Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА СЕМЯН ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА СЕМЯН ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ"

3^360

На правах рукописи

Зотова Елена Юрьевна

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА СЕМЯН ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01,09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соисканне учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Балашиха 2005

Работа выполнена на кафедре растениеводства Ивановской государственной сельскохозяйственной академик в 1994-1996 гг.

Научный руководитель: Заслуженный работник сельского хозяйства

Российской Федерации, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Ю.А. Чухник

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор М.Б. Терехов,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент М.В. Сени на

Ведущая организация: Ивановский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Зашита состоится <.<&ч> МОЛ 2005 года в часов

на заседании диссертационного совета К 220.056.02. в Российском государственном аграрном заочном университете по адресу: 143900 г. Балашиха, 8, Московской области, ул. Ю. Фучика, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАЗУ

Автореферат разослан «J&» an^iWJi 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

H.A. Борисова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Растительные масла являются важными продуктами питания и сырьём для химической промышленности. На долю цетрального района Нечернозёмной зоны приходится порядка 2% от обшего объёма производства растительного масла в нашей стране, причём больше половины производится в Ивановской области, где имеются мощные заводы производительностью более 200 т в сутки,

В настоящее время основное поступление маслосырья происходит из южных регионов России или других стран. Доля местного сырья на фоне общих поставок очень низкая, поэтому наращивание мощностей переработки маслосемян в Верхневолжье обусловливает необходимость создания собственной сырьевой базы за счёт нетрадиционных для центра России масличных культур, Занимаясь возделыванием данных культур местные с.-х. производители имеют близко расположенный рынок сбыта, а также возможность приобретения высокобелковых кормовых добавок - продуктов переработки маслосемян. Такой культурой является горчица белая. В исследованиях кафедры растениеводства Ивановской ГСХА и Ивановского НИИСХ для условий региона она показала себя скороспелой и урожайной культурой. Возделывание горчицы позволит увеличить количество производимого растительного масла, удовлетворить потребность в горчичном порошке и эфирных маслах.

Актуальной становится задача по совершенствованию отдельных элементов её технологии — выбор оптимального срока посева, уровня питания и нормы высева.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с комплексным планом проведения НИР Ивановской ГСХА и Главного управления высших учебных заведений МСХ РФ «Разработка биологических основ и технологии производства масличных культур при высоком качестве продукции в

Нечернозёмной зоне РФ».

ЦНБ МСХА

>атуры

Цели и задачи исследований. Основная цель исследований — разработка основных приёмов получения стабильных урожаев семян горчицы белой высокого качества. В соответствии с этим определены основные задачи:

•установить оптимальные сроки к нормы высева при заданных

уровнях минерального питания; •определить влияние изучаемых приёмов на рост растений и

накопление биомассы; •изучить фотосинтетическую деятельность посевов; •выявить изменение засорённости посевов в зависимости от

применяемых технологических операций; •изучить особенности формирования семян; •определить качество семян и горчичного масла в зависимости

or приёмов возделывания; •дать биоэнергетическую оценку и разработать практические

рекомендации для производства. Научная новизна. Впервые в условиях Верхневолжья изучены: комплексное влияние сроков посева, норм высева и уровней минерального литания на продуктивность посевов, фотосинтетическую деятельность; показана зависимость оптимальных норм высева от уровня минерального питания; определены основные элементы структуры урожая; влияние приёмов возделывания на качество семян в процессе их формирования; дана биоэнергетическая оценка возделывания горчицы белой.

Практическая ценность, lia основании проведённых исследований разработаны приёмы получения урожая горчицы белой на дерново-подзолистых почвах 1,5-2,0 т/га семян соответствующего качества показателям ГОСТ; определены оптимальные срок посева и нормы высева, обоснован уровень минерального питания.

Апробация работы. Основные положения и материалы исследований доложены на областных, региональных научных конференциях ИГСХА в

1995-1997 гг. Ежегодно заслушивались отчёты на заседании кафедры растениеводства и учёном совете факультета.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 работ.

Объём диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах компьютерного текста, включает 22 таблицы, 11 рисунков и 57 таблиц и две фотографии в приложениях. Состоит из введения, 9 глав, выводов, предложений производству, списка литературных источников из 193 наименований, в том числе 29 иностранных источников л приложения.

Место и методика проведения исследований. Полевые опыты закладывались в 1994-1996 гг. на опытном поле учебного хозяйства ИГСХА. Почва опытного участка дерново-с ре лнепо дзо л истая среднесугл инистая на моренном суглинке с мощностью гумусового горизонта 18-20 см. Содержание гумуса по Тюрину 1,8%, рН<«») — 5,4, подвижных форм фосфора по Кирсанову — 150-200 мг/кг почвы, обменного калия по Кирсанову - 100 мг/кг почвы.

