Содержание к диссертации
Введение
1. Агробиологические особенности, физиолого-агрономические основы питания подсолнечника 9
1.1. Использование элементов питания подсолнечником в онтогенезе 9
1.2. Влияние удобрений на продуктивность и качество семян подсолнечника 14
1.3. Совершенствование приемов внесения минеральных удобрений под подсолнечник 19
2. Условия и методика проведения исследований 26
2.1. Почвенно-климатические условия 26
2.2. Методика проведения опытов 29
3. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от почвенного плодородия, удобрений и густоты стояния растений (результаты исследований) 31
3.1. Сравнительная оценка сортов и гибридов подсолнечника, характеристика этапов органогенеза 31
3.2. Влияние густоты стояния растений на продуктивность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника 44
3.2.1. Продуктивность сорта и гибридов подсолнечника 44
3.2.2. Качество урожая сорта и гибридов подсолнечника 48
3.2.3. Структура урожая сортов и гибридов подсолнечника 50
3.3. Урожайность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника от доз и сроков внесения минеральных удобрений 52
3.3.1. Продуктивность сорта и гибридов подсолнечника 52
3.3.2. Качество урожая сорта и гибридов подсолнечника 58
3.3.3. Структура урожая сорта и гибридов подсолнечника 61
3.3.4. Вынос азота, фосфора и калия сортом и гибридами подсолнечника 63
3.3.5. Зависимость урожайности от показателей почвенного плодородия 77
4. Экономическая и биоэнергетическая оценка применения минеральных удобрений 91
4.1. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений.91
4.2. Биоэнергетическая эффективность удобрения сорта и гибридов подсолнечника 93
Выводы 95
Рекомендации производству 100
Список литературы 101
Приложения 120
- Влияние удобрений на продуктивность и качество семян подсолнечника
- Совершенствование приемов внесения минеральных удобрений под подсолнечник
- Влияние густоты стояния растений на продуктивность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника
- Урожайность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника от доз и сроков внесения минеральных удобрений
Введение к работе
Подсолнечник является основной масличной культурой как в Воронежской области, так и в целом в российской Федерации. В Воронежской области в последние годы он занимает около 300 тысяч гектаров, или 10 % пашни.
Семена подсолнечника являются источником ценного пищевого масла, а также высокобелковых кормов — жмыха и шрота для животноводства.
Растительные жиры для питания человека имеют ряд преимуществ перед животными жирами, в том числе и перед сливочным маслом. Следует отметить, что для выработки 1 тонны подсолнечного масла необходимо в среднем засеять 1,0-1,5 га пашни, в то время как для получения 1 тонны сливочного масла в условиях Воронежской области при среднем надое на фуражную корову 3,0 тысячи килограммов молока жирностью 3,5 % необходимо 9,5 коровы, для которых требуется 10 гектаров пашни.
По питательности и усвояемости подсолнечное масло немного уступает сливочному, но превосходит другие животные жиры. Оно отличается высокой калорийностью. Если в 100 граммах подсолнечного масла содержится 929,1 ккал, то в ЮОграммах сливочного — 720,2 ккач, или на 29 % меньше.
Ценность подсолнечного масла как пищевого продукта определяется содержанием в нем необходимых для человека биологически активных веществ — витаминов (А, Д, Е, К), фосфолипидов, токоферолов, стеролов и др. В составе масла, полученного из обычного подсолнечника, содержится около 90 % линолевой и олеиновой жирных кислот и около 10 % — иальмино-вой и стеариновой.
Подсолнечное масло используется непосредственно в пищу, в кулинарии, для изготовления маргаринов, майонезов, рыбных и овощных консервов, в кондитерской и хлебопекарной промышленности. Подсолнечное
[масло, не пригодное в пищу, используют в технических целях для получения олифы, мыла и других продуктов.
При переработке семян подсолнечника на масло также получают около 35 % жмыха или шрота. В шроте содержится до 32-35 % белка, около 20 % углеводов, 1 % жира (в жмыхе до 5-7 %), 13-14 % пектина, 3 % фитина и других ценных веществ. Подсолнечный шрот широко используется как концентрированный корм для животных, а также как белковый компонент при производстве различных комбикормов. В 1 килограмме шрота содержится 1,02 кормовых единиц и 363 грамма перевариваемого протеина.
