Россия
Россия
Цель исследования – установить оптимальную норму высева семян для успешного возделывания нового сорта озимой ржи Арга. Задачи: оценить влияние плотности посева на зимостойкость и устойчивость к полеганию; определить диапазон посевной нормы для обеспечения высокой урожайности; выявить влияние нормы высева на элементы структуры урожая, коэффициент размножения семян и засоренность посевов озимой ржи. Исследования проводили в 2020–2022 гг. в открытой лесостепи Красноярского края. Объект исследования – сорта озимой ржи Красноярская универсальная и Арга. Нормы высева 3; 4; 5; 6; 7 млн всхожих зерен на 1 га. У сорта Арга зимостойкость снижалась от 5,0 баллов при посеве 7 млн/га до 3,2 балла при 3 млн/га, устойчивость к полеганию во всех вариантах опыта составляла 5,0 баллов. У Красноярской универсальной устойчивость к полеганию с повышением нормы высева снижалась, зимостойкость практически не менялась. Урожайность сорта Красноярская универсальная в вариантах 4, 5, 6 и 7 млн/га составила 4,12–4,27 т/га. Существенное снижение урожайности (3,78 т/га) наблюдалось в варианте 3 млн/га. У сорта Арга самая высокая величина этого показателя зафиксирована при норме высева 7 млн/га (4,42 т/га), при снижении нормы высева до 4 млн и 3 млн/га отмечали значительное снижение урожайности: 3,92 и 3,01 т/га соответственно. Масса 1000 зерен сорта Красноярская универсальная составляла 28,4–29,2 г, сорта Арга – 28,8–32,6 г. Коэффициент размножения семян и количество сорных растений при снижении плотности посева увеличивались. Сорт Арга наиболее высокую урожайность и зимостойкость обеспечивает при норме высева 7 млн/га. Для быстрого размножения и внедрения в производство нового сорта возможно снижение нормы высева до 3–4 млн/га с контролем за развитием сорного компонента в посевах.
озимая рожь, сорт, норма высева, зимостойкость, устойчивость к полеганию, урожайность, коэффициент размножения семян
Введение. Одним из важных агротехнических приемов, обеспечивающих успешную перезимовку и высокую урожайность озимой ржи, является норма высева семян [1–5]. Отрицательное влияние может оказывать как завышенная, так и недостаточная плотность посева. При изреженных посевах снижается зимостойкость, увеличивается количество сорных растений, продуктивный стеблестой к уборке не достигает оптимальных значений. Применение неоправданно высоких посевных норм приводит к формированию излишней биомассы осенью и загущению стеблестоя весной. Как следствие, происходит выпревание, полегание, поражение болезнями и вредителями. Реакция озимой ржи на изменение плотности посева зависит от генотипа [6–8], поэтому при внедрении в производство новых сортов вопрос об установлении оптимальной нормы высева является актуальным. С 2023 г. в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Восточно-Сибирскому (11) региону, включен новый сорт озимой ржи Арга.
Цель исследования – установить оптимальную норму высева семян для успешного возделывания сорта озимой ржи Арга в сравнении с сортом Красноярская универсальная.
Задачи: оценить влияние плотности посева на зимостойкость и устойчивость к полеганию озимой ржи; определить диапазон посевной нормы для обеспечения высокой урожайности; выявить влияние нормы высева на элементы структуры урожая, коэффициент размножения семян и засоренность посевов озимой ржи.
Условия, материалы и методы. Исследование выполнено в 2020–2022 гг. на опытных полях Красноярского НИИСХ в зоне открытой лесостепи. Для зоны исследования характерны достаточно жесткие условия для возделывания озимой ржи [6]. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным среднемощным, среднегумусным, тяжелосуглинистым. Посев проводили сеялкой ССФК-7М. Предшественник – чистый пар. Срок сева – 26–28 августа. Нормы высева 3; 4; 5; 6; 7 млн всхожих зерен на 1 га. Учетная площадь 10 м2. Повторность 4-кратная. Уборка в оптимальные сроки комбайном «Винтерштайгер классик». Фенологические наблюдения и учеты – согласно методике Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур [7]. Учет засоренности посевов проводили перед уборкой количественно-весовым методом. Коэффициент размножения определяли как отношение массы собранных семян к массе высеянных. Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа.
Погодные условия осенне-зимних периодов за годы проведения исследования были в целом типичными для зоны. Вегетационный период 2020 г. был влажным и теплым, в 2021 и 2022 гг. наблюдалось избыточное увлажнение при неравномерном распределении осадков и температуре, близкой к среднемноголетней.
Результаты и их обсуждение. Изменение нормы высева в различной степени повлияло на зимостойкость и устойчивость к полеганию изучаемых сортов озимой ржи (табл. 1).
