Применение органо-минерального удобрения для предпосевной обработки семян льна масличного в условиях Северного Зауралья
Применение органо-минерального удобрения для предпосевной обработки семян льна масличного в условиях Северного Зауралья
Аннотация
Исследования проведены в условиях северной лесостепи Тюменской области. Цель исследований: изучить влияние предпосевной обработки семян органо-минеральным удобрением Чудозем на урожайность и качество семян сортов льна масличного. Результаты показали, что количество всходов у сортов льна масличного находилось в пределах 498-520 шт./м2. Количество сохранившихся растений к уборке варьировало в опыте от 472 до 493 шт./м2. Сохранность растений достигла 93% и более, что свидетельствует о достаточно хорошем состоянии посевов в течение вегетационного периода. Существенное влияние варианта с предпосевной обработкой семян органо-минеральным удобрением Чудозем проявилось у сорта Сокол: увеличение количества всходов относительно контроля составило 16 шт./м2, количество сохранившихся растений к уборке увеличилось на 19 шт./м2. Количество коробочек на растении у сортов льна в годы исследований составляло в основном 8-10 шт., максимальный показатель – 13 шт. отмечен в условиях 2020 г. у сорта Август на контрольном варианте и у сорта Исилькуль в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем. Количество семян в коробочке у сортов льна в годы исследований формировалось на уровне 7-10 шт. Положительное действие изучаемого варианта с удобрением Чудозем на этот показатель отмечено у сорта Сокол. Наиболее высокая величина массы 1000 семян сформировалась у сорта Исилькульский в условиях 2020 г. в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем (7,93 г) и в этом же варианте у сорта Август в 2018 г. (7,83 г). В среднем за годы исследований существенное увеличение массы 1000 семян в варианте с удобрением наблюдалось у сорта Август (на 0,29 г) и у сорта Сокол (на 0,48 г). Наибольшая урожайность семян сформировалась у сортов льна в условиях 2020 г., который характеризовался повышенной температурой воздуха в период роста и развития растений. Это способствовало более полной реализации потенциала продуктивности сортов льна: урожайность составила 2,01-2,30 т/га. В среднем за годы исследований существенная прибавка урожайности (0,25 т/га) в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем получена у сорта Август. Масличность семян у сортов льна была достаточно высокой: 46,4- 48,5%, содержание белка в семенах варьировало от 19,4 до 21,4%.
1. Введение
Лен масличный одна из востребованных культур на рынке. В последние годы увеличивается спрос на семена льна, повышается их экспорт . Это способствует значительному расширению площадей посева льна масличного во многих странах мира .
Семена льна – источник получения высококачественного технического масла, которое служит сырьем для ряда отраслей промышленности. Льняное масло из-за высокого содержания полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон и лигнинов представляет ценность и для пищевой промышленности. Биохимический состав семян льна определяется содержанием жиров – до 40%, пищевых волокон – до 28%, протеинов – до 21%; из числа углеводов содержатся сахара, фенольные кислоты, лигнины и гемицеллюлоза .
Создаются новые урожайные сорта этой культуры с высоким содержанием в семенах белка и незаменимых аминокислот, повышенным содержанием масла и другими ценными свойствами , . Рассматривается широкая перспектива использования семян льна в получении продукции лечебно-профилактического назначения .
В целях успешного возделывания льна масличного в восточных регионах страны проведены исследования по подбору адаптированных к конкретным условиям возделывания сортов и разработке эффективных элементов технологий , , , .
Биологические особенности льна масличного определяют специфические требования к условиям его выращивания . Один из важнейших элементов технологии возделывания льна – подготовка посевного материала.
С учетом наиболее безопасных требований к технологиям используются способы предпосевной обработки семян микроэлементами, биологическими препаратами, стимуляторами роста. Такие обработки повышают устойчивость растений к стрессовым факторам, усиливают интенсивность ростовых процессов .
Установлено, что микроэлементы усиливают биохимические процессы в клетках растений, а стимуляторы роста значительно повышают устойчивость растений к негативному воздействию факторов окружающей среды , .
Предпосевная обработка семян льна масличного экстрактами из семян ржи, гуматом калия, микроудобрениями и защитно-стимулирующими смесями в условиях Среднего Предуралья обеспечивала прибавку урожайности семян в сравнении с контрольным вариантом на 6-28% . Выявлено также положительное влияние на рост и развитие растений обработки семян биологическими препаратами планриз, альбит, Агат 25 К и др. .
В условиях Северного Зауралья приемы предпосевной обработки семян льна масличного изучены недостаточно .
