HEMP SEEDS YIELD IN APPLICATION OF MINERAL FERTILIZERS AND HERBICIDES

Плотников А.М.¹, Гладков Д.В.², Субботин И.А.³

¹ORCID: 0000-0002-9145-976X, Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ²ORCID: 0000-0003-3947-5719, Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ³ORCID: 0000-0003-4597-2500, Кандидат сельскохозяйственных наук,

^1,2,3Курганская государственная сельскохозяйственная академия

УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН КОНОПЛИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ

Аннотация

Представлены результаты научно-исследовательских работ 2017 года по изучению влияния минеральных удобрений, гербицидов и норм высева на растения конопли посевной с целью совершенствования технологии возделывания. Нормы высева оказали существенное влияние на урожайность семян конопли посевной. Установлено положительное действие применения минеральных удобрений и средств защиты растений на урожайность семян и продуктивность одного растения. Наилучшие показатели отмечены при широкорядном посеве (45 см) с нормой высева 1,3-2,1 млн. всхожих семян на 1 га.

Ключевые слова: конопля посевная, нормы высева, гербициды, минеральные удобрения, урожайность, масса семян.

Plotnikov A.M.¹, Gladkov D.V.², Subbotin I.A.³

¹ORCID: 0000-0002-9145-976X, PhD in Agriculture, Associate professor, ²ORCID: 0000-0003-3947-5719, PhD in Agriculture, Associate professor, ³ORCID: 0000-0003-4597-2500, PhD in Agriculture,

^1,2,3Kurgan State Agricultural Academy

HEMP SEEDS YIELD IN APPLICATION OF MINERAL FERTILIZERS AND HERBICIDES

Abstract

Presented results of research work in 2017 in studying the effect of mineral fertilizers, herbicides and seeding rates on hemp plants in order to improve cultivation technologies. The seeding rates had a significant effect on the yield of hemp seeds. The positive application of the application of mineral fertilizers and plant protection products to the yield of seeds and the productivity of a single plant has been established. The best results were noted for wide-row sowing (45 cm) with a seeding rate of 1.3-2.1 million germinated seeds per 1 ha.

Keywords: hemp seed, sowing rates, herbicides, mineral fertilizers, yield, weight of seeds.

Конопля посевная (Cannabis sativa) – культура многоцелевого использования. Конопля является ценной продовольственной и технической культурой, из которой получают семена, масло и волокно [1, С. 8], [2, С. 5], [3, С. 6], [4, С. 9].

В России социально-экономические и природные условия способствуют возделыванию конопли и её промышленному коноплеводству. Спектр использования продуктов переработки конопли в мире стабильно расширяется, разрабатываются новейшие технологии производства изделий для применения в инновационных сферах промышленности. Из конопли изготавливается продукция текстильной, пищевой, медицинской, химической, строительной, оборонной промышленности. На основе переработки конопли производят новые, экологически безопасные композиционные материалы. Конопля становится стратегической культурой, входит в круг интересов правительств и бизнеса развитых стран. В нашей стране только в последние годы стали обращать внимание на техническую коноплю, возделывание и переработка которой получает второе дыхание [5, С. 62], [6, С. 39], [7, С. 34], [8, С. 8].

Конопля принадлежит к числу культур, предъявляющих высокие требования к наличию в почве легкодоступных питательных веществ. Хороший урожай может быть получен только на плодородных почвах при систематическом внесении органических и минеральных удобрений [9, С. 144], [10, С. 87].

Конопля улучшает экологическую обстановку агроландшафтов за счет аккумулирования тяжелых металлов из почвы.

Применение современных технологий возделывания, уборки и переработки конопли на семена, волокно и костру позволяет иметь высокую рентабельность производства. Существенную роль в развитии растений конопли посевной играет адаптивная технология её возделывания, однако в условиях Зауралья детально она не изучена [11, 167], [12, С. 37].

Подобные исследования по возделыванию конопли посевной двусто-роннего использования в условиях Зауралья были проведены в 2014-2015 гг на сортах Диана и Ригс. Урожайность семян в среднем за два года составила 5,4 ц/га [5, С. 62].