Таблица 1
Влияние нормы высева семян на зимостойкость
и устойчивость к полеганию сортов озимой ржи (2020–2022 гг.)
|
Сорт |
Норма высева, млн шт/га |
Зимостойкость, балл |
Устойчивость к полеганию, балл |
|
Красноярская универсальная |
7 |
5,0 |
4,3 |
|
6 |
5,0 |
4,5 |
|
|
5 |
5,0 |
5,0 |
|
|
4 |
4,7 |
5,0 |
|
|
3 |
4,7 |
5,0 |
|
|
Арга |
7 |
5,0 |
5,0 |
|
6 |
4,9 |
5,0 |
|
|
5 |
4,2 |
5,0 |
|
|
4 |
3,7 |
5,0 |
|
|
3 |
3,2 |
5,0 |
Зимостойкость сорта Красноярская универсальная мало зависела от плотности посева. В вариантах 5, 6 и 7 млн шт/га данный показатель составлял 5,0 баллов, 4 и 3 млн шт/га – 4,7 баллов. У сорта Арга с уменьшением нормы высева зимостойкость снижалась от 5,0 баллов при посеве 7 млн шт/га до 3,2 балла – при 3 млн шт/га. Устойчивость к полеганию данного сорта во всех вариантах опыта составляла 5,0 баллов. У Красноярской универсальной этот показатель снижался до 4,5 балла при посеве 6 млн шт/га и до 4,3 балла – при 7 млн шт/га.
Урожайность сорта Красноярская универсальная в вариантах 4, 5, 6 и 7 млн шт/га составила 4,12–4,27 т/га, различия находились в пределах НСР05 (рис. 1). Существенное снижение урожайности (3,78 т/га) наблюдалось в варианте 3 млн шт/га. Полученные данные согласуются с результатами проведенных ранее исследований [8]. У сорта Арга сбор зерна с единицы площади варьировал от 3,01 до 4,42 т/га. Самая высокая величина этого показателя зафиксирована при норме высева 7 млн шт/га – 4,42 т/га. Достоверное снижение (4,25 т/га) наблюдалось уже в варианте 6 млн шт/га. Различия между вариантами 5 и 6 млн шт/га были несущественными, при снижении нормы высева до 4 и 3 млн шт/га отмечали значительное снижение урожайности: 3,92 и 3,01 т/га соответственно.
Анализ элементов структуры урожая показал, что наибольшее количество продуктивных побегов на единице площади формировалось при максимальной норме высева 7 млн шт/га (табл. 2). У сорта Красноярская универсальная этот показатель составил 527 шт/м2, у сорта Арга – 548 шт/м2. Снижение плотности посева до 3 млн всхожих зерен на 1 га привело к уменьшению количества продуктивных побегов у сорта Красноярская универсальная на 30 % (до 366 шт/га), у сорта Арга – на 48 % (до 284 шт/га).
Рис. 1. Урожайность зерна сортов озимой ржи в зависимости
от коэффициента высева семян (2020–2022 гг.)
Таблица 2
Влияние нормы высева на элементы структуры урожая
сортов озимой ржи (2020–2022 гг.)
|
Норма высева, млн шт/га |
Число продуктивных побегов, шт/м2 |
Число зерен в колосе, шт. |
Масса 1000 зерен, г |
|||
|
Красноярская универсальная |
Арга |
Красноярская универсальная |
Арга |
Красноярская универсальная |
Арга |
|
|
7 |
527 |
548 |
52,4 |
52,9 |
28,8 |
28,8 |
|
6 |
500 |
486 |
53,7 |
53,9 |
29,2 |
29,8 |
|
5 |
502 |
479 |
52,6 |
52,5 |
28,4 |
30,2 |
|
4 |
476 |
404 |
54,5 |
53,7 |
28,5 |
30,9 |
|
3 |
366 |
284 |
61,9 |
61,9 |
29,2 |
32,6 |
|
НСР05 |
15 |
14 |
2,6 |
2,6 |
1,4 |
1,3 |
Число зерен в колосе в диапазоне норм высева 4–7 млн/га составляло 52,4–54,5 шт., различия по вариантам опыта были в пределах НСР05. В варианте 3 млн/га наблюдали увеличение данного показателя до 61,9 шт. у обоих сортов.
Норма высева не оказала влияния на крупность зерна сорта Красноярская универсальная, масса 1000 зерен находилась в пределах 28,4–29,2 г. У сорта Арга с уменьшением нормы высева данный показатель увеличивался от 28,8 г в варианте 7 млн/га до 32,6 г в варианте 3 млн/га.
Для ускоренного размножения нового сорта большое значение имеет определение коэффициента размножения семян. С уменьшением нормы высева данный показатель увеличивался (рис. 2). В диапазоне 5–7 млн/га он был практически одинаковым у обоих сортов и составлял у сорта Красноярская универсальная в варианте 7 млн/га – 22,3; 6 млн/га – 25,8; 5 млн/га – 30,0; у сорта Арга – 22,3; 25,1; 29,4 соответственно. При дальнейшем снижении плотности посева повышение коэффициента высева семян в большей степени наблюдалось у сорта Красноярская универсальная – до 37,8 при 4 млн/га и 46,1 при 3 млн/га. У сорта Арга данный показатель составлял 34,7 и 35,4 соответственно.