2. Методы и принципы исследования
Исследования проводились на опытном поле Государственного аграрного университета Северного Зауралья в 2018-2020 гг. Опытное поле находится в зоне северной лесостепи Тюменской области.
Почва опытного поля – чернозем выщелоченный, маломощный, тяжелосуглинистый, пылевато-иловатый, на карбонатном покровном суглинке с типичными для Западной Сибири признаками и свойствами . Плотность почвы возрастает с 1,10 г/см3 в верхней части профиля до 1,53 г/см3 – в нижней. Общая порозность в гумусовом горизонте – 55-56%. Почва на опытном поле характеризуется высоким потенциальным плодородием, что позволяет успешно возделывать полевые культуры.
Предшественник в опыте – однолетние травы.
Варианты опыта:
1. Обработка семян водой – контроль;
2. Обработка семян жидким удобрением «Чудозем» (1 л/т).
Характеристика удобрения. Чудозем №1 с бором – концентрированное органо-минеральное комплексное удобрение. Используется на любых почвах для основного внесения и подкормки. Чудозем №1 с бором может применяться как и самостоятельное удобрение, так и совместно с протравителями, гербицидами, биопрепаратами, средствами защиты растений .
Изучение проводилось на сортах льна масличного: Легур, Август, Исилькульский, Сокол. Сорта созданы на Сибирской опытной станции –филиале Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр «Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта»
Посев сортов льна масличного проводился сеялкой ССФК-10, уборка – комбайном TERRION- 2010 .
Качество семян оценивали по содержанию в них жира и белка. Содержание жира определяли на приборе ЯМР-анализатор AMB-1006M. Содержание белка оценивали методом Кьельдаля.
3. Основные результаты
Метеорологические условия вегетационного периода в годы проведения исследований значительно различались, что позволило наиболее объективно оценить сорта льна масличного и их реакцию на предпосевную обработку органо-минеральным удобрением. Вегетационный период 2018 г. отличался от среднемноголетних данных по температуре воздуха в слабой степени, по количеству осадков отмечалось незначительное превышение нормы за счет их повышенного количества в августе. Погодные условия вегетационного периода 2019 г. характеризовались повышенной температурой воздуха в мае и июле и повышенным количеством осадков в июне, июле и августе. 2020 год отличался высокой температурой воздуха (в среднем за май-август превышение среднемноголетнего уровня достигло более 5°С). Наблюдался дефицит осадков в июле (выпало около 21% от нормы).
Количество всходов у сортов льна масличного находилось в пределах 498-520 шт./м2 (табл. 1).
Таблица 1 - Всходы и сохранность растений к уборке у сортов льна масличного, 2018-2020 гг.
Сорт, фактор А | Вариант, фактор В | Всходы, шт./м2 | Количество растений к уборке шт./м2 | Сохранность, % |
Август | Обработка семян водой – контроль | 518 | 480 | 92,7 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 520 | 485 | 93,3 | |
Легур | Обработка семян водой – контроль | 501 | 475 | 94,8 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 507 | 485 | 95,7 | |
Исилькульский | Обработка семян водой – контроль | 500 | 477 | 95,4 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 500 | 472 | 94,4 | |
Сокол | Обработка семян водой – контроль | 498 | 474 | 95,2 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 514 | 493 | 95,9 | |
НСР 05 для фактора А | 14 | 12 |
| |
НСР 05 для фактора В | 13 | 10 |
|
Наибольшее количество всходов отмечено в 2020 г. (528-551 шт./м2 ). По-видимому, это связано с повышенной температурой воздуха в мае (около 18 °С) и обеспеченностью осадками на уровне многолетней нормы. На вариантах контроль и удобрение количество всходов в 2020 г. составило: у сорта Август 528 и 533 шт./м2, Легур – 528 и 550 шт./м2, Исилькульский – 539 и 541 шт./м2, Сокол – 541 и 551 шт./м2. Таким образом, у всех сортов отмечалось положительное влияние варианта с обработкой семян удобрением Чудозем на количество всходов.
В среднем за годы исследований наблюдалась тенденция увеличения показателя в варианте с обработкой семян органо-минеральным удобрением у сортов Август и Легур. У сорта Сокол в этом варианте количество всходов было значительно выше (на 16 шт./м2 ), чем на контроле.