С целью разработки эффективных элементов технологии возделывания конопли посевной сорта Сурская в наших исследованиях были изучены нормы высева, применение минеральных удобрений и гербицидов.

Полевой опыт по испытанию конопли в 2017 году был заложен в ООО «Инженерно-производственный центр «Профсервис» Макушинского района Курганской области. В опыте изучалось влияние норм высева (от 0,1 до 3,3  млн. всхожих семян на 1 га) на урожайность семян конопли посевной, а также минеральные удобрения и гербициды.

Почва участка под опытом - чернозём обыкновенный солонцеватый тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Средняя мощность гумусового профиля (А+АВ) составила 38 см. Содержание гумуса в слое 0-20 см - 4,68 %, обеспеченность растений нитратным азотом - 29 мг/кг почвы, содержание (по Чирикову) подвижного фосфора - 68 мг/кг, обменного калия - 178 мг/кг. Величина актуальной кислотности (рНводн) составила около 7,2 единиц с незначительным варьированием. Содержание агрономически ценных водопрочных агрегатов более 50%. Плотность почвы в верхнем слое - 1,16-1,20 г/см3, в нижней части на глубине 20-40 см плотность возрастала до 1,27-1,30 г/см3.

Размещение вариантов в опыте рендомизированное, повторность четырехкратная. Площадь делянки - 50 м2 (2,5х20 м).

Схема опыта состояла из четырех блоков по 9 вариантов в каждом блоке: 1 блок - нормы высева конопли, млн. шт./га – 0,1; 0,5; 0,9; 1,3; 1,7; 2,1; 2,5; 2,9; 3,3; 2 блок - нормы высева с применением средств защиты растений (гербициды); 3 блок - нормы высева с применением минеральных  удобрений; 4 блок - нормы высева с применением средств защиты растений и минеральных удобрений.

Опыт трехфакторный: фактор А – минеральные удобрения, фактор В – гербициды, фактор С – нормы высева семян. В качестве средств защиты растений использовали баковую смесь гербицидов Лонтрел гранд, ВДГ (750 г/кг) – 0,08 л/га, Фуроре Супер 7,5, ЭМВ (69 г/л) – 0,08 л/га. Минеральные удобрения (азофоска 16:16:16) вносились до посева зернотуковыми сеялками лентами на глубину 8-10 см в дозе N60Р60К60.

Посев широкорядный (45 см) проводили при прогреве почвы до 8-10ºС сеялкой СЗС - 2.1 на глубину 4-5 см, после посева было проведено прикатывание сцепом катков 3-ККШ–6. Посев конопли был проведен 16 мая 2017 г. в хорошо подготовленную почву. Уборку проводили в фазу полной спелости (24-29 сентября) сноповым способом с 1 м2. Урожайность семян пересчитывалась в т/га.

Статистическую обработку результатов учета урожая проводили методом дисперсионного анализа данных трехфакторного опыта по Б.А. Доспехову [13, С. 216].

Сложившиеся погодные условия 2017 года для посева и получения дружных всходов были благоприятными. Среднемесячная температура воздуха была на уровне среднемноголетних,  количество осадков также было на уровне среднемноголетних данных. За весь вегетационный период ГТК составил 1,02.

Исследования показали, что масса одного растения и масса семян одного растения уменьшаются с увеличением нормы высева (таблица 1).

На вариантах с естественным агрофоном масса одного стебля изменялась от 14,7 г  (при норме высева 3,3 млн. всхожих зерен на 1 га) до 26,2 г (при норме высева 0,1 млн. всхожих зерен /га). При использовании минеральных удобрений масса одного растения была выше, чем на неудобренных вариантах  на 3,1-8,0 г.

