Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Современное состояние вопроса (обзор литературы) 8
1.1 Реакция масличных культур на способы и сроки уборки 8
1.2 Реакция масличных культур на десикацию посевов 17
Глава 2 Объект, место, условия и методика проведения исследований 28
2.1 Объект исследования 28
2.2 Методика проведения исследований 28
2.3 Условия проведения исследований 30
2.3.1 Почвенно-климатические условия 30
2.3.2 Почвенные условия 32
2.3.3 Метеорологические условия 33
2.4 Технология возделывания рапса ярового в опытах 36
Глава 3 Реакция ярового рапса на способы и сроки уборки 38
3.1 Урожайность семян и обоснование ее структурой 38
3.2. Сбор абсолютно сухого вещества 47
3.3 Потери семян при уборке 49
3.4 Биохимический состав семян и соломы 50
3.5 Вынос азота, фосфора и калия с урожаем 57
3.6 Посевные качества семян в урожае. 59
Глава 4 Реакция рапса на десиканты, сроки десикации и уборки 64
4.1 Урожайность семян и обоснование ее структурой 64
4.2 Сбор абсолютно сухого вещества растениями 78
4.3 Влажность стручков и семян 80
4.4 Потери семян при уборке.. 83
4.5 Массовая доля жира в семенах и сбор жира 85
4.6 Химический состав семян и соломы 87
4.7 Вынос азота, фосфора и калия с урожаем 93
4.8 Посевные качества семян в урожае 95
Глава 5 Энергетическая, экономическая оценки, производственные испытания 101
5.1 Энергетическая оценка 101
5.2 Экономическая оценка 103
5.3 Производственные испытания 106
Заключение 111
Рекомендации производству 114
Список литературы 115
Приложения 130
Приложение А «Описание сорта» 131
Приложение Б «Метеорологические условия в годы проведения исследований» 132
Приложение В «Результаты дисперсионного анализа данных опыта «Реакция рапса Аккорд на способы и сроки уборки» 134
Приложение Г «Результаты дисперсионного анализа данных опыта «Реакция рапса Аккорд на десиканты, сроки десикации и уборки» 167
Приложение Е «Энергетическая и экономическая оценка» 198
- Реакция масличных культур на способы и сроки уборки
- Биохимический состав семян и соломы
- Химический состав семян и соломы
- Производственные испытания
Введение к работе
Актуальность. Яровой рапс – ценная кормовая, масличная и сидеральная культура, интерес к которой за последние десятилетия значительно возрос. В 2008 г. в Российской Федерации рапс выращивали на 688 тыс. га, в 2015 г. – на 1191 тыс. га, в Удмуртской Республике площади посева за аналогичный период составили 322 га и 4000 га соответственно. Была получена урожайность семян по России 6,8-12,5 ц/га, в Удмуртии – 4,2-13,1 ц/га [Федеральная служба.., 2016; Сельское хозяйство…, 2015; Фатыхов И. Ш., 2015]. На урожайность семян рапса значительное влияние оказывает выбор оптимальных параметров уборки, что связано с его биологическими особенностями: мелкосемянность, неравномерность созревания, склонность стручков к растрескиванию и осыпанию семян. В связи с продолжительным вегетационным периодом рапса созревание его семян и уборка приходятся на сентябрь-октябрь, для которых в Среднем Предуралье характерны избыточное увлажнение и пониженные среднесуточные температуры воздуха. Поэтому разработка приёмов уборки в технологии возделывания рапса на семена в условиях Среднего Предуралья является актуальной задачей.
Степень разработанности. В научной литературе приведены публика
ции по изучению приемов возделывания рапса в условиях Среднего Преду-
ралья: В. А. Куклин [1983], Ю. А. Предеин [1991], Н. А. Халезов [1984, 1985,
1987, 1988], В. А. Бугреев [1993], А. О. Хвошнянская [2008], И. Ш. Фатыхов
[2009], Ч. М. Салимова [2008Б; 2011], Э. Ф. Вафина [2013; 2014А; 2014Б],
Ю. С. Пешина [2013, 2015], Э. Д. Акманаев [2014, 2017А, 2017Б],
E. D. Akmanaev [2015]. Но недостаточно сведений об исследованиях приёмов уборки при возделывании на семена современных сортов рапса в условиях Среднего Предуралья.
Научная тема по выявлению реакции ярового рапса на приёмы уборки была включена в план научно-исследовательской работы ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА (номер государственной регистрации 01200964678).
