Диссертация: Влияние гербицидов и норм высева на урожайность сортов льна масличного в подзоне светло-каштановых почв Волгоградской области

Крупносемянный лен - растение средней высоты (0,45…0,60 м). Стебель ровный, соцветие небольшое. Отличается наиболее крупными семенами, масса 1000 штук составляет 11…13 г. Главным образом его возделывают как масличную культуру, так как в маслосеменах этой разновидности содержание жира составляет 38…42 %. Распространён в Египте, Марокко, Тунисе и других Средиземноморских странах.

Стелющийся полуозимый лен - густооблиствённое растение со стелющимся кустом, высота растений составляет 0,45…0,70 м. При яровом посеве - позднеспелый, как озимую культуру высевают только в южных странах, таких как Азербайджан и Грузия. Содержание жира в семенах составляет 36…40 %. На семена для получения масла высевают в основном кудряши и межеумки [93].

Для получения высоких и стабильных урожаев немаловажное значение принадлежит сортовым особенностям культуры. Так А.В. Поляков придерживался мнения, что особенности сортов льна масличного имеют большую роль в формировании количественных и качественных показателей урожайности маслосемян [71].

В современной селекции масличных культур, помимо высокой урожайности, скороспелости, устойчивости к засухе, вредителям и болезням высокие требования предъявляются к содержанию масла в семенах. Также при выборе сорта льна масличного, уделяется большое внимание его технологичности [75].

В зависимости от биологических и морфологических признаков, И.А. Сизов выделял следующие разновидности льна: межеумок, долгунец, кудряш, стелющийся и крупносемянный. В сельскохозяйственном производстве наибольшее распространение имеет разновидность межеумки (intermedia), из-за её двустороннего использования (для получения и волокна и масла) [81].

В своих исследованиях Я. В. Губанов отмечал, что все современные сорта льна кудряша являются менее продуктивными, чем сорта льна межеумка [16].

Поэтому большинство возделываемых сортов льна являются разновидностью льна-межеумка. Ценность этой разновидности ещё сильнее увеличивается, ввиду возможности использования их соломки на волокно [54].

Из сообщения J. Smithа в Южной Дакоте (штат США) выведен новый сорт льна масличного Rahab, с потенциальной урожайностью до 3,5 т/га семян и содержанием масла до 45 %, этот факт подчёркивает большой генетический потенциал этой культуры [101].

Все современные сорта льна масличного, которые внесены в Государственный реестр по Северо-Кавказскому региону, являются разновидностью льна-межеумка. Их потенциал составляет 2,0…2,5 т/га маслосемян. В Ставропольском крае наиболее распространены сорта ВНИИМК 620 и Циан [13].

В Ставропольском крае в середине ХХ века возделывались следующие сорта льна масличного: Ставропольский 79, Старт, Воронежский 1308, Крупносемянный 3, Исилькульский 1. Но потенциальная урожайность этих сортов не превышала 1,2 т/га семян [47].

Из исследований E.O. Kenaschuk и Y.H. Gubbels известно, что в Канаде прибавку урожая маслосемян льна на 10 % получают использованием сортосмешанных посевов с различными по морфологии сортами [95].

Судя по литературным данным, лён масличный в подзоне светло-каштановых почв изучен недостаточно. В других почвенно-климатических зонах существенное влияние на его урожайность оказывают нормы высева, наиболее продуктивные сорта и применяемые гербициды. Причём влияние этих факторов в зависимости от зоны возделывания неоднозначно. Это и заставило нас в свои исследования включить два сорта, различные нормы высева и гербициды.

2. Схема опытов и методика проведения исследований

2.1 Схема опытов и методика проведения исследований

Схема опыта включала 3 фактора исследования.

Фактор А - используемые гербициды:

-- Контроль без гербицидов;

-- Хармони;

-- Эльф.

Фактор В - нормы высева:

-- 4,5 млн штук всхожих семян на 1 га;

-- 5,0 млн штук всхожих семян на 1 га;

-- 5,5 млн штук всхожих семян на 1 га.

