Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные агротехнические приемы возделывания ярового рапса на семена в степной зоне Северного Казахстана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Основные агротехнические приемы возделывания ярового рапса на семена в степной зоне Северного Казахстана"

005013403

На правах рукописи

Шайхина Гульжанар Жаксылыковна

ОСНОВНЫЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО РАПСА НА СЕМЕНА В СТЕПНОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06^01.01 - общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 5 МАР 20¡2

Тюмень - 2012

005013403

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Хусаинов Лбильжан Токанович

Официальные оппоненты: Степанов Александр Федорович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Омского ГА У

Марченко Любовь Витальевна,

кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с. НИИСХ Северного Зауралья

Ведущая организация: Курганский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится «29» марта 2012 года в 16°° часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес академии: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7 Тел/факс (3452) 46-87-77; E-mail: dissTGSHA@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «29» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Семена рапса - важнейший источник получения дешевого растительного масла и высокобелковых кормов. Они содержат 4044% масла, 18-22% белка, 6-7% клетчатки и 24-25% углеводов, 12% безазотистых экстрактивных веществ. При урожайности семян рапса 1 т/га выход жира составляет 0,41-0,44 тонны и белка около 0,2 тонны.

Быстрый рост потребности в растительном масле для пищевых целей, а также в высокобелковых шротах для кормления скота и птицы в наше время привел к резкому увеличению производства масличных культур. Этому способствовали успехи в селекции. Были созданы сорта рапса и сурепицы с очень низким содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов, благодаря чему устранились преграды для использования масла в пищу человека, а шрота для кормления животных и птицы.

Увеличение производства семян рапса будет способствовать удовлетворению возрастающего спроса населения на более качественные растительные жиры, а комбикормовой промышленности - на шрот. Шрот, полученный из семян рапса, содержит до 40% протеина, что позволяет одной тонной шрота сбалансировать по белку 10 тонн комбикормов. Рапс дает высокобелковую зеленую массу в самые ранние и поздние сроки кормления животных.

Для Северного Казахстана яровой рапс имеет огромное хозяйственное значение как масличная и кормовая культура. Обладая комплексом ценных качеств, таких как широкая экологическая приспособленность, холодостойкость, скороспелость, многоукосность, высокая кормовая и семенная продуктивность, которые выгодно отличают его от многих сельскохозяйственных культур, он должен занять достойное место в структуре посевных площадей. В степном земледелии посевы рапса могут быть использованы для защиты почвы от водной и ветровой эрозии, для сидерации, борьбы с сорной растительностью. В севообороте он хороший предшественник для большинства сельскохозяйственных культур.

Расширение производства рапса сдерживается несовершенством технологии его возделывания. Подобных исследований в данной зоне проведено мало, что и обуславливает актуальность темы.

Цель исследований. Выявление оптимальных элементов технологии возделывания ярового рапса на семена в степной зоне Северного Казахстана.

Задачи исследований.

1. Изучить влияние предшественников на урожайность семян ярового

рапса.

2. Определить оптимальные сроки и нормы высева ярового рапса на семена.

3. Установить эффективность применения гербицидов и минеральных удобрений на посевах ярового рапса.

4. Рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания ярового рапса на семена.

Научная новизна. Впервые в степной зоне Северного Казахстана на обыкновенных черноземных почвах выявлен потенциал продуктивности ярового рапса в связи с влиянием предшественников, сроков посева, норм высева, химических средств защиты и удобрений. Установлено, что оптимальное сочетание элементов технологии возделывания ярового рапса обеспечивает получение высокого урожая семян наименьшими затратами материальных средств на единицу продукции. Доказана возможность экономически эффективного возделывания ярового рапса в условиях региона.

Положение, выносимое на защиту.

Элементы технологии возделывания ярового рапса на семена (предшественник, срок посева и норма высева, гербициды, минеральные удобрения) в степной зоне Северного Казахстана увеличивают продуктивность семян ярового рапса и повышают рентабельность производства.

Практическая значимость. Оптимизация основных агротехнических приемов возделывания ярового рапса на черноземе обыкновенном в условиях степной зоны Северного Казахстана позволяет повысить урожайность семян до 0,8-1,0 т/га и уровень рентабельности до 62%.

Производственные испытания элементов технологии возделывания ярового рапса сорта Майбулак на семена внедрены в ТОО «Степноишимская опытная станция» на площади 2700 га при экономическом эффекте 8,1 млн. руб.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы устойчивого социально-экономического развития и охраны окружающей среды в Республике Казахстан (Кокшетау, 2009), «Сейтеновские чтения» (Кокшетау, 2010), «Диагностика и управление минеральным питанием растений», посвященной 75-летию доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного деятеля науки РФ Ю.И. Ермохина (Омск, 2010).

Личный вклад. Соискателем проведен анализ литературных данных, разработаны программа и методика исследований, самостоятельно проведены полевые опыты и наблюдения, лабораторные анализы, систематизация и статистическая обработка полученных материалов, написан текст диссертации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна работа в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ и две в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Содержит 36 таблиц, 9 рисунков, 15 приложений, акт внедрения. Библиографический список включает 153 источника, в том числе 4 -иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Обзор литературы

Приведен анализ литературных источников, где отражены результаты изучения биологических особенностей, места в севообороте, сроков посева, норм высева ярового рапса, химических средств защиты и применения удобрений.

2 Условия, объекты и методика проведения исследований

Объект исследований - яровой рапс, сорт Майбулак. Высота растения 95105 см, в отдельных случаях до 120 см. Масса 1000 семян 3,5 г. По продолжительности вегетационного периода сорт среднеспелый. Хорошо вымолачивается. Содержание масла в семенах 39,3-45,3%. Сорт допущен к использованию в степной и лесостепной зоне Северного Казахстана. Основными преимуществами нового сорта в сравнении с районированными сортами в регионе Северного Казахстана являются высокая урожайность, низкое содержание эруковой кислоты.

Полевые исследования проводились в ТОО «Степноишимская опытная станция», расположенном в умерено засушливой степной зоне Северного Казахстана. Годовая сумма температур выше 10° составляет 2000-2100 С, безморозный период длится 120-125 суток. Годовая сумма осадков 250-300 мм, с суммой зимних осадков 80-90 мм. Почва опытного участка типична для данной зоны - чернозем обыкновенный карбонатный тяжелосуглинистый. Мощность гумусового горизонта до 31 см. Глубина залегания грунтовых вод -более 6 м, в пахотном горизонте содержится 5,08% гумуса, рН - 6,78.

Климат зоны сухой и континентальный, в целом характеризуется суровыми условиями: малым количеством тепла и атмосферных осадков, сильными ветрами. Летом температура достигает +39+40°С, а зимой может снизиться до -48-52°С. Среднегодовая температура воздуха около 0°С.

