QUESTIONS AGROTEKHNIKA BUCKWHEAT IN THE STEPPE ZONE OF THE ALTAI
Важов В.М.1, Козил В.Н.2, Одинцев А.В.3
1 Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. агротехнической лабораторией, Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина; 2ст. преподаватель, научный сотрудник агротехнической лаборатории, Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина; 3кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ст. научный сотрудник агротехнической лаборатории, Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина.
ВОПРОСЫ АГРОТЕХНИКИ ГРЕЧИХИ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ АЛТАЯ
Аннотация
Гречиха в Алтайском крае выращивается повсеместно, её посевы в последние годы самые большие в России и превышают 420 тыс. га, однако средняя урожайность зерна низкая – 0,75-0,93 т/га. Повысить её предлагается за счёт совершенствования отдельных элементов агротехники: удобрений, сроков сева, способов посева и норм высева, некорневых подкормок и доопыления. Урожайность гречихи на лучших вариантах составляет 1,3-1,8 т/га.
Ключевые слова: Алтайский край, гречиха, метеоусловия, цветение, агротехника, урожайность.
Vazhov V.M. 1, Kozil V.N.2, Odintsev A.V.3
1Professor, Doctor of Agricultural Sciences; 2starshy teacher; 3dotsent, Candidate of Agricultural Sciences; 1Altai State Academy of Education named after V.M. Shukshin; 2Altai State Academy of Education named after V.M. Shukshin; 3Altai State Academy of Education named after V.M. Shukshin.
QUESTIONS AGROTEKHNIKA BUCKWHEAT IN THE STEPPE ZONE OF THE ALTAI
Abstract
Buckwheat in the Altai region are grown all over the place, its crops in recent years, the largest in Russia and exceed 400 hectares, but the average grain yield is low - 0.85 t / ha. It is proposed to increase by improving individual elements of farming: fertilizer, sowing, sowing methods and seeding rates, top dressing and doopyleniya. Yield of buckwheat on the best options is 1.3-1.8 t / ha.
Keywords: Altai region, Buckwheat, weather Conditions, Agrotechnics, Yield.
Гречиха (Fagopyrum esculentum Moench.) в Алтайском крае в 2011 г. занимала более 420 тыс. га, что составляло 48% посевной площади этой культуры в России [1, 2]. Выращивается гречиха во всех 5 природных зонах края, однако основные посевные площади (339,3 тыс. га) за последние 5 лет (2007-2011 гг.) традиционно сосредоточены в лесостепи и в предгорьях (80%). Несмотря на важное народнохозяйственное значение и востребованность гречихи на зерновом рынке, при биологическом потенциале 2,5-3,0 т/га урожайность её не превышает 0,75 т/га в Приобской лесостепи, 0,86 т/га в лесостепи предгорий Салаира и 0,93 т/га в предгорьях Алтая [3].
Объём производства зерна гречихи в настоящее время не соответствует масштабам потребительского рынка. Поэтому основной подход к увеличению объёмов производства этой культуры должен заключаться в достижении высокой урожайности.
Получение низких урожаев гречихи часто связано с недостаточной изученностью технологии её возделывания в конкретных природных условиях. В связи с этим, нами изучались отдельные агротехнические приёмы и их влияние на урожайность гречихи в лесостепной зоне Алтайского края.
Полевые исследования проводились в 2009-2012 гг. на чернозёмах выщелоченных в хозяйствах Целинного района Алтайского края. Объект исследований – гречиха посевная сорта Дикуль.
Опыт 1 проведен по следующей схеме: без удобрений; N30P30K30 (NPK1); N60P60K60 (NPK2); удобрения изучались при трёх сроках: 25-30.05; 5-10.06; 15-20.06 на обычном рядовом способе посева (0,15 м), с нормой высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га; за контроль принят вариант без удобрений со сроком посева 25-30.05.
Опыт 2 предусматривал изучение вариантов: рядовой способ посева (0,15 м), черезрядный (0,30 м) и широкорядный (0,45 и 0,60 м). Нормы высева – 2,5; 3,5; 4,5 млн. всх. зёрен на 1 га. Контролем являлся вариант рядового способа посева с нормой высева 2,5 млн. всх. семян на 1га. Удобрения N30P30K30 вносились на всех вариантах, срок посева 5-10.06.