Рис. 2. Зависимость коэффициента размножения от нормы высева семян (2020–2022 гг.)
Изменение нормы высева оказало влияние на обилие сорного компонента в посевах перед уборкой. С увеличением плотности посева количество и масса сорных растений снижалась (табл. 3). При норме высева 5–7 млн/га оба сорта успешно противостояли сорнякам. У сорта Красноярская универсальная количество сорных растений составляло 4,9–16,5 шт/м2, абсолютно сухая масса – 1,48–5,50 г/м2. У сорта Арга – 4,5–12,5 шт/м2, 2,48–5,36 г/м2 соответственно. При снижении нормы высева до 3–4 млн шт/га увеличение засоренности в посевах сортов было различным. В меньшей степени количество сорняков наблюдалось в посевах Красноярской универсальной (до 18,5–20,3 шт/м2). Слабая зимостойкость и изреженность посевов при уменьшении нормы высева у сорта Арга привели к снижению конкурентоспособности растений озимой ржи по отношению к сорному компоненту. При посеве 4 млн шт/м2 количество сорных растений было 34,7 шт/м2, что выше экономического порога вредоносности. В варианте 3 млн шт/м2 численность сорняков в посеве сорта Арга в конце вегетации составляла 55,4 шт/м2.
Таблица 3
Влияние нормы высева на засоренность посевов сортов озимой ржи (2020–2022 гг.)
|
Норма высева, млн шт/га |
Красноярская универсальная |
Арга |
||
|
Кол-во сорняков, шт/м2 |
Абсолютно сухая масса, г/м2 |
Кол-во сорняков, шт/м2 |
Абсолютно сухая масса, г/м2 |
|
|
7 |
4,9 |
1,48 |
4,5 |
2,48 |
|
6 |
11,2 |
4,16 |
8,5 |
4,08 |
|
5 |
16,5 |
5,50 |
12,5 |
5,36 |
|
4 |
18,5 |
7,91 |
34,7 |
10,52 |
|
3 |
20,3 |
8,20 |
55,4 |
31,28 |
|
НСР05 |
1,9 |
0,33 |
2,7 |
0,59 |
Заключение. Для сорта Красноярская универсальная оптимальной следует считать норму высева 4–5 млн шт/га. Повышение плотности посева до 6–7 млн шт/га не обеспечивает достоверного повышения урожайности и снижает устойчивость к полеганию. В семеноводческих посевах для экономии посевного материала целесообразно использовать норму высева 3 млн шт/га. В этом варианте, несмотря на снижение урожайности, существенно возрастает коэффициент размножения семян.
Сорт Арга наиболее полно реализует потенциал урожайности при норме высева 7 млн шт/га, обеспечивая при этом высокую зимостойкость и устойчивость к полеганию (5,0 баллов). Для быстрого размножения и внедрения в производство нового сорта возможно снижение нормы высева до 3–4 млн/га, что способствует формированию более крупного зерна и увеличению коэффициента размножения. При этом необходим контроль за развитием сорного компонента в посевах.
1. Effect of Seeding Rate and Planting Arrangement on Rye Cover Crop and Weed Growth / N.S. Boyd [at al.] // Agronomy Journal. 2009. Vol. 101. Issue 1. P. 47–51.
2. Noland R.L. Rye grain response to nitrogen fertilizer and seeding rate // Agrosyst Geosci Environ. 2022. 5:e20239. DOI:https://doi.org/10.1002/agg2. 20239.
3. Жолобова М.С. Влияние сроков посева и норм высева семян на урожайность озимых культур в условиях Свердловской области // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. (28–29 июня 2012 г.). Екатеринбург, 2012. С. 151–154.
4. Николаев П.Н. Влияние норм высева на урожайность и качество зерна озимой ржи в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Аграрный вестник Урала. 2012. № 2. С. 11–13.
5. Малявко Г.П. Технологические основы регулирования урожайности и посевных качеств семян озимой ржи // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 7. С. 25–27.
6. Ториков В.Е., Мельникова О.В., Проничев В.В. Влияние агроприемов на урожайность и качество зерна озимой тритикале и озимой ржи // Вестник Башкирского ГАУ. 2014. № 4. С. 15–19.
7. Оптимизация технологических приемов производства зерна озимой ржи / Е.И. Уткина [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 38–41.
8. Технология возделывания озимой ржи и экономическая эффективность производства зерна / П.М. Политыко [и др.] // Проблемы агрохимии и экологии. 2016. № 2. С. 10–18.
9. Перспективы использования сортов озимой ржи на зерно и ранний зеленый корм в условиях открытой лесостепи Красноярского края / М.А. Тимина [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2022. № 10. С. 49–56.
10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1985. 269 с.
11. Тимина М.А. Реакция нового сорта озимой ржи Красноярская универсальная на изменение нормы высева // Достижения науки и техники АПК. Т. 32, № 5. С. 29–31.