Главным природным своеобразием степного региона Северного Казахстана является недостаточность атмосферных осадков при высокой испаряемости, которая более чем в 1,5 раза превышает осадки. Особенно это характерно для весенне-летнего периода.

Метеорологические условия в годы исследований были различными: за вегетационный период (май-сентябрь) 2004 года сумма осадков составила 199 мм при средней многолетней норме 206 мм, что ниже нормы на 7 мм. В 2005 году за вегетацию сумма осадков составила 389 мм. Вегетационный период 2006 года был острозасушливый с количеством осадков 95 мм при норме 182 мм, что ниже нормы на 87 мм.

Экспериментальные исследования проводились в период с 2004 по 2006 гг. Для решения вопросов, поставленных на изучение, закладывали следующие полевые опыты:

Опыт 1. Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса.

Варианты опыта: 1) 5 мая; 2) 10 мая; 3) 15 мая; 4) 20 мая; 5) 25 мая -контроль; 6) 30 мая.

Опыт 2. Влияние нормы высева на урожайность семян ярового рапса.

Варианты опыта: 1) 0,5 млн.; 2) 1 млн.; 3) 2 млн.; 4) 3 млн.; 5) 4 млн. вех. семян на гектар

Опыт 3. Влияние предшественников на урожайность семян ярового рапса.

Варианты опыта: 1) пар плоскорезный (контроль); 2) пар отвальный; 3) пар комбинированный; 4) пар занятый (горох + овес); 5) кукуруза; 6) пшеница; 7) ячмень.

Опыт 4. Влияние химических средств защиты на урожайность семян ярового рапса.

Варианты опыта: 1) контроль - без средств защиты; 2) инкрустация семян; 3) инкрустация + Триумф; 4) инкрустация + Триумф + Пантера; 5) инкрустация + Триумф + Пантера + Самурай.

Опыт 5. Влияние минеральных удобрений на урожайность семян ярового рапса.

Варианты опыта: 1) контроль - без удобрений; 2) Ы30; 3) Р20; 4) К20; 5) N^205 6) К10К20; 7) Р20К20; 8) М30Р20К20;

Повторность опыта 4-х кратная. Площадь делянки 144 м2, учетная 50 м2.

В опытах подбор гербицида осуществлялся на основе видового состава сорняков после всходов. В связи с этим использовались послевсходовые гербициды системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га). Обязательным являлось полное и равномерное покрытие растений сорняков рабочим раствором.

Для повышения устойчивости семян к неблагоприятным воздействиям проводилась инкрустация семян, инкрустирующий состав готовили в лабораторных условиях, который состоял из клея ЫаКМЦ и протравителя Круизер 350 (4 л/т). Наличие в гранулах инсектофунгицидов предупреждали всходы ярового рапса от поражения патогенной микрофлорой и вредителями.

В период развития растений проводились фенологические наблюдения за сроками наступления основных фаз: всходы, образование розетки, бутонизация, цветение, полное созревание.

Учет полноты всходов ярового рапса осуществлялся в фазу полных всходов на всех делянках опыта.

Влажность почвы в слое 0-100 см определялась термостатно-весовым методом (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1971). Отбор почвенных проб проводили в 3-х кратной повторности через 10 см до глубины 1 м. Запасы доступной влаги рассчитывали по данным влажности и плотности почвы.

Засоренность посевов рапса определяли в фазу полных всходов количественным, перед уборкой количественно-весовым методом в двенадцатикратной повторности (Доспехов Б.А., Васильев И.П., 1987).

Уборка и учёт урожая зерна рапса проводились по методике Госсортсети (1971) в фазу полной спелости зерна. В опытах уборка проводилась комбайном «8ашро-500».Урожайность пересчитывали на стандартную влажность (Доспехов Б. А., 1985).

Математическую обработку производили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

3 Основные агротехнические приемы по возделыванию ярового рапса

3.1 Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса

Условия увлажнения в среднем за годы исследований (2004-2006), как в период посева, так и в период вегетации, существенно повлияли как на полевую всхожесть, так и на сохранность растений. Главными условиями быстрого и дружного появления всходов является температурный режим и влажность почвы. В первых двух декадах мая влажность верхних слоев почвы была достаточно высокой, поэтому полевая всхожесть напрямую зависела в этот период, как правило, от температурного режима, возрастала до 20 мая и составила 86%, что отразилось и на густоте растений 215,5 шт./м2, что ниже контроля (табл.1). В более поздние сроки, вследствие иссушения верхнего горизонта, всхожесть семян резко снижалась, особенно в варианте со сроком посева 30 мая - 48,4%, при этом густота была 121,8 шт./м2.

Таблица 1 - Густота стояния растений рапса в фазу полных всходов __(2004-2006 гг.)___

Срок посева Полевая всхожесть, % Густота растений, шт./м2

5 мая 57,6 144,0

10 мая 60,0 150,3

15 мая 78,0 195,3

20 мая 86,0 215,5

25 мая (контроль) 55,2 138,6

30 мая 48,4 121,8

В среднем за годы исследований наибольшая урожайность была в варианте со сроком посева 20 мая - 0,92 т/га. Также хорошую урожайность обеспечил вариант со сроком посева 15 мая - 0,86 т/га. Самый низкий урожай рапса был в вариантах при посеве 5-10 мая (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние сроков посева на урожайность семян ярового рапса,

т/га

Срок посева 2004 г. 2005 г. 2006 г. Средняя

5 мая 0,43 1,22 0,39 0,68

10 мая 0,39 1,40 0,36 0,73

15 мая 0,61 1,41 0,58 0,86

20 мая 0,74 1,41 0,61 0,92

25 мая (контроль) 0,59 1,39 0,55 0,84

30 мая 0,56 1,29 0,50 0,78

НСР05 0,01 0,02 0,01 0,01

Таким образом, наши исследования показали, что оптимальные условия для роста и развития растений ярового рапса создаются при сроке посеве 20 мая.

3.2 Влияние нормы высева на урожайность семян ярового рапса

Запасы доступной влаги перед посевом рапса в среднем за годы исследований составляли от 58,5 до 62,6 мм в слое 0-50 см, от 93,6 до 108,2 мм в метровом слое почвы, что соответствует, согласно градации А.Ф. Неклюдова (1990), удовлетворительным запасам влаги.

Наибольший процент всхожести (99,3%) был при норме высева 3 млн./га (табл. 3). С увеличением нормы высева от 0,5 млн. до 4 млн. густота стояния растений повышалась соответственно с 49 до 348 шт./м2.