Опыт 3 включал следующие варианты: без подкормки (контроль), некорневая подкормка гречихи полностью растворимым микрокристаллическим удобрением «Мастер» в начале бутонизации, то же плюс подкормка в начале цветения. Варианты по опылению – без опыления (контроль), смешанное опыление медоносными пчёлами и дикими насекомыми, дополнительное искусственное опыление. Доопыление проводили четырехкратно в фазе массового цветения, утром. Срок сева – 5-10 июня; норма высева – 3,5 млн. семян на 1 га; способ сева – широкорядный (0,45 м).
Учёты и наблюдения велись по методикам, общепринятым в земледелии и растениеводстве.
Почва опытных участков представлена чернозёмом выщелоченным с содержанием гумуса – 5,9-6,5%, реакция среды в почвах нейтральная или близкая к нейтральной.
Анализ гидротермических условий по данным ГУ (Алтайский ЦГМС) М–II Целинное в годы исследований свидетельствует о том, что сумма среднесуточных температур воздуха за период от всходов до созревания гречихи в 2009 г. составила 1212°С, в 2010 г. – 1232, в 2011 г. – 1279, в 2012 г. – 1452°С, при среднемноголетнем значении 1324°С. Осадков выпало, соответственно – 166, 121, 103, 161 мм, при норме 147 мм; гидротермический коэффициент составил 1,36; 0,98; 0,80 и 1,11, при среднемноголетнем значении 1,09. Вегетационные периоды характеризовались: 2009 г. – как влажный, 2010 г. и 2012 г. – средне влажные и 2011 г. – умеренно засушливый.
Анализ межфазных периодов гречихи позволяет сделать вывод о том, что их продолжительность от всходов нарастает с возрастом растений. Так, фаза первого листа отмечается на 7-й день, бутонизация – на 13-й, начало цветения – на 20-й, полное цветение – на 29-й, созревание – на 50-й и уборка наступает на 74-80 день от всходов.
Подсчёты показали, что максимум раскрывшихся цветков характерен для фазы полного цветения (314-660), среднее их количество раскрывается в начале этой фазы (89-249) и резкая убыль (11-21) отмечена в конце. Единичные цветки гречихи имеются на растении в более поздние фазы роста и развития, вплоть до конца вегетационного периода. Следует отметить явное преимущество в количестве цветков широкорядного посева гречихи в сравнении с рядовым и черезрядным. В первом случае оно составляет 45 %, во втором – более 60 % [4, 5].
Наши подсчёты говорят о том, что в зависимости от изучаемых вариантов число соцветий на растении гречихи в среднем бывает 10-15, иногда больше; количество цветков в каждом соцветии – 40-60 шт., с существенными отклонениями в ту или иную сторону. Следовательно, в условиях лесостепи Алтая среднее количество цветков может составлять от 400 до 900 шт. на одно растение.
Интенсивность цветения оказала прямое влияние на урожайность зерна. Во все годы исследований широкорядные посевы, где было больше цветков гречихи, имели лучшие прибавки по отношению к контролю – до 30% [6].
В условиях лесостепи Алтая наиболее благоприятным для цветения гречихи был 2011 г., когда относительная влажность воздуха находилась в пределах 70%, а среднесуточная температура воздуха не превышала 20°C, количество атмосферных осадков составило около 100 мм. Такое сочетание погодных условий способствовало формированию высокого урожая – 1,6-2,1 т/га, в зависимости от изучаемых вариантов.
При образовании на растениях большого количества цветков и одновременном формировании завязей и плодов гречиха требует повышенного количества питательных веществ. При недостатке их большая часть цветков и завязей отмирает, что снижает урожай зерна. Внесение минеральных удобрений позволяет повысить урожайность гречихи на 20-40 % [4].
Нами установлена определённая закономерность посещаемости пчёлами цветков гречихи в течение дня. Так, в утреннее время количество насекомых небольшое и почти не отличается по способам посева (56-82 особи). К полудню оно резко нарастает с существенными различиями по вариантам посева, достигая максимума в 13-14 час. (132-268 особей), затем уменьшается в вечернее время до 34-60 пчёл на 100 м2 посева.