 

Таблица 1 – Влияние норм высева, применения минеральных удобрений и гербицидов на массу одного стебля конопли посевной сорта Сурская, г

Вариант	Норма высева, млн. всхожих семян  на 1 га
	0,1	0,5	0,9	1,3	1,7	2,1	2,5	2,9	3,3
Контроль	26,2	24,0	22,9	20,1	18,9	17,0	16,6	15,4	14,7
Гербициды	26,1	24,1	23,0	20,2	19,3	18,3	16,0	15,6	14,4
Минеральные удобрения	33,5	30,2	28,4	27,2	26,0	22,9	23,1	19,0	17,2
Минеральные удобрения + гербициды	34,2	31,0	28,8	27,5	26,1	24,0	23,7	19,6	17,8

 

НСР05 (частные различия) – 3,3 г	НСР 05 для взаимод. АВ  – Fф<Fт
НСР05 для факт. А (удоб.)  - 0,8 г	НСР 05 для взаимод. АС  – Fф<Fт
НСР05 для факт. В (герб.) – Fф<Fт	НСР 05 для взаимод. ВС  – Fф<Fт
НСР05 для факт. С (н.в.) – 1,7 г	НСР 05 для взаимод. АВС  – Fф<Fт

 

Масса семян одного растения изменялась также как и масса одного стебля и зависела от нормы высева конопли посевной. Масса семян одного растения в разреженных посевах была больше за счет более сильного ветвления растений и формирования более длинных соцветий, что является результатом лучшего освещения и увеличения площади питания (таблица 2).

При норме высева 0,1 млн. шт./га масса составила по различным фонам 5,2-6,2 г. С увеличением нормы высева до 3,3 млн. шт./га происходило уменьшение массы семян до 2,4-3,2 г. Наибольшие показатели получены на фоне с применением минеральных удобрений и гербицидов, по сравнению с вариантами контрольного фона, масса была выше на 0,6-1,0 г (НСР05 (частные различия) – 0,8 г).

 

Таблица 2 – Влияние норм высева, применения минеральных удобрений и гербицидов на массу семян одного растения конопли посевной сорта Сурская, г

Вариант	Норма высева, млн. всхожих семян на 1 га
	0,1	0,5	0,9	1,3	1,7	2,1	2,5	2,9	3,3
Контроль	5,2	4,8	4,5	4,3	4,0	3,6	3,3	2,9	2,4
Гербициды	5,3	4,8	4,6	4,5	4,2	3,8	3,4	3,1	2,6
Минеральные удобрения	6,2	5,7	5,1	4,8	4,6	4,1	3,8	3,7	3,1
Минеральные удобрения + гербициды	6,2	5,7	5,2	4,9	4,7	4,3	4,0	3,8	3,2

 

НСР05 (частные различия) – 0,8 г	НСР 05 для взаимод. АВ  – Fф<Fт
НСР05 для факт. А (удоб.)  - 0,2 г	НСР 05 для взаимод. АС  – Fф<Fт
НСР05 для факт. В (герб.) – Fф<Fт	НСР 05 для взаимод. ВС  – Fф<Fт
НСР05 для факт. С (н.в.) – 0,4 г	НСР 05 для взаимод. АВС  – Fф<Fт

 

Урожай семян варьировал по вариантам от 0,21 до 0,64 т/га (таблица 3). Отмечена прямая зависимость его от нормы высева до 1,3 млн. всхожих семян на 1га и обратная зависимость урожая семян от норм высева с 1,7 до 3,3 млн. всхожих семян на 1 га. При применении гербицидов наибольшая урожайность семян отмечена на варианте с нормой высева 1,7 млн. всхожих семян на 1 га, по этому фону урожайность варьировала от 0,23 до 0,70 т/га. Применение минеральных удобрений увеличивало урожайность семян конопли посевной по сравнению с естественным фоном. По вариантам на минеральном фоне прибавки были достоверными (НСР05 для фактора А (удобрения) - 0,01 т/га). С совместным применением гербицидов урожайность семян с нормой высева 0,1 млн. шт/га составила 0,31 т/га, при норме высева до 1,7 млн. шт/га урожайность семян была максимальной в опыте – 0,91 т/га.