Таблица 3 - Густота стояния ярового рапса в фазу полных всходов ______(2004-2006 гг.)____

Норма высева Полевая всхожесть, % Густота растений, шт./м2

0,5 млн./га 98,0 49

1 млн./га 95,5 96

2 млн./га 97,2 154

3 млн./га 99,3 298

4 млн./га 87,0 348

В среднем за 2004-2006 гг. в вариантах с нормой высева 2-4 млн./га, урожайность была ниже контроля на 0,38-0,64 т/га или на 40-67,2% (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность семян ярового рапса в зависимости от нормы

высева, т/га

Норма высева 2004 г. 2005 г. 2006 г. Средняя

0,5 млн./га 0,41 1,17 0,31 0,63

1 млн./га 0,53 1,73 0,42 0,95

2 млн./га 0,45 0,83 0,43 0,57

3 млн./га 0,30 0,43 0,20 0,31

4 млн./га 0,30 0,53 0,19 0,34

НСР05 0,06 0,11 0,06 0,08

Результаты исследований по выявлению оптимальной нормы высева показали, что наибольшую урожайность обеспечивает рапс с нормой высева 1,0 млн./га, дальнейшее увеличение нормы приводит к снижению урожайности.

4 Формирование оптимальных условий произрастания ярового рапса

4.1 Влияние предшественников на урожайность семян ярового рапса

Формирование запасов влаги в каждом варианте осуществлялось по-разному: на парах накопление влаги происходило в течение двух лет и снижение запасов влаги в варианте с предшественником - пар отвальный -

связано с интенсивным испарением с открытой поверхности почвы, которое может сопровождаться активной дефляцией (Сдобников С.С., 1966; Соснин Н.И., 1977).

Сохранение стерни на поверхности почвы значительно снижало потери влаги с верхних горизонтов. Перед посевом в слое 0-20 см запасы влаги по предшественнику - пар плоскорезный - составили 29 мм, что на 8 мм больше, по сравнению с отвальным паром (табл. 5). В метровом слое разница в запасах влаги составила - 12,1 мм.

Частичное использование парового поля несколько снижало запасы влаги, на занятом и комбинированном парах в последующий год они были ниже контроля, но оставались достаточно высокими - 142 и 141 мм и соответствовали хорошей обеспеченности. Однако, несмотря на высокие запасы влаги в метровом слое, перед посевом поверхность почвы в большинстве вариантов была иссушенной.

Таблица 5 - Запасы доступной влаги почвы при возделывании ярового

рапса в зависимости от вида предшественника, мм (2004-2006 гг.)

Предшественник Перед посевом Перед уборкой

слой почвы, см

0-20 0-100 0-20 0-100

Пар плоскорезный (контроль) 28,8 147,7 26,5 98,6

Пар отвальный 21,1 135,6 19,2 96,8

Пар комбинированный 26,2 141,7 24,5 99,8

Пар занятый 24,0 140,7 21,5 100,4

Кукуруза 31,8 143,3 28,2 99,5

Пшеница 21,6 121,8 18,1 96,9

Ячмень 22,5 127,4 19,2 97,3

Запасы доступной влаги в среднем за годы исследований в слое 0-20 см были от 18 до 31 мм, что соответствует удовлетворительным и хорошим запасам влаги, а в отдельные годы содержание влаги в верхних слоях было неудовлетворительным. Такие низкие запасы доступной влаги верхнего горизонта почвы существенно повлияли на всхожесть семян, которая варьировала от 25 до 78% в разные по увлажненности годы. В среднем за 3 года исследований она составила 54-59%. Была установлена прямая корреляционная связь полевой всхожести и влажности почвы (г = 0,943 ±0,043).

Использование почвы в течение всего вегетационного периода привело к существенному снижению запасов влаги, особенно в варианте с пшеницей, имеющей наибольший период вегетации. Исключением стал вариант с предшественником - кукуруза. В зимний период стерневые кулисы кукурузы способствовали интенсивному снегозадержанию, а весной снижали скорость ветра у поверхности почвы, тем самым снижали потери влаги. В результате, несмотря на высокое водопотребление кукурузы, на следующий год в верхнем горизонте 0-40 см запасы влаги были выше, чем во всех паровых вариантах. Об

использовании кукурузы и ее стерни в качестве кулис отмечают С.С. Сдобников (1966), А .Т. Хусаинов (2007) и др.

Наибольшие запасы влаги 31,8 мм в верхних горизонтах отмечены в вариантах с предшественником - кукуруза (рис.1). Такие запасы накопились благодаря снегозадержанию стерни кукурузы. Условия накопления влаги в почве, а также режим питания в значительной степени повлияли на урожайность семян ярового рапса, которая в исследуемый период варьировала в достаточно широких пределах.

Запасы влаги, мм 20 25 30 35

111 Пар плоскорезныЛ (контроль)

1 Пар отвальный

■■ *......Пар

комбгшпрованный:

)« Пар занятый

- * - Кукуруза —» -Пшеница —+- Ячмень

Рис. 1 - Запасы доступной влаги в почве по слоям в зависимости от предшественника, 2004-2006 гг.

В среднем по всем вариантам опыта в засушливые годы урожайность составила: в 2004 г. - 0,36 т/га, в 2006 г. - 0,27 т/га, а во влажном 2005 г. урожайность была в 4-5 раз выше (1,46 т/га) (табл. 6).

Таблица 6 - Урожайность семян рапса по предшественникам, т/га

Предшественник 2004 г. 2005 г. 2006 г. Средняя

Пар плоскорезный (контроль) 0,44 1,56 0,43 0,81

Пар отвальный 0,43 1,33 0,38 0,71

Пар комбинированный 0,39 1,61 0,31 0,77

Пар занятый 0,35 1,52 0,32 0,73

Кукуруза 0,31 1,46 0,29 0,68

Пшеница 0,29 1,33 0,08 0,56

Ячмень 0,30 1,40 0,07 0,59

НСР05 0,11 0,17 0,11 0,14

В засушливые 2004 и 2006 годы влияние парования наблюдалось практически во всех вариантах, прежде всего это связано с повышенными

запасами доступной влаги. Нами установлена прямая связь урожайности и запасов доступной влаги в почве (г = 0,846±0,113).

Годы исследований существенно отличались по условиям увлажнения и температурному режиму, поэтому первостепенным фактором определяющим урожайность, было количество осадков, выпавших в вегетационный период.

Вследствие снижения густоты стояния на вариантах с зерновыми предшественниками и на пару отвальном в 2005 г. получено достоверное снижение урожайности в пределах 0,16-0,23 т/га. В целом за годы исследований наиболее стабильные урожаи ярового рапса получены по плоскорезному пару. Среди других вариантов наибольший интерес, как предшественник представляет кукуруза. В среднем за годы исследований урожайность рапса в этом варианте была всего лишь на 0,13 тонны ниже максимального значения, полученного в варианте с паром плоскорезным (контроль).

4.2 Влияние химических средств защиты на урожайность семян ярового рапса

Совместное использование послевсходовых гербицидов системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га) оказали положительное влияние на снижение засоренности посевов (табл.7).