Исследования проводились в трёхфакторном опыте 2*3*4. Первый фактор — сроки посева в двух градациях: ранний (майский) и поздний (июньский). Второй фактор - уровни питания в трёх градациях - контроль (без удобрений), внесение минеральных удобрений в дозе (ОТК)« и (ЫРК>№. Третий фактор - нормы высева в четырёх градациях - 1; 2; 3; 4 млн. всхожих сем ян/га. Полевой опыт проводился в четырёхкратном повторении. Расположение делянок по уровням питания рен домнзирова н н ое, по нормам и срокам высева - систематическое в четыре яруса. Плошадь делянки 25 м1.

Объектом исследования был сорт горчицы ВНИИМК 162.

Агротехника горчицы белой отвечала требованиям, предъявляемым биологическими особенностями данной культуры. Предшественник в опыте — картофель. Обработка почвы включала осеннюю вспашку, весеннее дискование, культивацию, предпосевную обработку РВК-3,6. При позднем сроке посева проводили дополнительную культивацию с целью уничтожения сорняков.

Посев раннего срока проводили 10-12 мая, позднего срока - 1-4 июня сеялкой СИ-16 М на глубину 2-3 см. Уборку урожая семян проводили поделяночно методом сплошного учёта комбайном "Сампо".

По соответствующим методикам осуществлялись следующие важнейшие наблюдения: за фенологией, динамикой густоты, высоты и облиственностн растений, накоплением надземной массы, особенностями формирования семян. Проводились анализы химического состава почв. Показатели фотосинтетической деятельности посевов определяли по методике Ничипоровича A.A. (1997), Определялись элементы структуры урожая. Учёт урожая осуществлялся поделяночно методом сплошной уборки. Экспериментальные данные подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А„ 1985), а также корреляционно-регрессионному анализу. Энергетическая оценка выполнялась с учётом совокупной энергии, затраченной на технологию и энергии накопленной в урожае по методике Кащенко A.C. (1994),

Метеорологические условия в годы проведения опытов складывались по-разному. В целом, вегетационный период 1994 г, характеризуется как умеренно тёплый с избыточным увлажнением при ГТК 1,70-1,79, Тёплый и сухой 1995 г. имел ГТК 1,11-1,15. В 1996 г. было достаточное и близкое к средне многолетним количество влаги и тепла при ГТК 1,48-1,51. Амплитуда изменения ГТК по межфазным периодам была очень значительная, особенно при раннем сроке посева (0,62-5,32),

Результаты исследований Рост и развитие растений. Продолжительность вегетационного периода горчицы белой изменялась по годам и срокам посева от 86 до 110 дней. Длина его определялась среднесуточной температурой и количеством осадков. Внесение удобрений увеличили этот период на 4-5 дней, а нормы высева на длительность вегетации не повлияли. Установлено, что для созревания семян горчицы белой требуется сумма активных температур

б

от 1453 до 1554°С.

При раннем сроке посева полевая всхожесть была на 5,5% выше, сохранность, наоборот, ниже на 4,3% по сравнению с поздним. Увеличение нормы высева до 4 млн. семян/га снижало полнопу всходов на 6,0-9,8%, сохранность - на 3,2-6,6%. Минеральные удобрения повышали сохранность растений на 3,3-4,5%. В среднем полевая всхожесть составляла 72,6-67,7%, а сохранность — 89,5-93,5% в зависимости от срока посева.

Высота растений перед уборкой при внесении удобрений превысила высоту контрольных растений на 15,8-32,8 см при раннем и на 18,1-37,1 см при позднем сроке посева. Увеличение нормы высева незначительно повышало высоту растений — на 4,6-6,1 см. Максимальная интенсивность роста горчицы белой отмечалась в период от бутонизации до цветения и составляла в контроле 2,54-2,70 при раннем, 2,75-2,93 см/сутки при позднем сроке посева, с внесением удобрений — 3,22-4,02 и 3,52-4,60 см/сутки соответственно. Таким образом, самые высокие растения сформировались на фоне <ЫРК)90 при норме высева 4 млн, семян/га и при позднем сроке посева — 112,6 см.

Зависимость накопления сухой биомассы (У, т/га) от высоты растений к концу вегетации (х, см) характеризовалась уравнением регрессии:

У=0ДЗх- 10,25.

Коэффициент детерминации г3 = 0,90282.

Зависимость накопления урожая семян (У, т/га) от высоты растений к концу вегетации (х, см) характеризовалась уравнением регрессии:

У= 0,28х - 13,23.

Коэффициент детерминации г1 = 0,91911.

Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению сбора сухой биомассы в 1,5-3,2 раза по сравнению с контролем. Поздний срок посева превышал этот показатель на 19,7-52,6% по сравнению с ранним,

В вариантах без удобрений максимальному сбору сухой биомассы соответствовала норма высева 3 млн. семян/га - 5,37-7,75 т/га в зависимости

от срока посева, в вариантах с удобрением - 2 млн. семян/га: при раннем сроке - 10,7-13,9 т/га, при позднем - 12,4-17,0 т/га.

Наиболее интенсивно нарастание биомассы происходило до цветения, фактический её сбор был сформирован к началу фазы плодообраэования.

Засорённость посевов. Анализируя данные по количеству сорных растений в посевах горчицы белой можно отметить, что дополнительная культивация при июньском сроке посева снижает численность сорных растений в 3 раза. Причём это достигается, в основном, путём освобождения агрофитоценоза от однолетних сорняков, главным образом - ранних яровых, их становится меньше в 5-6 раз. На численность поздних яровых, зимующих и многолетних сорняков дополнительное рыхление оказало меньшее влияние, в среднем их количество снижалось в 1,5 раза.

С улучшением условий питания горчица интенсивно развивалась и проявляла высокую конкурентную способность. Численность сорняков на фоне (ЫРК>45 была на 20%, а на фоне (МРК)90 на 30% меньше, чем в контроле. Увеличение нормы высева с 1 до 4 млн. семян/га в среднем в 2,5 раза снижает численность сорных растений, что связано, по-видимому, с обостряющейся борьбой за ресурсы жизнеобеспечения. Причём при норме высева 4 млн. семян /га удобрения практически не влияли на засорённость, так как горчица занимает доминирующее положение в посевах.

Однако в полной мере горчицу белую можно назвать доминантом и эдификатором полевого фитоценоза лишь при июньском сроке посева на фоне (МРК)уо.

Фитометрические параметры посевов горчицы белой. Фотосинте-тнческая деятельность является важным элементом жизнедеятельности горчицы, так как обусловливает продуктивность посева и накопление в нём необходимого количества питательных веществ.

В начальные фазы развития нарастание площади листьев проходит медленно. В дальнейшем темны её нарастания возрастали, и максимальной величины ассимилирующая поверхность достигала в фазу цветения.

Фотосинтетический потенциал (ФП) подвержен таким же закономерностям, С улучшением минерального питания размеры растений и площадь листьев на единице поверхности увеличиваются, по сравнению с контролем на уровне (ЫРК)45 - в 2 раза, на уровне (МРК)фо - в 3 раза. При загущении посевов возникает конкурентная борьба между растениями, максимальные значения площади листьев и ФП с внесением удобрений формировались при норме высева 2 млн. семян/га (табл. 1).

Увеличение нормы высева семян привело к снижению продуктивности работы листьев (ПРЛ) во всех вариантах. В условиях опыта получено П,Ь 14,4 кг лрн раннем И 10,9-14,9 кг сухой биомассы на 1000 ед, ФП при позднем сроках посева и соответственно 1,25-1,54 и 1,29-1,65 кг ссмяп на 1000 ед. ФП в зависимости от срока посева.

Варьирование срока посева приводило к изменению ЧИФ. В 1994-1995 гг. этот показатель был выше при позднем сроке посева, а в 1996 г, — при раннем. В среднем за три года ЧПФ при позднем сроке посева была выше иа 1,8-8,8%, чем при раннем сроке, ЧПФ снижалась при усилении питания и повышении нормы высева. Это связано с тем, что изменение архитектоники за пределы оптимальных значений приводило к снижению эффективности ассимиляционных процессов.

Коэффициент использования ФАР (Кфар) зависел от уровня питания, густоты стояния растений и срока посева. В контрольном варианте Кфар оказался низким - 0,72-0,96% на ранних и 0,97-1,36% поздних посевах. При внесении удобрений на уровне (ЫРК)дз он возрастал в 2,0 и в 1,8 раза, при усилении питапия до (ЫРК)90 в 2,7 и в 2,4 раза в зависимости от срока посева. Наименьшее количество лучистой энергии аккумулировали разреженные посевы. При позднем сроке посева Кфар был во всех вариантах выше по сравнению с ранним сроком посева, что можно объяснить более рациональным использованием солнечной энергии растениями при июньском посеве.

1. Фнтомстркчсскне показатели посевов горчицы белой,

(среднее за 1994-1996 гг.)

