Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические особенности и технологические приемы возделывания на семена озимого рапса сорта Северянин в Центральном районе Нечерноземной зоны

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности и технологические приемы возделывания на семена озимого рапса сорта Северянин в Центральном районе Нечерноземной зоны"

На правах рукописи

ПАМПУРА ВИТАЛИЙ ДМИТРИЕВИЧ

Биологические особенности и технологические приемы возделывания на семена озимого рапса сорта Северянин в Центральном районе Нечерноземной зоны

специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

00554тоо. 2 8 НОЯ 2013

Москва 2013

005541537

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно - исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Воловик Валентина Тимофеевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Официальные оппоненты: Карпачев Владимир Владимирович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Губкина Надеяеда Афанасьевна

Главный специалист отделения растениеводства Россельхозакадемии, кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно -

исследовательский институт масличных культур имени B.C. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится «¡8» декабря 2013 г. в (В'.РСчасов на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно — исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 141055, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корпус 1

Телефон 8(495)577-73-37, факс 8(495)577-71-01, E-mail: sovetvik@yandex.ru

Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук

Автореферат разослан «16 » ноября 2013 г., автореферат размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, /уп/"

доктор сельскохозяйственных наук ^ ^УУ^" Победнов Ю.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Центральном районе Нечерноземной зоны России большое значение придается наращиванию производства семян масличных культур. Это позволит создать устойчивую сырьевую базу для производства пищевого растительного масла, высокобелковых кормов и кормовых добавок для животноводства и птицеводства.

Озимый рапс, по сравнению с яровым, обеспечивает в 1,5 раза больше сбор маслосемян с единицы площади при сокращении затрат на их производство. При этом исключается применение химических средств защиты в борьбе с крестоцветной блошкой. В южных и центральных районах НЗ озимый рапс можно возделывать в занятом пару, проводить уборку в июле до созревания зерновых культур и размещать озимые после его уборки.

Несмотря на указанные преимущества озимый рапс - новая культура для условий центра Нечерноземной зоны. Основной причиной этого было отсутствие зимостойких сортов. Созданный во ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса двунулевой сорт озимого рапса Северянин - первый допущенный к использованию в Центральном регионе страны. Создание сорта позволило существенно расширить ареал возделывания культуры. Сорт пригоден для производства растительного масла на пищевые цели и высокобелковых кормов для животноводства и птицеводства. Экологически пластичен, отличается равномерным цветением и созреванием, повышенной устойчивостью к полеганию. Расширение площадей посева рапса в регионе в значительной степени определяется наличием качественных семян и организацией системы семеноводства. Поэтому исследования по разработке технологии производства качественных семян сорта Северянин актуальны и имеют важное значение для производства.

Работа выполнена в 2006-2012 гг. в соответствии с планом НИР ГНУ ВИК Россельхозакадемии по заданию 04.17.02.04.

Цель исследований: изучить биологические особенности роста и развития, приемы повышения зимостойкости и семенной продуктивности; разработать технологические приемы получения до 30 ц/га товарных семян сорта Северянин для условий центра Нечерноземной зоны.

В задачи исследований входило:

• изучить условия и приемы формирования в осенний период растений озимого рапса с высокой зимостойкостью;

• установить оптимальные морфобиологические параметры развития растений сорта Северянин перед уходом в зиму в зависимости от погодных условий, сроков сева и норм высева;

• изучить биологические особенности формирования семенного ценоза в весенне — летний период в зависимости от погодных условий и приемов возделывания;

• изучить и установить оптимальные нормы и сроки внесения азотных удобрений;

• разработать технологические приемы возделывания озимого рапса Северянин (сроки сева, нормы высева, внесение азотных удобрений), обеспечивающие получение до 30 ц/га товарных семян;

• дать экономическую оценку возделывания озимого рапса Северянин на семена в условиях центра Нечерноземной зоны.

Научная новизна: впервые установлены условия, оптимальные морфо-биологические параметры роста и развития, технологические приемы, обеспечивающие высокую морозо- и зимостойкость первого двунулевого сорта озимого рапса сорта Северянин для дерново — подзолистых почв. Изучены биологические особенности и приемы формирования семенного ценоза, обеспечивающие получение до 30 ц/га качественных семян.

Практическое значение работы. Установлены условия, оптимальные морфобиологические параметры развития и технологические приемы, обеспечивающие высокую морозо- и зимостойкость первого двунулевого сорта озимого рапса Северянин, допущенного к использованию в центральном регионе России. На основании изучения биологических особенностей формирования семенного ценоза с высокими показателями элементов структуры урожая, разработаны технологические приемы (сроки сева, нормы высева, сроки и дозы внесения азотных удобрений), обеспечивающие получение до 30 ц/га качественных семян; определена экономическая эффективность возделывания озимого рапса на дерново-подзолистых почвах.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-практических конференциях: 4-й международной конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» (Краснодар, 2007); VII международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2007); Всероссийской научно - практической конференции молодых ученых «Повышение эффективности растениеводства и животноводства - путь к рентабельному производству» (Казань, 2008); на заседаниях НТС отдела полевого кормопроизводства и Ученого совета ГНУ ВИК Россельхозакадемии (20062012 гг.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 15 печатных работах, в т. ч. в журналах, рекомендованных ВАК РФ — 1, изданиях Международных научно-практических конференций - 8, Всероссийских научно-практических конференций - 3.

Основные положения, выносимые на защиту:

- морфобиологические особенности формирования семенного ценоза и качества семян озимого рапса сорта Северянин в зависимости от погодных условий, норм, способов, сроков посева и уровня применения азотных удобрений;

- качество семян в зависимости от изучаемых приемов;

- семенная продуктивность и экономическая эффективность возделывания озимого рапса сорта Северянин на семена в зависимости от изучаемых приемов.

Объем и структу ра работы. Диссертация изложена на 159 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 48 таблиц, 19 рисунков, 37 приложений. Список литературы включает 126 наименований, в том числе 29 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2005-2012 гг. на опытном поле ГНУ ВИК Рос-сельхозакадемии имени В. Р. Вильямса. Экспериментальное хозяйство входит в первую агроклиматическую зону Московской области, которая занимает северо-западную часть территории и является менее теплообеспеченной и более влажной, по сравнению с другими.

Метеорологические условия в годы исследований различались существенно: из 7 лет 5 лет были благоприятными (2005, 2006, 2007,2010,2012), 1 год (2009) — менее благоприятный и 2008 — не благоприятный для возделывания озимого рапса.