Таблица 7 - Влияние гербицидов на засоренность посевов ярового рапса, ___шт./м2 (2004-2006 гг.)___ ____ ____

Сорные Без средств Инкрустация Инкрустация Инкрустация Инкрустация

растения защиты семян +Триумф + Триумф + +Триумф

(контроль) ГЫггера +Пантера

+Самурай

После Об] работки

Однолетние: 12,2 15,7 И ,7 6,7 6,5

щирица 3,2 6,0 2,0 2,0 2,3

запрокинутая;

мышей сизый; 4,0 5,5 4,5 2,2 2,2

марь белая 5,0 4,2 5,2 2,5 2,0

Многолетние; 10,0 15,5 9,6 10,6 4,0

осот желтый; 0 3,0 0 0 0

вьюнок полевой; 4,5 5,6 4,6 4,0 2,0

пырей ползучий 5,5 7,2 5,0 6,6 2,0

Всего 22,2 31,2 21,3 17,3 10,5

Перед уборкой

Однолетние; 98,0 116,0 47,7 9,7 9,8

щирица 30,5 35,0 5,0 5,2 5,5

запрокинутая;

мышей сизый; 32,0 34,5 20,5 2,5 2,0

марь белая 35,5 47,0 22,2 2,0 1,8

Многолетние: 35,0 51,0 34,3 32,5 5,2

осот желтый; 15,5 22,5 16,0 15,0 2,0

вьюнок полевой; 8,5 12,0 8,0 7,5 2,2

пырей ползучий 11,0 16,5 10,3 10,0 0,8

Всего 133,0 167,0 82,0 42,2 15,0

Степень засоренности после появления всходов ярового рапса без внесения химических гербицидов была очень сильной 57%. В посевах рапса наиболее часто распространенными были: из однолетних сорняков - 98 шт./м2 -марь белая, мышей сизый, щирица запрокинутая; из многолетних - 35 шт./м2 -осот желтый, вьюнок полевой, пырей ползучий.

С внесением послевсходовых гербицидов системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га) засоренность посевов рапса заметно снизилась: перед уборкой количество сорняков было в пределах 0,815,0 шт./м2 против 8,5-133,0 шт./м2 на контроле.

Применение гербицидов Триумф (0,2 л/га) снизило численность однолетних сорняков на 51%, а совместное внесение гербицидов Триумф (0,2 л/га) + Пантера (0,2 л/га) уменьшило засоренность однолетних сорных растений на 90%. При совместном внесении рабочего раствора Триумф (0,2 л/га) + Пантера (0,2 л/га) + Самурай (0,3 л/га) количество многолетних сорных растений сократилось на 29,8 шт./м2 по сравнению с контролем.

Таким образом, применение послевсходовых гербицидов системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га) снизило Степень засоренности посевов на 88 %.

Урожайность семян рапса зависела от степени защищенности посевов от сорняков, начиная от фазы всходов и до фазы цветения (табл. 8).

Таблица 8 - Влияние химических средств защиты на урожайность семян рапса

(2004-2006 гг.)

Показатели Без средств защиты Инкрустация семян Инкрустация + Триумф Инкрустация + Триумф + Пантера Инкрустация + Триумф + Пантера + Самурай

Урожайность, т/га 0,25 0,35 0,38 0,40 0,65

Прибавка к контролю, т/га - 0,10 0,13 0,15 0,40

НСРо.5 0,06

Самая высокая урожайность (0,65 т/га) получена на варианте с гербицидами Триумф + Пантера + Самурай, а самая низкая (0,25 т/га) - на варианте без применения средств химической защиты.

4.3 Влияние минеральных удобрений на урожайность семян ярового

рапса

Почва опытного участка характеризовалась средней обеспеченностью азотом, фосфором и высокой калием. Содержание азота на неудобренном контроле составляло в среднем за три года 38,1 мг/кг почвы, фосфора - 69,3 мг/кг, калия - 135,7 мг/кг почвы.

В течение вегетации содержание основных питательных элементов снижалось пропорционально их выносу формируемым урожаем, но в целом питательный режим почвы не изменился.

Изучаемые варианты минеральных удобрений по-разному повлияли на показатели всхожести, сохранности и обшей выживаемости растений ярового рапса, а также на уровень засоренности посевов однолетними и многолетними сорняками.

Влияние минеральных удобрений на полевую всхожесть и густоту стояния растений. Наименьший процент всхожести (56,0%) и (57,3%) был при внесении калийных и азотных удобрений. Внесение удобрений способствовало повышению полевой всхожести (64,8%) и густоты стояния растений в фазу всходов во всех вариантах с применением фосфора. Совместное внесение фосфорных и азотных удобрений позволило получить максимальную конкуретноспособность рапса: в варианте N3(^20 в среднем за три года густота его составила 77,7 шт./м2.

Сохранность растений к уборке была выше по сравнению с контролем на варианте N30 - превышение над контролем на 15,3%, Р20 - 5,8%, ЫзоР2о -25,6%. В связи с этим наибольшая густота стояния к уборке была на вариантах N30- 62,7 шт./м2, Р20- 66,6 шт./м2, Ы30Р20 - 77,7 шт./м2.

Густота стояния растений ярового рапса, сформировавшаяся за период вегетации на вариантах с применением минеральных удобрений, во многом определила количество сорняков к уборке. Это связано с высокой конкурентоспособностью растений рапса, имеющих мощную корневую систему, т.е. с увеличением густоты растений уменьшалась засоренность посевов, которая и в количественном и в весовом отношении была минимальной на варианте применения азота и фосфора (Мз0Р;0) - однолетних сорняков 10,6 шт./м2 (21,9 г) и многолетних 0,22 шт./м: (2,37 г), что на 12,013,1% меньше по сравнению с контролем.

Влияние минеральных удобрений на структуру урожая ярового рапса. Во влажном 2005 г. сформировались наиболее оптимальные биометрические показатели структуры урожая рапса. Густота стояния растений составила 67,8-115,6 шт./м2. На одном растении высотой 119,1-135,1 см сформировалось ветвей 2,6-3,5 шт., стручков - 39,7-53,2, число семян в одном стручке - 23,9-25,4 шт. Масса 1000 семян составила 4,01-4,21 г. Наиболее стабильные биометрические показатели обнаружены при внесении N3(^20 -биологическая урожайность на этом варианте была в 2,2 раза больше по сравнению с контролем. В сухом 2004 г. биологическая урожайность на контроле составила 0,14 т/га, по вариантам данный показатель был в пределах 0,14-0,18 т/га. При внесении Р2о - густота стеблестоя 45,4 шт./м2, высота растений 108,3 см, число ветвей на одном растении 2,8 шт., стручков - 43,9 шт., семян в одном стручке 24,0 шт. масса 1000 семян - 3,77 г. Засушливый 2006 г. занимал среднее место по элементам структуры урожая. Величина биологической урожайности на варианте КчоРгсь где отмечены стабильные биометрические данные, составила 0,21 т/га.