Белок из семян подсолнечника имеет не только кормовое, но и пищевое значение, находя в последнее время все большее применение в пищевой промышленности. Из него готовят белковую муку для кондитерской промышленности, содержащую 47-50 % белка, 14-16 % жира, 7-10 % растворимых углеводов.
В обмолоченных корзинках подсолнечника содержится (на абсолютно сухое вещество) жира 3,5-4,0 %, протеина 5,8 %, клетчатки 14-17 %, зольных элементов 13-15%идо60% безазотистых экстрактивных веществ. Корзинки богаты пектиновыми веществами, содержание которых достигает 22-27 %. Корзинки подсолнечника - прекрасный корм для животных.
Трудно найти другую полевую культуру, которая была бы столь же щедра на отдачу, как подсолнечник. Ведь 1 гектар его посева, при урожайности 2,0 т/га, дает около 950 кг масла, 240 кг белка, 55 кг дрожжей, 25-30 кг меда и много другой ценной и необходимой продукции.
Поэтому производство подсолнечника является важнейшей народнохозяйственной задачей, а его увеличение возможно только за счет интенсификации процессов в растениеводстве, одним из важнейших факторов которых является рациональное применение минеральных удобрений для разных сортов и гибридов при различных условиях выращивания, с целью получения
высокой их продуктивности при экономически и энергетически целесообразных приемах возделывания.
Оптимизация условий питания сортов и гибридов подсолнечника применительно к конкретным экологическим условиям их выращивания является одним га основных элементов сортовой агротехники этой культуры, главное назначение которой — ее адресность.
Для условий Воронежской области до настоящего времени не были
проведены достаточно глубокие и широкие исследования по изучению ре
акции генотипов подсолнечника на уровне почвенного плодородия, допол
нительное внесение элементов питания, другие приемы выращивания и их
сочетания, не выявлены особенности водопотребления и усвоения пита
тельных элементов га почвы и удобрений, формирования урожая, не разра
ботаны основные элементы сортовой агротехники. Отсутствие достаточно
го экспериментального материала по этим вопросам и послужило основани
ем для наших исследований, которые проводились в соответствии с планом
научно-исследовательских работ Всероссийского научно-
исследовательского института масличных культур (ВНИИМК) по теме «Разработать и внедрить интенсивные, ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии возделывания масличных культур, обеспечивающие повышение плодородия почвы и увеличение урожайности семян по зонам страны.» (№ государственной регистрации 01.9.70006337.)
Целью исследований является изучение особенностей минерального питания различных сортов и гибридов подсолнечника на основных этапах органогенеза , разработка системы удобрения и определение оптимальной густоты стояния их , обеспечивающих высокую и экономически обоснованную урожайность семян.
Основными задачами исследований были:
Изучить особенности потребления основных элементов питания и формирования урожая растениями сортов и гибридов подсолнечника, вы-
явить оптимальные уровни содержания питательных элементов в растениях в онтогенезе.
Определить оптимальные показатели агрохимических свойств почвы для конкретных сортов и гибридов, установить их влияние на урожайность и качество урожая.
Установить взаимосвязь между агрохимическими свойствами почвы, в связи с внесением минеральных удобрений, а также густотой стояния растений и продуктивностью сортов и гибридов.
Разработать экологически сбалансированные, экономически и энергетически оправданные системы удобрения сортов и гибридов подсолнечника.
Дать экономическую и биоэнергетическую оценку рациональным системам удобрения сортов и гибридов подсолнечника.
Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях Воронежской области в двухфакторном полевом опыте изучены особенности питания, водопотребления и формирования урожая сортом (Воронежский 436) и гибридами (Кубанский 371, Донской 22, С-207) подсолнечника при разных густотах стояния растений;
в двухфакторном полевом опыте выявлено влияние доз, сроков и способов внесения минеральных удобрений на урожайность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника;
определена взаимосвязь между показателями почвенного плодородия, уровнем минерального питания, густотой стояния растений и продуктивностью сорта и гибридов подсолнечника;
разработана рациональная система удобрения для сорта и гибридов подсолнечника, как элемента сортовой агротехники;
впервые дана экономическая и биоэнергетическая оценка приемам выращивания сорта и гибридов подсолнечника.
Практическая ценность работы заключается в том, что оптимизация минерального питания сортов и гибридов подсолнечника в связи с аг-
рохимическими свойствами почвы и густотой стояния растений является основой получения высоких экономически обоснованных урожаев хорошего качества в условиях Воронежской области.