Уровень питания Норма высева млн. семяп/га Максимальная ФП, млн, М^гзхдней ЧПФ, г/м1* сутки 11РЛ, кг на 1 тыс. ед, ФП

іілошадь листьев, тыс. м'/га сухой биомассы зерна

Ранний срок посева

1 5,58 0,279 1,47 14,4 1,54

Коггт- 2 6,28 0,327 1,37 13,7 1,44

роль 3 7,67 0,400 1,33 13,4 1,42

4 6,99 0,366 1,33 13,2 1,45

1 14,3 0,752 1,26 12,5 1,33

(НРК)« 2 16,4 0,859 1,26 12,5 1,36

3 15,3 0,800 1,24 12,3 1,37

4 13,2 0,702 1,22 12,1 1,35

1 19,6 1,076 1,20 11,8 1,33

<ЫРК>1 2 22,1 1,192 1,18 И,7 1,34

3 20,6 1,120 1,14 11,2 1,29

4 18,1 0,975 1,12 11,1 1,25

Поздний срок посеиа

1 6,07 0,352 1,51 14,9 1,65

Конт- 2 7,33 0,437 1,49 14,7 1,60

роль 3 9,16 0,540 1,45 14,4 1,56

4 8,83 0,525 1,43 14,1 1,54

1 14,9 0,884 1,31 12,8 1,40

2 16,7 0,980 1,29 12,7 1,42

3 15,8 0,929 1,27 12,5 1,40

4 14,4 0,842 1,25 12,2 1,40

1 21,2 1,263 1,22 12,0 1,39

2 24,3 1,426 1.21 11,9 1,39

3 22,5 1,337 1,16 11,4 1,34

4 20,6 1,246 1,12 10,9 1,29

ю

Зависимость накопления сухой биомассы (У, т/га) от ФП (х, млн. мУгахднен) характеризуется уравнением регрессии:

У = 0,011х + 1,40.

Коэффициент детерминации г1 = 0,98439.

Зависимость накопления урожайности семян (У, т/га) от ФП (х, млн. м2/га*дней):

У = 0,010х + 0,93.

Коэффициент детерминации г1 = 0,98748.

Тахим образом, внесение удобрений, сроки посева, оптимальная густота стояния растений способствовала формированию мощного и активно работающего листового аппарата, позволили увеличить количество аккумулированной ФАР, служили предпосылкой роста продуктивности посевов.

Формирование семян. Содержание масла и его качество зависели от условий произрастания, а также от уровня зрелости семян. Один из показателей, характеризующий состояние зрелости семян — это их влажность. Влажность семян при созревании снизилась с 82,2 до 30,4% в течение 35 дней. Уже на 43 день после цветения в семенах накапливалось более 60% сухого вещества. Влажность семян при удобрении по сравнению с контролем увеличивалась незначительно - на 1,2-3%.

Масса 1000 семян от начала созревания до восковой спелости увеличивалась в 3,5-4 раза. Наивысшей величины она достигала на уровне ^РК)зо и составляла в среднем за два года — 5,86 г. Лабораторная всхожесть по мере созревания семян увеличивалась. Е 1а 15 и 22 день от цветения семена оказывались не всхожими, на 29 день всхожесть составляла 9,4-10,9%. На 50 день от цветения она достигала значительной величины - 78,4-80,9%. Внесение минеральных удобрений снижало лабораторную всхожесть на 2-2,5%.

Количество масла в начале образования стручков колебалось в

зависимости от уровня питания от 4,2 до 7,0%, В процессе созревания оно

заметно увеличивалось и достигало 25,8-28,0% на 50 день от цветения. Внесение удобрений повышало масличность семян по сравнению с контролем на 0,3-3,8%. Кислотное число в образцах масла, в первые дни после окончания цветения, было высокое - 19,19-22,84, затем оно резко снижалось до 8,41-1 1,25 за короткий промежуток времени и постепенно, к фазе восковой спелости - до 2,95-4,22 мг КОН/г жира (рис, 1).

Применение удобрений повышало кислотное число и затягивало созревание семян. У семян одного срока спелости наиболее высокое кислотное число оказывалось при повышенном уровне минерального питании.

\ \ у'

XV

■ *-------

* * - .

. масличность- масличность-|____контроль______(МРК>ж _

кислотное число* кислотное число -контроль (КРК>Х>_______

Рис. 5.1.1. Масличность, %, кислотное число, мг КОН/г по дням от фазы полнот цветения

Качество растительного масла определяется составом входящих в него жирных кислот. При созревании семян, наряду с увеличением масличности, происходило уменьшение количества менее непредельных кислот -олеиновой и линолевой. Содержание линоленовой, эй козе ново» и эруковой кислот, наоборот, повышалось.

В зрелых семенах горчицы белой отсутствует лнгноцериновая кислота, от незрелых они отличались максимальным содержанием ненасыщенных кислот (95,82-97,58%) и минимальным - насыщенных (2,424,18%), Об этом свидетельствует значение йодного числа, которое в вариантах с внесением удобрений было ниже на протяжении всего периода формирования семян по сравнению с контролем.

