Россия
Цель исследования – изучение влияния плотности посева на урожайность и посевные качества семян среднеспелого сорта сои Китросса. Представлены результаты трехлетнего исследования (2018–2020 гг.) о влиянии нормы высева семян и способа посева на урожайность и посевные качества семян сои сорта Китросса. Полевой опыт выполняли на луговой черноземовидной почве в южной почвенно-климатической зоне Амурской области, эксперименты – в лаборатории первичного семеноводства и семеноведения ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои. Объектами исследования являлись способы посева и нормы высева семян среднеспелого сорта сои Китросса селекции ВНИИ сои. Схема 2-факторного полевого опыта состояла из следующих вариантов: способ посева (фактор A); норма высева (фактор B). Сравнивались различные нормы высева – 200, 400 и 600 тыс. шт. всхожих семян на 1 га и способы посева – рядовой с шириной междурядий 15 см, широкорядный с шириной междурядий 30 и 45 см. В процессе изучения отмечено, что урожайность среднеспелого сорта сои Китросса зависела от густоты посева. В среднем за три года максимальная урожайность (2,33 т/га) достигнута при рядовом способе посева (15 см) с нормой высева семян 600 тыс. шт/га. При этом отмечено, что независимо от способа посева наибольшая масса 1000 семян получена с нормой высева 200 тыс. всхожих семян на гектар. Лабораторная всхожесть семян, сформировавшихся при широкорядном способе на 45 см, была стабильной и не опускалась ниже 91 %. Максимальная (94 %) и минимальная (88 %) лабораторная всхожесть семян, полученных при способе посева на 30 см, отмечена при норме высева 200 и 400 тыс. шт/га соответственно.
соя, норма высева, способ посева, урожайность.
Введение. В комплексе мероприятий, нацеленных на интенсификацию производства сои, ведущая роль принадлежит первичному семеноводству. Основной и решающей его задачей является размножение и быстрое, успешное внедрение новых сортов в производство, которое позволит в полной мере покрыть спрос сельхозтоваропроизводителей в семенном материале [1, 2]. Одним из особо существенных аспектов с технологической точки зрения служит подбор плотности посева, позволяющей корректировать густоту стеблестоя и, как следствие, повышающий или снижающий воздействие условий почвенного питания, освещения и обеспеченности влагой. Общепризнано, что загущенные посевы в большинстве случаев дают семена с низкими урожайными и посевными качествами, так как растения формируются в условиях недостатка влаги, питания и света, в то время как плотность посева приводит к повышению продуктивности растений, но снижает их количество на единицу площади [3–5].
Кроме того, многочисленные исследования по сое доказывают, что получить высокую урожайность зерна вполне возможно, если учитывать характерные условия региона возделывания, особенно в начальной стадии вегетации, так как замедленный рост растений в данной фазе развития свидетельствует о потребности в оптимизации норм высева и способов посева семян для получения дружных всходов с заданной густотой стояния [6]. Ввиду этого правильно выявленная норма высева семян должна формировать оптимальную густоту стояния растений и способствовать повышению их продуктивности в определенных почвенно-климатических и агротехнических условиях [7–10].
По сведениям из литературных источников, число высеваемых на один гектар всхожих семян сои, в зависимости от сортовых особенностей и природно-климатических условий, меняется от 200 до 800 тыс. шт. [11, 12]. Группа исследователей заявляет, что для обеспечения наибольшей продуктивности и получения конденсационных семян в наибольшей степени выгодным является широкорядный способ посева семян [13, 14]. При возделывании сои широкорядным способом в зависимости от типа почвы и ширины междурядий рекомендуемые нормы высева семян могут меняться от 0,4 до 0,6 млн/га. При сплошном рядовом способе посева, повышение нормы высева до 0,7–
0,9 млн/га допустимо, но данные параметры в существенной степени обусловлены сортовыми особенностями и определенными почвенно-климатическими условиями [15–17]. Тем не менее, данный способ посева рассчитан на проведение междурядных обработок во время вегетации растений, что является экономически не выгодным.
В Амурской области наиболее подходящими для возделывания сои являются луговые черноземовидные почвы. Они занимают 660 тыс. га (примерно 2 % площади всей области) и располагаются в южной и западной частях Зейско-Буреинской равнины.
Все вышеизложенное говорит о необходимости развития технологии выращивания для определенного сорта и условий его возделывания.
Цель исследования: изучение влияния плотности посева на урожайность и посевные качества семян среднеспелого сорта сои Китросса.
Условия, объект и методы исследования. Полевые опыты проводили в 2018–2020 гг.
в ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои (c. Садовое Тамбовского района Амурской области). В качестве объекта исследования использовали посевы и семена среднеспелого сорта сои Китросса селекции ВНИИ сои. Данный сорт сои является результатом совместных исследований России и КНР, включен в Государственный реестр селекционных достижений в 2016 г. Потенциальная урожайность сорта – 4,01 т/га, содержание белка – до 42 %, период вегетации – 113–114 дней. Общая площадь делянки – 3,6 м2, учетной – 1,8 м2, повторность 6-кратная, с блочно-рендомизированным расположением делянок. Применяемая агротехника возделывания: глубокое безотвальное рыхление в 2 следа (культиватор КПЭ-3,8, глубина обработки – 10–
15 см), ранневесеннее боронование, внесение почвенного гербицида, культивация широкорядных посевов. Посев сои произведен вручную (сажалками) в оптимальные сроки – 20–23 мая в 2018 г.; 24–26 мая в 2019 г.; 15–22 мая в 2020 г. Схема опыта представлена в таблице 1.
Таблица 1
Схема 2-факторного опыта
|
Номер варианта |
Фактор |
|
|
А (способ посева, см) |
В (норма высева семян, тыс. шт/га) |
|
|
1 |
15 |
200 |
|
2 |
15 |
400 |
|
3 |
15 |
600 |
|
4 |
30 |
200 |
|
5 |
30 |
400 |
|
6 |
30 |
600 |
|
7 |
45 |
200 |
|
8 |
45 |
400 |
|
9 |
45 |
600 |
Уборка сои – ручная, обмолот снопов – на стационарной молотилке. Посевные качества семян (энергия прорастания и лабораторная всхожесть) определяли в соответствии с действующими методиками по ГОСТ 12038-84, массу 1000 семян – по ГОСТ 12042-80. Статистическую обработку полученных данных выполняли методами корреляционного и дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1979) в программе Microsoft Office Excel.
Температурный режим вегетационного периода 2018 г. был недостаточно подходящим для роста и развития растений сои. В первой половине вегетации осадки выпадали неравномерно, что привело к затягиванию и неравномерности появления всходов. Обильные осадки летних месяцев (на 205 мм больше среднемноголетних) способствовали избыточному переувлажнению почвы, что оказало отрицательное влияние на рост и развитие растений сои, понизив семенную продуктивность (рис. 1).
Рис. 1. Метеорологические условия вегетации сои сорта Китросса
в годы исследования
Гидротермические условия весны 2019 г. были благоприятными для проведения полевых работ. В начале мая температура воздуха была на 0,7–1,0 ºС выше климатической нормы. Июль был дождливым со среднесуточной температурой, близкой к среднемноголетним показателям. Вторая половина месяца отмечена обильными осадками, с интенсивностью более 1,5-месячной нормы, которые привели к частичному затоплению посевов в пониженных элементах рельефа. В меру обеспеченная влагой почва и высокий температурный режим благоприятствовали росту и развитию генеративных органов в период цветение – образование бобов. Гидротермический режим августа и сентября находился в пределах среднемноголетних показателей, что положительно сказалось на развитии сои в период налива семян и позволило провести уборку этой культуры в оптимальные сроки.
Выпадение в конце апреля – мае 2020 г. обильных осадков (в 1,8 раза выше среднемноголетнего показателя) сопровождалось увеличением запасов почвенной влаги в слое 0–20 см до 60–75 % ППВ, что на фоне повышенного накопления активных температур (на 40 °С выше нормы), способствовало раннему появлению всходов сои. Температурный фон июня был пониженным, на 0,7–2,9 °С холоднее обычного. Выпадение обильных дождей (в 1,6 раза больше нормы) несколько задержало первоначальный рост и развитие растений сои. К концу июня при фазе развития 3-й тройчатый лист высота растений не превышала 20–25 см. Июль характеризовался жаркой погодой, среднесуточная температура воздуха второй и третьей декады на 4,0 и 3,1°С соответственно превысила среднемноголетний показатель. Теплая погода ускорила развитие сельскохозяйственных культур, а небольшие, но равномерно выпадающие осадки поддержали достаточную влагообеспеченность растений, что способствовало поступлению минеральных веществ из почвы и развитию генеративных органов у растений сои. Август был прохладным и дождливым, первая и вторая декады по температурному режиму были ниже климатической нормы на 1,6 и 1,3 °С, по количеству выпавших осадков выше нормы на 17 и 61 мм соответственно, однако относительно равномерное распределение их количества не вызвало длительного переувлажнения почвы. Обильные дожди, выпавшие в первой декаде сентября (в 2,5 раза больше нормы), несколько затянули созревание сои и сдвинули срок ее уборки.
Результаты исследования и их обсуждение. Одним из основных показателей, определяющих продуктивность сои, является сохранность растений к уборке. Установлено, что в среднем за 3 года сохранность растений перед уборкой составила 85–95 % (табл. 1).
