания повышало полевую всхожесть. Наибольший показатель всхожести отмечен на широкорядном посеве 70 см - в среднем 85.87 %. Пошаговое увеличение нормы высева при любом способе посева понижало полевую всхожесть на 1.2 %.
Сохранность растений к уборке по годам варьировала от 31 до 92 %. Отмечена зависимость сохранности растений от нормы высева и чеканки. На рядовом способе посева с увеличением нормы высева с 3,0 до 5,0 млн./га сохранность растений к уборке уменьшалась в среднем на 10. 18 %. Значительная часть растений отставала в росте, была слаборазвитой, отдельные растения засыхали и гибли. На вариантах широкорядного посева (45 см) с увеличением нормы высева с 1,4 до 1,8 млн./га сохранность растений уменьшалась в среднем на 1.4 %%. На вариантах широкорядного посева (70 см) тенденция сохранялась и при увеличении нормы высева с 0,6 до 1,2 млн./га сохранность снижалась в среднем на 2.5 %.
Изучаемые факторы также влияли на биоморфометрические характеристики растений. Чеканка увеличивала продуктивную ветвистость опытных растений в 1,2.2,1 раза за счёт формирования дополнительных ветвей.
Отмечена обратная зависимость числа дополнительных ветвей от густоты посева. Наибольшее количество продуктивных веток наблюдалось на растениях широкорядных посевов. В сплошных посевах отмечено недоразвитие и отмирание появившихся дополнительных ветвей.
Диапазон вариабельности признака «средняя высота растения» составил 188.247 см. Признак обратно зависел от нормы высева и имел наивысшие параметры на широкорядных посевах. Средняя разница между значениями признака у растений широкорядных и рядовых посевов составляла 24.36 см.
Средняя высота чеканенных растений была ниже контрольных на 24.28 см, причём с увеличением густоты посева эта разница увеличивалась.
Техническая длина стебля контрольных растений варьировала от 168 до 190 см и была наибольшей на широкорядном посеве (45см) при норме высева 1,8 млн./га.
С повышением густоты посева наблюдалось увеличение параметров признака на рядовом способе посева в среднем на 7.10 см; на широкорядном (45 см) - на 5.8 см; на широкорядном (70 см) - на 1.3 см.
Совокупная техническая длина стебля чеканенных растений колебалась от 171 до 355 см с максимальным выражением признака на широкорядном посеве (70 см) при норме высева 1,2 млн./га. Абсолютные значения признака увеличивались в среднем: на рядовом способе посева на 8 см; на широкорядном (45 см) на 87 см; на широкорядном (70 см) на 170 см.
Диаметр стеблей уменьшался с повышением норм высева при всех способах посева. Размах вариации признака составлял от 5,1 мм на рядовом посеве при норме высева 5,0 млн./га до 11,1 мм на широкорядном посеве (70 см) при норме высева 0,6 млн./га.
Диаметр стеблей чеканенных растений уступал показателям признака контрольных растений на 1...2 мм и уменьшался с увеличением густоты стеблестоя.
Среднее количество междоузлий стебля уменьшалось при увеличении норм высева и изменялось от 9 до 11 штук на вариантах рядового способа посева, от 10 до 12 штук - на широкорядном (45 см), от 11 до 13 штук - на широкорядном (70 см) посеве. У чеканенных растений среднее количество междоузлий уменьшалось по отношению к контролю на 2,0.2,3 штуки и
0,6 0,9 1,2 1,4
га/ 3,8
/т, 3,6 ь
ст 3,4 о
йн 3,2
2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0
отрицательно коррелировало с густотой стеблестоя.
Средняя длина междоузлия стебля положительно коррелировала с нормами высева и была наибольшей на широкорядном посеве 70 см (21.29 см). У стеблей чеканенных растений показатели признака уступали контрольным растениям на 3... 4 см только на сплошном посеве. Опытные и контрольные растения широкорядного посева характеризовались одинаковыми параметрами признака.
Длина метёлки растения варьировала от 25 до 70 см и прямо отрицательно коррелировала с нормой высева семян. По сравнению с широкорядным посевом 45 см, широкорядный посев 70 см обеспечивал формирование метёлок, превосходящих по длине первый в среднем на 19 см.
Совокупная длина метёлки чеканенных растений составила 56.126 см и также прямо отрицательно коррелировала с нормой высева семян. Благодаря формированию дополнительных продуктивных веток параметры признака увеличивались на 26.31 см при нормах высева семян 1,4...1,8 млн./га и на 35.56 см при нормах высева 0,6.1,2 млн./га.