Оценка погодных условий периода вегетации (осадки, среднесуточная температура воздуха °С) (ГТК), гидротермический коэффициент — по Селяни-нову.

Для выполнения программы исследований было проведено 4 полевых опыта при 4-кратном повторении.

Исследования проводились на дерново-подзолистой, сформированной на тяжелых и средних суглинках почве, с пахотным горизонтом 22-25 см, содержанием гумуса - 2,15-2,47%, фосфора - 10,97 - 48,7 мг/100 г почвы, калия -10,82 - 18,4 мг/100 г почвы.

В опыте № 1, 2 и 3 фосфорно-калийные удобрения вносили на планируемый урожай с учетом содержания элементов в почве, что составило Р20К30 кг д. в., азотные 90 кг д. в. в весеннюю подкормку при переходе среднесуточных 1:° через +2° С.

Посев производился селекционной сеялкой СТ-7 по чистому пару.

Посевы при появлении вредителей обрабатывали препаратом Кинмикс КЭ (50 г/л). Уборка озимого рапса проводилась при полном созревании семян прямым комбайнированием комбайном (Хеге-125), с предварительным взятием пробных снопов, урожайность пересчитывали на влажность 12 %.

Опыт 1. Установить оптимальные морфобиологические параметры развития растений сорта Северянин, обеспечивающие высокую перезимовку, и урожайность семян.

Схема опыта

1 срок посева — первая декада августа

2 срок посева — вторая декада августа (или через 10 дней после первого)

3 срок посева — третья декада августа (или через 10 дней после второго)

Опыт 2. Установить оптимальный срок и способ посева озимого рапса,

обеспечивающих высокую перезимовку, формирование семенного ценоза с высокими показателями элементов структуры урожая.

Посев проводили в три срока: в первой, второй и третьей декаде августа

сплошным способом с междурядьем 12,5 см и черезрядным - с междурядьем 25 см.

Опыт 3. Определить оптимальные нормы высева озимого рапса при различных способах посева для формирования растений с высокой морозо- и зимостойкостью и семенной продуктивностью.

Посев проводили в первой декаде августа рядовым способом с нормой высева 0,7; 1,0; 1,5 и 2,0 млн./га всхожих семян и черезрядным - с нормой 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0 млн./га всхожих семян.

Опыт 4. Изучить и установить оптимальные дозы и сроки внесения азотных удобрений для получения 30 ц/га семян озимого рапса Северянин.

В опыте № 4 азотные удобрения вносили согласно схеме (табл. 3).

Все наблюдения и учеты проводились по методике ВНИИ кормов (1997 г.).

Статистическую обработку данных урожайности — методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А., 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Рост и развитие растений, структура урожая в зависимости от погодных условий и технологических приемов

Проведенными исследованиями установлено, что для успешной перезимовки растения озимого рапса должны сформировать хорошо развитую розетку листьев и корневую систему с необходимым запасом питательных веществ.

Наибольшее количество листьев на растении озимого рапса (12,4-13,7 шт.) сформировалось при сумме активных температур 802-867° С; наименьшее (4,5-4,8 шт.) - при сумме температур 381-466° С.

Отмечена тесная корреляционная связь количества листьев на растении с суммой активных (коэффициент корреляции г=0,83) и эффективных температур (г = 0,92) за период от появления всходов до прекращения осенней вегетации.

Толщина корневой шейки растений и высота точки роста также находилась в тесной зависимости от суммы активных (г =0,91 и г=0,8 соответственно) и эффективных температур (г =0,87).

Перезимовка растений рапса зависела от условий года и была в целом выше в 2006-2007 г., ниже в 2007-2008 г.

Для формирования оптимальной розетки листьев растениям сорта Северянин необходимо от всходов до прекращения вегетации от 50 до 80 дней и, в зависимости от условий года, от 450 до 867°С активных температур выше +2 °С.

Устойчивость озимого рапса к неблагоприятным условиям зимовки зависит от того, в каких условиях развивались растения в предшествовавший зиме период и от конкретного сочетания метеорологических факторов в осенне-зимний, зимний и зимне-весенний периоды.

Срок сева оказывал влияние на формирование морфоструктуры растений и перезимовку. При посеве озимого рапса сорта Северянин в первой декаде августа перезимовка в среднем составила 78,7% с колебаниями от 72,3 (2007 г.) до 82,4% (2009 г.); во второй и третьей декадах соответственно 73,2 (60,0-

85,0%) и 73,5% (57,6-88,6%); при посеве в первую декаду сентября количество сохранившихся растений снижалось до 60 %. При этом при посеве в 1 декаде августа 2007 г. продолжительных (74 дня со дня появления всходов) и благоприятных условиях осени растения сформировали в среднем 13,7 листьев, что снижало их перезимовку до 72,3%.

Установлено, что на каждый последующий лист требовалась более низкая сумма эффективных температур и более короткий промежуток времени. Так, при посеве в первый срок образование второго листа проходило за 7 дней, третьего - за 5, четвертого - за 4,7 дня.

В среднем образование первой пары настоящих листьев при черезрядном посеве было на 3 дня продолжительнее при посеве в первый и на 1,6 дня - при посеве во второй срок.

При посеве черезрядно с междурядьем 25 см растения озимого рапса лучше развиваются, формируют розетку листьев с более низким расположением точки роста, на единицу корней формируют меньшее количество надземной массы, что повышает на 2,5-4,3 % сохранность растений в зимний период при экстремальных условиях.

Изучение динамики густоты стояния растений озимого рапса при различных нормах высева показало, что в процессе вегетации происходит самоизре-живание ценоза.

0,7

I- 1

Норма высева, млн. шт./га -А- 1,5 —X —2 —0.3™

0.5 А 0.7 ■

1.0

Н «

а х

а» Н и я с. о а н

о а> Т я

ч

о И

(ч

А

N *

1 Ч \

, V

н

___Хч^т.

полные осенью весной перед всходы уборкой

после осенью весной перед всходов уборкой

Рис. 1. Динамика густоты растений при рядовом (а) и черезрядном (б) способах посева в зависимости от нормы высева

В среднем за годы исследований лучше зимовали растения в вариантах с меньшей густотой стояния.

С увеличением нормы высева полнота всходов, сохранность растений в осенний период, перезимовка и сохранность растений в год уборки на семена снижалась (рис. 1).