Цель исследования – научное обоснование приёмов уборки в технологии возделывания на семена ярового рапса Аккорд на дерново-3
среднеподзолистых почвах Среднего Предуралья. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) изучить реакцию ярового рапса на десиканты, способы и сроки
уборки формированием урожайности семян;
2) обосновать урожайность семян по изучаемым вариантам элементами
её структуры, сбором сухого вещества;
-
определить влияние приёмов уборки на потери семян, биохимический состав семян, соломы и вынос основных элементов питания с урожаем;
-
выявить влияние изучаемых приёмов уборки на посевные качества семян в урожае;
-
установить энергетическую, экономическую эффективность изучаемых приёмов уборки.
Научная новизна. В условиях Среднего Предуралья изучена реакция ярового рапса Аккорд на приёмы уборки при возделывании на семена. Дано научное обоснование полученной урожайности семян её структурой, сбором сухого вещества. В урожае определены посевные качества и биохимический состав семян. Разработаны оптимальные сроки десикации, способы и сроки уборки в технологии возделывания на семена. Установлен вынос основных элементов питания с урожаем. Рассчитана экономическая и энергетическая эффективность приёмов уборки.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основе экспериментальных исследований выявлена реакция ярового рапса Аккорд на десиканты, сроки и способы уборки при возделывании на семена. На дерново-подзолистой почве Среднего Предуралья установлены: оптимальный способ уборки – однофазный, срок однофазной уборки – при влажности семян 25-10 %; выявлена одинаковая реакция на десиканты Баста и Реглон Супер, определён оптимальный срок десикации – при побурении 65-75 % стручков, срок уборки после десикации Бастой – через 10-12 сут, после десикации Рег-лоном Супер – через 5-7 сут. При возделывании рапса Аккорд в АО «Учхоз Июльское ИжГСХА» с десикацией Бастой в фазе побурения 65-75 % стручков и последующей уборке через 12 сут в 2015 г. получена урожайность се-4
мян 12,2 ц/га. При производственном испытании приёмов уборки в СХПК им. Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики в 2015-2016 гг., урожайность семян составила 12,8 и 17,9 ц/га соответственно.
Методология и методы исследования. Методология исследования включала общелогические и теоретические методы: анализ, сравнение, обобщение при работе с научными публикациями и экспериментальными данными; методы эмпирического исследования: полевые опыты и наблюдения, лабораторные анализы; дисперсионный и корреляционный анализ экспериментальных результатов исследования.
Основные положения, выносимые на защиту:
способ уборки без десикации – однофазный при влажности семян 10-25 %;
одинаковая реакция на десиканты Баста и Реглон Супер;
срок десикации – при побурении 65-75 % стручков;
срок однофазной уборки после применения десиканта – через 10-12 сут после десикации Бастой и через 5-7 сут после десикации Реглоном Супер;
посевные качества семян, биохимический состав и вынос элементов питания с урожаем;
научные, энергетические и экономические обоснования полученных результатов исследования.
Степень достоверности и апробация работы. Достоверность полученных результатов подтверждается использованием общепринятых методик и ГОСТов, применяемых в земледелии, растениеводстве, агрохимии, и методов статистической обработки данных (дисперсионного и корреляционного анализа). Материалы диссертации изложены на заседаниях кафедры растениеводства ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА (2014-2016 гг.), научно-практических конференциях международного, всероссийского и межрегионального уровня: «Наука, инновации и образование в современном АПК» (Ижевск, 2014), «Высшему агрономическому образованию в Удмуртской Республике – 60 лет»
(Ижевск, 2014), «Теория и практика – устойчивому развитию агропромышленного комплекса» (Ижевск, 2015), «Роль молодых учёных-инноваторов в решении задач по ускоренному импортозамещению сельскохозяйственной продукции» (Ижевск, 2015), «Агротехнологии XXI века» (Пермь, 2015), «Научное и кадровое обеспечение АПК для продовольственного импортоза-мещения» (Ижевск, 2016), «Молодёжная наука 2016: технологии, инновации» (Пермь, 2016), «Научно обоснованные технологии для интенсификации сельскохозяйственного производства» (Ижевск, 2017). Материалы диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах, их них 3 работы в рецензируемых изданиях из перечня ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.
Личное участие автора. Обоснование актуальности темы, разработка схемы исследований, проведение полевых опытов, анализов и наблюдений, статистическая обработка экспериментальных данных выполнялись автором лично или при его участии.
Объём работы. Диссертация изложена на 129 страницах, состоит из введения, 5 глав, включает 62 таблицы, 2 рисунка, 73 приложений. Список литературы состоит из 241 источника, в том числе 7 на иностранных языках.