Структура урожая и урожайность селгян. Повышение урожайности семян при улучшении пищевого режима происходило не за счёт большего числа растений, а за счёт формирования высокопродуктивных растений с повышенным количеством плодов на одном растении, массы 1000 семян и массы семян с одного растения.

Увеличение нормы высева снижало данные показатели. Наибольшего своего значения элементы структуры урожая достигали при благоприятных для роста и развития условиях, которые складывались при позднем (июньском) сроке посева.

На продуктивность посевов наиболее значимое влияние оказывала погодные условия. Чрезмерное количество осадков 1994 г, способствовалс формированию большой вегетативной массы, но урожайность семян был; невысокой - 0,48-1,79 т/га при раннем посеве и 0,52-1,92 т/га при позднем Дефицит осадков при раннем посеве 1995 г, привёл к резкому снижении урожайности — сбор семян составил 0,39-1,45 т/га. Поздний посев был 1 достаточной мере обеспечен влагой и теплом, что способствовал! образованию максимального урожая - 0,73-2,19 т/га. По погодным условия! 1996 г, был наиболее близок к среднем но голетн им данным, уровен продуктивности посевов практически соответствовал среднему значению з три года (табл. 2).

Отмечена чёткая зависимость семенной продуктивности посевов о срока сева. Поздний срок посева обеспечил получение более высокого сбор семян по всем годам исследований, получена достоверная прибавка урожая 0,19-0,38 т/га.

2. Структура урожая и урожайность семян горчицы белой в зависимости от срока посева, уровня питания и нормы высева

(средняя за 1994-1996 гг.)

Уровень питани* Норма высева, млн. сетн/га Количество растений к уборке. штУм3 Масса семян с 1 растения, г Количество плодов с 1 растения, шт. Число семян в плоде, шт. Масса toco семя к, г Масса 100 плодов, г Урожайность, т/га

Ранний срок посева

1 67,7 0,68 31,1 4,24 5,21 5,42 0,43

Конт- 2 135 0,39 18,8 4,10 5,10 5,29 0,47

роль 3 195 0,32 16,2 3,97 4,99 5,19 0,57

4 233 0,24 13,2 3,90 4,80 5,00 0,53

1 69,3 1,54 59,1 4,46 5,76 6,24 1,00

(NPK)« 2 137 0,92 38,1 4,36 5,62 6,01 1,17

3 194 0,61 26,5 4,18 5,52 5,89 1,10

4 236 0,43 19,6 4,05 5,42 5,69 0,95

1 71,0 2,13 68,4 4,84 6,39 7,28 1,43

(NPK)w 2 135 1,24 42,6 4,70 6,27 6,95 1,60

3 191 0,81 29,0 4,48 6,17 6,76 1,44

4 235 0,55 21,2 4,30 6,02 6,38 1,22

Поздний срок посева

1 66,3 0,95 40,1 4,35 5,52 5,79 0,58

Конт- 2 130 0,58 26,4 4,27 5,38 5,68 0,70

роль 3 189 0,48 23,5 3,98 5,30 5,60 0,84

4 221 0,40 20,6 3,85 5,10 5,26 0,81

1 68,3 1,94 68,3 4,61 6,39 7,45 1,24

(NPK)« 2 136 1,08 40,2 4,40 6,30 7,31 1,39

3 189 0,75 29,3 4,21 6,21 6,07 1,30

4 232 0,54 23,1 4,07 6,00 6,61 1,18

1 67,7 2,77 79,2 4,93 7,26 8,00 1,76

(ЫРКУм 2 133 1,60 48,9 4,73 7,10 7,75 1,98

3 187 1,02 33,1 4,53 7,00 7,61 1,79

4 229 0,74 25,5 4,43 6,77 7,28 1,59

НСР0.05 0,033

HCPo.os для фактора А, В и АВ 0,011

HCPo.os для фактора С, АС, ВС и ABC 0,013

Внесение минеральных удобрений влияло на урожайность горчицы белой. Так, внесение туков в норме (ЫРК)45 даёт прирост сбора семян 0,420,70 т/га при раннем и 0,37-0,69 т/га при позднем посевах. При дальнейшем увеличении количества минеральных удобрений до (ЫРК)9о прибавка возрастала до 0,69-1,13 т/га и 0,78-1,28 т/га, соответственно.

Эффективность вносимых удобрений находилась в тесной зависимости от густоты стояния растений. Без внесения удобрений наибольший урожай отмечался при норме высева 3 млн. всхожих семян/га, полученная прибавка составляла 0,14 т/га при раннем и 0,26 т/га при позднем посевах. При внесении удобрений наибольшая прибавка урожайности получена при норме высева 2 млн. семян/га - 0,17 т/га при майском и 0,22 т/га при июньском посевах.