Наиболее оптимальные условия для сохранности растений к уборке обеспечиваются при невысоких нормах высева: при рядовом посеве с нормой высева 0,7-1,0 млн. шт./га, при черезрядном - 0,5 млн. шт./га всхожих семян: на единице площади независимо от нормы высева выравниваются, соответственно до 26-31 шт./м2 при сплошном и 19-27 при черезрядном посеве.

При черезрядном посеве сохранность растений к уборке была выше, чем при рядовом способе на 9-25 %.

Рост и развитие растений озимого рапса зависят от погодных условий. Высота растений озимого рапса варьировала от 130 до 150 см. азотные подкормки оказывали положительное влияние на рост растений озимого рапса. Увеличение количества осадков и снижение температуры воздуха удлиняли время прохождения фаз развития: периоды цветения и созревания увеличивались на 9 дней. Снижение ГТК в период цветения до 0,84-0,26 сокращало период цветения на 5-9 дней.

Весенняя вегетация озимого рапса сорта Северянин в среднем составляла 88 с колебаниями от 80 до 95 дней. Для полного созревания необходима сумма активных температур 1371 °С (рис. 2).

П отрастание-начало бутонизации □ начало бутонизации -начало цветения И начало цветение-окончание цветения □ окончание цветения -ж/з стручок О ж\з стручок - полная спелость

Рис. 2. Продолжительность межфазных периодов развития озимого рапса сорта Северянин в зависимости от условий года

Основными элементами структуры урожая, определяющими семенную

продуктивность озимого рапса, являются: количество растений на м2, количество стручков на растении, количество семян в стручке и масса 1000 семян.

Количество стручков на растении озимого рапса зависело от густоты стояния, условий вегетации и азотного питания. В среднем на растении сорта Северянин формировалось 287 стручков, 87 % из них располагались на боковых побегах. Коэффициент корреляции между количеством стручков на растении и густотой стояния растений был отрицательным г=-0,67. В неблагоприятные по климатическим условиям годы сорт Северянин формировал больше боковых побегов и стручков на них, что говорит о высокой морфологической компенсационной способности этого сорта (табл. 1).

1. Структура урожая озимого рапса Северянин _в зависимости от условий года_

Элементы культуры Годы

2006 2007 2008 2009 2010 средн.

Кол-во побегов шт./раст. 1-го порядка 9,8 7,1 13,6 5,8 6,3 8,5

2-го порядка 9,7 0,5 28,0 0,1 3,6 8,4

3-го порядка - - 1,1 - - 0,2

Всего 19,5 7,6 42,7 5,9 9,9 17,1

% побегов 2-го порядка 49,7 6,6 65,6 1,7 36,4 49,1

Кол-во стручков, шт./ рас. на главном 42,4 42,7 34,8 34,7 27,1 36,3

на боковых 278,6 196,8 563,1 97,8 115,6 295,9

Всего 321,0 239,5 597,9 132,5 142,7 332,2

% стручков на боковых 86,8 82,17 94,2 73,8 81 89

Кол-во семян в 5-ом стручке 27,9 22,8 28,9 22,6 28,7 26,2

Густота шт./м2 23,5 36,5 14,0 28,2 46,2 29,7

При посеве озимого рапса в третий срок количество стручков на растении снижалось на 10-18 % соответственно при черезрядном и сплошном способе посева. Черезрядный способ посева обеспечивал на 8-17 % больше стручков на растении по сравнению с рядовым.

Внесение азотных удобрений способствовало более ранней закладке 1-ой продуктивной ветви на растениях озимого рапса, увеличению ветвления и доли побегов второго порядка, увеличению количества стручков на растении и доли стручков на боковых побегах, что в дальнейшем обеспечивало получение более высоких урожаев семян.

Среднее количество семян в стручке варьировало от 22,6 до 28,9 штук и не зависело от способа и срока сева, в большей степени зависело от условий внешней среды в период оплодотворения, развития семяпочки, налива и созревания и в меньшей степени — от густоты стояния растений.

Урожайность семян озимого рапса в зависимости от погодных условий и технологических приемов

Урожайность семян озимого рапса сорта Северянин по годам исследований была различной и зависела от погодных условий, густоты стояния растений и азотных удобрений. Наибольшая урожайность 42,6 ц/га получена в 2010 году, наименьшая 29,3 ц/га - в 2009 г (табл. 2).

2. Урожайность и выход товарных семян сорта Северянин _ в зависимости от погодных условий_

Год Урожайность семян, ц/га Выход товарных семян, % Всего товарных семян, ц/га

2007 38,1 95 36,20

2008 38,3 73,7 28,27

2009 29,3 82,38 24,14

2010 42,6 76,4 32,55

Установлено, что урожайность семян озимого рапса Северянин свыше 40 ц/га в благоприятных погодных условиях (2010 г.) можно получить при густоте стояния не менее 25-30 растений/ м2; в засушливых условиях весны возможен урожай свыше 30 ц/га при густоте стояния не менее 40 растений/м2. Густота стояния растений меньше 20 растений/м2 снижала уровень урожайности на 38%.

При посеве в срок, оптимальный для формирования морфоструктуры растений, соответствующей высокой зимостойкости, в среднем за 3 года получен равный урожай при черезрядном и рядовом способе посевов - 31,3-33,2 ц/га семян.

Азотные удобрения оказывали существенное влияние на семенную продуктивность озимого рапса сорта Северянин, урожайность семян повышалась на 41-55 % как за счет улучшения структуры растений, так и за счет повышения массы 1000 семян.

На хорошо окультуренной дерново — подзолистой почве в годы со средними агроклиматическими условиями наиболее эффективной дозой была N90, внесенная дробно: N60 в начале вегетации и N30 — в фазу бутонизации, когда потребление азота растениями наибольшее, прибавка семян составила 12,4 ц/га, окупаемость 1 кг д. в. азота - 13,8 кг семян. В годы с высокой теплообеспечен-ностью в весенний период, когда процессы нитрификации в почве протекают более интенсивно, наиболее эффективна доза N60 внесенная в начале вегетации растений, прибавка составила 15,2 ц/га, на каждый 1 кг д. в. получено 25,3 кг дополнительных семян.

Внесение азотных удобрений в подкормку способствовало увеличению доли семян в урожае озимого рапса Северянин, соотношение семян и сухой надземной массы увеличивалось в среднем за 2 г. с 1:2,25 на контроле до 1:1,83 - 1:1,42.

Содержание жира и протеина в семенах рапса

Содержание жира в семенах озимого рапса сорта Северянин зависело от теплообеспеченности в период формирования семян и равномерности выпадения осадков и варьировало от 46,7 до 53,8 %.