За годы исследований наибольшие показатели структурных элементов урожая были на вариантах с внесением азота, по сравнению с контролем увеличивалась высота растений (124,5 см), количество ветвей (2,8 шт.), стручков на одном растении (44,7 шт.), число семян в одном стручке (24,8 шт.) и масса 1000 семян (4,93 г) (табл. 8).

Таблица 8 - Элементы структуры урожая ярового рапса в зависимости от применения минеральных удобрений (2004-2006 гг.)

Вариант Число растений, шт./м2 Высота растений, см Число на одном растении, шт. Число семян в одном стручке, шт. Масса 1000 семян, г

ветвей стручков

контроль 54,6 113,7 2,5 41,9 23,1 4,02

N30 62,7 124,5 2,8 44,7 24,8 4,93

Р20 66,6 114,3 2,7 42,3 23,3 3,87

К-20 56,8 111,5 2,6 41,1 23,7 3,91

N30P2O 77,7 125,9 3,0 45,3 24,9 4,89

N30K20 65,0 124,6 2,7 44,5 24,4 4,89

Р20К2О 68,0 123,2 2,6 42,8 23,0 3,90

N30P20K20 77,0 125,1 2,9 44,2 24,0 4,92

Структурный анализ выявил, что наибольшее влияние на урожайность семян ярового рапса с применением минеральных удобрений оказала густота стояния растений, т.к. коэффициент корреляции высокий: г=+0,96±0,12. Доля влияния данного признака составила 92% (<1ух=0)92).

Между величиной урожая семян и количеством стручков на одном растении также наблюдалась корреляционная зависимость сильной степени г=+0,83±0,23 (с1ух=0,69). Нами была установлена прямая коррелятивная связь средней степени между числом семян в одном стручке и урожайностью ярового рапса (г=+0,59±0,33). Доля влияния данного признака на величину урожая составила 35% (<1ух=0,35) от всех вместе взятых влияний.

Урожайность семян ярового рапса в зависимости от применения минеральных удобрений. Влияние на урожайность вариантов с удобрениями зависело от условий года. В сухие годы возрастала роль фосфорных удобрений (2006 г.), в средние и благоприятные по увлажнению годы (2004, 2005) - роль азотных. За годы исследований получен одинаковый эффект от внесения фосфорных и азотных удобрений, прибавка составила 0,17 т, при этом окупаемость фосфорных была выше на 8,5 кг/кг д.в. Совместное внесение ЫзоРго позволило получить максимальную урожайность - 1,28 т/га, однако окупаемость удобрений в целом снизилась до 6 кг/кг д.в. Применение калийных удобрений не имело эффекта (табл. 9).

Таблица 9 - Урожайность семян ярового рапса в зависимости от

Вариант 2004 г. 2005 г. 2006 г. Средняя Прибавка, % Окупаемость, кг зерна/кг д.в.

контроль 0,98 1,20 0,75 0,98

N30 1,11 1,47 0,87 1,15 17,3 5,67

Р20 1,14 1,41 0,90 1,15 17,3 8,50

К-20 0,98 1,28 0,73 1,00 2,0 1,00

^Рго 1,28 1,66 0,89 1,28 30,6 6,00

N30X20 1,12 1,46 0,86 1,15 17,3 3,40

Р20К20 1,13 1,41 0,88 1,14 16,3 4,00

^оРгоКго 1,22 1,63 0,88 1,24 26,5 3,71

НСР05 0,06 0,07 0,05 0,06

5 Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывании

ярового рапса

5.1 Экономическая эффективность возделывания ярового рапса

Расчеты показали, что яровой рапс в условиях степной зоны Северного Казахстана наиболее эффективно высевать 20 мая при норме 1 млн./га всхожих семян. Лучшими предшественниками были: из паров - пар плоскорезный; из сельскохозяйственных культур - кукуруза. Экономически целесообразно возделывать рапс при применении комплекса гербицидов на фоне инкрустации семян. Из удобрений наиболее эффективны фосфорные. Внесение фосфорных удобрений (Р20) повысило рентабельность возделывания рапса до 103%.

Производственная проверка в ТОО «Степноишимская опытная станция», подтвердила высокую экономическую эффективность возделывания рапса. Испытание сроков сева и норм высева показало, что при возделывании рапса на семена при сроке посева 20 мая с нормой высева 1 млн. всхожих семян/га уровень рентабельности составил 62%, чистый доход достигал 2098 руб./га. С площади 2700 га получена прибыль 8,1 млн. рублей.

5.2 Биоэнергетическая оценка технологии возделывания ярового

рапса на семена

При посеве 20 мая выход валовой продукции наибольший (17793 МДж/га). Максимальная урожайность получена при посеве 1 млн. вех. семян/га, что и обеспечило высокий показатель выхода валовой энергии (17213 МДж/га). Среди предшественников наиболее эффективным оказался плоскорезный пар. Внесение одного или двух гербицидов (Триумф и Пантера) не давало значительного приращения энергии и не превышало 195,3 МДж/га, и только сочетание их с третьим (Самурай) позволило обеспечить приращение энергии 4421,5 МДж/га. Наиболее энергетически обоснованным является применение фосфорных удобрений. Внесение фосфора позволило увеличить выход валовой

на 3308 МДж/га, при этом затраты совокупной энергии возросли всего на 744 МДж/га, это позволило получить наибольший энергетический коэффициент.

ВЫВОДЫ

1. Для роста и развития ярового рапса наиболее благоприятными предшественниками были пар плоскорезный, а из сельскохозяйственных культур - кукуруза. Самая низкая урожайность получена по зерновым предшественникам.

2. При норме высева 1 млн. всхожих семян на гектар урожайность рапса составила 0,95 т/га. Дальнейшее увеличение нормы высева привело к снижению урожайности на 40-67%.

3. В первых двух декадах мая влажность верхних слоев почвы была достаточно высокой, поэтому полевая всхожесть напрямую зависела в этот период, как правило, от температурного режима, возрастала до 20 мая. Наибольшая урожайность семян рапса (0,86 и 0,92 т/га) получена при посеве 15 и 20 мая. В более поздние сроки, вследствие иссушения верхнего горизонта, всхожесть семян резко снижалась, особенно в варианте со сроком посева 30 мая - 48,4%.

4. Формирование стабильных высоких урожаев ярового рапса в степной зоне Северного Казахстана возможно при обеспечении высоких запасов влаги во всех горизонтах почвы. Обеспечение высоких запасов влаги, низкой засоренности посевов и, как следствие, получение высоких урожаев возможно при возделывании ярового рапса после пара плоскорезного. Совместное применение послевсходовых гербицидов системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га) после пара плоскорезного снизило засоренность на 88% и повысило урожайность на 0,40 т/га по сравнению с контрольным вариантом.