Количество сохранившихся растений к уборке варьировало в опыте от 472 до 493 шт./м2 . В условиях 2020 г. и этот показатель был наиболее высоким в сравнении с предыдущими годами и составил 509-538 шт./м2 . В среднем за годы исследований положительное влияние на количество растений к уборке варианта с удобрением Чудозем проявилось у сортов Легур (увеличение 10 шт./м2) и Сокол (+ 19 шт./м2 ).
Расчетный показатель – сохранность растений к уборке был высоким у изучаемых сортов – 93% и более, что свидетельствует о хорошем состоянии посевов в течение вегетационного периода.
В таблице 2 представлены элементы продуктивности растений сортов льна масличного. Важные составляющие структуры урожайности – количество коробочек на растении и число семян в коробочке. Считается, что величина данных показателей связана с условиями выращивания .
В нашем опыте количество коробочек на растении у сортов льна в годы исследований различалось незначительно и составляло в основном 8-10 шт. Вместе с тем, в условиях 2020 г. количество коробочек возрастало до 13 шт. у сорта Август на контрольном варианте и у сорта Исилькуль в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем. Вероятно, это связано с положительным влиянием повышенной температуры воздуха в период роста и развития растений. Как показывают данные таблицы 2, сорт Август и сорт Легур имели незначительное преимущество в сравнении с другими сортами: их показатели – 10-11 коробочек на растении.
Таблица 2 - Элементы структуры урожая у сортов льна масличного, 2018-2020 гг.
Сорт, фактор А | Вариант, фактор В | Количество коробочек на растении, шт. | Количество семян в коробочке, шт. | Масса 1000 семян, г |
Август | Обработка семян водой – контроль | 11 | 9 | 7,42 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 11 | 8 | 7,71 | |
Легур | Обработка семян водой – контроль | 10 | 9 | 7,44 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 11 | 8 | 7,50 | |
Исилькульский | Обработка семян водой – контроль | 9 | 8 | 7,45 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 10 | 9 | 7,60 | |
Сокол | Обработка семян водой – контроль | 10 | 7 | 7,22 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 10 | 10 | 7,70 | |
НСР 05 для фактора А | 1 | 0,5 | 0,19 | |
НСР 05 для фактора В | 1 | 0,5 | 0,19 |
Количество семян в коробочке у сортов льна в годы исследований формировалось на уровне 7-10 шт. Положительное действие изучаемого варианта на этот показатель отмечено у сорта Сокол: увеличение составило: в 2018 г. 2 шт., в 2019 г. – 3 шт., в 2020 г. – 3 шт.
Расчетный показатель – количество семян на растении составил в среднем за годы исследований по вариантам (контроль и удобрение): у сорта Август – 99 и 88 шт., Легур – 90 и 88 шт., Исилькульский – 72 и 90 шт., Сокол – 70 и 100 шт. Таким образом, количество семян на растении в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем значительно увеличилось у сорта Исилькульский – на 18 шт. и у сорта Сокол – на 30 шт.
Масса 1000 семян у сортов льна масличного варьировала от 7,2 до 7,71 г (табл. 2). Наиболее высокая величина массы 1000 семян сформировалась у сорта Исилькульский в условиях 2020 г. в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем (7,93 г) и в этом же варианте у сорта Август в 2018 г. (7,83 г). В среднем за годы исследований существенное увеличение массы 1000 семян в варианте с удобрением наблюдалось у сорта Август (на 0,29 г) и у сорта Сокол (на 0,48 г).
Урожайность семян у сортов льна наиболее высокой сформировалась в 2020 г. и составила в вариантах (контроль и удобрение) у сорта Август – 1,90 и 2,01 т/га, Легур – 2,07 и 2,30 т/га, Исилькульский – 2,18 и 2,20 т/га, Сокол – 1,95 и 1,81 т/га. В среднем за годы исследований существенная прибавка урожайности (0,25 т/га) в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем получена у сорта Август (табл. 3). У сортов Легур и Сокол можно отметить лишь тенденцию повышения урожайности в этом варианте.
Таблица 3 - Урожайность и качество семян у сортов льна масличного, 2018-2020 гг.
