Разработка элементов сортовых технологий возделывания новых сортов зернового сорго
Разработка элементов сортовых технологий возделывания новых сортов зернового сорго
Аннотация
В статье обсуждены вопросы подбора густоты стояния зернового сорго при различном способе сева. Исследования по теме проведены в период с 2021 по 2023 гг. по Государственному заданию Министерства сельского хозяйства Российской Федерации №082-00219-21-00 от 12.01.2021 г., №082-00084-22-00 от 10.01.2022 г., № 082-00205-23-00 от 31.01.2023 г. Новые сорта селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго», допущенные к использованию в различных регионах РФ, вызывают необходимость разработки сортовых приемов возделывания, отвечающих требованиям ресурсосберегающей технологии. Основными элементами технологии являются способы посева и норма высева, позволяющие достижению оптимальной площади питания растений для формирования наибольшей урожайности культуры, а также качества продукции. Зерновое сорго высевается широкорядным способом с междурядьем 70,0 см. Однако, широкорядный способ посева с междурядьем 45 см имеет ряд преимуществ: более высокая конкурентоспособность культурных растений к сорнякам, отсутствие необходимости проведения междурядных обработок. Использование в технологии возделывания данных агроприемов (способ посева, густота стояния) зависит от запасов влаги в почве зоны выращивания сорго. Поэтому в разных регионах рекомендуется различная норма высева. В наших исследованиях установлены сортовые различия по урожайности зерна с увеличением густоты стояния растений до 200-300 тыс. раст./га и посеве с междурядьями 45,0 и 70,0 см у сортов: Гарант, Ассистент, РСК Каскад, Магистр, уровень рентабельности возделывания которых достиг 107,05-125,34%. Таким образом, разработка сортовой технологии возделывания сорго и, в частности, установление оптимальной ширины междурядий, густоты стояния растений для новых сортов продиктована производственной необходимостью их внедрения.
1. Введение
Для производственных посевов необходимы устойчивые, экологически пластичные и высокопродуктивные сорта. Нижнее Поволжье характеризуется резко континентальным климатом с частыми проявлениями засушливых и суховейных дней. Наибольший вред для зерновых культур оказывают засухи в период формирования у растений генеративных органов и опыления цветков. Экстремальные погодные условия в большинстве случаев приводят к гибели посевов основных зерновых культур: яровой пшеницы, овса, проса, ячменя и других. В связи с этим повышаются требования к выбору сельскохозяйственной культуры и к подбору сортов для возделывания в условиях стресса. К таким культурам относятся сорговые, формирующие достаточно высокие урожаи зерна даже в неблагоприятных почвенно-климатических условиях , , , .
Для более широкого внедрения сорговых культур селекционерам необходимо создавать сорта и гибриды, обеспечивающие высокую урожайность в различных почвенно-климатических и хозяйственно-экономических условиях сельскохозяйственного производства в регионе , . Ранее селекционерами института выведены сорта, выдерживающие различную степень загущения посевов – Перспективный 1, Пищевое 614, Зенит, Волжское 44. Анализ литературных источников показал, что уменьшение ширины междурядий до 45-60 см и увеличение густоты стояния растений приводит к повышению валового сбора зерна , .
В связи с появлением новых сортов и гибридов селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго», возникла необходимость разработки элементов сортовой агротехники для каждого селекционного достижения, при которых формируется наибольшая продуктивность: оптимальные способы посева (с различной шириной междурядий) и густота стояния растений.
2. Материалы и методы
Испытания проводились на опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» в 2021-2023 гг. Посев осуществлялся по черному пару кассетной сеялкой СКС-6-10, во второй-третьей декаде мая, повторность – трехкратная. Общая площадь делянки – 7,7 м2. Густота стояния растений в опыте: 100-200 тыс. растений/га; 200-300 тыс. растений/га; 300-400 тыс. растений/га. Почва опытного поля является типичной для сухих черноземных степей Юго-Востока России и представлена черноземом южным со среднесуглинистым механическим составом. Агротехника выращивания – зональная , .