Содержание протеина изменялось от 15,2 до 29,9 % и определялось азотным режимом почвы, который зависел от тепло-, влагообеспеченности и применения азотных удобрений.

ВЫХОД И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗУЧАЕМЫХ ПРИЕМОВ

Исследованиями установлено, что на центральных ветвях растений озимого рапса формируются более качественные семена с массой - 4,81 г, энергией прорастания 95 %, всхожестью 97,8 %. На боковых ветвях эти показатели составили соответственно 4,92 г, 90,2 и 96,3%

Выполненность семян озимого рапса зависела от их размера. При диаметре семян 1,7 мм средняя масса 1000 штук была 2,9 г., с увеличением крупности семян до 2,5 мм она возрастала до 6,4 г. Внутри фракций масса семян варьировала в пределах 5-7% и зависела от условий года. Более полновесные по массе семена формировались в условиях 2010,2012 гг.

Определение посевных качеств семян в зависимости от их размера и внесенных азотных удобрений показало, что фракция семян диаметром 2,1 и 2,3 мм, которых было в урожае в среднем 87,6 %, имели энергию прорастания и всхожесть выше, чем более мелкие, соответственно на 2 — 3%.

3. Выход товарных семян сорта Северянин _в зависимости от азотных удобрений

Вариант 2009 г. 2010 г. Среднее за 2 года

урожай семян, ц/га выход семян, % товарных семян, ц/га урожай семян, ц/га выход семян, % товарных семян, ц/га урожай семян, ц/+га товарных семян, ц/га выход семян, %

Контроль 26,2 84,8 22,2 27,4 78,8 21,6 26,8 21,9 81,7

N60 отраст. 32,9 73,9 24,3 42,6 73,1 31,1 37,8 27,7 73,3

N90 отраст. 34,9 85,4 29,8 42,2 71,5 30,2 38,6 30,0 77,7

N120 отраст. 39,3 89,2 35,1 43,6 76,2 33,2 41,5 34,2 82,4

N60 отраст. +N30 бутон. 38,6 84,8 32,7 41,0 70,0 28,7 39,8 30,7 77,1

N90 отраст. +N30 бутон. 40,2 84,9 34,1 42,1 79,0 33,3 40,7 33,7 82,8

N120 отраст. +N30 бутон. 41,3 85,8 35,4 41,2 82,0 33,8 41,3 34,6 83,8

Семена озимого рапса сорта Северянин фракций 2,1 — 2,3 мм соответствовали требованиям ГОСТ Р 52325 - 2005 как по посевным качествам, так и по биохимическому составу. Массовая доля эруковой кислоты не превышало 1%, а содержание глюкозинолатов — 15 ммоль/г.

Выход товарных семян зависел от урожайности, погодных условий вегетации, густоты стояния растений перед уборкой и внесения азотных удобрений (табл. 3).

Наибольший выход товарных семян (95 %) получен в 2007 г, когда период окончание цветения - созревание семян был наименьшим. В 2009 г - выход семян составил 82,4 %, при этом основная доля семян формировалась на центральных и ветвях 1-го порядка. Наименьший выход семян отмечен в 2010 г -имевшим более продолжительный период созревания.

Внесение азота в дозе N120 в начале отрастания растений обеспечивало наибольший выход товарных семян 34,2 ц/га или 82,4% от общего сбора.

После получения товарных семян, фракции некондиционных семян можно объединить и реализовать для получения масла на маслозаводы.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОГО РАПСА СЕВЕРЯНИН НА СЕМЕНА

Расчеты экономической эффективности показывают, что применение азотных удобрений позволяет увеличить выход товарных семян и доход с единицы площади. Общая стоимость семян возрастает по мере увеличения дозы азотных удобрений со 110 на контроле до 175 тыс. руб./га при внесении азотных удобрений. Дробное внесение азотных удобрений не приводило к существенному увеличению стоимости семян, чистого дохода и уровня рентабельности.

При производстве семян оптимальной дозой азота является N120 вносимой в начале вегетации; чистый доход с 1 га составил 142,4 тыс. руб.

ВЫВОДЫ

1. На основе проведенных исследований установлены особенности роста и развития, приемы формирования растений с высокой морозо- и зимостойкостью, структура урожая, продуктивность и выход семян озимого рапса в зависимости от погодных условий, уровня применения азотных удобрений, норм высева, способов и сроков посева.

2. Установлены морфобиологические параметры формирования в осенний период растений сорта Северянин, обеспечивающие высокую морозо -и зимостойкость посевов: перед уходом в зиму количество листьев на растении должно составлять 6-10 штук, толщина корневой шейки — 0,6-1,0 см, высота точки роста не более 2 см. При таких показателях сохранность растений к началу вегетации достигает 72,3 - 85%. Продолжительность вегетации сорта Северянин составляет 330 - 350 дней, в т. ч. весеннее - летний период 80-95 дней. Для полного созревания семян в период весенней вегетации необходима сумма активных температур \Ъ10"С,

3. Для формирования оптимальных морфобиологических параметров высокой морозо- и зимостойкости от всходов до прекращения вегетации необходимо от 50 до 80 дней с суммой активных температур выше +2° С от 450 до 867° С. Количество листьев, толщина корневой шейки и высота точки роста

растений озимого рапса коррелируют с суммой активных температур в осенний период: г= 0,83, г =0,91 и г=0,8 соответственно.

4. Сроки и способы посева оказывают влияние на формирование растений с высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Оптимальным сроком посева озимого рапса сорта Северянин являются 1 и 2 декада августа черезрядно с шириной междурядья 25 см; сохранность растений при этом к к началу весенней вегетации составляет 73-79%. При посеве в 1 декаду сентября количество сохранившихся растений снижается до 60%.

5. Для формирования оптимальной густоты стояния растений (25-30 шт /м2) нормы высева при рядовом посеве не должны превышать 0,7-1,0; при черезрядном -0,5 млн. штук на га всхожих семян. При более высоких нормах высева наблюдается более интенсивное самоизреживание растений, в результате чего количество растений на единице площади к уборке выравнивается независимо от нормы.

6. Основными структурными параметрами урожайности озимого рапса являются количество растений на единице площади, количество стручков на растении, количество семян в стручке, масса 1000 семян. Установлено, что количество стручков на растении в большей степени зависит от густоты стояния растений и условий вегетации и в меньшей - от нормы высева. В среднем за годы исследований на одном растении формируется 280 -290 стручков, из которых 87% располагаются на боковых побегах.