Исследования проводили в 1994-1997 гг. на базе Воронежской научно-производственной системы «Масличные культуры» Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур в Павловском районе Воронежской области.
Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях методической комиссии ученого совета ВНИИМК в 1995-1998 гг., на научных конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИМК в 1999 и 2001 годах.
Основное содержание диссертации шложено в двух печатных научных работах общим объемом трех машинописных страниц. Результаты исследований использованы в рекомендациях по технологии возделывания подсолнечника в Воронежской области (1996-1999 гг.).
На защиту выносятся следующие основные положения:
Наиболее информативным периодом роста и развития растений разных генотипов относительно потребления основных элементов питания являются III-V этапы органогенеза.
Наиболее тесная корреляция между урожайностью семян сорта и гибридов подсолнечника и потреблением азота установлена на III-V этапах органогенеза, фосфора и калия - на III этапе.
Оптимальной густотой стояния растений для сорта и гибридов подсолнечника является 40-50 тыс/га.
Урожайность семян разных генотипов подсолнечника на 45-67 % зависит от содержания в почве подвижных фосфатов.
Для гибридов типа Кубанский 371 прогнозировать урожайность семян лучше по степени подвижности фосфатов в почве. Экономически и энергетически наиболее эффективно внесение при севе азотно-фосфорного удобрения в дозе N го Рзо-
Подкормка вегетирующих растений в фазе образования у растений 2-4 пар листьев является дополнительным приемом и применяется, если туки не внесены в предшествующие периоды.
%
Влияние удобрений на продуктивность и качество семян подсолнечника
Исследования по изучению эффективности применения под подсол- нечник минеральных и органических удобрений, проведенные во ВНИИМК и других научных учреждениях страны, показали, что он относится к полевым культурам, которые довольно специфично реагируют на дополнительное внесение в почву элементов питания. По обобщенным данным Географической сети опытов с удобрениями, средняя прибавка урожая подсолнечника при внесении полного минерального удобрения в средней дозе N40P60K15 в основных районах его возделывания за 1958-1973 гг. составила 0,27 т/га, или , 14 % к неудобренному контролю (90).
Отзывчивость подсолнечника на основные элементы питания, их сочетания и дозы изучалась многими исследователями в различных почвенно-климатических зонах страны, а также за рубежом (62, 87, 101, 102, 103, 10, 11, 146, 147, 82, 83, 84, 85, 160, 89, 97, 107, 16, 19, 134, 144, 45, 191, 150, 168, 169, 176, 192, 39, 12, 40, 190, 197, 54, 55, 88, 137, 138, 73, 120, 141, 158, 112, 116, 113, 111, 109, ПО, 117, 125, 121, 128, 129, 132, 133, 131, 151, 159, 165, 164, 170, 8, 14, 21, 26, 38, 25, 20, 42, 43, 46, 74, 75, 100). Обобщение опытных данных по изучению влияния состава, соотношений и норм минеральных удобрений на черноземных почвах свидетельствует о том, что лучшим сочетанием на всех подтипах черноземов в зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения является азотно-фосфорное удобрение (62,87,101, 103, 11,147,82,83, 16, 168,39,73,90,54,55, 111,42). Применение в отдельности азотных, фосфорных и калийных удобрений менее эффективно, чем их сочетание. Тем не менее в литературе имеются данные, что на обыкновенных (карбонатных) черноземах внесение одного фосфора по эффективности близко к азотно-фосфорному удобрению (108, 89, 128, 16, 54, 55, 111, 125, 42, 3, 4). Довольно высокий эффект только от одних азотных удобрений, внесенных под подсолнечник, выявлен на уплотненных почвах с нейтральной и щелочной реакцией почвенной суспензии, а также на почвах, где отмечается дефицит азота по отношению к фосфору (75, 132, 24, 179). Эффективность азотных удобрений авторы объясняют плохой оструктуренностью почвы, невысокой суммой эффективных температур и промывным типом водного режима. Несмотря на очень высокий вынос калия с урожаем, подсолнечник, за счет хорошо развитой корневой системы, способен усваивать этот элемент из большого объема почвы, поэтому, как правило, калийные туки не повышают урожайность подсолнечника (147, 83, 84, 16, 112, 113, 111, 125, 42). Низкая отзывчивость подсолнечника на внесение калийных удобрений объясняется высокими запасами его доступных форм (58, 92), при которых внесение калия в дозах К 40-60 не повышает содержание