Таблица 1
Сохранность растений к уборке в зависимости от способа посева
и нормы высева семян, % (среднее за 2018–2020 гг.)
|
Способ посева, см (фактор A) |
Норма высева, тыс. шт/га (фактор B) |
Среднее по фактору A (HCP05 = 3) |
||
|
200 |
400 |
600 |
||
|
15 |
95 |
89 |
88 |
91 |
|
30 |
90 |
91 |
86 |
89 |
|
45 |
88 |
90 |
85 |
88 |
|
Среднее по фактору B (HCP05 = 3) |
91 |
90 |
86 |
89 |
Примечание: взаимодействие AB = 10,42; HCP05 для сравнения частных различий – 5 %.
Наиболее высокое значение сохранности растений перед уборкой – 95 % было получено при способе посева с шириной междурядья 15 см
с нормой высева семян 200 тыс. шт/га, превысив широкорядный способ посева на 7 %. Отмечено, что при возрастании нормы высева семян и ширины междурядий сохранность растений перед уборкой снижалась.
Изучаемые нормы высева семян по-разному оказывали влияние на урожайность сои. Так, в среднем за 3 года урожайность среднеспелого сорта Китросса при норме высева 600 тыс. шт/га была на 0,39–0,44 т/га выше, чем при норме 200 тыс. шт/га (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность сорта сои Китросса в зависимости от способа посева
и нормы высева семян, т/га (среднее за 2018–2020 гг.)
|
Способ посева, см (фактор A) |
Норма высева, тыс. шт/га (фактор B) |
Среднее по фактору A (HCP05 = 0,10) |
||
|
200 |
400 |
600 |
||
|
15 |
1,85 |
2,24 |
2,33 |
2,14 |
|
30 |
1,99 |
2,21 |
2,30 |
2,17 |
|
45 |
1,82 |
2,07 |
2,21 |
2,03 |
|
Среднее по фактору B |
1,89 |
2,17 |
2,28 |
2,11 |
Примечание: взаимодействие AB = 0,03; HCP05 для сравнения частных различий – 0,18 т/га.
Наибольшая урожайность – 2,33 т/га получена при рядовом посеве с нормой высева семян 600 тыс. шт/га, превысив на 0,48 т/га урожайность, полученную при низкой норме высева (200 тыс. шт/га). В посевах сои с междурядьями 15 и 30 см максимальная урожайность изучаемого сорта отмечена в вариантах с нормой 400 и 600 тыс. всхожих семян на гектар.
Изучаемые агроприемы не оказали значительного действия на показатель массы 1000 семян за годы исследования. Наряду с этим установлено, что в отличие от урожайности данный показатель находился в обратной зависимости от норм высева семян: независимо от способов посева наибольшая масса 1000 семян получена при норме высева 200 тыс. всхожих семян на гектар (табл. 3).
Таблица 3
Масса 1000 семян в зависимости от способа посева и нормы высева
семян сои сорта Китросса (среднее за 2018–2020 гг.)
|
Способ посева, см (фактор A) |
Норма высева, тыс. шт/га (фактор B) |
Среднее по фактору A (HCP05 = 2) |
||
|
200 |
400 |
600 |
||
|
|
Масса 1000 семян, г |
|
||
|
15 |
160 |
159 |
158 |
159 |
|
30 |
160 |
158 |
159 |
159 |
|
45 |
163 |
159 |
159 |
160 |
|
Среднее по фактору B (HCP05 = 2) |
161 |
159 |
159 |
160 |
Примечание: взаимодействие AB = 8,44; HCP05 для сравнения частных различий – 4.
По-видимому, разреженный посев позволяет более полноценно использовать питательное пространство, способствуя лучшему наливу и формированию более крупных семян.
Результатами корреляционного анализа выявлена тесная зависимость между урожайностью и массой 1000 семян при посеве на 30 см (R = 0,89 при Rкрит = 0,67; dyx= 0,79) и 45 см (R = 0,88 при Rкрит = 0,67; dyx = 0,77) с наименьшей нормой высева 200 тыс. шт. всхожих семян на 1 гектар.
Рис. 2. Всхожесть полученных семян в зависимости от плотности посева сои
сорта Китросса, % (среднее за 2018–2020 гг.)
Одним из важнейших показателей, характеризующих качество посевного материала, является лабораторная всхожесть. В среднем за три года исследования данный показатель изменялся от 88 до 94 % (рис. 2). Выявлено, что лабораторная всхожесть семян, полученных в варианте с применением широкорядного способа посева (45 см), была более стабильна и не опускалась ниже 91 %. Следовательно, данные семена обладают более высокой физиологической зрелостью.