Реакция масличных культур на способы и сроки уборки
Под рапсом понимают два близких ботанических вида – Brassica napus subsp. oleifera Metzger и сурепица – Brassica campestris subsp. oleifera D. C. Яровой рапс (Brassica napus oleifera annua Metzg.) принадлежит к классу двудольных (Dicotyldones), порядку каппаридалес (Capparidales), относится семейству капустных или крестоцветных (Brassicaceae Bens), роду капусты (Brassiсa L.) [Майсурян И. А., 1964; Использование рапса.., 1988; Артемов И. В., 2003, 2005; Тихвинский С. Ф., 2007; Левин И. Ф., 2008; Осипо-ва Г. М., 2009; Абуова А. Б., 2012]. Рапс относится к числу важных масличных культур обладающих такими адаптивными свойствами, как холодостойкость, скороспелость [Зыбалов В. С., 2002, 2012; Tolmac D., 2014; Тулькубае-ва С. А., 2016А, 2017]. Он выполняет фитосанитарную роль в севообороте и способствует улучшению структуры почвы [Артемов И. В., 1989; Рудо-ман В. В., 1997; Гущина В. А., 2009А, 2008Б; Тулькубаева С. А., 2011, 2014; Потапова Л. В., 2009 цит. по: Иванов В. М., 2012;]. Рапс по происхождению является средиземноморским растением, требователен к влаге и абсолютно не приспособлен к засухе [К познанию взаимоотношений..., 1956; Прянишников Д. Н., 1963; Шевцова Л. П., 2008; Kocar G., 2013].
Рапс – ветвящееся и долгоцветущее растение. От зацветания первого цветка на растении до зацветания последнего иногда проходит 25-30 дней. Стручки созревают несколько быстрее, однако выбор оптимального времени уборки и его способа из-за предрасположения стручков к растрескиванию при перестое всегда затруднителен [Wilhelm A., 1987; Милащенко Н. З., 1989; Гущина В. А., 2009Б]. Важно не только вырастить, но и собрать урожай в лучшие календарные сроки, наилучшим способом уборки [Макарова В. М., 1983]. Способ и срок уборки – это элементы технологии, которая направлена на сбор высокого урожая при выращивании каждой культуры. Уборкой завершается весь комплекс технологических приёмов, а качество полученного урожая и его величина зависят от своевременного ее проведения, от продолжительности вегетационного периода, погодных условий, состояния посевов [Яценко В. А., 1977; Гриценко В. В., 1984; Бадина Г. В., 1998; Колесникова В. Г., 2003; Влияние минеральных…, 2006; Технологические основы…, 2009].
Убирают рапс однофазным и двухфазными способами, которые имеют свои технологические и экономические преимущества и недостатки. Однофазная уборка допустима лишь на участках, свободных от сорняков, при дружном и равномерном созревании семян, при удовлетворительных погодных условиях и упущенных сроках раздельной уборки, при малой влажности семян [Рапс..., 1983; Гареев Р. Г., 2000, 2005; Зарифов Я. Ш., 2009; Орлов А. И., 2009]. Признаками начала уборки считаются желто-зеленая окраска основного стебля, верхние и нижние ветви желтые, листья практически отсутствуют. Стручки на верхних ветвях желтые, семена – коричнево-черные. В нижних стручках семена коричневые со средней влажностью на уровне 12-16 % [Возделывание ярового…, 2005; Двуреченский В. И., 2005; Гольтя-пин В. Я., 2008; Карпачев В. В., 2008; Перспективная ресурсосберегающая …, 2008; Технология производства…, 2008; Абуова А. Б., 2012; Нурлыгаянов Р.Б., 2013]. При однофазной уборке в сухую и жаркую погоду наиболее оптимальное время уборки – утренние и вечерние часы. При уборке в полдень усиливается растрескивание стручков и потери семян достигают 18 % и более, тогда как в утренние и вечерние часы они не превышают 10-11 % [Новоселов Ю. К., 1988, 2002Б].
По мнению Д. В. Виноградова [2010] современные гибриды и сорта рапса пригодны к однофазному способу уборки. Поэтому для сохранности, качества урожая и наличия рабочих ресурсов однофазную уборку данной культуры следует предпочесть любым другим способам уборки. Двухфазная уборка применима при большой засоренности и повышенной влажности семян, а так же при наличии необходимой техники, возможности четкой организации труда и благоприятной сухой погоде. В Республике Татарстан все шире используется однофазная уборка посевов рапса, которая по сравнению с двухфазной уборкой (скашивание и подбор валков) на 15-20 % снижает потери семян [Гайнуллин Р. М., 2011].
Ю. К. Новоселов [2002А] отмечает, что для северных районов Нечерноземной зоны, где погода в период уборки неустойчива, однофазная уборка имеет преимущество перед двухфазным способом уборки, проведение которой в таких условиях ведет к увлажнению скошенных растений ночью из-за обильных рос и высушиванию их в дневные часы, что усиливает растрескивание стручков при обмолоте. При этом в южных районах зоны рапс можно убирать как однофазным, так и двухфазным способом.