Таким образом, продуктивность посевов горчицы белой зависела не только от погодных условий, но и от агротехнических факторов: уровня минерального питания, сроков посева и норм высева. Наивысшего значения сбор семян достигал на фоне (МРК)90 при позднем посеве и норме высева 2 млн. семян/га в среднем затри года - 1,98 т/га.

Качество семян. Процессы образования жира у масличных растений во многом зависели от климатических условий и агротехники возделывания.

В наших исследованиях обилие осадков 1994 г. обеспечивало накопление масла до 27,3-29,4% при раннем и 28,6-30,4% при позднем посевах. Дефицит влаги 1995 г. лимитировал масличность семян на уровне 24,0-26,7% и 24,3-27,7% соответственно. Погодные условия 1996 г. наиболее полно отвечали среднемноголетним значениям и способствовали получению максимального содержания масла в семенах - 28,9-30,3% и 30,1-35,8% при разных сроках сева.

При июньском посеве содержание жира повышалось на 0,7-1,3%. Лишь при норме высева 4 млн. семян/га на фоне отмечено снижение

масличности семян, что можно объяснить незаконченными процессами созревания семян. Содержание жира в семенах при внесении удобрений на

уровне (ЫРК)45 повышалось максимально на 1,8%, при дальнейшем усилении питания до (МРК)ко - на 2,7% (табл. 3).

3. Содержание н качество жира, валовой сбор жира _ (средние за 1994-1995 гг.)_

Уровень питания Норма высева, млн. семян/га Содержание жира, % Валовой 1 Кислотно« сбор жира, I число, мг кг/га | КОН/г Йодное число г ^100 г

Ранний срок посева

Контроль 2 28,4 134 1,58 105,2

4 27,1 144 1,62 103,6

2 29,4 344 2,08 103,8

4 28,9 275 2,14 102,4

(ИРК)™ 2 31,0 443 2,46 101,2

4 29,6 361 2,53 99,8

Поздний срок посева

Контроль 2 29,1 169 1,67 103,6

4 28,0 227 1,72 102,2

2 30,7 381 2,20 102,0

4 29,8 352 2,27 100,7

2 31,8 560 2,61 І 00,6

4 28,3 450 2,68 99,2

Увеличение нормы высева до 4 млн. семян/га приводило к снижению

содержания масла в семенах максимально на 1,4% при раннем и на 3,5% при позднем сроке посева, что можно объяснить худшей освещённостью посевов, снижением интенсивности процессов фотосинтеза и маслообразования.

Избыток влаги 1994 г, способствовал увеличению кислотного числа максимально до 2,69 мг КОН/г при раннем сроке посева и до 2,85 мг КОН/г при позднем сроке. Йодное число, напротив, снижалось до 99,299.0 г Ь/100 г. Дефицит влаги 1995 г. способствовал уменьшению кнелотного числа до 1,47 мг КОН/г при майском посеве и до 1,55 мг КОН/г при июньском, □ йодное число повышалось до 106-105 г Ъ/100 г соответственно. Вследствие сокращения вегетационного периода растения не использовали свои потенциальные возможности в отношении образования ненасыщенных

16

кислот. При достаточной длине вегетационного периода маслообразовательный процесс шёл полнее и йодное число получалось выше. Поздний срок посева, внесение удобрений, увеличение нормы пысеоа приводило к увеличению содержания свободных жирных кислот и к снижению его не насыщенности.

Отмечаем, что изменение качества масла в зависимости от рассмотренных факторов происходили в пределах нормативных показателей ГОСТ.

Общий сбор жира в основном зависел от семенной продуктивности посевов и в меньшей степени от маслнчности семян. Максимальное количество - 560 кг/га жира было получено при норме высева 2 млн. семян/га на фоне (Т^РК)эо при июньском сроке посева.

В настоящее время химическая промышленность предъявляет большой спрос на растительные масла с высоким содержанием эру ко вой кислоты е связи с многосторонним её технологическим использованием.

По результатам проведённых нами исследований, можно отметить, чтс горчичное масло характеризуется преобладанием ненасыщенных жнрны> кислот - 97,2-98,4% (табл. 4).