Для проведения исследований были проанализированы8 новых сортов зернового сорго селекции института. Образцы были включены в дальнейшие исследования по оценке комплекса селекционно-ценных признаков . Результаты исследований подвергались статистической обработке, анализ проводили по Б.А. Доспехову на ПК в программе Agros версии 2.09 при помощи дисперсионного анализа . Показатели экономической эффективности рассчитывались c помощью анализа хозяйственной деятельности , .
3. Результаты исследований
В условиях 2021-2023 гг. испытанные в опыте сорта показали существенное варьирование урожайности биомассы: при ширине междурядий 70 см – от 10,45 до 12,39 т/га, при ширине междурядий 45 см – от 10,22 до 13,24 т/га (рисунок 1).
Вариабельность средней в опыте по сорту составила: наименьшее значение оказалось у сортов Гарант и РСК Локус (10,41 и 10,65 т/га), РСК Каскад и Кулон – 10,98 и 10,99 т/га, соответственно. Сорта Бакалавр и Принц сформировали достоверно более высокую величину признака – 12,28-12,62 т/га биомассы.
Наблюдалась сортовая реакция на формирование фитомассы в зависимости от густоты растений сорго. Так, сорта Гарант и Магистр в широкорядном посеве с междурядьями 70 см сформировали более продуктивную биомассу в варианте с густотой стояния растений 200-300 тыс.шт./га по сравнению с густотой 100-200 тыс. шт./га на 3,1-7,6% (рисунок 2, 3).
Повышение урожайности биомассы (на 1,8-11,9%) всех испытанных сортов зернового сорго установлено при широкорядном посеве с густотой стояния растений 100-200 тыс. шт./га при междурядьях 45 см по сравнению с вариантом опыта с междурядьями 70 см.
Анализ варианта опыта с густотой стояния растений 200-300 тыс. раст./га свидетельствует о повышении урожайности биомассы некоторых сортов при размещении растений с междурядьями 45 см по сравнению с посевом на 70 см. Так, сорт Кулон сформировал 12,53 т/га биомассы в посевах с междурядьями 45 см, что превысило на 13,1% урожайность сорта в посеве с междурядьем 70 см. Также, сорта РСК Каскад и Принц аналогично показали на 10,3% большую урожайность биомассы в посевах с междурядьями 45 см. Сравнение урожайности надземной массы сортов в посевах с различной густотой стояния растений и междурядьями (45 и 70 см) выявило сортовые особенности изучаемого материала. Сорта Гарант и Магистр проявили устойчивость к загущению посевов при междурядьях 70 см, урожайность биомассы снизилась незначительно соответственно с 10,57 и 11,95 т/га (100-200 тыс. раст./га) до 10,13 и 11,22 т/га (200-300 тыс. раст./га).
Рисунок 1 - Среднее значение влияния густоты стояния растений на урожайность (т/га) биомассы сортов зернового сорго при широкорядном способе посева с шириной междурядий 45 и 70 см
Рисунок 2 - Зависимость урожайности биомассы сортов зернового сорго от густоты стояния растений при ширине междурядий 70 см
Рисунок 3 - Зависимость урожайности биомассы сортов зернового сорго от густоты стояния растений при ширине междурядий 45 см
Примечание: F(A)=38,52*, F(B)=6,08*, F(C)=256,95*, F(AB)=8,53*, F(AC)=6,01*, F(BC)= 9,96*, F(ABC)= 2,93*
Таблица 1 - Влияние густоты стояния растений на урожайность зерна (т/га) сортов зернового сорго при широкорядном способе посева с различной шириной междурядий
Сорт (Фактор А) | Ширина междурядий, см (фактор В) | Густота стояния растений (фактор С) | Среднее в опыте по фактору А | Среднее при разной густоте стояния растений, т/га | ||