7. При уменьшении густоты стояния растений в неблагоприятные годы сорт Северянин формирует больше боковых побегов и стручков на них, что указывает на высокую морфологическую и репродуктивную компенсационную способность сорта. Черезрядный способ посева также обеспечивал на 8-17% большее количество стручков на растение по сравнению с рядовым. Среднее количество семян в стручке менялось незначительно в зависимости от изучаемых приемов и в большей степени зависело от влаго- и теплообеспеченности в период завязывания и формирования семян.

8. Посевные качества и выход семян зависели от погодных условий, местоположения их на растении и обеспеченности азотом. Более качественные семена формировались на центральных ветвях растений с массой 1000 семян 4,8 - 4,9 г., энергией прорастания 95%, всхожестью 97-98%. Наибольшее количество семян по крупности соответствовало диаметру 2,1 -2,3 мм., энергия прорастания и всхожесть которых была выше по сравнению с более мелкими фракциями. При внесении азотных удобрений доля более крупных семян увеличивалась на 2-3%.

9. Наибольшее влияние на рост, развитие растений и урожайность оказывали азотные удобрения. Внесение азотных удобрений способствует усилению ростовых процессов, более ранней закладке 1-ой продуктивной ветви, увеличивает ветвление растений и долю побегов 2-го порядка, количество стручков на растении и долю стручков на боковых побегах, а следовательно - общее количество и массу семян.

10. На хорошо окультуренной дерново - подзолистой почве при производстве маслосемян азотные удобрения целесообразно вносить в дозе N90 дробно: N60 в начале вегетации и N30 - в фазу бутонизации, когда потребление азота растениями наиболее интенсивное. При производстве семян более эффективна доза азота N120 внесенная весной в начале отрастания растений, которая способствует увеличению выхода семян фракции 2,1 - 2,3 мм. Такая система удобрений обеспечивает урожайность 41,5 ц/га, в том числе выход кондиционных семян свыше 34 ц/га, что составляет 82-83% от общей.

11. Содержание жира в семенах рапса Северянин определяется погодными условиями, биолого - физиологическими особенностями сорта и варьирует от 44 до 54 %; содержание протеина определяется тепло-, влагообеспеченностью почвы, уровнем применения азотных удобрений и может достигать 30 %.

12. Возделывание озимого рапса сорта Северянин на семена при оптимальных сроках и нормах высева на фоне азотных удобрений экономически эффективно. При внесении оптимальной дозы азота N120 в начале вегетации растений общая стоимость семян составила 170 тыс., а доход с 1 гектара - 142 тыс. рублей. Дальнейшее повышение доз азота и их дробное внесение не приводило к существенному увеличению урожайности, а, следовательно, стоимости семян и чистого дохода.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для производства свыше 30 ц/га семян озимого рапса сорта Северянин необходимо:

1. Посев проводить в сроки, обеспечивающие продолжительность вегетации в осенний период не менее 80 дней с суммой активных температур от 450 до 867° С. В этот период растения должны сформировать розетку с 6 - 10 листьями, толщиной корневой шейки 0,6-1,0 см, высотой точки роста не более 2 см. В Центральном районе таким параметрам соответствуют сроки посева в первую — вторую декадам августа.

2. Применять черезрядный посев с шириной междурядий 25 см и нормой высева 0,5; при рядовом посеве междурядиями 12,5 см - нормой 0,7 - 1,0 млн. всхожих семян на 1 гектар.

3. Фосфорно - калийные удобрения вносить на планируемый урожай с учетом содержания их в почве; азотные при возделывании на семена дозой N120 в период весеннего отрастания растений.

4. Подготовку почвы и уход за посевами проводить в соответствии с существующими рекомендациями для озимого рапса.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАНЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пампура В. Д., Воловик В.Т. Установление оптимального срока сева озимого рапса для условий Центрального региона // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения : материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Казань, 25-27 февраля 2009 г.) - Казань, 2009. - С. 246-248.

2. Пампура В. Д., Воловик В. Т., Рябинкина М. Использование биометрических показателей в конкурсном испытании озимого рапса // Инновационные разработки молодых ученых - АПК России : материалы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, посвящ. памяти Р.Г. Гареева (г. Казань, 18—19 марта 2010 г.). - Казань: Фолианть, 2010. - С. 112-116.

3. Новоселов Ю. К., Воловик В. Т., Пампура В. Д. и др. Ресурсосберегающие технологии возделывания рапса для центрального федерального округа // Актуальные проблемы развития кормопроизводства и животноводства Республики Казахстан: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. (Алматы, 1415 апреля2011 г.).-Алматы,2011.-Т. I.-С.215-216.

4. Воловик В. Т., Новоселов Ю. К., Пампура В. Д. и др. Оптимизация элементов технологии возделывания озимого рапса в Центральном федеральном округе // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сб. науч. тр., посвящ. памяти академика РАСХН Б.П.Михайличенко. - М.: Угрешская типография, 2011. - С. 137-149.

5. Пампура В. Д., Воловик В. В. Установление оптимального срока сева озимого рапса для условий Центрального региона Нечерноземной зоны // Сборник материалов 6-й международной конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур», посвященной 125-летию со дня рождения В.С. Пустовойта , 24-25 февраля 2011 г. // Всероссийский НИИ масличных культур. - Краснодар, 2011. - 220-222.

6. Пампура В. Д., Воловик В. В. Влияние нормы высева на урожай семян озимого рапса в условиях Нечерноземной зоны // Научное обеспечение Агропромышленного комплекса России : материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти Р.Г. Гареева (г. Казань, 14-15 марта 2012 г.) / Татарский науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. - Казань, 2012. - С. 261-265.

7. Воловик, В. Т., Пампура В. Д. Влияние срока сева и густоты на зимостойкость озимого рапса в Нечерноземной зоне // Актуальные и новые направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. С. А. Бекузаровой / Горский гос. аграр. ун-т. - Владикавказ, 2012.-С. 173-176.

8. Воловик В. Т., Новоселов Ю.К., Пампура В. Д. и др. Оптимизация внесения азотных удобрений под сорта ярового рапса нового поколения в Центральном федеральном округе // Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве: материалы Междунар. науч.-практ конф., посвящ. С. X. Дзанагова / Горский гос. аграр. ун-т. - Владикавказ, 2012. - С. 201-204.