Наиболее высокое значение лабораторной всхожести (94 %) было получено при широкорядном способе посева на 30 см с низкой нормой высева семян (200 тыс. шт/га). Увеличение нормы высева до 400 тыс. шт/га способствовало снижению данного показателя до минимума (88 %).
Выводы. В результате проведенного трехгодичного исследования выявлено, что урожайность среднеспелого сорта сои Китросса, независимо от способов посева, напрямую обуславливалась нормой высева семян. В среднем за три года исследований максимальная урожайность (2,33 т/га) была установлена в варианте с наибольшей нормой высева семян (600 тыс. шт/га) при узкорядном способе возделывания – на 15 см. Наивысший показатель массы 1000 семян, независимо от применяемых способов посева, получен с нормой 200 тыс. всхожих семян на гектар. При этой же норме высева и способе посева на 30 см отмечена максимальная лабораторная всхожесть – 94 %.
1. Казанцев В.П., Фадеев А.А. Норма высева при ускоренном размножении оригинальных семян сои Чера 1 // Владимирский земледелец. 2013. № 2 (64). С. 36–38.
2. Чепелев Г.П., Михайлова М.П., Гретченко А.Е. и др. Влияние плотности посева сои сорта Кружевница на урожайность и качество семян в условиях юга Приамурья // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34, № 8. С. 80–84.
3. Барсуков С.С. Продуктивность сои в зависимости от сорта и густоты стояния растений в посевах // Кормопроизводство. 2005. № 9. С. 25–26.
4. Халипский А.Н., Чураков А.А. Влияние сроков посева, нормы высева на формирование урожайности скороспелых сортов сои в Красноярском крае // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2009. № 3 (16). С. 123–126.
5. Cooper R.L. Response of soybean cultivars to narrow rows and planting rates under weed-free conditions // Agronomy Journal. 1977. V. 69, № l. P. 89–92.
6. Миленко О.Г. Влияние агротехнических приемов при выращивании сои обычным рядовым способом посева на засоренность агрофитоценоза и урожайность зерна // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 4 (20). С. 46–51.
7. Ложкин А.Г., Елисеева Л.В., Филиппова С.В. Влияние способов посева и микроудобрений на продуктивность сои // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 1 (49). С. 38–44.
8. Фадеева А.Н., Абросимова Т.Н. Формирование структуры посева и продуктивности растений сои северного экотипа при разных способах посева в условиях лесостепи среднего Поволжья // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (59). Т. 15. С. 49–53.
9. Казаченко И.Г., Адиньяев Э.Д., Абаев А.А. и др. Оптимальные нормы высева и способы посева перспективных сортов сои в условиях лесостепной зоны РСО Алания // Аграрный вестник Урала. 2011. № 3 (82). С. 6–7.
10. Gaspar A.P., Mourtzinis S., Kyle D. et al. Defining optimal soybean seeding rates and associated risk across North America // Agronomy Journal. 2020. Vol. 112. Is. 3. P. 2103–2114. DOI:https://doi.org/10.1002/agj2.20203.
11. Храмой В.К., Сихарулидзе Т.Д., Гуреева Е.В. Оптимизация нормы высева сои сорта Магева в Центральном районе Нечерноземной зоны // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. № 5. С. 46–48.
12. Котлярова О.Г., Лактионов П.А. Влияние способов посева, норм высева и минеральных удобрений на кормовую продуктивность сои // Кормопроизводство. 2020. № 1. С. 20–25.
13. Ложкин А.Г. Изучение влияния элементов технологии возделывания сои сорта Чера 1 на качество семенного материала // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 1 (1). С. 14–17.
14. Голева Г.Г., Селявкин С.Н., Ващенко Т.Г. и др. Влияние агротехнических приемов на урожайные свойства семян сои // Келлеровские чтения: мат-лы национальной (с междунар. участием) науч.-практ. конф., посвящ. 145-летию со дня рождения академика, заслуженного деятеля науки РФ Б.А. Келлера и 130-летию со дня рождения профессора Б.М. Козо-Полянского. Воронеж, 2020. С. 225–230.
15. Таранухо В.Г. Формирование агроценозов сортов сои в зависимости от норм высева // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. № 3. С. 82–86.
16. Ferreira A.S., Zucareli C., Werner F. et al. Minimum optimal seeding rate for indeterminate soybean cultivars grown in the tropics // Agronomy Journal. 2020. Vol. 112. Is. 3. P. 2092–2102. DOI:https://doi.org/10.1002/agj2.20188.
17. Carciochi W.D., Schwalbert R., Andrade F.H. et al. Soybean seed yield response to plant density by yield environment in north America // Agronomy Journal. 2019. Vol. 111. Is. 4. P. 1923–1932. DOI:https://doi.org/10.2134/agronj2018.10.0635.