 

Таблица 3 – Влияние норм высева, применения минеральных удобрений и гербицидов на урожайность семян конопли посевной сорта Сурская, т/га

Вариант	Норма высева, млн. всхожих семян  на 1 га
	0,1	0,5	0,9	1,3	1,7	2,1	2,5	2,9	3,3
Контроль	0,21	0,31	0,40	0,65	0,64	0,60	0,56	0,54	0,52
Гербициды	0,23	0,32	0,43	0,68	0,70	0,69	0,64	0,59	0,55
Минеральные удобрения	0,29	0,42	0,65	0,85	0,89	0,85	0,78	0,72	0,70
Минеральные удобрения + гербициды	0,31	0,43	0,66	0,85	0,91	0,87	0,79	0,74	0,72

 

НСР05 (частные различия) – 0,04 т/га	НСР 05 для взаимод. АВ  – 0,01 т/га
НСР05 для факт. А (удоб.) - 0,01т/га	НСР 05 для взаимод. АС  – 0,03 т/га
НСР05 для факт. В (герб.) – 0,01 т/га	НСР 05 для взаимод. ВС  – Fф<Fт
НСР 05 для факт. С (н.в.) – 0,02 т/га	НСР 05 для взаимод. АВС  – Fф<Fт

 

Урожайность семян и стеблей конопли зависела от густоты стеблестоя растений, сохранившихся к уборке, которая, в свою очередь, зависела от нормы высева и условий минерального питания растений. Урожайность стеблей конопли сорта Сурская также формировалась в зависимости от нормы высева. Урожай стеблей варьировал по вариантам опыта от 0,61 т/га до 4,37 т/га. Наибольший урожай стеблей получен на фонах с применением минеральных удобрений.

Таким образом, растения конопли посевной сорта Сурская в природно-климатических условиях лесостепи Зауралья и при различных уровнях интенсификации технологии возделывания сформировали полноценный урожай семян (до 0,91 т/га). При возделывании на двухстороннее использование наилучшие показатели отмечены при широкорядном посеве (45 см) с нормой высева 1,3-2,1 млн. всхожих зерен на 1 га.