При решении задачи повышения урожаев ценной крупяной культуры – гречихи в лесостепи Алтая, пчелоопылению, как и другим агротехническим приёмам, необходимо уделять особое внимание. Для нормального опыления 1 га посевов гречихи необходимо 2-3 пчелосемьи. Пчелосемьи мобильны, поэтому их, в отличие от диких опылителей, можно подвозить непосредственно к цветущим полям, тем самым усиливать их лётную деятельность и одновременно управлять процессом опыления путём размещения пасек по контуру цветущего массива гречихи.
Выход зерна является обобщающим показателем, суммирующим вклад технологических и природных факторов. Однако величина урожая не позволяет объективно судить об экономике производства зерна гречихи. Поэтому для обоснования целесообразности конкретного агротехнического приёма или технологии в целом, необходим правильный выбор оценочных критериев [7].
Известно, что гречиха даёт высокие урожаи зерна хорошего качества только при рациональном применении удобрений. Высокая отзывчивость её на удобрения обусловливается большой потребностью в питательных веществах. Повышенную потребность этой культуры в удобрениях можно объяснить тем, что она усваивает из почвы минеральные вещества за небольшой срок, так как вегетационный период не продолжительный.
Исследования показали, что в среднем за 3 года прибавка урожая по вариантам опыта 1 с удобрениями очень сильно варьировала [8]. Максимальные показатели отмечены при внесении двойной нормы удобрений (NPK2) на всех изучаемых сроках посева гречихи. Однако материальные затраты в этом случае возрастают почти в 1,5 раза, по сравнению с вариантом (NPK1) и не окупаются прибавкой. Лучший урожай зерна за 2009-2011 гг. получен на вариантах с внесением NPK1 (N30P30K30) – от 0,95 до 1,30 т/га, в зависимости от срока сева. Поэтому норму удобрений NPK1 можно считать наиболее эффективной (табл. 1).
Таблица 1 - Урожайность гречихи посевной в зависимости от удобрений и сроков сева, т/га
| Удобрение | Год | Средняя | Прибавка | |||
| 2009 | 2010 | 2011 | т/га | % | ||
| 25-30.05 | ||||||
| Без удобрений (контроль) | 0,77 | 0,69 | 0,91 | 0,79 | - | - |
| NPK1 | 0,98 | 0,84 | 1,12 | 0,98 | 0,19 | 24 |
| NPK2 | 1,01 | 0,83 | 1,07 | 0,97 | 0,18 | 23 |
| 5-10.06 | ||||||
| Без удобрений | 1,00 | 0,92 | 1,27 | 1,06 | 0,27 | 34 |
| NPK1 | 1,31 | 1,05 | 1,53 | 1,30 | 0,51 | 64 |
| NPK2 | 1,29 | 1,11 | 1,60 | 1,33 | 0,54 | 68 |
| 15-20.06 | ||||||
| Без удобрений | 0,93 | 0,75 | 0,94 | 0,87 | 0,08 | 10 |
| NPK1 | 0,94 | 0,84 | 1,06 | 0,95 | 0,16 | 20 |
| NPK2 | 0,91 | 0,83 | 1,13 | 0,96 | 0,17 | 21 |
| НСР05 0,05 0,06 0,08 | ||||||
| НСР05 для удобрений 0,03 0,03 0,05 | ||||||
| НСР05 для сроков посева 0,03 0,03 0,05 | ||||||
Примечание: способ посева обычный рядовой (0,15м), норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га.
Одним из самых сложных вопросов при возделывании гречихи является назначение сроков её посева, так как именно они определяют урожайность гречихи больше, чем многих других культур, потому что от метеоусловий зависит активность насекомых – опылителей [4].
Учёты урожая показали, что лучшая прибавка формируется при посеве 5-10.06 – 0,27-0,54 т/га. Другие сроки дают меньший прирост урожая. Следовательно, посев гречихи в эти сроки наиболее приемлем.