Преимущество однофазной уборки при равномерном цветении и созревании растений рапса отмечают W. Brinkmann [1985], N. Makowski [1992]. По данным их исследований происходит повышение урожайности вследствие снижения потерь; снижаются затраты, связанные со скашиванием и укладкой растений в валки; после дождей рапс быстрее сохнет в стеблестое. Двухфазная уборка оправдана только в районах большой засоренности и при очень неравномерном созревании, но, как правило, связана с большими потерями, чем однофазная уборка.
Исследования Н. И. Зайцева [2009] в условиях Северного Казахстана (1993-1996 гг.) выявили большую урожайность семян озимого рапса и меньшие их потери при уборке однофазным способом в сравнении с данными показателями при двухфазном способе (скашивание при влажности семян 35-40 %). Так же в полевых опытах Н. А. Слепцова [1986] во ВНИИ кормов выявлено, что при уборке ярового рапса однофазным способом урожайность семян возрастала на 7 %, всхожесть семян в урожае увеличивалась на 3 %, содержание сырого жира в них – на 1 % относительно аналогичных показателей при двухфазном способе уборки. При хороших погодных условиях, засоренных, а также полеглых посевах и отсутствии в хозяйстве хорошей зерноочистительно-сушильной техники предпочтение отдают двухфазной уборке. При двухфазной уборке сводятся на нет почти все недостатки, связанные с неравномерностью созревания, сокращаются потери от растрескивания стручков рапса [Шпота В. И., 1989; Интенсивные технологии…, 1990; Савенков В. П., 2001; Смирнов Н. А., 2002; Виноградов Д. В., 2008, 2012; Возделывание перспективных…, 2011]. Она проходит в два этапа. В фазе восковой спелости растения рапса скашиваются в валки при высоте среза 15-30 см. Через 6-10 сут., в зависимости от метеорологических условий, проводится их обмолот. Преимущество такой уборки связано с дозреванием семян в валках и получением сухих семян, которые могут уже не нуждаться в послеуборочной сушке [Интенсивное возделывание…., 1987; Косторной В. Ф., 1988; Рапс яровой, 2008; Алькова Н. Г., 2001; Гаскаров Ф. Н., 1997, 2009; Давлетшин Д. С., 2009; Рекомендации по возделыванию…, 2009].
Мнения о приемлемости двухфазной уборки ярового рапса придерживается А. В. Шевченко [1991] и В. П. Савенков [2001]. При повышенной температуре за двухфазной уборкой остается некоторое преимущество, по сравнению с однофазным способом уборки. В валках происходит не только подсыхание, но и послеуборочное (физиологическое) дозревание, о чем свидетельствуют более высокая энергия прорастания и всхожесть семян в урожае. Прекращение связи растения с корневой системой приводит к одностороннему нарушению водного баланса, быстрому обезвоживанию, что ускоряет процессы синтеза и сокращает расход сухих веществ на дыхание [Романов П. П., 1974; 1976].
В условиях Алтайского края Л. Н. Йодко [2009] выявлено предпочтение двухфазного способа уборки (скашивание растений в валки в фазе желто-зеленой спелости стручка и обмолот валков при высыхании семян до 9 -10 %). Так же в Сибири С. Ю. Костюминский [2009] считает, что лучше убирать рапс двухфазным способом, при котором удается закончить уборку в ранний срок. Изученные К. А. Искаковым [2000] в условиях лесостепи Северного Казахстана способы уборки показали, что наиболее высокая урожайность семян получена при двухфазной уборке ярового рапса в фазе побуре-ния 75 % семян в стручках. Исследованиями выявлено увеличение всхожести, массы 1000 семян и масличности при двухфазной уборке от ранних сроков ее проведения к поздним. Н. Л. Белик [2001] в опытах, проведенных в Тамбовской области, получил самую высокую урожайность семян рапса ярового с высокими посевными качествами при уборке двухфазным способом при побурении 40-50 % семян в нижних стручках растения.
Биохимический состав семян и соломы
За 2014-2016 гг. исследований массовая доля жира в семенах не имела существенных различий в зависимости от способов уборки (по фактору А– Fф Fт). При обоих способах уборки по срокам выявлено, что при снижении влажности семян массовая доля жира в них возрастает (таблица 15, приложение В.17).
Массовая доля жира – 45 % при первых двух сроках двухфазного способа уборки уступала аналогичному показателю – 46 % последующих сроков при НСР05 частных различий В – 1 %.