9. Воловик В. Т., Пампура В. Д. Условия для успешной зимовки озимого рапса в Лесной зоне России // Кормовиробнидтво в умовах глобальних економ1чних вщносин та прогнозованих змш юймату: Тези дошшдей уп м1жнародноТ науково'1 конференцй' (Вшниця, Укра'ша, 24-25 вересня 2013 р.) / шститут корм1в та сшьського господарства подшля. — Вшниця 2013. - С. С.56-57.

10. Воловик В.Т., Новоселов Ю.К., Пампура В.Д. и др. Особенности азотного питания озимого рапса Северянин на дерново-подзолистой почве // Проблемы интенсификации животноводства с учетом пространственной инфраструктуры и охраны окружающей среды : могография. / Под науч. ред. проф. докт. Вацлава Романюка. - Фаленты-Варшава, 2013. - С. 288-290.

11. Воловик В.Т., Новоселов Ю.К., Пампура В.Д. и др. Результаты научных исследований по селекции и научному обеспечению производства рапса для Нечерноземной зоны // Научное обеспечение кормопроизводства и его роль в сельском хозяйстве, экономике, экологии и рациональном природопользовании России: материалы Международ, науч.-практ, конф,, посвященной памяти А. А. Жученко (г. Москва, 19-20 июня 2013 г.) / ГНУ ВИК Россельхозакадемия. - М.: Угрешская типография, 2013. - С.254-261.

12. Воловик В. Т., Пампура В.Д. Урожайность озимого рапса Северянин при разном азотном питании // Кормопроизводство. - 2013. - № 5. - С. 7-8.

13.Воловик В.Т., Пампура В.Д. Оптимальные дозы азотных удобрений в семеноводстве озимого рапса северянин для дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны России // Материалы Международной научно-практической конференции «Животноводство и кормопроизводство: теория, практика и инновация» (Алматы, 6-7 июня, 2013 года) / Казахский НИИ животноводства и кормопроизводства. - АлматыТОО «Комплекс», 2013. - Т. И. - С. 220-224.

14.Пампура В. Д., Воловик В.Т. Установление оптимальных параметров развития растений озимого рапса Северянин для успешной зимовки в условиях Нечерноземной зоны // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы X Международного симпозиума (Пущино, 17-21 июня 2013 года). - М.: РУДН, 2013. - Т. И. - С. 219-222.

15.Воловик В. Т., Пампура В. Д. Установление срока сева озимого рапса сорта Северянин на основании морфологических параметров развития растений в осенний период // Адаптивное кормопроизводство: электрон, науч. ж-л. -2013. — № 3(15) http://www.adaptagro.ru. - С. 31-36.

Заказ № 44-Р/11/2013 Подписано в печать 14.11.13 Тираж 120 экз. Усл. п.л. 0,8

V' ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76 \sZJj www.cfr.ru ; e-mail:info@cfr.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пампура, Виталий Дмитриевич, Москва

Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский институт кормов

имени В. Р. Вильямса

На правах рукописи

ПАМПУРА ВИТАЛИЙ ДМИТРИЕВИЧ

04201365642

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СЕМЕНА ОЗИМОГО РАПСА СОРТА СЕВЕРЯНИН В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

специальность 06.01.05. — селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Воловик В.Т.

Москва —2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................4

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................7

1.1. Значение озимого рапса.............................................................................7

1.2. Биологические особенности озимого рапса.........................................11

1.3. Сорта...........................................................................................................16

1.4. Сроки посева..............................................................................................19

1.5. Норма высева............................................................................................21

1.6. Способы посева.........................................................................................23

1.7. Удобрения...................................................................................................25

1.8. Технологические особенности производства семян рапса...............28

ГЛАВА II. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ..............................................................................................34

2.1. Почвенно-климатические условия.......................................................34

2.2. Агрохимическая характеристика почвы и агротехника возделывания озимого рапса.........................................................................39

2.3. Методика проведения исследований, учеты и наблюдения............41

ГЛАВА III. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ СЕМЯН СОРТА СЕВЕРЯНИН.....................................................45

3.1. Условия формирования растений с повышенной зимостойкостью в осенний период...........................................................45

3.2. Морфобиологические параметры развития растений в летне-осенний период в зависимости от погодных условий и технологических приемов..............................................................................................................49

3.2.1. Погодные условия..............................................................................49

3.2.2. Сроки посева.......................................................................................51

3.2.3. Способы посева................................. ..................................................56

3.2.4. Нормы высева семян............................. ............................................59

3.3. Температурные условия начала вегетации и их влияние на рост и

развитие растений в весенне-летний период.............................................65

3.4. Высота растений.......................................................................................72

3.5. Структура урожая семян в зависимости от погодных условий и технологических приемов..............................................................................77

3.5.1. Погодные условия..............................................................................77

3.5.2. Сроки, способы посева и нормы высева........................................79

3.5.3. Азотные удобрения.............................................................................80

3.5.4. Густота стояния растений...............................................................84

3.6. Содержание жира и белка в семенах озимого рапса в зависимости от условий года и технологических приемов.............................................86

IV. УРОЖАЙНОСТЬ, ВЫХОД И КАЧЕСТВО СЕМЯН ОЗИМОГО РАПСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ.................................................................89

4.1. Погодные условия.....................................................................................89

4.2. Густота стояния растений.......................................................................89

4.3. Срок, способ и норма посева..................................................................91

4.4. Азотные удобрения...................................................................................93

4.5. Посевные качества семян.......................................................................97

4.6. Выход семян.............................................................................................100

V. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОГО

РАПСА СЕВЕРЯНИН НА СЕМЕНА............................................................105

ВЫВОДЫ............................................................................................................109

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ............................................................112

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................................113

ПРИЛОЖЕНИЕ.................................................................................................126

ВВЕДЕНИЕ

В Центральном районе Нечерноземной зоны России большое значение придается наращиванию производства семян масличных культур. Это позволит создать устойчивую сырьевую базу для производства пищевого растительного масла, высокобелковых кормов и кормовых добавок для животноводства и птицеводства.

В последние десятилетия в мировом сельском хозяйстве наблюдается устойчивая тенденция роста посевных площадей масличных культур. Семена масличных культур - основное сырье для получения растительного масла и ценный источник кормового белка (Воловик В. Т., Рудоман В. В., Разгуляева Н. В. и др., 2010).

В 2011 г. уборочные площади рапса в мировом масштабе достигли 33,35 млн. га, в т. ч. 7,3 млн. га - в Канаде, 7,1 млн. га - в Китае, 7,0 млн. га -в Индии, 6,8 млн. га - в странах ЕЭС; в Великобритании, Польше, Украине соответственно 0,67-0,78 млн. га.