Анализируя эффективность междурядий за годы исследований в опыте 2, можно отметить преимущество широкорядного посева гречихи (0,45 м) при всех изучаемых нормах высева, прибавка урожая – от 0,22 до 0,38 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Урожайность гречихи посевной в зависимости от способа посева и нормы высева, т/га
| Способ посева | Год | Средняя | Прибавка | |||
| 2009 | 2010 | 2011 | т/га | % | ||
| 2,5 млн. всх. зёрен на 1 га | ||||||
| Рядовой (контроль) | 1,05 | 0,89 | 1,19 | 1,04 | - | - |
| Черезрядный | 1,21 | 0,97 | 1,34 | 1,17 | 0,13 | 12 |
| Широкорядный (0,45м) | 1,30 | 1,08 | 1,40 | 1,26 | 0, 22 | 21 |
| Широкорядный (0,60 м) | 1,25 | 1,03 | 1,38 | 1,22 | 0,18 | 17 |
| 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га | ||||||
| Рядовой | 1,23 | 1,07 | 1,31 | 1,20 | 0,16 | 15 |
| Черезрядный | 1,24 | 1,10 | 1,48 | 1,27 | 0,23 | 22 |
| Широкорядный (0,45м) | 1,37 | 1,19 | 1,69 | 1,42 | 0,38 | 36 |
| Широкорядный (0,60 м) | 1,28 | 1,20 | 1,57 | 1,35 | 0,31 | 30 |
| 4,5 млн. всх. зёрен на 1 га | ||||||
| Рядовой | 1,19 | 0,97 | 1,22 | 1,13 | 0,09 | 9 |
| Черезрядный | 1,24 | 1,08 | 1,42 | 1,25 | 0,21 | 20 |
| Широкорядный (0,45м) | 1,23 | 1,11 | 1,51 | 1,28 | 0,24 | 23 |
| Широкорядный (0,60 м) | 1,17 | 1,09 | 1,52 | 1,26 | 0,22 | 21 |
| HCP05 0,05 0,06 0,11 | ||||||
| HCP05 для способов посева 0,03 0,04 0,06 | ||||||
| HCP05 для норм высева 0,02 0,03 0,05 | ||||||
Примечание: норма высева в млн. всх. зёрен на 1 га; фон удобрений N30P30K30; срок сева 5-10.06.
Средняя урожайность зерна составила 1,26-1,42 т/га, по годам исследований она изменялась – от 1,08 т/га в 2010 г., до 1,69 т/га в 2011 г. Это можно объяснить погодными условиями, которые оказали влияние на опылительную деятельность пчёл.
Более эффективной в лесостепи Алтая оказалась норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га на всех способах посева. Прирост урожая в этом случае был максимальным – 0,16-0,38 т/га. На варианте 2,5 млн. всх. зёрен на 1 га получена прибавка от 0,13 до 0,22 т/га; на варианте 4,5 млн. всх. зёрен на 1 га – от 0,09 до 0,24 т/га.
Средняя урожайность зерна в 2010-2012 гг. в опыте 3 составила: при опылении – 1,65 т/га, при опылении и доопылении – 1,89 т/га. Незначительное преимущество вариантов с двойной подкормкой не окупает затраты на удобрения. Варианты без подкормки имели меньшую урожайность. В зависимости от опыления она изменялась от 0,29 до 1,47 т/га [4].
Самая высокая прибавка урожая получена при опылении и доопылении цветков гречихи с подкормкой в начале бутонизации – 1,55 т/га, минимальная – 0,13 т/га, на вариантах без опыления при такой же подкормке (табл. 3).
Таблица 3 - Урожайность гречихи в зависимости от подкормок и способов опыления, т/га
| Подкормка | Год | Средняя | Прибавка | |||
| 2010 | 2011 | 2012 | т/га | % | ||
| Без опыления | ||||||
| Без подкормки (контроль) | 0,25 | 0,34 | 0,29 | 0,29 | - | - |
| Подкормка в начале бутонизации | 0,31 | 0,53 | 0,46 | 0,42 | 0,13 | 45 |
| Подкормка в начале бутонизации и цветения | 0,33 | 0,56 | 0,49 | 0,46 | 0,17 | 59 |
| С опылением | ||||||
| Без подкормки | 1,25 | 1,53 | 1,50 | 1,43 | 1,14 | 393 |
| Подкормка в начале бутонизации | 1,39 | 1,84 | 1,73 | 1,65 | 1,36 | 469 |
| Подкормка в начале бутонизации и цветения | 1,44 | 1,93 | 1,75 | 1,71 | 1,42 | 490 |
| С опылением и доопылением | ||||||
| Без подкормки | 1,21 | 1,69 | 1,51 | 1,47 | 1,18 | 407 |
| Подкормка в начале бутонизации | 1,52 | 2,05 | 1,95 | 1,84 | 1,55 | 534 |
| Подкормка в начале бутонизации и цветения | 1,54 | 2,16 | 1,97 | 1,89 | 1,60 | 552 |
| HCP05 0,08 0,11 0,12 | ||||||
| HCP05 для подкормок 0,05 0,06 0,07 | ||||||
| HCP05 для способов опыления 0,05 0,06 0,07 | ||||||
Примечание: для подкормки применяли «Мастер» – полностью растворимое микрокристаллическое удобрение NPK: маточный раствор 2,5 кг на 10 л воды, рабочий раствор – 300 л/га; фон удобрений N30P30K30; срок сева 5-10.06; норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га; способ посева широкорядный (0,45 м).