обменного калия в почве (130), а также тем, что при достаточном увлажнении в осенне-зимний период перед севом подсолнечника запасы обменного калия восстанавливаются за счет не-обменно поглощенного калия (15). Вместе с тем, имеются литературные данные о положительном влиянии внесенных калийных удобрений на урожайность подсолнечника на почвах с низкими запасами доступных форм калия и на почвах с легким гранулометрическим составом (26, 111, 42). В литературе встречаются отдельные публикации, в которых показано, что отдельные сорта подсолнечника практически не отзываются положительно на внесенные удобрения (175, 109, 110). Установлено также, что подсолнечник лучше усваивает фосфор из фосфатов кальция, чем из фосфатов алюминия (99), а сорта и гибриды подсолнечника обладают различной активностью кислой фосфатазы в корнях (154). Исследованиями установлено, что при внесении минеральных удобрений осенью под основную обработку почвы лучшим сочетанием для подсол- - - . . . . нечника является азотно-фосфорное удобрение при соотношении азота к фосфору 1:1,5, а наиболее эффективной нормой N4oP6o(62, 147, 101, 102, 103, 82, 83, 84, 16, 113, 111, 90, 42 и др.). Увеличение дозы азота в составе азотно-фосфорного удобрения, а также увеличение нормы туков свыше N40 Рбо не повышает урожайность подсолнечника, но коэффициент использования питательных элементов из удобрений и их окупаемость урожаем снижается. Так, по данным И.С. Киселева (93) при внесении N30P45 коэффициент использования подсолнечником азота составил 70 % и фосфора 15 %. Увеличение нормы удобрения до N180P270 или в 6 раз, привело к снижению коэффициента использования азота из удобрений до 15 %, а фосфора — до 2 %. В.П. Суетов (148) с использованием изотопа фосфора Р подтвердил эти данные. Эффективность минеральных удобрений, вносимых под подсолнечник, в значительной мере зависит от погодных условий (121). Поэтому в исследованиях можно встретить данные об очень высокой отзывчивости подсолнечника на минеральные удобрения. Так, в условиях Северной Осетии прибавки урожая достигали 0,83-1,14 т/га (61), а в Югославии - 1,57-1,65 т/га. В некоторых почвенно-климатических зонах выращивания подсолнечника установлены различия по отзывчивости этой культуры на соотношения и нормы внесения удобрений. Например, в южной и северной степной зонах Украины наиболее эффективно азотно-фосфорное удобрение в нормах N30-60 Р40-90 , в некоторых случаях - одно фосфорное удобрение (Рбо), в северной зоне лесостепи — пол- ное удобрение N45P60K60-120 ) а в центральной, южной и восточной зонах лесостепи оптимальная норма туков составляет N60P6o-9oK4o-6o (26). Для условий некоторых районов Молдавии (54, 55) и Воронежской области (8, 9) оптимальной нормой удобрения является N6oP60 но для центральных районов лесостепи Воронежской области более эффективно полное удобрение N9oP6obC6o
Для степных районов Ставропольского края на почвах с низким и средним содержанием в почве элементов питания рекомендуется полное удобрение ИбоРбоКбо, причем калий вносится только в том случае, если содержание его доступных форм ниже 25 мг на 100 г почвы (121). На обыкновенных черноземах Восточно-Казахстанской области следует вносить под подсолнечник только фосфорные удобрения в дозе РбО (125). А.И. Лукашев (111), обобщая многолетние экспериментальные данные по отзывчивости подсолнечника на минеральные удобрения, отмечал, что оптимальные сочетания элементов питания и нормы их применения по основным зонам возделывания подсолнечника не одинаковые, но в подавляющем большинстве случаев лучшим составом является азотно-фосфорное удобрение в дозах N4oP6o или N60P6o , а средняя прибавка урожая от такого количества удобрений составляла 0,21 т/га, или 8 %. Для сравнения следует отметить, что урожай озимой пшеницы, в зависимости от состава, сроков внесения и доз удобрений, увеличивается от их применения от 20 до 60 % (85, 130).
Совершенствование приемов внесения минеральных удобрений под подсолнечник
Система удобрения подсолнечника включает основное внесение (осенью под зябь или локально), припосевное удобрение и подкормку. Главная цель основного удобрения — это обеспечение растений в элементах питания в течение всего вегетационного периода культуры. Этот прием обеспечивает наиболее стабильные прибавки урожая во всех регионах возделывания подсолнечника, достигающие в среднем 0,2-0,4 т/га (101, 102, 90,147,83,113, 111,42 и др.).