Во все сроки однофазной уборки массовая доля жира в семенах была на одном уровне – 46 %. Исключение составил вариант с самым ранним сроком однофазного способа, массовая доля жира в семенах которого составила 45 %. За три года исследований валовой сбор жира с урожаем семян в среднем при однофазном способе уборки составил 386 кг/га, а при двухфазном способе – 351 кг/га (по фактору А – Fф Fт). Различия по вариантам по данному показателю выявлены лишь по срокам уборки.
Наименьший валовой сбор жира (312 кг/га) при двухфазном способе был получен при скашивании рапса с влажностью семян 40-45 %. Уборка при более низкой влажности семян способствовала возрастанию валового сбора жира до 358-383 кг/га. Проведение уборки с использованием двухфазного способа при влажности семян 30-35 % и 25-30 % обеспечивала валовой сбор жира на одном уровне.
При однофазном способе в первый срок уборки рапса (при влажности семян 30-35 %) получен наименьший валовой сбор жира – 350 кг/га по сравнению с данным показателем последующих сроков уборки. Валовой сбор жира (385-405 кг/га) при уборке семян с влажностью от 25-30 % до 15-20 % не имел существенных различий с аналогичным показателем (393 кг/га) контрольного варианта срока уборки при НСР05 частных различий В – 17 кг/га.
За 2014-2016 гг. исследований содержание азота (3,81 % и 3,77 %) в семенах рапса в зависимости от способов уборки не имела различий (по фактору А – Fф Fт). По срокам, как при двухфазной, так и при однофазной уборки выявлено, что при снижении влажности семян содержание азота в них уменьшается (таблица 16, приложение В.18).
Содержание азота 3,77 % при двухфазном способе имел вариант со сроком уборки при влажности семян 20-25 %, что на 0,06-0,08 % ниже данного показателя вариантов с ранними сроками уборки (влажность семян 40-45 % и 35-40 %) при НСР05 частных различий В – 0,05 %. Содержание азота в семенах (3,77-3,81 %) в остальные сроки данного способа уборки находилось на одном уровне с аналогичным показателем контрольного варианта срока уборки.
Уборка однофазным способом в первые три срока имела преимущество по содержанию азота на 0,06-0,10 % перед данным показателем варианта с контрольным сроком уборки (влажность семян 10-15 %). Проведение уборки в последующий срок не способствовало существенному изменению данного показателя.
В среднем за 2014-2016 гг. разницы по содержанию фосфора в семенах по вариантам опыта со способами уборки не выявлено (по фактору А – Fф Fт). Различия получены лишь по срокам уборки (приложение В.19). Скашивание рапса при влажности семян 40-45 % обусловило меньшее на 0,16 % содержание фосфора в семенах в сравнении с содержанием его в семенах контрольного варианта – 1,83 % при НСР05 частных различий В – 0,04 %. Варианты со сроками двухфазной уборки при влажности семян 25-30 % и 20-52 % имели наибольшее содержание фосфора в семенах 1,88 %. Однофазный способ уборки при влажности семян от 30 % до 10 % обеспечивал содержание фосфора в семенах от 1,87 % до 1,90 %. При первом сроке уборки (влажность семян 30-35 %) выявлено меньшее – 1,82 % содержание фосфора в семенах.
За три года исследований (2014-2016 гг.) содержание калия в семенах при двухфазном способе уборки составило 0,88 %, а при однофазном – 0,91 %. Разница по данному показателю по вариантам со сроками уборки аналогичны различиям содержания фосфора в семенах: при более поздней уборке содержание калия возрастало (приложение В.20).
Способ уборки не оказывал существенного влияния на содержание основных элементов в соломе. Содержание азота в соломе при обоих изучаемых способах уборки снижалось при проведении её в более поздние сроки, содержание фосфора и калия, наоборот, несколько увеличивалось при более поздней уборке (таблица 17, приложения В.21-В.23).
Существенно меньшее содержание азота в соломе – 0,68 % при двухфазном способе обеспечила уборка в четвертый и пятый срок ее проведения (при влажности семян 25-30% и 20-25 %). Скашивание рапса в более ранние сроки обеспечило получение соломы с содержанием общего азота на одном уровне – 0,71-0,73 %. При однофазной уборке более низкое – 0,71 % содержание азота установлено при самом раннем сроке ее проведения – при влажности семян 30-35 %.
Как содержание фосфора, так и содержание калия в соломе рапса при первых сроках уборки однофазным и двухфазным способом было ниже относительно аналогичных показателей при более поздних сроках. Так, существенно меньшее содержание фосфора в соломе (0,30 %) выявлено в варианте со сроком двухфазной уборки при влажности семян 40-45 %. Уборка однофазным способом при влажности семян 10-15 %, 15-20 %, 20-25 % и 25-30 % способствовала большее содержания фосфора – 0,40 % в соломе, что превышало данный показатель (0,36 %) варианта со сроком уборки при влажности семян 30-35 %.