Изолированные от медоносных пчёл растения, в зависимости от внекорневых подкормок, давали очень низкий урожай – 0,29-0,46 т/га зерна. Он формировался, в основном, за счёт опыления ветром, дикими насекомыми и других факторов [8].
В целях биологизации технологии возделывания гречихи в исследованиях 2013 г. мы использовали торфо-гуминовое удобрение «Фитоп-Флора-С», производимое предприятием ООО «Био-Бан». Данные удобрения представляют собой сильно концентрированную смесь биологически активных веществ, выделенных из качественного природного сырья, сбалансированную по содержанию микро- и макроэлементов естественного происхождения, с содержанием гуминовых кислот не менее 12 г/л.
В препарат «Фитоп-Флора-С» введен штамм монобактерии Bacillis subtilis, которая в процессе жизнедеятельности нарабатывает более 70 различных пептидных антибиотиков - бацитрацинов, подавляющих рост и развитие гнилостной микрофлоры, увеличивает численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, снижает количество автохтонной, разрушающей гумус, микрофлоры, повышает численность олигоазофилов и фосфобактерий.
Одним из основополагающих компонентов препаратов является гумат натрия, который в противовес гумату калия переводит тяжелые и радиоактивные элементы в инертную, трудно диссоциирующую форму, недоступную для усвоения растением [9].
По завершению вегетационного периода будет определена эффективность данных удобрений.
На основании проведенных исследований можно сделать выводы о том, что весь комплекс мероприятий по возделыванию гречихи в лесостепи Алтая существенно зависит от метеорологических показателей тёплого периода года. Основные этапы в её жизни – прорастание семян, появление всходов, формирование листьев, стебля, веток, соцветий, бутонов, цветение, образование и налив семян тесно связаны с погодными условиями. Поэтому их прогноз и последующая увязка с агротехникой гречихи предопределяет успешное прохождение фенологических фаз развития растений и обеспечивает успех в получении высокого урожая зерна.
Литература
- Важов В.М. Выращивание гречихи в Алтайском крае // Зерновое хозяйство России. – №3. – 2013. – С. 49-52.
- Фесенко А.Н., Мартыненко Г.Е., Селихов С.Н. Производство гречихи в России: состояние и перспективы // Земледелие. – 2012. – № 5. – С. 12-14.
- Vazhov V.M. Buckwheat in Altai: area and productivity // International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2013. – № 1. URL: http://www.science-sd.com//452-24051 (accessed: 25.07.2013).
- Важов В.М. Эффективность подкормок и опыления гречихи в лесостепи Алтая // Земледелие. – № 1. – 2013. – С. 35-36.
- Особенности динамики цветения растений мутантных морфотипов гречихи / А.Н. Фесенко, О.В. Бирюкова, И.Н. Фесенко, О.А. Шипулин, М.А. Фесенко // Вестник ОрелГАУ.- 2011.- №3.- С. 9-13.
- Vazhov V.M., Kozil V.N., Odintsev A.V. General Methods of Buckwheat Cultivation in Altai Region // World Applied Sciences Journal. - 23 (9):1157-1162, 2013. URL: http://www.idosi.org/wasj/wasj23(9)13/5.pdf (accessed: 6.08.2013).
- Цветков М.Л. Урожайность культур и экономическая эффективность звеньев севооборотов в условиях Приобья Алтая // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – № 2 – С. 18-28.
- Важов В.М. Гречиха на полях Алтая: монография.– М.: Издательский дом «Академия Естествознания», 2013. – 188 с.
- Официальный сайт предприятия «Био-Бан»: 220404. URL: http://www.bio-ban.com/index.php?option=com_content&view=article&id=95&Itemid=44 (дата обращения 17.08.2013).