норма высева, млн. шт./га 1,6 1,8 3,0 4,0 5,0
контроль -чеканка
Рис. 1. Урожай волокна при разных нормах высева и чеканке, т/га
н я
е с
с о н
айж
о р
у
0,6
0,9
1,2
1,4
норма высева, млн. шт./га 1,6 1,8
контроль
чеканка
Рис. 2. Урожай семян при разных нормах высева и чеканке, т/га
Содержание обычной поскони в посеве не зависело от варианта посева и составляло 1,0.2,5 %, что детерминировано преимущественно генетическими особенностями изучаемого сорта и агрометеорологическими условиями. Содержание обычной поскони в посеве чеканенных и контрольных вариантов в среднем было примерно одинаково.
Таким образом, признаки «высота растений», «диаметр стебля», «количество междоузлий» уменьшались с повышением норм высева. Содержание обычной поскони в посеве не зависело от варианта посева. Признаки «техническая длина стебля» и «средняя длина междоузлия стебля» увеличивались с повышением нормы высева.
Чеканка уменьшала высоту растений, техническую длину стеблей, длину метёлки, диаметр стеблей, количество междоузлий, но увеличивала совокупную длину метёлки и техническую длину стебля на растении. Средняя длина междоузлия растения не зависела от чеканки.
Урожай общего волокна варьировал по вариантам норм высева от 1,29 до 3,52 т/га. Выявлена криволинейная зависимость урожая волокна от изменения норм высева (рис. 1).
Наивысший урожай волокна при рядовом способе посева, и в целом по опыту,
получен на варианте с нормой высева 3,0 млн./га; при широкорядном (45 см) - на варианте с нормой высева 1,8 млн./га, при широкорядном (70 см) - при норме высева 1,2 млн./га.
Применение чеканки достоверно увеличило на 15.17 % параметры признака на широкорядных (70 см) и уменьшило на сплошных и широкорядных (45 см) посевах. На широкорядном посеве (45 см) отмечено снижение урожая общего волокна на 7.12 %, на сплошном посеве - на 44.46 %.
Урожайность семян в опыте изменялась от 0,60 до 0,98 т/га и отрицательно зависела от нормы высева (рис. 2). Широкорядный посев на 70 см имел преимущество перед посевом на 45 см, обеспечивая превосходство по семенной продуктивности на 30 %.
Чеканка достоверно увеличивала урожайность семян при широкорядном способе посева (45 см) на 7.13 %, при широкорядном способе посева (70 см) - на 21.49 %.
Наибольшие параметры урожайности семян с применением чеканки имели варианты с нормой высева 1,4 млн./га (45 см) -в среднем 0,80 т/га и 0,6 млн./га (70 см) - в среднем 1,46 т/га.
Установлены доли влияния факторов на формирование совокупной хозяйственной
□ способ посева □способ посева+чеканка
□ Тройное взаимодействие
□ чекана □ норма высева
□ способ посева+норма высева □ чеканка+норма высева
□ Случайные факторы
Рис. 3. Доли влияния факторов на формирование общей продуктивности растений, %
продуктивности растений (семена + волокно). Наибольшее воздействие (77,3 %) на уровни основных количественных признаков растений оказало совокупное взаимодействие факторов. Меньшую долю влияния (17,7 %) имел фактор «способ посева». Факторы «чеканка», «норма высева» в совокупности определяли 1,5 % влияния (рис. 3).
Показатели качества продукции также зависели от изучаемых факторов (таблица).
Выход общего волокна варьировал от 25,2 % (высокий) до 33,4 % (очень высокий), длинного волокна - от 16,1 до 21,4 %. Отмечено снижение содержания общего и длинного волокна в стебле с уменьшением
Качественные характеристики урожая коноплепродукции (ПензНИИСХ, 2006-2008 гг.)