Общепризнанно, что удобрения должны быть внесены в почву таким образом, чтобы они в наибольшей степени оказались доступными растениям, особенно в тот период, когда последние в наибольшей степени нуждаются в питательных элементах.
Недостатком разбросного внесения туков под зябь является ретрогра-дация фосфора в течение длительного (около 6 месяцев) его взаимодействия с почвой до сева подсолнечника, вследствие чего он трансформируется, до 70 % от внесенного, из однозамещенных фосфатов в труднодоступные двух - и трехзамещенные (148), потери азота за счет вымывания нитратной формы за пределы корнеобитаемого слоя почвы (130), а также в форме аммиака и окислов азота в процессе нитрификации и денитрификации (71, 72, 13).
Малоэффективно и внесение минеральных удобрений вразброс весной под культивацию или боронование зяби. При таком способе применения туков от 50 до 80 % их количества остаются в поверхностном (0-2 см) слое почвы, а 80-100 % располагается в быстро пересыхающем слое 0-4 см (37). Такое распределение удобрений по профилю почвы неприемлемо для подсолнечника, так как семена высеваются на глубину 6-8 см, а фосфор, даже при обильных осадках, перемещается вниз не более 2 см (29, 148). Поэтому внесение удобрений оказывает слабое влияние на продуктивность подсолнечника, а в годы с недостаточным количеством осадков вообще не повышает урожайность этой культуры (147, 113, 111, 112, 114, 115, 42, 74). Одним из приемов повышения эффективности внесения минеральных удобрений под подсолнечник является локальный способ их применения.
Уже в первых исследованиях на подсолнечнике было установлено, что при внесении минеральных удобрений в дозе N22P30 сбоку рядка одновременно с севом подсолнечника обеспечило высокий эффект (101, 102, 103). Это нашло подтверждение и в работах других авторов (79, 2, 129, 80, 83, 112, 148, 74). Были изучены разные приемы локального внесения туков под подсолнечник — с помощью культиваторов-растениепитателей, дисковыми зерновыми сеялками, при вспашке на дно плужной борозды, ленточно при севе в различных почвенно-климатических зонах.
Также было выявлено, что преимущество локального способа внесения перед разбросным проявляется далеко не всегда и не в равной степени (32, 33, 34). При допосевном локальном внесении удобрений исключается возможность размещать ленты туков на оптимальном расстоянии от семян, что неизбежно создает неодинаковые условия питания для отдельных растений, особенно в начале вегетации. При этом для подсолнечника, высеваемого с междурядьями 70 см, исключительно важное значение имеет величина интервалов между лентами удобрений и глубина их размещения в почве, так как от этого зависит, когда и с какой интенсивностью элемент питания из удобрений начнет использоваться корневыми системами растений.
Так, в ряде исследований показаны примерно одинаковая эффективность внесения минеральных удобрений осенью под зябь и весной в допо-севной период культиватором-растениепитателем на глубину 10-12 см с интервалами между лентами 35 см (11, 10, 39, 148). В опытах В.П. Суетова (149) и Д.Н. Белевцева (16) сравнивались внесение удобрений вразброс под основную обработку почвы и локально на дно плужной борозды. От обоих способов применения туков получены практически одинаковые положительные результаты.
Наиболее эффективным является локальное внесение минеральных удобрений одновременно с севом подсолнечника, так как при этом элементы питания из туков начинают поступать и усваиваться растениями с фазы полных всходов — образования первой пары листьев (148, 113). Было также установлено, что при совмещении сева с локальным внесением удобрений, особенно в нормах, сопоставимых с разбросным внесением под зябь, важное значение имеет величина прослойки почвы между семенами и лентами туков. Связано это с тем, что формы азотного компонента удобрения по-разному влияют на прорастание и всхожесть семян. Наименьшим отрицательным действием обладает амидная форма азота (карбамид). Так, для азотно-фосфатного удобрения в дозе N4oP6o, где азотный компонент карбамид, прослойка почвы должна быть 2 см, а аммиачная селитра — 4 см. Фосфорные удобрения в дозах Рго-зо» даже попадая в рядок с семенами, не снижают всхожесть подсолнечника, и только при увеличении его количества до Рбо необходимо разделять семена и ленты удобрения прослойкой почвы в 2 см. С использованием изотопа Р было установлено, что наиболее интенсивное и полное поступление фосфора в растения подсолнечника происходит при размещении удобрений в сторону от семян до 10 см и на глубине 10-12 см (148).