Меньшее содержание калия в соломе (1,18-1,24 %) было получено при скашивании рапса в первые два срока (влажность семян 40-45 % и 35-40 %) двухфазного способа уборки, что на 0,10 % и 0,04 % меньше данного показателя – 1,28 % варианта с контрольным сроком уборки (НСР05 частных различий В – 0,03 %). Уборка при более низкой влажности обеспечила содержание калия в соломе по вариантам опыта на одном уровне. По содержанию калия в соломе варианты со сроками уборки при однофазном способе, за исключением уборки при влажности семян 30-35 %, не имели существенных различий с аналогичным показателем контрольного варианта (влажность семян 10-15 %).
В среднем за годы исследований по вариантам со способами уборки не имели существенной разницы по содержанию сырого протеина в семенах. Различия получены лишь по срокам уборки (таблица 18, приложение В.24). Во всех вариантах со сроками уборки рапса двухфазным способом содержание протеина было на одном уровне с данным показателем контрольного варианта сроков уборки. Уборка однофазным способом в первый, второй и третий срок ее проведения имела преимущество по содержанию протеина в семенах на 0,6 %, 0,6 % и 0,4 % перед данным показателем варианта с контрольным сроком уборки (влажность семян 10-15 %) при НСР05 частных различий В – 0,3 %. Содержание протеина в семенах при проведении уборки при влажности семян 15-20 % существенно не отличалось от аналогичного показателя варианта со сроками уборки при влажности семян 20-25 % и 10-15 %.
За 2014-2016 гг. различий по сбору сырого протеина между способами уборки не выявлено (по фактору А – Fф Fт). Более высокий сбор сырого протеина 186 кг/га выявлен в варианте двухфазной уборки при влажности семян 30-35 %, он имел преимущество перед данным показателем предыдущих и последнего сроков уборки (НСР05 частных различий В – 8 кг/га).
Сбор сырого протеина при однофазной уборке рапса с влажностью семян 25-30 % был меньше на 8 кг/га аналогичного показателя варианта со сроком уборки при влажности семян 15-20 %, но не имел существенных различий с тем же показателем в вариантах сроков уборки при влажности 20-25 % и 10-15 %. Наименьший сбор сырого протеина при данном способе уборке – 172 кг/га получен в первый срок её проведения.
В урожае семян 2014-2015 гг. варианта однофазного способа уборки при влажности семян 15-20 % было определено содержание 14 аминокислот, в том числе 9 незаменимых (таблица 19).
В семенах рапса Аккорд сумма незаменимых аминокислот составила 11,54 %, что характеризует высокую биологическую ценность белка.
Химический состав семян и соломы
В среднем за 2014-2016 гг. содержание в семенах азота (3,80-3,81 %), в вариантах с применением десикантов Баста и Реглон Супер не имела существенных различий (по фактору А – Fф Fт). Срок уборки после проведения десикации как Бастой, так и Реглоном Супер не оказал влияния на данный показатель (по фактору С – Fф Fт). При более ранних сроках проведения десикации наблюдали большее содержание азота в семенах (таблица 42, приложение Г.18). Так, независимо от применяемого десиканта, при первом сроке десикации содержание азота составило 3,88 %, при втором – 3,81 %, при третьем – 3,72 % (НСР05 главных эффектов по В – 0,09 %).
За три года исследований содержание фосфора в семенах составило 1,80-1,81 % (по фактору А – Fф Fт). Содержание фосфора в семенах (1,69 %) после применения Басты и Реглона Супер при первом сроке десикации меньше на 0,12 и 0,22 % содержания его в семенах вариантов второго и третьего сроков десикации при НСР05 главных эффектов В – 0,06 % (приложение Г.19). У обоих десикантов по вариантам со сроками уборки данный показатель оставался на одном уровне (по фактору С – Fф Fт).
Содержание калия в семенах (0,85 %) при применении различных десикантов не имело различий (по фактору А – Fф Fт). Независимо от используемого десиканта при третьем сроке его применения (65-75 % побуревших стручков) получены семена с наибольшим содержанием калия – 0,95 % по сравнению с данным показателем семян, сформированных в вариантах с более ранними сроками десикации при НСР05 главных эффектов – 0,05 % (приложение Г.20). По вариантам со сроками уборки после десикации данный показатель не имел различий (по фактору С – Fф Fт).