I | II | III | ||||
Гарант (st) | 70(st) | 4,16 | 4,21 | 3,49 | 3,79е | 3,95 |
45 | 3,84 | 3,99 | 3,05 | 3,63 | ||
Бакалавр | 70 | 2,68 | 2,90 | 2,45 | 2,65аb | 2,68 |
45 | 2,96 | 2,81 | 2,09 | 2,62 | ||
Магистр | 70 | 3,53 | 3,55 | 2,70 | 3,12d | 3,26 |
45 | 3,94 | 2,94 | 2,05 | 2,98 | ||
Ассистент | 70 | 2,68 | 3,02 | 2,49 | 2,79bcd | 2,73 |
45 | 2,99 | 3,17 | 2,37 | 2,84 | ||
Кулон | 70 | 2,66 | 2,91 | 2,42 | 2,62ab | 2,66 |
45 | 2,84 | 2,66 | 2,21 | 2,57 | ||
РСК Каскад | 70 | 3,22 | 3,45 | 2,41 | 3,09cd | 3,03 |
45 | 3,46 | 3,45 | 2,56 | 3,16 | ||
РСК Локус | 70 | 2,82 | 2,73 | 2,14 | 2,51ab | 2,56 |
45 | 2,88 | 2,59 | 1,93 | 2,47 | ||
Принц | 70 | 2,56 | 2,49 | 1,89 | 2,27a | 2,31 |
45 | 2,50 | 2,42 | 1,78 | 2,23 | ||
Среднее в опыте по фактору С |
| 3,11 | 3,08 | 2,38 |
|
|
F (A)=12,64*, НСР(A)= 0,38; F (B)=0,86; F (C)=26,06*, НСР(С)= 0,23; F (AB)=0,37, F (AC)=0,55, F (BC)= 1,49, F (ABC)= 0,20 | ||||||
Примечание: I – густота стояния растений 100-200 тыс. шт./га;
II – густота стояния растений 200-300 тыс. шт./га;III – густота стояния растений 300-400 тыс. шт./га;
* – степень достоверности на 0,05% уровне значимости;
** – буквами обозначен критерий Дункана, показывающий различия между кластерами
Густота стояния растений оказала достоверное влияние на урожайность зерна: при междурядье 70 см урожайность зерна в среднем составила 2,90 т/га, возделывание сортов с междурядьями 45 см выявило снижение ее до 2,81 т/га. При густоте стояния растений в 200-300 тыс. раст./га снижается урожайность зерна (в среднем по сортам) до 3,08 т/га, тогда как при густоте стояния в 100-200 тыс. раст./га она составила 3,11 т/га. Существенное снижение урожайности зерна обнаружено с ростом густоты стояния до 300-400 тыс. раст./га – 2,38 т/га. Установлены толерантные к загущению до 200-300 тыс. раст./га сорта при посеве с междурядьем 70 см: Гарант, Ассистент, РСК Каскад. Дальнейшее загущение (до 300-400 тыс. раст./га) приводит к недобору урожая на 22,7- 23,5% по всем образцам.
Внедрение инновационных элементов в технологию выращивания сорго способствует получению высококачественных семян, повышению урожайности сорта, а также снижению затрат за счёт использования сорта как элемента агротехнологии. Для оценки экономической эффективности сельского хозяйства необходимы конкретные показатели, отражающие влияние различных факторов на процесс производства. Экономическая эффективность показывает конечный полезный эффект от применения средств производства и живого труда. В сельском хозяйстве это получение максимального количества продукции с единицы площади при наименьших затратах труда .
Рентабельность производства зернового сорго складывается из ряда экономических показателей. Для расчета уровня рентабельности использовали актуальные цены оригинальных семян зернового сорго (50000 руб./т) и зернофуража (17000 руб./т). Так, выручка от возделывания зернового сорго при выращивании оригинальных семян с шириной междурядья 70,0 см и густотой стояния 100-200 тыс. шт./га варьировала от 128000 до 208000 руб., а при ширине междурядья 45 см от 125000 до 197000 руб. С наибольшей выручкой выращивания (45 и 70 см) оказались сорта Гарант, Магистр и РСК Каскад, при этом значение затрат не изменялось в зависимости от сорта, а лишь от ширины междурядья и составило для 70 см – 79920 руб., а для 45 см – 76550 руб. .