Фактор С - различные сорта:

-- ВНИИМК 622;

-- Ручеёк.

Схема опытов включала 18 вариантов в 3-х кратной повторности.

Исследования проводились по методу расщеплённых делянок в 2011…2013 годах на опытном поле учебно-научно-производственного центра «Горная поляна» ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет».

В наших исследованиях были проведены следующие наблюдения:

1. Влажность почвы. Влажность почвы определялась по фазам развития льна масличного, на площадках (2Ч2 м), с шагом 0,1 м в слое 0,0…1,0 м термостатно-весовым методом. Общие запасы влаги в почве рассчитывались по формуле:

W = В Ч d Ч h, (1)

где Wо - это общие запасы влаги в почве ( т/га);

В - это влажность почвы в % по отношению к абсолютно сухой почве;

d - это плотность почвы (т/м3);

h - это глубина слоя (м).

Определение запасов продуктивной влаги считалось по формуле:

Wп = (В - К) Ч d Ч h, (2)

где Wп - это продуктивные запасы влаги (т/га);

В - это влажность почвы в % по отношению к абсолютно сухой почве;

К - это влажность завядания (коэффициент завядания);

d - это плотность почвы (т/м3);

h - это глубина слоя (м).

2. Сроки наступления фенологических фаз. Наблюдения за развитием растений льна масличного проводились в течение всего вегетационного периода, на учётных площадках (1 м2) по каждому варианту на каждой повторности.

У льна масличного были отмечены следующие основные фенофазы: всходы, ёлочка, бутонизация, цветение, плодообразование, созревание, полная спелость. Начало фазы фиксировалось при вступлении в неё 10 % от общего числа растений, а полная фаза отмечалась при достижении 75 % от общего числа растений.

3. Учёт густоты стояния растений льна масличного проводился 2 раза: 1-й раз при полном появлении всходов, 2-ой раз перед уборкой.

4. Учёт засорённости посевов льна масличного проводился в соответствии с методикой Б. А. Доспехова [24].

5. Показатели фотосинтетической деятельность растений льна масличного изучались по методике лаборатории фотосинтеза института физиологии растений:

а) Площадь листовой поверхности определялась методом взвешивания высечек листьев, сделанных ручным сверлом. Площадь листьев в пробе определяется по формуле:

(3)

где S - это площадь листьев со всей пробы (м);

S1 - это площадь одной высечки (м2);

П - это количество сделанных высечек ( шт.);

Р - это масса листьев (г);

Р1 - это масса высечек (г).

б) Прирост сухой биомассы определялся систематическим (через 10 суток) отбором и взвешиванием растительной массы с площади 0,25 м2.

в) Содержание сухого вещества определялось взвешиванием образцов растений и последующим их высушиванием при t°= 70 °С.

г) Фотосинтетический потенциал (ФП) показывает суммарную площадь листьев с 1 га за всё время её функционирования.

, (4)

где ФП - это фотосинтетический потенциал (м2Чсутки);

L - это площадь листовой поверхности (м2);

Т -это количество суток;

n - это количество периодов измерений.

д) Чистая продуктивность фотосинтеза рассчитывалась по формуле Бриггса, Кидда и Веста:

ЧПФ =, (5)

где ЧПФ - это чистая продуктивность фотосинтеза (г/м2);

(В 2 -В1) - это прирост сухой биомассы за определённое количество суток (г);

Ч(Л 1 +Л2) - это средняя площадь листьев за определённое количество суток (м2).

6. Структура урожая учитывалась по методике Госсортсети.

Для того чтобы определить структуру урожая, с каждого варианта отбиралось 25 растений. При анализе также учитывалось количество коробочек на растении и число семян в каждой коробочке.

Для определения количества семян в коробочке отбиралось 100 коробочек и вычислялось среднее количество семян в них. Масса 1000 семян определялась взвешиванием 500 штук семян (2 раза).