В среднем за три года разницы по содержанию азота (0,63-0,62 %), фосфора (0,34-0,35 %) и калия (1,20-1,21 %) в соломе в вариантах с разными десикантами не выявлено (по фактору А – Fф Fт). Наименьшее содержание азота (0,55 %) в соломе обеспечило использование как Басты, так и Реглона Супер в срок побурения 65-75 % стручков, которое было ниже аналогичных показателей (0,63 %) в вариантах с десикацией 45-55 % и 55-65 % побуревших стручков при НСР05 главных эффектов – 0,09 % (таблица 43, приложение Г.21). В вариантах со сроками уборки разницы по содержанию азота в соломе не выявлены (по фактору С – Fф Fт).
Наблюдали увеличение содержания фосфора в соломе при более поздних сроках проведения десикации: при обработке Бастой и Реглоном Супер в первый срок она была меньше на 0,08 % данного показателя, полученного при десикации во второй срок и на 0,09 % аналогичного показателя в контрольном варианте (65-75 % побуревших стручков) при НСР05 главных эффектов В – 0,04 % (приложение Г.22). Независимо от используемого десиканта содержание фосфора в соломе по вариантам со сроками уборки оставалось на одном уровне (по фактору С – Fф Fт).
Наибольшее содержание калия в соломе (1,24-1,25 % и 1,34 %) не зависимо от применяемого десиканта, наблюдали при втором (55-65 % побуревших стручков) и третьем (65-75 % побуревших стручков) сроках десикации (приложение Г.23). Срок уборки после проведения десикации как Бастой, так и Реглоном Супер не оказал существенного влияния на данный показатель (по фактору С – Fф Fт).
За 2014-2016 гг. проведения исследования по содержанию протеина в семенах различий по вариантам с разными десикантами не выявлено (по фактору А – Fф Fт). Содержание протеина в семенах (22,5 %) при первом сроке использования препаратов (45-55 % побуревших стручков) как Басты, так и Реглона Супер превышало на 0,9 % данный показатель варианта с контрольным сроком десикации (65-55 % побуревших стручков), но не имел существенных различий с тем же показателем (22,1 %) варианта со вторым сроком применения десикантов (55-65 % побуревших стручков) при НСР05 главных эффектов В – 0,6 % (таблица 44, приложение Г.24). В вариантах со сроками уборки содержание протеина в семенах было на одном уровне (по фактору С – Fф Fт).
В среднем за три года различий по сбору сырого протеина в семенах рапса в вариантах с разными десикантами не выявлено (по фактору А – Fф Fт). При проведении более поздней десикации не зависимо от применяемого препарата наблюдали увеличение данного показателя до 168 кг/га, что превышало на 15 кг/га аналогичный показатель (153 кг/га) первого срока десикации при НСР05 главных эффектов В – 9 кг/га.
При первом сроке применения Басты и Реглона Супер и уборке через 10-12 и 15-17 сут после нее сбор сырого протеина был выше данного показателя в варианте с уборкой через 5-7 и 15-17 сут.
Сбор сырого протеина 182 кг/га при применении Басты в фазе побуре-ния 55-65 % стручков достигался при сроке уборки через 10-12 сут, что больше данного показателя остальных сроков уборки. В варианте с десикацией Бастой при побурении 65-75 % стручков наибольший сбор сырого протеина (202 кг/га) обеспечила уборка через 10-12 сут. В данный срок десикации сбор сырого протеина снижался до 151 кг/га и 135 кг/га при проведении уборки через 15-17 и 20-22 сут при НСР05 частных различий С – 5 кг/га.
При использовании Реглона Супер при побурении 65-75 % стручков наибольший сбор сырого протеина (199 кг/га) выявлен в варианте с уборкой через 5-7 сут. Проведение десикации при побурении 55-65 % стручков и уборка через 10-12 сут после нее способствовала сбору сырого протеина – 182 кг/га, который превышал аналогичный показатель предыдущего и последующих сроков уборки при НСР05 частных различий С – 5 кг/га.
Семена рапса в варианте с десикацией Реглоном Супер при побурении 65-75 % стручков и последующей однофазной уборке через 5-7 сут имели следующее содержание химических элементов (таблица 45). Выявлена реакция рапса по содержанию ряда химических элементов в семенах на абиотические условия 2014 г. и 2015 г. Так, в семенах урожая 2014 г. содержание магния больше на 698,7 мкг/г, фосфора – на 710,1 мкг/г, серы – на 663,1 мкг/г, калия – на 637,4 мкг/г, железа – на 22,4 мкг/г, кремния – на 8,8 мкг/г относительно аналогичных показателей семян урожая 2015 г.