Влияние густоты стояния растений на продуктивность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника
Площадь питания подсолнечника непосредственно влияет не только на продуктивность отдельных растений, но и всего посева в целом. В.С.Пустовойт (1990) пришел к выводу, что высокая урожайность подсолнечника обеспечивается при площади питания 0,17-0,20 м2 при достаточном увлажнении и 0,20-0,25 м2 при недостатке влаги, что соответствует густоте стояния 50-60 и 40-50 тыс/га. По данным З.Б. Борисоника, Ю.С. Каменева (1988) при увеличении густоты стояния с 40 до 60 тыс/га урожайность сортов ВНИИМК 8883 улучшенный снижалась на 0,14 т/га (5,8 %), Армавирского 3497 улучшенный - на 0,12 т/га (4,7 %), а гибрида Почин - на 0,22 т/га (7,4 %). По обобщенным данным ВНИИМК (Д.С. Васильев, 1990), увеличение густоты стояния сортов и гибридов подсолнечника с 40-50 до 60-70 тыс/га приводило к снижению урожайности. При излишнем загущении посевов в них из-за ухудшения условий проветривания может создаваться такой микроклимат, который способствует интенсивному развитию грибных болезней. Поэтому при совершенствовании технологии возделывания подсолнечника необходимо научно обосновать наиболее эффективную плотность посевов сортов и гибридов в различных почвенно-климатических условиях. При этом необходимо учитывать и общие закономерности, присущие подсолнечнику, которые выражаются в том, что чем длиннее у сорта или гибрида вегетационный период, тем большую, при равных условиях, он требует площадь питания, и наоборот, чем короче этот период у сорта или гибрида, тем гуще, в определенных пределах, могут быть посевы. Поэтому в районах, где влага является лимитирующим фактором формирования урожая, густота стояния растений определяется запасами продуктивной влаги в почве. Исследования ВНИИМК и его опытной сети в различных почвенно-климатических зонах показали, что наиболее высокая урожайность подсолнечника получена при густоте стояния растений в пределах 30-50 тыс/га (Д.С. Васильев, 1990). Гибриды в несколько большей степени, чем сорта, выдерживают загущение посевов против оптимального, но не более 5-7 тыс/га, или 10-15 %, не снижая существенно урожайность. Аналогичные данные получены в Луганской, Днепропетровской, Донецкой, Запорожской областях Украины (З.Б. Борисоник и др., 1985, Д.И. Никитчин, 1993). При загущении посевов с 40 до 50 тыс/га урожайность сортов снижалась, а гибридов оставалась на прежнем уровне. Загущение посевов свыше 60-70 тыс/га всегда ведет к резкому снижению урожайности подсолнечника (на 0,3-0,4 т/га и более). В степной и лесостепной зонах Украины была установлена различная реакция гибридов на загущение. Для среднеспелого гибрида Одесский 103 лучшей густотой была 45 тыс/га, а для скороспелого гибрида Одесский 91 -на 20-25 % выше. В условиях Краснодарского края при среднегодовой норме осадков 643 мм при загущении посевов с 40 до 80 тыс/га урожайность среднеспелого сорта снизилась на 0,04 т/га (16,3 %), скороспелого сорта — на 0,08 т/га (3,4 %), а гибрида - на 0,04 т/га (1,1 %), т.е. среднеспелые сорта в большей мере снижают урожайность при загущении, чем скороспелые сорта и гибриды (Д.С. Васильев, 1990). Проведенными нами исследованиями установлено, что загущение посевов подсолнечника сорта Воронежский 436, гибридов Кубанский 371, Донской 22 и С-207 с 40 до 60 тыс/га не оказало существенно значимого влияния на их урожайность (табл. 3.6, приложение 11-13).
При запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы перед севом подсолнечника за годы исследований 124,0-157,0 мм урожайность изученных сорта и гибридов при густотах стояния 40,50 и 60 тыс/га для каждого генотипа была, в среднем за 1994-1997 гг., практически одинаковой. Отмечена только тенденция к более высокой урожайности Воронежского 436, Кубанского 731 и С-207 при густоте 50 тыс/га, а Донского 22 - при 60 тыс/га. Следует отметить, что сорт Воронежский 436 и гибрид Донской 22 были на 0,55-0,56 т/га менее урожайными, чем гибрид Кубанский 371 и на 0,45- 0,46 т/га - чем гибрид С-207, а гибрид Кубанский 371 превосходил по урожайности С-207 на 0,10-0,11 т/га, хотя разница в урожае в последнем случае не существенна. Таким образом, оптимальная густота стояния растений для сорта и гибридов подсолнечника является 40-50 тыс/га. Густота стояния растений слабо влияла на накопление сухой массы надземных органов растений (без семян), что видно из данных, представленных в таблице 3.7. Наименьшее количество сухой биомассы имели растения гибрида Донской 22, максимальное — гибрида Кубанский 371. Сорт Воронежский 436 и гибрид С-207 занимали промежуточное положение, но ближе у Кубанскому 371. В среднем по всем густотам надземная сухая масса растений Кубанского 371 была больше на 4,3 %, чем Воронежского 436, на 14,6 % С-207 и на 35,9 % Донского 22. Анализ данных таблиц 3.6 и 3.7 показывает, что отношение урожая семян к урожаю сухой вегетативной массы составил для Воронежского 436 — 0,33, для Кубанского 371 - 0,37-0,38, для Донского 22 - 0,40-0,41 и для С-207 — 0,41-0,42. Это свидетельствует о том, что для простых гибридов (Донской 22 и С-207) уборочный индекс выше, чем для трехлинейного гибрида (Кубанский 371) и для сорта (Воронежский 436) на 5,3-10,5 % и 21,2-27,3 % соответственно и характеризует сортоспецифичность формирования семенной продуктивности у разных генотипов подсолнечника.
Урожайность и качество урожая сорта и гибридов подсолнечника от доз и сроков внесения минеральных удобрений
Применение минеральных удобрений является одним из наиболее эффективных средств повышения урожайности подсолнечника. Обобщение многолетних данных показало, что наиболее эффективными дозами основного удобрения под подсолнечник на разных почвах являются N4o-6oP60 (А.И. Лукашев, 1985, Д.С. Васильев, 1990). Более высокие нормы туков, как правило, не увеличивали урожайность семян, а окупаемость удобрений значительно снижалась. Корме того, избыток удобрений, особенно азотных, ведет к снижению масличности семян, существенно не повышая сборы масла с гектара.
Во ВНИИМК установлено, что существует прямая тесная зависимость между содержанием в почве подвижных фосфатов и урожайностью подсолнечника (А.И. Лукашев, Н.М. Тишков, А.А. Лукашев, 1986; А.И. Лукашев и др. 1987; СВ. Чешенко, 1997). Чем меньше в почве содержится подвижного фосфора, тем сильнее подсолнечник реагирует на внесение удобрений.
Одним из важных принципов эффективного применения минеральных удобрений является не только удобрение почвы, но и подкормка выращивае- \ мой культуры. Таким приемом использования туков является локальное внесение их, особенно в одном потоке с севом. При этом растения подсолнечника в 4-5 раз интенсивнее используют фосфор удобрений уже с фазы образования 2-4 пар листьев (В.П. Суетов, 1968; Н.М. Тишков, 1982). При таком способе применения удобрений, в зависимости от содержания подвижных фосфатов в почве, дозу их можно уменьшить в 1,5-2 раза с тем же агрономическим эффектом.
Заслуживает внимания и вопрос о подкормках подсолнечника минеральными удобрениями. Этот прием в системе удобрения культуры не является основным, а имеет дополнительное значение. Если удобрения не были внесены в более ранние сроки. Исследования, проведенные во ВНИИМК, показали, что для получения устойчивого эффекта от подкормки подсолнечника минеральными удобрениями, последние нужно вносить по данным растительной диагностики в фазу образования 6-10 листьев (В.П. Суетов, 1982; А.И. Лукашев, Н.М. Тишков, В.П. Суетов и др., 1986; А.И. Лукашев, Н.М. Тишков, Г.И. Еремин и др., 1990; СВ. Чешенко, 1997).
Ранее проведенными исследованиями во ВНИИМК (Б.К. Игнатьев, Л.И. Токарева, 1973; Д.Н. Белевцев, В.Д. Горбаченко, 1977), в Молдавии (Е.И. Бухар, Т.Н. Медведева, 1978) не выявлено существенных различий по отзывчивости сортов подсолнечника на минеральные удобрения, что, возможно, связано с тем, что с опытах изучались генетически близкие сорта.