7. Масличность семян льна определялась по методу С. В. Рушковского.

8. Для учёта хозяйственной урожайности проводилась механизированная уборка однофазным способом по делянкам, при влажности маслосемян до 12 % .

Для определения биологической урожайности с каждого варианта отбирались снопы с 1 м2 (в четырёхкратной повторности), с каждой повторности эти снопы вручную обмолачивались, затем пересчитывали урожайность на гектар.

9. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась с использованием ПЭВМ методом дисперсионного анализа с использованием программы Microsoft Excel.

10. Экономическая эффективность возделывания льна масличного рассчитывалась с помощью технологических карт по методике МСХ РФ (1990).

2.2 Почвенно-климатические условия в годы исследований

Климат Нижнего Поволжья отличается резкой контрастностью холодной зимы и жаркого лета. Изменения температуры по месяцам имеют большую амплитуду колебаний. Летний максимум температуры достигает + 40...45 °С в тени, а минимум зимой составляет -36...-41 °С. Период с положительными среднесуточными значениями температуры составляет 220…245 суток, а безморозный период насчитывает 160…170 суток [2].

По значениям средних многолетних данных сумма активных температур составляет 3050…3250 °С. За тёплый период в среднем выпадает от 175 до 200 мм осадков и их годовая сумма не превышает 320 мм, из них в виде ливневых дождей за период вегетации растений выпадает 60 мм.

Гидротермический коэффициент (ГТК) характеризует влагообеспеченность всего вегетационного периода. Он определяется отношением суммы осадков за период со среднесуточной температурой выше 10 °С к сумме температур за этот же период, уменьшенной в 10 раз. ГТК в южных районах Волгоградской области составляет от 0,60 до 0,65, что говорит о сильной засушливости этой зоны. Весной и летом юго-восточные ветры приносят сюда жаркий, сухой воздух. Число очень жарких дней с температурой воздуха, превышающей 20 °С, составляет 80…90 суток. Первые заморозки отмечаются в конце сентября - начале октября. Средняя январская температура воздуха составляет -10 °С. Общий безморозный период составляет от 160 до 170 суток. Очень часто в зимний период наблюдается оттепель. Высота снежного покрова редко превышает 0,2 м [16].

Положительные среднесуточные температуры начинают отмечаться в III декаде марта - I декаде апреля. Длительность весеннего периода со среднесуточной температурой воздуха от 0 до 10 °С - 25…30 суток. Весна, как правило, достаточно короткая, с суховеями, которые ускоряют иссушение почвы, что приводит к дефициту влаги в посевном слое.

Амплитуда годовой среднемесячной температуры воздуха находится в пределах от 30 до 32 0С. Лето сухое и жаркое. Самыми жаркими месяцами являются июль и август, температура воздуха в эти месяцы достигает в тени 44 0С. За период май - июль число дней с суховеями составляет 50…55.

В период исследований погодные условия складывались различно, это позволило наиболее точно оценить воздействие изучаемых факторов.

Среднемноголетние данные выпадающих осадков и значений температуры воздуха указаны в приложении А. Эти данные говорят о том, что положительными климатическими особенностями данной зоны являются: продолжительный безморозный период, достаточное количество тепла и солнечной радиации за вегетационный период растений. Все эти условия позволяют выращивать теплолюбивые культуры с длинным периодом вегетации.

Лимитирующим фактором этого климата является явный недостаток влаги. Недостаточное увлажнение и суховеи с пыльными бурями обуславливают большой риск при производстве растениеводческой продукции на богаре.

Годы проведения исследований 2011…2013 гг. различались по метеорологическим условиям, особенно отличался 2013 г. от двух других. Основные показатели метеоусловий за период исследований представлены в таблицах 2.2.1, 2.2.2, 2.2.3.

Таблица 2.2.1 - Основные показатели гидрометеоданных 2011 года (по данным метеостанции ВолГАУ)