Содержание в семенах рапса Аккорд тяжелых металлов (мышьяк 0,013 мкг/г, кадмий 0,025 мкг/г, ртуть 0,0047 мкг/г, свинец 0,021 мкг/г) не превышало предельно допустимой концентрации, регламентируемый Сан-ПиН 2.3.2. 1078-01.
Производственные испытания
Производственные испытания сроков десикации Бастой и последующей уборки проводили в 2015 г. в АО «Учхоз Июльское ИжГСХА» (таблица 54).
Десикация при побурении 55-65 % стручков и последующая однофазная уборка через 12 сут. обеспечила урожайность семян 10,6 ц/га. Более поздняя десикация при побурении 65-75 % способствовала увеличению урожайности семян на 1,6 ц/га. Различия в урожайности связаны с разной продуктивностью растения – 0,62 г и 1,07 г соответственно.
Энергетическая оценка срока применения десиканта Баста подтвердила эффективность обработки посевов при побурении 65-75 % стручков (таблица 55). В данном варианте применения десиканта снижаются затраты на производство 1 кг семян до 6,60 МДж против 8,20 МДж при более ранней десикации. Коэффициент энергетической эффективности составляет 2,13, что на 0,61 больше аналогичного показателя предыдущего срока десикации.
Десикация Бастой при побурении 65-75 % стручков и последующая однофазная уборка через 12 сут. обеспечили больший чистый доход 18909 руб./га, уровень рентабельности 163 % и меньшую себестоимость семян – 9,50 руб./кг (таблица 56).
Производственные испытания также проводили в 2015-2016 гг. в СХПК имени Мичурина Вавожского района. В условиях 2015 г. при двухфазной уборке рапса с влажностью семян 30-35 % на растении сформировалось 190 шт. семян, продуктивность растения составила 0,91 г, получена урожайность семян 10,6 ц/га (таблица 57). Применение однофазного способа уборки способствовало возрастанию продуктивности растения на 0,08 г, что обеспечило урожайность семян 11,9 ц/га. Однофазная уборка рапса с предварительной десикацией посевов Реглон Супер обеспечила получение большей урожайности семян – 12,8 ц/га.
Десикация Реглоном Супер при побурении 65-75 % стручков, последующая однофазная уборка через 5-7 сут. 12,8 4,79 1,06 221
Энергетическая оценка технологии возделывания в СХПК им. Мичурина в 2015 г. показала преимущество однофазного способа уборки перед двухфазным (таблица 58). Как с применением десиканта, так и без него при однофазной уборке коэффициент энергетической эффективности выше 2,20-2,25.
Десикация Реглоном Супер при по-бурении 65-75 % стручков, последующая однофазная уборка через 7 сут. 8141 6,36 26 470 2,25
Десикация Реглоном Супер при побурении 65-75 % стручков и последующая уборка через 7 сут. более эффективна, так как обеспечивает больший выход биоэнергии – 26470 МДж/га и меньшие затраты на 1 кг семян – 6,36 МДж.
При экономической оценке выявлено, что более низкий чистый доход 16110 руб./га получен при уборке рапса двухфазным способом, что на 4269-6723 руб./га меньше, чем чистый доход, обеспеченный уборкой однофазным способом (таблица 59). Однофазная уборка с предварительной десикацией Реглоном Супер увеличивает уровень рентабельности производства до 249 %, при этом затраты на производство 1 кг семян наименьшие – 7,16 руб.
Десикация Реглоном Супер при побурении 65-75 % стручков, последующая однофазная уборка через 7 сут. 32000 9167 22833 249 7,16
В условиях 2016 г. применение двухфазной уборки при влажности семян 30-35 % и однофазной уборки при влажности 15-20 % обеспечили урожайность семян 17,1 ц/га и 17,9 ц/га соответственно (таблица 60).
Данная урожайность была сформирована при густоте продуктивных растений 114-115 шт./м2 и продуктивности растения 1,49-1,57 г.
При энергетической оценке выявлена эффективность однофазного способа уборки, обеспечивающего меньшие затраты энергии 9262 МДж/га и больший коэффициент эффективности – 3,00 (таблица 61).
Однофазная уборка семян при влажности семян 15-20 % экономически целесообразна (таблица 62). Чистый доход при этом способе уборки 24350 руб./га выше, чем аналогичный показатель 21440 руб./га при двухфазном способе её проведения.
При однофазном способе уборки себестоимость 1 кг семян на 1,06 руб. меньше, чем данный показатель при двухфазном способе.
Таким образом, энергетическая, экономическая оценки, производственные испытания по приёмам уборки показали преимущество однофазного способа уборки, проведение десикации при побурении 65-75 % стручков, уборки через 10-12 сут. после десикации Бастой и уборки через 5-7 сут. после применения десиканта Реглон Супер.