4. Жирно кислотный состав горчичного масла, % _ (средиий за 1994-1995 гг.) _

Уровень питания Пальмитиновая Олеиновая Лнколс-вая Линоле- | Эйкозс- Э ая новая новая г

Ранний срок посева

Контроль 1,51 33,72 15,62 10,32 10,21 28,46

(ЫРК)-и 1,87 33,92 15,82 11,42 10,35 26,62

<ЫРК>. 2,70 34,98 16,20 12,00 11,16 22,71

Поздний срок посева

Контроль 1,68 34,04 15,94 10,02 10,51 28,01

(ИРК^з 2,21 34,55 16,26 10,84 11,01 25,14

(МРКУ*1 2,96 35,61 16,52 11,54 11,76 21,62

І8ОТ-94 ,'0"4'9 4.0-45,0 9,0-33,0 6,0-18,0 6,5-14,0 5,0-32,0

Наблюдалось уменьшение содержания эруковой кислоты при внесении удобрений - на 5,8% при раннем и на 6,4% при позднем сроках посева.

В целом жирнокислотный состав горчичного масла незначительно изменялся в зависимости от условий минерального питания и сроков посева и соответствовал ГОСТ.

Энергетическая эффективность возделывания горчицы белой. Деятельность человека в с.-х. производстве, как и в других областях, сводится к процессам преобразования энергии посредством различных технологий. Очевидно, что сокращению затрат способствует совершенствование отдельных элементов технологии возделывания.

При позднем сроке посева проводилась дополнительная культивация почвы, что приводило к незначительному увеличению затрат на технологию, В свою очередь поздний срок посева обеспечивал получение существенной прибавки урожая, количество энергии с единицы площади значительно превышало показатели раннего посева. Эффективность энергозатрат при позднем посеве оказывалась выше во всех вариантах, что подтверждалось затратами энергии на единицу продукции.

Анализируя эффективность энергетических затрат при внесении минеральных удобрений отмечаем тенденцию: при применении (МРК)45 затраты на получение единицы урожая но сравнению с контролем снижались на 1,7-19,3%, а при применении ^РК)«> - повышались на 1,0-41,2%,

Увеличение нормы высева с 1 до 4 млн. семян/га повышало затраты энергии на технологию. Возрастание затрат было незначительным и несущественно влияло на показатели энергетической оценки технологических приёмов. Наименьшие затраты энергии на единицу продукции отмечались в контроле при норме высева 3 млн. семян/га - 6,689,40 МДж/кг семян, а при удобренном фоне и норме высева 2 млн. семян/га — 7,72-8,96 МДж/кг семян.

Выводы

1. В Центральных районах Нечернозёмной зоны Российской Федерации на дер ново-подзол истых почвах средней окулътуренности при естественной влагообес печен но сти, регулировании уровня минерального питания, структуры и срока посевов возможно получение урожаев семян горчицы белой 1,5-2 т/га.

2. Поздний срок посева определил преимущества перед ранним. Он обеспечил прибавку урожая в контроле 1,5-2,8 ц/га, при внесении

- 2,0-2,4 ц/га и (ЫРК)90 - 3,3-3,8 ц/га в зависимости от нормы высева.

3. Внесение минеральных удобрений активизирует процессы развития растений. Прибавка урожая по сравнению с контролем на фоне (ТЯРК)45 составила 6,9-7,0 ц/га, на фоне - 11,3-12,8 ц/га в зависимости от срока посева.

4. С внесением удобрений оптимальная густота растений снижается. Максимальный урожай в контроле получен при норме высева 3 млн. семян/га - 5,7-8,4 ц/га, при внесении удобрений при норме высева 2 млн. семян/га - 16,0-19,8 ц/га в зависимости от срока посева.

5. На урожайность семян горчицы белой оказали влияние погодные условия, уровень питания, норма высева и срок посева. Максимальный урожай был получен на фоне (ТЯРКУэд, норме высева 2 млн. семян/га и позднем сроке посева в 1995 г. -21.9 ц/га.

6. Окупаемость минеральных удобрений с повышением количества вносимых удобрений снижается с 5.2 до 4,7 кг семян при раннем и с 5,1 до 4,7 кг семян на кг д.в. минеральных удобрений.

7- При раннем сроке посева всхожесть была на 5,5% выше, сохранность -ниже на 4,3% по сравнению с поздним. В среднем по вариантам за три года полевая всхожесть составила 67,7-72,6%, сохранность - 89,5-93,5%. Применение удобрений повышало сохранность растений на 3,3-4,5%.

8. Длина вегетационного периода горчицы белой по годам колебалась в зависимости от погодных условий от 86 до 110 дней. Минеральные удобрения увеличивали вегетацию растений на 4-5 дней.

9. Внесение минеральных удобрений способствует формированию ассимиляционного аппарата до 24,3 тыс. мг/га, что в 2,6 раза больше, чем в контроле, увеличивают ФП до 1,43 млн. м^/га* сутки, выход сухой биомассы до 14,9 кг на 1000 ед. ФП, ЧПФ за вегетацию достигает 1,49 г/м2* сутки. Максимальную величину фитометрические параметры имеют при норме высева 2 млн. семян/га на удобренном фоне при позднем сроке посева. Посевами горчицы белой аккумулируется до 3,13% фотосинтетически активной радиации.