Возделывание рапса в России было возобновлено лишь с 1980 г., а к 1990 г занятые им площади уже составляли около 260 тыс. га (Москотин Н. 3., Крумышева Н. А., 2001).

Государственной программой развития сельского хозяйства на 20082012 гг. в стране было предусмотрено расширение площадей рапса к 2012 г до 2,0 млн. га и увеличение валового сбора семян до 3,0 млн. т. В дальнейшем, по прогнозу, площади посева рапса должны возрасти до 2,4 млн. га при сохранении площади посева подсолнечника на уровне 5,5-6,0 млн. га, сои - до 1,3 млн. га. При повышении урожайности озимого рапса до 20 ц/га, ярового рапса до 17 ц/га, подсолнечника - 16 ц/га, сои - 13 ц/га валовое использование рапса возрастет до 3753 тыс. т, подсолнечника - до 7208 тыс. т., сои - 1352 тыс. т. Выход растительного масла из указанного объема сырья составит 5105 тыс. т, в том числе из рапса - 1689 тыс. т,

подсолнечника - 3078 тыс. т., сои - 338 тыс. т. (Новоселов Ю. К., Воловик В. Т., Рудоман В. В., 2008; Воловик В.Т. и др., 2012).

В нашей стране в 2012 году было засеяно 1190 тыс. га, из них - 307 тыс. га (25,4%) - рапсом озимым. Площадь посева ярового рапса составила 883 тыс. га (Воловик В. Т, Новоселов Ю. К., Прологова Т. В., 2013). Расчеты показывают, что в общей посевной площади на долю масличных культур в нашей стране должно приходиться 15 % (Лукомец В. М., Горлов С. Л., Кривошлыков К. М., 2009).

В последние годы, благодаря работе селекционеров постоянно повышается генетически фиксированная потенциальная урожайность, качество сортов и гибридов, улучшается пригодность к выращиванию в местных условиях, повышается устойчивость к болезням и вредителям, а также к стрессовым факторам.

С каждым годом растет ассортимент сортов и гибридов рапса, созданных на основе гетерозисного эффекта, которые высокоурожайны, отличаются высоким качеством масла (Воловик В. Т., Трухан В. А., Прологова Т. В. и др., 1997).

Очень важно знать и специальные требования данного сорта или гибрида к агротехнике, чтобы по возможности лучше использовать его генетический потенциал.

В настоящее время для расширения площадей особое значение приобретает семеноводство новых сортов ярового и озимого рапса (Горбачева Т. А., 1987). Следует отметить, что в Нечерноземной зоне РФ по существу не проводилось исследований по разработке сортовой агротехники новых сортов озимого рапса на семенные цели.

Цель исследований: изучить биологические особенности роста и развития, приемы повышения зимостойкости и семенной продуктивности; разработать технологические приемы получения до 30 ц/га товарных семян сорта Северянин для условий центра Нечерноземной зоны.

Задачи:

1. изучить условия и приемы формирования растений озимого рапса с высокой зимостойкостью в осенний период;

2. установить оптимальные морфобиологические параметры развития растений сорта Северянин перед уходом в зиму в зависимости от погодных условий, сроков сева и норм высева;

3. изучить биологические особенности формирования семенного ценоза в весеннее - летний период в зависимости от погодных условий и приемов возделывания;

4. изучить и установить оптимальные нормы и сроки внесения азотных удобрений;

5. разработать технологические приемы возделывания озимого рапса Северянин (сроки сева, нормы высева, внесение азотных удобрений), обеспечивающие получение до 30 ц/га товарных семян;

6. дать экономическую оценку возделывания озимого рапса Северянин на семена в условиях центра Нечерноземной зоны.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Значение озимого рапса

Почвенно-климатические условия России позволяют возделывать рапс практически во всех регионах. Озимый рапс наиболее распространен на Северном Кавказе и в Калининградской области (Артемов И. В., Карпачев В. В., 2005).

По содержанию жира, а также суммы жира и белка в семенах рапс значительно превосходит сою, но немного уступает подсолнечнику. Выход жмыха при переработке семян составляет 62-66%, шрота - 55-58%, в них содержится до 38-45% белка, не уступающего по количеству незаменимых аминокислот соевому. Тонна рапсового жмыха позволяет сбалансировать по белку 7-8 т зернофуража (Новоселов Ю. К., Шпаков A.C., Рудоман В.В., 2004; Воловик В. Т., 2006; Жученко А. А., 1994).

Рапсовое масло содержит все физиологически важные кислоты в оптимальном соотношении. По содержанию ненасыщенной олеиновой кислоты только оливковое масло и масло новых гибридов подсолнечника превосходят рапсовое масло (71...81 % олеиновой кислоты) (Raschke Е., Zink J., Meister S., 1996). Такие требования предъявляются к растительным маслам, которые перерабатываются на маргарин, майонез и разные жиры для кулинарных целей. Кроме того, важное значение имеют такие качества как термическая стабильность и устойчивость к оксидации, лежкость продуктов. Большое значение для переработки масел рапса имеет йодное число и температура застывания (Meinert D., Mittnacht А., 1992).

В качестве побочных продуктов при производстве растительных масел из семян рапса получают жмыхи и экстракционные шроты, которые используются на корм животным (Шпаар Д., 1992.; Carlson К. D., Dyne D. L., 1992, DSV DSV-Raps-Berater, 1991) Благодаря значительному содержанию протеина (34,8 %) и незаменимых аминокислот они являются ценными

кормовыми добавками (Bergmann W., 1983; Черных Р.Н., Пепелина В. А., 1997).

Большое значение в питании животных белковыми кормами в Европе приобретает рапсовый экстракционный шрот. Среди используемых в питании животных белковых кормов, рапсовый шрот в количественном отношении занимает второе место после соевого. Во многих случаях он может заменить даже и соевый шрот. В рапсовом экстракционном шроте содержится меньше сырого протеина и больше сырой клетчатки, чем в соевом (Hanf Н., Klüger К., 1999).