Дальнейшие исследования в этом направлении, проведенные с сортами и гибридами различных биологических групп по скороспелости, генотипу, различного состава жирных кислот в масле позволили выявить существенные различия по их отзывчивости на удобрения (А.А. Лукашев, 1980). Выделились сорта и гибриды сильно отзывчивые (прибавка урожая 0,4-0,5 т/га), средне отзывчивые (прибавка 0,2-0,3 т/га) и слабо отзывчивые (прибавка менее 0,2 т/га). В наших исследованиях изучали отзывчивость сорта Воронежский 436, трехлинейного гибрида Кубанский 371 и простых межлинейных гибридов Донской 22 и С-207 на дозы (N4oPeo — N20P30) и сроки внесения удобрений (при севе и в подкормку в фазу образования 2-4 пар настоящих листьев).
В среднем за 1994-1997 тт. от удобрений получены прибавки урожая: Воронежского 436 0,08-0,17 т/га, Кубанского 371 0,20-0,30 т/га, Донского 22 0,12-0,17 т/га и С-207 0,17-0,29 т/га, т.е. по уровню прибавок урожая сорт Воронежский 436 и гибрид Донской 22 слабее отзывались на дополнительное внесение минеральных удобрений, чем гибриды Кубанский 371 и С-207. В среднем по фактору В (удобрение) урожайность составила: Воронежского 436 2,28 т/га, Донского 22 2,19 т/га, С-207 2,59 т/га и Кубанского 371 2,63 т/га, т.е. два последних гибрида сильнее отзывались на удобрение на 18,3-20,1 %, чем Донской 22 и на 13,6-15,4 %, чем Воронежский 436. Гибриды Кубанский 371 и С-207 существенно значимее превышали по урожайности сорт Воронежский 436 и гибрид Донской 22, а сорт Воронежский 436 — гибрид Донской 22.
Доза удобрения и срок внесения не играли существенного значения на величшгу прибавки урожая. В среднем по четырем генотипам, прибавки урожая составили от N4oP60 при севе 0,22 т/га, N20P30 при севе 0,20 т/га и N20P30 в подкормку 0,14 т/га.
В то же время Воронежский 436 и Донской 22 слабее, чем Кубанский 371 и С-207 реагировали на подкормку растений в фазу образования 2-4 пар листьев в дозе N20P30.
Полученные данные свидетельствуют о том, что оптимальной нормой минерального удобрения для изученных в опыте генотипов подсолнечника является N20P30, внесенная при севе. Окупаемость 1 кг питательных элементов прибавкой урожая составила: у Воронежского 436 — 3,4 кг, Кубанского 371 — 5,2 кг, Донского 22 — 3,4 кг и С-207 - 4,4 кг, что почти в 2 раза выше, чем от ИдоРбо и значительно выше, чем внесение N20P30 в подкормку, особенно на посевах Воронежского 436. Высокая окупаемость удобрений получена от подкормки растений гибридов кубанский 371 (4,0 кг) и С-207 (3,6 кг семян), что свидетельствует о сортоспецифичности реакций генотипов при сроке внесения удобрений.
Таким образом, для получения высоких урожаев семян Воронежского 436, Кубанского 371, Донского 22 и С-207 необходимо вносить при севе N20P30, а посевы Кубанского 371 и С-207, если удобрения не внесены при севе, подкармливать в фазу образования 2-4 пар настоящих листьев азотно-фосфорным удобрением в дозе N20P30. Воронежский 436 и Донской 22 практически не отзываются на подкормку. Минеральные удобрения не только способствуют росту семенной продуктивности сорта и гибридов подсолнечника, но и увеличению сухой вегетативной массы растений (табл. 3.12). Наиболее высокие показатели накопления сухой биомассы надземных вегетативных органов от действия удобрений выявлены у растений пібридов Кубанский 371 (8,2-12,3 %) и С-207 (8,4-12,7 %), а наименьшие у сорта Воронежский 436 (3,1-8,1 %) и гибрида Донской 22 (6,4-8,0 %). Более высокое накопление сухой биомассы отмечено при внесении при севе N4oP60 У растений Кубанского 371 (12,3 %) и С-207 (12,7 %), при внесении при севе N20P30 У Воронежского 435, а у Донского 22 этот показатель был одинаков при этих дозах и сроке внесения (7,8-8,0 %). Внесение N20P30 в подкормку оказало меньшее влияние на формирование сухой биомассы, чем внесение туков при севе, особенно у Воронежского 436.