5. Применение фосфорных удобрений Рго обеспечивало урожайность в засушливые годы не менее 0,9 т/га, а во влажные годы эффективнее применять сочетание их с азотными удобрениями. В среднем за 2004-2006 гг. в варианте Ь'зоРго урожайность составила 1,28 т/га. Применение калийных удобрений не имело эффекта. Наиболее интенсивно формирование структурных элементов урожая проходит с внесением азота, увеличивалась высота растений (124,5 см), количество ветвей (2,8 шт.), стручков на одном растении (44,7 шт.), число семян в одном стручке (24,8 шт.) и масса 1000 семян (4,93 г).

6. Экономически эффективным был срок посева 20 мая при норме высева 1,0 млн. вех. семян/га, где уровень рентабельности составил 62%, Чистый доход достигал 2098 руб./га.

7. При внедрении элементов технологии возделывания ярового рапса на семена в ТОО «Степноишимская опытная станция» на площади 2700 га получен чистый доход 8,1 млн. рублей.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Яровой рапс на черноземных почвах Северного Казахстана рекомендуется сеять 20 мая с нормой высева 1 млн. вех. семян/га. В этих условиях оптимально используется влага и засоренность посевов минимальная.

2. Для снижения засоренности посевов и повышения урожайности ярового рапса рекомендуется применять совместно послевсходовые гербициды системного действия Триумф (0,2 л/га), Пантера (0,2 л/га) и Самурай (0,3 л/га) на фоне инкрустации.

3. Получение высоких урожаев возможно при возделывании ярового рапса после пара плоскорезного. В случае невозможности возделывания по пару лучшим предшественником для рапса является кукуруза.

4. В острозасушливый год возрастает роль фосфорных удобрений, в связи с тем, что они способствуют лучшему развитию корневой системы, тем самым, увеличивая показатель засухоустойчивости. Азотные удобрения, наоборот, обеспечивая больший прирост вегетативной массы и худшее развитие корневой системы, в сухой год не гарантируют планируемой прибавки урожая.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хусаинов А.Т. Подбор оптимального предшественника при возделывании ярового рапса в условиях Северного Казахстана / А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина II Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2010. Т. 70. № 8. С.13-16.

2. Хусаинов А.Т. Оптимизация сроков посева ярового рапса на маслосемена в условиях степной зоны Северного Казахстана / А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфулина. Астана, 2010. № 1 (56). С. 64 - 69.

3. Хусаинов А.Т. Оптимизация норм посева ярового рапса на маслосемена в условиях степной зоны Северного Казахстана / А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина // Научно-технический сборник «Новости науки Казахстана». Алматы, 2010. С. 141 -146.

4. Хусаинов А.Т. Урожайность семян ярового рапса на черноземных почвах Северного Казахстана в зависимости от предшественников /А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина, П.Б. Рафальский, С.С. Земляной //Актуальные вопросы устойчивого социально-экономического развития и охраны окружающей среды в Республике Казахстан: Мат. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию А.Т. Хусаинова. Кокшетау, 2009. С. 249-252.

5. Хусаинов А.Т. Влияние гербицидов на засоренность и урожайность семян ярового рапса на черноземных почвах Северного Казахстана / А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина // Мат. V Междунар. науч.-практ. конф. «Сейтеновские чтения». Кокшетау, 2010. 1 том. С. 260-263.

6. Хусаинов А..Т. Оптимизация элементов технологии возделывания ярового рапса на семена в условиях Северного Казахстана / А.Т. Хусаинов, Г.Ж. Шайхина // Сб. тр. Междунар. научн.-практ. конф., посвященной 75-летию Ю.И. Ермохина. Омск, 2010. С. 262-265.

Подписано в печать 29.02.2012. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Тираж 120 экз. Заказ 089. Усл. печ. л. 1,0.

Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Шайхина, Гульжанар Жаксылыковна, Тюмень

Тюменская государственная сельскохозяйственная академия

61 12-6/320

На правах рукописи УДК: 633.8£и94:631

Шайхина Гульжанар Жаксылыковна

ОСНОВНЫЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО РАПСА НА СЕМЕНА В СТЕПНОЙ ЗОНЕ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

06.01.01. - общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, Хусаинов А.Т.

Тюмень, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

1 Состояние изученности вопроса (обзор литературы) 10

1.1 Происхождение и история изучения ярового рапса 10

1.2 Биологические особенности культуры 13

1.3 Отношение ярового рапса к основным факторам внешней среды 15

1.4 Биохимический состав и использование ярового рапса 18

1.5 Агротехнические приемы возделывания ярового рапса 21

1.6 Современное состояние изученности вопроса возделывания ярового рапса на семена 27

2 Условия, объекты и методика проведения исследований 30

2.1 Природно-климатическая характеристика степной зоны Северного Казахстана 30

2.2 Агрометеорологические условия в годы исследований 32

2.3 Характеристика опытного участка, агротехника, сорта ярового рапса и методика исследований 37

3 Основные агротехнические приемы по возделыванию ярового рапса 42

3.1 Влияние срока посева на урожайность семян ярового рапса 42

3.2 Влияние нормы высева на урожайность и ярового рапса 49

4 Формирование оптимальных условий произрастания ярового

рапса 53

4.1 Влияние предшественников на урожайность семян

ярового рапса 53

4.2 Влияние химических средств защиты на урожайность

семян ярового рапса 61

4.3 Влияние минеральных удобрений на урожайность семян ярового рапса 63

4.3.1 Влияние минеральных удобрений на густоту стояния растений и засоренность ярового рапса на семена 67

4.3.2 Влияние минеральных удобрений на структуру урожая ярового рапса

4.3.3 Урожайность семян ярового рапса в зависимости от применения минеральных удобрений 78 5 Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания рапса в степной зоне 82

5.1 Экономическая эффективность возделывания ярового

рапса £2

5.2 Биоэнергетическая оценка технологии выращивания рапса на семена

Выводы 89

Предложения производству 91

Библиографический список 92

Приложения 208

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящей диссертации применяются следующие термины с соответствующими определениями, обозначения и сокращения:

Гербициды - вещества, используемые для избирательного уничтожения нежелательных растений путем опрыскивания, опыления и внесения в почву.