Эффективность приёма в целом раскрывает показатель «прибыль» и «уровень рентабельности». Интервал варьирования прибыли составил от 48080 руб. (сорт Принц) до 128080 руб. (сорт Гарант). Наибольшей прибылью и рентабельностью при возделывании характеризуются сорта: Гарант (70 см – 128080 руб., 45 см – 115450 руб. и 150,82-160,26% соответственно); Магистр (70,0 см – 96580 руб., 45,0 см – 120450 руб. и 120,85-157,35% соответственно); РСК Каскад (70 см – 81080 руб., 45 см – 96450 руб. и 101,45-126,00% соответственно) (рисунок 4А).
Наибольшей выручкой характеризовались образцы Гарант, РСК Каскад, Магистр, выдерживающие густоту стояния растений 200-300 тыс. шт./га (рисунок 4Б). С уровнем рентабельности более 100,0% выделенысорта: Гарант (70 см – 163,39%, 45 см – 160,61%); Магистр (70,0 см – 122,10%); Ассистент (45 см – 107,05%), РСК Каскад (70 см – 115,84%, 45 см – 125,34%). Выручка от возделывания зернового сорго при выращивании оригинальных семян с шириной междурядья 70 см и густотой стояния 300-400 тыс. шт./га варьировала от 94500 до 174500 руб., а при ширине междурядья 45 см от 89000 до 152500 руб. (рисунок 4В).
Выдержав сильное загущение, сорт Гарант выделился наибольшей прибылью (при 70,0 см – 94580 руб., а при 45,0 см – 75950 руб.) и уровнем рентабельности (при 70,0 см – 118,34%, а при 45,0 см – 99,22%) при выращивании оригинальных семян широкорядным способом.
При выращивании зернового сорго на зернофураж при густоте стояния растений 100-200 тыс. шт./га выручка составила от 42500 до 70720 руб. (рисунок 5А). Наиболее прибыльными оказались сорта Гарант при ширине междурядья 70 см, Магистр при ширине междурядья 45 см и РСК Каскад при ширине междурядья 45 см. По уровню рентабельности наибольшие показатели были у сортов, возделываемых при ширине междурядья 45 см, в то время как сорт-стандарт проявил себя одинаково на обоих вариантах. Затраты при выращивании зернового сорго на зернофураж изменились: при ширине междурядий 70 см – 27792 руб., а при 45 см – 26469 руб.
Выручка при густоте стояния растений зернового сорго 200-300 тыс. шт./га, изменялась в пределах от 41140 до 67830 руб. (рисунок 5Б). Наибольший показатель наблюдался у сортов Гарант (71570 руб. и 67830 руб.) и Магистр (60350 руб.). Высоким значением уровня рентабельности характеризовались следующие сорта: Гарант (в обоих случаях более 150,0%), Магистр (при 70 см – 117,2%), Ассистент (при 45 см – 103,6%), РСК Каскад (в обоих случаях более 110,0%).
При густоте стояния 300-400 тыс. шт./га выручка варьировала в интервале от 32130 до 59330 руб. при ширине междурядья 70 см и от 30260 до 51850 руб. при 45 см (рисунок 5В). Высокой рентабельностью обладал сорт-стандарт Гарант (95,89-113,48%), выдерживающий значительное загущение посевов.
Рисунок 4 - Рентабельность возделывания зернового сорго при выращивании оригинальных семян широкорядным способом с междурядьем 70 и 45 см и густотой стояния от 100 до 400 тыс. шт./га
Рисунок 5 - Рентабельность возделывания зернового сорго при выращивании на зернофураж широкорядным способом с междурядьем 70 и 45 см и густотой стояния от 100 до 400 тыс. шт./га
4. Заключение
Проведенные исследования по подбору оптимальной густоты стояния растений новых сортов зернового сорго, а также анализ экономической эффективности возделывания сортов с различной густотой стояния растений (100-200 тыс., 200-300 тыс. и 300-400 тыс./га) широкорядного посева с междурядьями 45 и 70 см позволили выявить сорта с уровнем рентабельности возделывания 107,05-125,34%, такие, как Гарант, Магистр, Ассистент, РСК Каскад.