В Российской Федерации валовое производство высокобелковых кормов, шротов и жмыхов, планируют увеличить с 2615 тыс. т до 5046 тыс. т или почти в два раза; 40,8% из них будет произведено из рапса, 39% - из подсолнечника и 20,1% - из сои. Общий выход протеина от переработки семян масличных культур составит 2077,8 тыс. т., в том числе из семян рапса - 805 тыс. т, что позволит сбалансировать концентрированные корма по протеину. Рапсовое масло является ценным сырьем для химической промышленности и энергетических целей. В настоящее время существуют три основные направления его использования для технических целей: в качестве топлива, смазочных средств и как исходного материала для синтеза в химической промышленности (Тулин С. А, Ставрова Н. Г., 1987, RAPOOL (Hrsg.) Die Hybridfibel, 2005., Seiffert M, 1968; Steinbach P., 1998).

В Европе в связи с проблемами охраны внешней среды, все большее применение находит рапсовое масло как топливо (биодизельное топливо). Его использование позволяет частично сократить потребление ограниченных запасов природной нефти и снизить нагрузку на окружающую среду. При производстве и использовании 1 л дизельного топлива выделяется 3 кг СО2, а биодизельного - 0,5 кг (Lütke Entrup N., Oehmichen J., 2000; Makowski G., Schröder G., 1993).

При урожае семян рапса 30 ц/га можно производить около 1300 л биодизельного топлива.

Благодаря успехам селекции сегодня созданы сорта рапса с низким содержанием глюкозинолатов (00-сорта). Высококачественным считается рапс с содержанием глюкозинолатов менее 20 мкмоль на 1 г воздушно-сухого вещества или 34 мкмоль на 1 г обезжиренных рапсовых семян (Фицев А. И., Коровина Л. М., Леонидова Т. В. и др., 2007).

Высокое содержание сырой клетчатки в рапсовом шроте объясняется большой долей трудноперевариваемых оболочек семян рапса. В связи с этим содержание энергии в этом шроте на 20 % ниже, чем в соевом.

Переваримость и энергетическая ценность рапсового шрота значительно повышаются после его гидротермической обработки. С помощью селекции в перспективе возможно снижение содержания сырой клетчатки до 6-8 % (Шпаков А. С., Фицев А. И., Кутузова А. А. и др., 2001).

Рапсовый шрот, несмотря на более низкое по сравнению с соевым содержание лизина, можно использовать для балансирования количества аминокислот в кормах из зерна. Большая часть рапсового шрота в настоящее время используется при кормлении крупного рогатого скота (Смирнова Л., 1996; Хадеев Т. Г., 2005).

Солому рапса целесообразно и экономически эффективно использовать как органическое удобрение. По сравнению с соломой зерновых культур она содержит больше азота, в связи с чем обладает более узким соотношением С:1чГ, что способствует более быстрому ее разложению в почве ( Новоселов Ю. К., Воловик В. Т. и др., 2009). Применение рапса в качестве сидерата равносильно внесению 20 т/га навоза, а затраты при этом в 1,5-2 раза ниже. При запашке 15-20 т зеленой массы на 1 га в почву поступает 20-30 т органического вещества, содержащего 20-40 кг азота 10-20 кг фосфора и 4090 кг калия.

Рапс является хорошим предшественником для зерновых культур, способствует улучшению структуры и плодородия почвы (Карпачев В. В., 2005).

Возделывание зерновых после рапса дает прибавку урожая 4-8 ц/га, что фактически без дополнительных затрат повышает эффективность всего растениеводства (DSV, 1999; Пересыпкин В. Ф., Кирик И. Н. и др., 1989).

В силу биологических особенностей, как правило, пестицидная нагрузка на гектар озимого рапса ниже, чем на гектар ярового при соблюдении правил севооборота (возврат рапса, включая другие крестоцветные и свеклу на тоже место через 3...4 года), сохранении доли крестоцветных, зернобобовых и свеклы в севообороте не выше 25%. При этом как правило, не требуется применения фунгицидов, которые часто не окупаются (Шпаар Д. и др., 1999).

Использование озимого рапса способствует созданию оптимальной структуры производства концентрированных белковых кормов и совершенствованию системы рапсосеяния в целом. В зависимости от условий года в регионах рискованного выращивания озимого рапса доля посевных площадей ярового и озимого рапса может меняться (Пилюк Я. Э., 2006).

В разных странах мира, в зависимости от конкретных производственных и климатических условий выращивают яровые или озимые формы рапса. Например, в Канаде выращивают в основном яровой рапс (площадь посева рапса - 4,54 млн. га), в странах Европейского Сообщества возделывают в основном озимый рапс, урожайность которого выше, чем у ярового почти в 2 раза. (Шпаар Д. и др., 1999;).

В континентальном климате восточной Европы возделывание озимого рапса является рискованным делом. Снизить этот риск можно, соблюдая сроки посева и другие агротехнические требования (Гроссман JI. Г., Шахмаева Р. Г., Цветаева Е. М., 1973).

Видовое разнообразие масличных культур и их сортов позволяет получать стабильно высокий сбор семян при различных климатических и погодных условиях, включая экстремальные. В Нечерноземной зоне оптимальная доля участия яровой сурепицы в системе рапсосеяния должна

составлять 5%, озимого рапса и сурепицы - 15%; ярового рапса 80% (Воловик В. Т. и др., 2013).

Возделывания различных видов масличных культур дает возможность создать уборочный конвейер, что позволяет наиболее эффективно использовать уборочную технику и рационально организовать сушильные хозяйства. (Воловик В. Т. и др., 2013).

1.2. Биологические особенности озимого рапса

Наиболее достоверные исследования по систематике и филогении рапса проведены E.H. Синской (1948), П.М. Жуковским (1971), и другими учеными нашей страны.

Рапс озимый (Brassica napus oleifera biennes, Metzger.) и рапс яровой Brassica napus oleifera annua, Metzger) относятся к одному виду - рапс (Brassica napus oleifera Metzger), поэтому они морфологически не различаются. Выводы ряда ботаников свидетельствуют, что рапс (в диком виде он не найден) - естественный амфидиплоид, его гибридогенное происхождение является результатом спонтанного скрещивания капусты и сурепицы. Капуста Brassica olearacea (2п=18, геном СС)хсурепица Brassica campestris (2п=20, геном АА)= рапс Brassica napus с генетической формулой ААСС (2п=38) (Жидкова Е. Н., 1997).

Озимая форма рапса (по E.H. Синской, 1948) имеет пять и яровая - две разновидности.

Главный корень проникает в почву на глубину до 3 м, а боковые разветвления углубляются на 25-30 см, охватывая площадь в диаметре 60-80 см. По данным В. П. Оробченко, корневая система рапса озимого в фазе 2-3 листьев достигает глубины 30-40 см, в фаз