Удобрения - вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожая. % - процент °С - градусов Цельсия

БИГ-3 - борона игольчатая гидрофицированная БЭВ - безазотистые экстрактивные вещества

АНИИСХ - Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

ГНУ ВНИИ - Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт

ВАСХНИЛ - Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук имени Ленина

ВНИИМК - Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур

ВНИПТИ рапса - Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт рапса

ТОО «нпц зх им. А.И. Бараева» - Товарищество с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева» г - грамм

г/м2- граммов на 1 квадратный метр г/см3 - граммов на 1 кубический сантиметр га — гектар

ДГП - Дочернее государственное предприятие

НИИЗР - Научно-исследовательский институт защиты растений

к.э. - концентрат эмульсии

кг - килограмм

кг/га - килограммов с гектара

КПЕ - кормопротеиновые единицы

л/га - литров на гектар

м - метр

2

м - квадратный метр

2/ 2

м / м - метров квадратных на 1 квадратный метр мг - миллиграмм

мг/кг - миллиграмм на 1 килограмм МДж/га - мегаджоулей на 1 га

млн. вех. семян/га - миллионов всхожих семян на 1 гектар мм - миллиметр

мм/ц - миллиметров на 1 центнер НСР - наименьшая существенная разница

ВВЕДЕНИЕ

Развитие агропромышленного комплекса является важным сегментом диверсификации экономики Республики Казахстан. Это означает необходимость добиться резкого роста переработки сельскохозяйственного сырья, ускоренного внедрения новых технологий (Назарбаев Н.А., 2010).

В целях обеспечения продовольственной безопасности государством принимаются меры по увеличению производства масличных культур. Так в 2009 году в Республике Казахстан валовой сбор масличных культур составил 703,6 тыс. тонн, из них 92,9% приходится на 4 культуры: подсолнечник (52,3%), рапс (15,2%), соя (13,4%), сафлор (12,0%). Посевные площади масличных культур в 2009 году составили 1186,1 тыс. га, из них под указанные культуры было отведено 95% всех площадей и составили, соответственно, 723,0 тыс. га, 194,8 тыс. га, 53,0 тыс. га, 152,1 тыс. га.

Семена рапса - важнейший источник получения дешевого растительного масла и высокобелковых кормов. Они содержат 40-44% масла, 18-22%) белка, 6-7% клетчатки и 24-25% углеводов и 12%» азотистых безэкстрактивных веществ. При урожайности семян рапса 0,1 т/га выход жира составляет 0,41-0,44 тонны и белка около 0,2 тонны.

Рапсовое масло относится к группе пищевых. Используется в натуральном виде как салатное, в составе кухонных жиров и маргарина, а также для технических целей. Масло безэруковых сортов рапса приближается к оливковому. Оно очень полезно для здоровья людей. В составе масла безэруковых сортов рапса входит значительное количество глицеридов ненасыщенных жирных кислот. Они обладают значительным лечебным свойством - уменьшают возможность тромбообразования в организме, снижает содержание холестерина в крови и регулирует его.

В качестве кормовой культуры рапс используется на зеленую массу, силос, сенаж, травяную муку с основных, промежуточных и поукосных

посевов, в чистом виде и в смеси с другими культурами. Рапс дает высокобелковую зеленую массу в самые ранние и поздние сроки кормления. Шрот, полученный из семян рапса, содержит до 40% протеина, что позволяет одной тонной шрота сбалансировать по белку 10 тонн комбикормов животных.

Благодаря своей уникальной биологической пластичности и устойчивости к низким температурам воздуха яровой рапс успешно можно возделывать в большинстве регионов умеренного климата, в том числе и в Северном Казахстане (Чесневский A.A., 1996).

Для Северного Казахстана яровой рапс имеет огромное хозяйственное значение, как масличная и кормовая культура. Имеет огромное хозяйственное значение. В степном земледелии посевы рапса могут быть использованы для защиты почвы от водной и ветровой эрозии, для сидерации, борьбы с сорной растительностью. В севообороте он хороший предшественник для большинства сельскохозяйственных культур. В связи с этим, комплексное научно-техническое решение вопросов технологии возделывания этой ценной культуры на семенные и товарные цели с учетом особенностей почвенно-климатических условий является весьма актуальным для сельского хозяйства Северного Казахстана.

Расширение производства рапса сдерживается несовершенством технологии его возделывания. Подобных исследований в данной зоне проведено не значительно, что и что и послужило основанием выбора направления исследования.

Цель исследований. Выявление оптимальных элементов технологии возделывания ярового рапса на семена в степной зоне Северного Казахстана.

Задачи исследований.

1. Изучить влияние предшественников на урожайность семян ярового рапса

2. Определить оптимальные сроки и нормы высева ярового рапса

3. Установить эффективность применения гербицидов и минеральных удобрений на посевах ярового рапса.

4. Рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания ярового рапса на семена.

Научная новизна. Впервые в степной зоне Северного Казахстана на обыкновенных черноземных почвах выявлен потенциал продуктивности ярового рапса в связи с влиянием предшественников, сроков посева, норм высева, химических средств защиты и удобрений. Установлено, что оптимальное сочетание элементов технологии возделывания ярового рапса обеспечивает получение высокого урожая семян наименьшими затратами материальных средств на единицу продукции. Доказана возможность экономически эффективного возделывания ярового рапса в условиях региона.

Положение, выносимое на защиту.

Элементы технологии возделывания ярового рапса на семена (предшественник, срок посева и норма высева, гербициды, минеральные удобрения) в степной зоне Северного Казахстана, увеличивают продуктивность семян ярового рапса и повышают рентабельность производства.

Практическая значимость. Оптимизация основных агротехнических приемов возделывания ярового рапса на черноземе обыкновенном в условиях степной зоны Северного Казахстана позволяет повысить урожайность семян до 0,8-1,0 т/га и уровень рентабельности до 62%.

Производственные испытания, элементов технологии возделывания ярового рапса сорта Майбулак на семена внедрены в ТОО «Степноишимская опытная станция» на площади 2700 га при экономическом эффекте 8,1 млн. руб.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях «Актуальные

вопросы устойчивого социально-экономического развития и охраны окружающей среды в Республике Казахстан, (Кокшетау, 2009), «Сейтеновские чтения» (Кокшетау, 2010), «Диагностика и управление минеральным питанием растений» посвященной 75-летию доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного деятеля науки РФ Ю.И. Ермохина (Омск, 2010).

Личный вклад. Соискателем проведен анализ литературных данных, разработаны программа и методика исследований, самостоятельно проведены полевые опыты и наблюдения, лабораторные анализы, систематизация и статистическая обработка полученных материалов, написан текст диссертации, написан текст диссертации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна работа в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ и две в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендации производству. Содержит 36 таблиц, 9 рисунков, 15 приложений, акт внедрения. Библиографический список включает 153 источника, в том числе 4 - иностранных языках.

СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Происхождение и история изучения ярового рапса

Рапс СBrassica napus L. oleífera Metzger) - масличная и кормовая культура семейства капустных. По мнению Декандоля А. (1885), рапс существовал свыше 4000 лет до нашей эры. Родиной этой культуры считают Голландию и Англию, оттуда во второй половине XVI века он был перенесен в область среднего течения Рейна. Синская E.H. (1969) считает, что родина рапса - приатлантическое и северное побережье Европы Комаров В.Л. (1938) отмечает, что «близкие систематически растения капуста и рапс южноевропейского происхождения». Вавилов Н.И. (1987) включил рапс в средиземноморский очаг происхождения культурных растений.