Сорт, фактор А | Вариант, фактор В | Урожайность семян, т/га | Масличность семян, % | Содержание белка в семенах, % |
Август | Обработка семян водой – контроль | 1,50 | 47,9 | 20,7 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 1,75 | 48,5 | 20,5 | |
Легур | Обработка семян водой – контроль | 1,65 | 46,4 | 21,4 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 1,70 | 47,6 | 20,6 | |
Исилькульский | Обработка семян водой – контроль | 1,65 | 47,1 | 19,4 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 1,66 | 47,7 | 20,4 | |
Сокол | Обработка семян водой – контроль | 1,55 | 47,9 | 19,4 |
Обработка семян, Чудозём (1 л/т) | 1,60 | 46,7 | 20,3 | |
НСР 05 для фактора А | 0,22 | 1,17 | 0,28 | |
НСР 05 для фактора В | 0,20 | 1,17 | 0,28 |
Масличность семян имеет важное значение при характеристике сортов и оценке влияния элементов технологии возделывания. В нашем опыте сорта льна сформировали семена с высокой масличностью: от 46,4 до 48,5% (табл. 3). У сорта Легур отмечено существенное увеличение масличности семян в варианте с удобрением: превышение над контролем составило 1,2%. У сортов Август и Легур также наблюдалось увеличение масличности семян в этом варианте (на 0,6%). В годы исследований самый высокий процент масличности отмечен у семян сорта Август в 2019 г. – в обоих вариантах 49,7, а также у сорта Легур в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем – 49,7%.
Содержание белка в семенах льна также важный показатель, так как ценность побочных продуктов при переработке маслосемян зависит от их питательности. Содержание белка в семенах изучаемых сортов льна варьировало от 19,4 до 21,4% (табл. 3). У сортов Исилькульский и Сокол наблюдалось повышение содержания белка в семенах в варианте с удобрением относительно контроля: на 1 и 0,9% соответственно. У сорта Легур количество белка снижалось в варианте с удобрением на 0,8%, что, вероятно, связано с повышением масличности семян в этом варианте.
4. Обсуждение
В условиях северной лесостепи Тюменской области количество всходов у сортов льна масличного находилось в пределах 498-520 шт./м2. Количество сохранившихся растений к уборке варьировало в опыте от 472 до 493 шт./м2. Сохранность растений достигла 93% и более, что свидетельствует о достаточно хорошем состоянии посевов в течение вегетационного периода. Существенное влияние варианта с предпосевной обработкой семян органо-минеральным удобрением Чудозем проявилось у сорта Сокол: увеличение количества всходов относительно контроля составило 16 шт./м2, количество сохранившихся растений к уборке увеличилось на 19 шт./м2 .
Количество коробочек на растении у сортов льна в годы исследований составляло в основном 8-10 шт., максимальный показатель – 13 шт. отмечен в условиях 2020 г. у сорта Август на контрольном варианте и у сорта Исилькуль в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем. Количество семян в коробочке у сортов льна в годы исследований формировалось на уровне 7-10 шт. Положительное действие изучаемого варианта с удобрением Чудозем на этот показатель отмечено у сорта Сокол.
Наиболее высокая величина массы 1000 семян сформировалась у сорта Исилькульский в условиях 2020 г. в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем (7,93 г) и в этом же варианте у сорта Август в 2018 г. (7,83 г). В среднем за годы исследований существенное увеличение массы 1000 семян в варианте с удобрением наблюдалось у сорта Август (на 0,29 г) и у сорта Сокол (на 0,48 г).
Наибольшая урожайность семян сформировалась у сортов льна в условиях 2020 г., который характеризовался повышенной температурой воздуха в период роста и развития растений. Это способствовало более полной реализации потенциала продуктивности сортов льна: урожайность составила 2,01-2,30 т/га. В среднем за годы исследований существенная прибавка урожайности (0,25 т/га) в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем получена у сорта Август.
Масличность семян у сортов льна была достаточно высокой: 46,4- 48,5%, содержание белка в семенах варьировало от 19,4 до 21,4%.
Таким образом, в условиях северной лесостепи Тюменской области показано, что сорта льна масличного способны формировать урожайность семян на уровне 2 т/га и более, количество коробочек на растении – 13 шт., массу 1000 семян – в пределах 7,83-7,93 г, масличность семян – до 49,7%.
5. Заключение
1. В условиях северной лесостепи Тюменской области у сортов льна масличного наибольшая урожайность семян (2,01-2,30 т/га) сформировалась в условиях 2020 г., который характеризовался повышенной температурой воздуха в период роста и развития растений. В среднем за годы исследований существенная прибавка урожайности (0,25 т/га) в варианте с обработкой семян удобрением Чудозем получена у сорта Август.
2. Положительное влияние предпосевной обработки семян органо-минеральным удобрением Чудозем проявилось в увеличении относительно контроля количества всходов, сохранившихся к уборке растений и массы 1000 семян.
3. Масличность семян у сортов льна была достаточно высокой: 46,4- 48,5%, содержание белка в семенах варьировало от 19,4 до 21,4%.