Вариант Чеканка Содержание волокна,% Крепость волокна, кгс Масса 1000 семян, г Содержание масла в семенах, %
Способ посева Норма высева, млн./га
общего длинного
Рядовой (15см) 5,0 контроль 31,9 18,8 29,6 - -
чеканка 26,0 15,2 25,6 - -
4,0 контроль 32,9 20,4 28,9 - -
чеканка 28,1 15,5 24,5 - -
3,0 контроль 33,4 21,4 28,4 - -
чеканка 29,0 15,8 22,6 - -
Широкорядный (45см) 1,8 контроль 32,8 19,4 19,2 17,5 32,9
чеканка 27,9 13,4 12,8 16,4 31,9
1,6 контроль 31,2 16,8 19,5 17,6 32,8
чеканка 26,9 13,3 14,1 16,7 32,1
1,4 контроль 31,7 17,8 20,2 17,9 33,1
чеканка 26,2 12,8 15,2 17,0 32,9
Широкорядный (70см) 1,2 контроль 27,7 16,5 22,2 16,9 31,4
чеканка 24,6 14,2 17,3 15,7 30,5
0,9 контроль 27,2 17,0 23,0 17,0 32,3
чеканка 24,0 14,6 18,0 16,2 30,8
0,6 контроль 25,2 16,1 23,8 17,7 32,8
чеканка 21,9 14,6 20,3 17,2 29,6
нормы высева. Наивысшие параметры признаков при рядовом посеве обеспечила норма высева 3,0 млн./га, при широкорядном (45 см) - 1,8 млн./га, при широкорядном (70 см) -1,2 млн./га.
Применение чеканки понижало содержание общего волокна на 3,1.5,9 %, длинного - на 1,5...6,0 % в абсолютном выражении, причем отмечена тенденция увеличения падения абсолютных значений признаков с уменьшением нормы высева.
Признак «разрывная нагрузка волокна» изменялся в пределах от 19,2 (низкая) до 29,6 (высокая) кгс и имел наибольшие параметры на рядовом посеве. Широкорядные посевы уступали рядовым по уровню признака в среднем на 6.9 кгс, формируя волокно средней устойчивости к разрывному усилию. На рядовом посеве отмечена тенденция понижения разрывной нагрузки волокна с уменьшением нормы высева на 0,9.1,2 кгс.
Применение чеканки понижало показатели признака на 3,5.6,4 кгс, что было наиболее выражено на широкорядном (45 см) способе посева. При всех нормах высева этого способа выявлено формирование волокна с низкими параметрами разрывной нагрузки после чеканки.
Содержание масла в семенах конопли колебалось от 31,4 до 33,1 % и не зависело от чеканки и нормы высева.
Масса 1000 семян в опыте была средней и несущественно варьировала по вариантам - от 16,9 до 17,9 г. Наблюдалась тенденция к увеличению показателя массы 1000 семян с уменьшением нормы высева при широкорядном способе посева. Чеканка растений уменьшала параметры признака при широкорядном способе посева (45 см) на 0,9.1,1 г, при широкорядном способе посева (70 см) - на 0,5.1,2 г.
Таким образом, при возделывании изучаемого сорта на зеленец оптимальная норма высева семян составляет 3 млн./га; на двустороннее использование (волокно + семена) максимальный выход продукции обеспечивает норма высева 1,8 млн./га для преимущественного получения волокна и 1,4 млн./га для преимущественного получения семян.
При выращивании на семенные цели наибольший урожай семян обеспечивает широкорядный посев на 70 см и норма высева 0,6 млн./га, а чеканка, как фактор увеличения урожайности продукции, целесообразна на широкорядных посевах при возделывании на двустороннее использование и семенные цели. Наибольший эффект при возделывании сорта на семенные цели обеспечивает приём чеканки на широкорядном посеве 70 см с нормой высева семян 0,6 млн./га.
Литература
1. Шадский, В. А. Выращивание сельскохозяйственных культур по заданной программе / В. А. Шадский, В. Е. Кижаева // Вестник Саратовского госуниверситета им. Н. И. Вавилова. - Саратов, 2008. - № 8. -С. 46-49.
2. Голобородько, П. А. Нормы высева и продуктивность конопли / П. А. Голобо-родько, Г. В. Дышлявая // Биологические особенности технологии возделывания и первичная переработка лубяных культур. -1985. - С. 31-35.
3. Демкин, А. П. Нормы высева семян и урожай однодомной конопли в Пензенской области / А. П. Демкин, А. А. Петров // Биология, возделывание и первичная обработка конопли и кенафа. Вып. 40. - Глухов, 1977. - С. 57-64.
4. Сенченко, Г. И. Конопля / Г. И. Сен-ченко, Н. А. Тимонин. - М.: Колос, 1978. -526 с.
5. Раушковский, С. С. Методы исследований при селекции масличных растений по содержанию масла / С. С. Раушковский.
- М.: Пищепромиздат, 1959. - 46 с.
6. Сенченко, Г. И. Методические указания по селекции конопли и производственной проверке законченных НИР / Г. И. Сен-ченко, А. И. Жатов, В. Г. Вировец; ВНИИЛК.
- М.: ВАСХНИЛ, 1980. - 15 с.
7. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985.
- 351 с.