Список литературы / References

1. Сенченко Г.И. Конопля / Г.И. Сенченко, А.И. Аринштейн, М.А. Тимонина. – М.: Сельхозиздат, 1963. – 463 с.
2. Серков В.А. Селекция и семеноводство однодомной безнаркотической конопли в лесостепи Среднего Поволжья: монография / В.А. Серков. – Пенза: РИО ПГСХА, 2012. – 230 с.
3. Хренников А.С. Коноплеводство / А.С. Хренников, Я.М. Толлочко. – М.: Сельхозгиз, 1953. – 448 с.
4. Chandra S. Cannabis sativa L. – Botany and Biotechnology / Chandra S., Lata H., ElSohly M.A. – Springer, 2017. – 474 p.
5. Ильяшенко Ю.А. Забытые культуры: конопля / Ю.А. Ильяшенко, И.А. Субботин // Нивы России. – 2016. – №1 (134). – С. 62–65.
6. Романенко А.А. Конопля. Прошлое. Настоящее. Будущее? / А.А. Рома-ненко, С.Г. Скрипников, Т.И. Сухорада // Достижения науки и техники АПК. – 2016. – Т. 30. – № 3. – С. 39–41.
7. Смирнов А.А. К вопросу общей концепции инновационного развития отечественного коноплеводства / А.А. Смирнов, В.А. Серков, О.Н. Зеленина // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 12. – С. 34–36.
8. Сухорада Т.И. Конопля – культура будущего / Т.И. Сухорада // Сборник научных трудов. – Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Краснодар, 2000. – С. 8–13.
9. Ефимов В.Н. Система удобрения / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Ца-ренко. – М.: Колос, 2003. – 320 с.
10. Чамов Ю.С. Лубяные культуры / Ю.С. Чамов. – М.: Колос, 1973. –167 с.
11. Субботин И.А. Экономическая эффективность возделывания технической конопли в условиях Курганской области / И.А. Субботин, Ю.А. Ильяшенко, И.Н. Порсев // Основные направления развития агробизнеса в современных условиях: Материалы I Всероссийской научно-практической конференции (26 июня 2017 г.). – Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2017. – С. 167-171.
12. Субботина Л.В. Актуальные вопросы теории размещения аграрного производства / Л.В. Субботина // Аграрный вестник Урала. – 2010. – № 7 (73). –С. 37–38.
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Senchenko G.I. Konoplia [Hemp] / G.I. Senchenko, A.I. Arinstein, M.A. Timonina. – M.:Selkhozizdat, 1963. – 463 p. [in Russian]
2. Serkov V.A. Selektsiya i semenovodstvo odnodomnoy beznarkoticheskoy konopli v lesostepi Srednego Povolzh'ya [Selection and Seed Production of Monoecious Non-narcotic Hemp in Forest-steppe of Middle Volga Region]: monograph / V.А. Serkov. - Penza: RIO of PGSKhA, 2012. – 230 p. [in Russian]
3. Khrennikov A.S. Konoplevodstvo [Hemp Growing] / A.S. Khrennikov, Ya.M. Tolochko. – M.:Sel'khozhiz, 1953. – 448 p. [in Russian]
4. Chandra S. Cannabis sativa L. - Botany and biotechnology / Chandra S., Lata H., El Sokhli MA - Springer, 2017. - 474 p. [in Russian]
5. Ilyashenko Yu.A. Zabytyye kul'tury: konoplya [Forgotten Cultures: Cannabis] / Yu.A. Ilyashenko, I.A. Subbotin // Niva of Russia. – 2016. – No.1(134). – P. 62-65. [in Russian]
6. Romanenko A.A. Proshloye. Nastoyashcheye. Budushcheye? [Hemp. Past. present. Future?] / A.A. Romanenko, S.G. Skripnikov, T.I. Sukhorad // Achievements of science and technology of agroindustrial complex. - 2016. – V. 30. – No. 3. – P. 39-41. [in Russian]
7. Smirnov A.A. K voprosu obshchey kontseptsii innovatsionnogo razvitiya otechestvennogo konoplevodstva [To Question of General Concept of Innovative Development of Domestic Hemp Breeding] / A.А. Smirnov, V.A. Serkov, O.N. Zelenin // Achievements of science and technology of agroindustrial complex. – 2011. – No.12. – P.34-36. [in Russian]
8. Suhorada T.I. Konoplya – kul'tura budushchego [Hemp – Culture of Future] / T.I. Sukhorad // Collected scientific works. – Krasnodar SRIA named after P.P. Lukyanenko. Krasnodar, 2000. – P. 8-13. [in Russian]
9. Efimov V.N. Sistema udobreniya [Fertilizing system] / V.N. Efimov, I.N. Donskikh, V.P. Tsarenko. – M.: Kolos, 2003. – 320 p. [in Russian]
10. Chamov Yu.S. Lubyanyye kul'tury [Fiber crops] // Yu.S. Chamov. – M.: Kolos, 1973. – 167 p. [in Russian]
11. Subbotin I.A. [Economic Efficiency of Cultivation of Technical Hemp under Conditions of Kurgan region] / I.A. Subbotin, Yu.A. Ilyashenko, I.N. Porsev // Main Directions of Agricultural Business Development in Modern Conditions: Proceedings of the 1st All-Russian Scientific and Practical Conference (June 26, 2017). – Kurgan: Publishing House of Kurgan State Agricultural Academy, 2017. – P. 167-171. [in Russian]
12. Subbotina L.V. Aktual'nyye voprosy teorii razmeshcheniya agrarnogo proizvodstva [Topical issues of theory of location of agricultural production] / L.V. Subbotina // Agrarian messenger of Urals. – 2010. – No. 7 (73). – P. 37-38. [in Russian]
13. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy) [Methodology of Field Experience (with Basics of Statistical Processing of Research Results)] / Dospekhov B.A. – M.: Agropromizdat, 1985. – 351 p. [in Russian]