Время появления рапса в России точно не установлено. Однако, в 30-е годы XIX века, когда были сделаны первые попытки экспорта семян крестоцветных («репного семя») из Таганрога и Мариуполя преимущественно в Триест. О важности возделывания растений, доставляющих «сие семя» писала «Земледельческая газета» за 1835 год.

В Сибири рапс начали изучать на опытных участках в 40-х годах XX столетия. В Алтайском крае по урожайности семян яровой парс в полевых опытах АлтайНИИземЖа занимал четвертое место (0,68 т/га) после распространенных Сибири масличных культур, как лен (0,91 т/га), рыжик (0,83 т/га) и горчица белая (0,79 т/га). Высокие результаты получены на Ачинском сортоучастке Красноярского края, где по сорту ярового рапса Танка получены по 28,5 ц/га семян при масличности 48,5%, выход белка с гектара составил 532 кг. В Омской области с середины 40-хгодов начали изучать рапс как кормовую культуру. Так, на Омской областной станции животноводства при широкорядном способе посева 20 мая 1953 г. он сформировал урожайность зеленой массы 45 т/га (Высокос

ю

Г.П., 1954).

В Северном Казахстане культуру рапс впервые испытали в 1971 году на Госсортоучастках Павлодарской и Целиноградской, а с 1972 года - других областей. На Павлодарском Госсортоучастке Павлодарской области сорта канадской селекции обеспечили получение урожая семян от 1,34 до 1,96 т/га при масличности 39,9-45,3%, содержание белка в семенах составило 4,25-27,69%. Аналогичные результаты получены на других сортоучастках республики. По данным Воронина Б.Н. (1976), в Северо-Казахстанской области яровой рапс (1972-1974 гг.) имел преимущество перед горчицей, как техническая культура короткого вегетационного периода (сорт Оро - 100, Зефир - 97, Спан - 76 дней). Наиболее перспективным из испытываемых сортов он считает сорт Спан, содержащий 28-31% протеина в семенах.

Медведев В.Д. (1981) сообщает, что в Сибири (в 1974 году) на производственных площадях рапс возделывается только в Читинской области (около 300 га) и в Красноярском крае (100 га). Но уже в 1980 году под посевами рапса было занято в Красноярском крае - 36,2 тыс. га, в Читинской области - 42,2 тыс. га, в Бурятии - 10 тыс. га. Значительные площади их засевались в Алтайском крае, Омской и Иркутской областях, Туве. Только в Ужурском районе Красноярского края под яровым рапсом было занято около 6 тыс. га.

В Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию в Российской Федерации и Республики Казахстан включено 79 сортов ярового рапса, из них 24 сорта по ЗападноСибирскому региону. В 2011 году в Госреестр селекционных достижений включено 2 сорта ярового рапса. Сорт Авангард создан ГНУ ВНИИ рапса. Средняя урожайность семян этого сорта в Западно-Сибирском регионе составляет 1,66 т/га, наибольшая - 3,53 т/га (Омская область). Вегетационный период 105 дней. Устойчивость к полеганию 4,1 балла, к осыпанию - 4,8 балла. Высота растений 96,6 см, высота прикрепления нижней

ветви 40,5 см. Масса 1000 семян 4,1 г. Содержание жира в семенах 47,7%.

Сорт АНИИСХ 4 создан ГНУ Алтайский НИИСХ. Средняя урожайность семян в регионе 13,3 ц/га, в Алтайском крае, где рекомендовано возделывание сорта, 17,4 ц/га, наибольшая - 30,9 ц/га. Вегетационный период 104 дня. Устойчивость к полеганию 4,4 балла, к осыпанию - 4,8 балла. Высота растений 101,6 см, высота прикрепления нижней ветви 42,1 см. Масса 1000 семян 4,3 г. Содержание жира в семенах 46,1%. Средняя урожайность сухого вещества 31,7 ц/га. Вегетационный период 45 дней. Облиственность 44,7%. Рекомендован для возделывания на семена и корм (Государственный..., 2011).

Для Акмолинской области районированы следующие сорта ярового

рапса.

Сорт «Майбулак». Учреждение - оригинатор НПЦЗХ им. Бараева А. И., АО «КАИ».

Характеристика сорта. Высота растения 95-105, в отдельных случаях до 120 сантиметров, опушение в верхней части стебля сильное, ветвление в среднем 2-3. Масса 1000 семян 3,5 г. Масличность семян 39,4-41,9%), содержание белка 24,2-24,9%. По продолжительности вегетационного периода сорт - среднеспелый. В условиях Акмолинской области созревает за 96-108 дней в зависимости от погодных условий и предшественников. Сорт пригоден к механизированной уборке. Хорошо вымолачивается. В благоприятные годы влажность зерна при уборке составляет 8-10%, что значительно снижает затраты на сушку и послеуборочную подработку семян. Средний урожай семян по годам испытаний составляет 5,7-12,4 ц/га. Содержание масла в семенах 39,3-45,3%), эруковой кислоты 0-2,39. Сорт предлагается использовать в степной и лесостепной зоне Северного Казахстана. Основными преимуществами нового сорта в сравнении с районированными сортами в регионе Северного Казахстана являются высокая урожайность, низкое содержание эруковой кислоты. Назначение по использованию продукции: использование семян в масложировой

промышленности.

Сорт Абилити. Среднеспелый, безэруковый, низкоглюкозинолатный (00) сорт селекции "DSV", Германия. За годы испытания средняя урожайность составила 29,0 ц/га, максимальная - 47,4 ц/га. Отличается дружным созреванием и крупностью семян. Содержание жира - 42,4%, олеиновой кислоты - 63,8%, белка в шроте - 25,8%, эруковой кислоты -0,1%», глюкозинолатов - до 2%. Сбор масла с гектара - 12,0 ц, белка - 6,6 ц. Включен в Государственный реестр с 2007 года для использования по республике.

Из ранее включенных сортов для получения высокой урожайности рекомендуется высевать сорта ярового рапса: Неман, Гермес, Антей, Сиеста (ПФ 8242/96), Лиазон, Урал, Славутич (НПЦ зернового хозяйства им. Бараева А. И., 2011).

1.2 Биологические особенности культуры

Рапс относится к семейству капустных (Cruciferae или Brassicaceae). Он является амфидиплоидным гибридом сурепицы (В. camheastris) и капусты (В. Oleraceae).

Корень - стержневой, твердый, веретеновидный, утолщенный в верхней части и с разветвлениями. Основная часть корней с разветвлениями находится на глубине 20-45 см, но к периоду созревания семян может расп