10. Минеральные удобрения активизируют процессы роста и развития растений, увеличивают высоту на 59,0-60,9%, массу — на 159-169%, количество плодов на растении — на 28-39 шт., массу семян на одном растении - на 0,86-1,82 г. При загущении посевов индивидуальная продуктивность растений снижается.

11. Дополнительная культивация при позднем сроке посева снижает численность сорных растений в 3 раза. С внесением удобрений количество сорняков уменьшается на 30%. Увеличение нормы высева с 1 до 4 млн. семян/га снижает засорённость в 2,5 раза.

12. Влажность семян отражает состояние их спелости. На 43 день после цветения в семенах уже накапливается более 60% сухого вещества. В процессе созревания семян наблюдается увеличение масличности, при одновременном снижении кислотного числа происходит уменьшение менее непредельных олеиновой и линолевой кислот. Содержание линоленовой, эйкозеновой и эруковой повышается. В зрелых семенах горчицы белой отсутствует лигноцериновая кислота.

13. Наибольшее количество масла формируется при позднем сроке посева на фоне (ЫРК)90 при корме высева 2 млн. семян/га и составляет 31,8%, Увеличение нормы высева приводит к снижению содержания масла.

го

Поздний срок посева, внесение удобрений, увеличение нормы высева приводят к повышению кислотного числа и снижению йодного. Изменение качества масла в зависимости от рассмотренных факторов происходит в пределах нормативных показателей ГОСТ.

14. Общий сбор жира зависит от семенной продуктивности посевов и в меньшей мере от маслнчности семян. Максимальное количество - 560 кг/га жира было получено при норме высева 2 млн. семян/га на фоне (1ЧРК)>х> при июньском сроке посева.

15. Наименьшие затраты на единицу продукции отмечены на контроле при норме высева 3 млн. семян/га — 0,72-1,00 МДж/кг, а на удобренном фоне -при норме высева 2 млн. семян/га при обоих сроках посева - 0,87-0,98 МДж/кг сухой биомассы.

Предложения производству

1. На дерново-подзол истых среднеокультуренных почвах Центральных районов Нечернозёмной зоны следует внедрять технологию получения урожаев горчицы белой 1,5-2,0 т/га.

2. При возделывании горчицы белой на семена сорта ВНИИМК 162 без удобрений оптимальной нормой высева является 3 млн. семян/га, с внесением удобрений - 2 млн. семян/га.

3. Лучшим сроком посева горчицы белой на семена в условиях Верхневолжья является поздний (первая декада июня).

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Зотова Е.Ю. Разработка основных элементов технологии возделывания горчицы белой // Актуальные проблемы науки в с.-х. производстве. Иваново, 1995. С. 93

2. Зотова Е.Ю. Эффективность возделывания горчицы белой // Информационным Листок ЦНТИ, № 23-96, Иваново, 1996.3 с.

3. Зотова ЕЛО. Влияние минеральных удобрений при различных нормах посева на урожай семян горчицы белой // Применение барды и удобрений для повышения урожайности с.-х. культур. Вып. 2. Владимир, 1997, С. 221-224.

4. Зотова Е.Ю. Влияние минеральных удобрений при различных сроках посева на урожай семян горчицы белой // Применение барды и удобрений для повышения урожайности с.-х. культур. Вып. 3. Владимир, 1998. С. 195-199.

5. Зотова Е.Ю. Влияние срока посева и уровня питания на семенную продуктивность горчицы белой в Ивановской области // Ресурсо-энергосберегающие приёмы и технологии возделывания с.-х. культур. Рязань, 1998. С. 65-67.

6. Зотова Е.Ю,, Акаева Т.К. Семенная продуктивность горчицы белой и качество масла в зависимости от отдельных элементов технологии её возделывания //Проблемы науки и практики в с.-х. производстве в Ивановской области, Иваново, 1999 г. С.43.

7. Зотова Е.Ю., Акаева Т.К. Влияние уровня минерального питания на качество семян горчицы белой // Совершенствование технологий возделывания с.-х. культур в Верхневолжье. Вып. 4, Иваново, 2002. С. 239-246.

8 Зотова Е.Ю. Влияние минерального питания на урожайность горчицы белой // Вопросы стабилизации почвенного плодородия и урожайности в Верхневолжье, М„ 2003. С. 157-162,

Подписано в печать ¡8.04.2005 Печ, л. 1,38 Усл. печл. 1,28 Отпечатано на ризографе

Формат бумаги 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ № 267

Полиграфический отдел Ф[ ОУ ВІЮ Ивановской ГСХА 153012 г, Иваново, ул. Советска*,45