Совершенствование приемов возделывания горчицы белой в условиях южной части Нечерноземной зоны России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Наумцева Ксения Викторовна

• Наумцева Ксения Викторовна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Наумцева Ксения Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Народно - хозяйственное значение горчицы белой, морфологические и биологические особенности

1.2 Особенности технологии производства горчицы белой и характеристика наиболее перспективных сортов, рекомендованных для возделывания в Европейской части, в том числе в Нечерноземной зоне

1.3 Требования горчицы белой к элементам минерального питания, эффективность использования микробиологических удобрений и пестицидов

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатические условия района проведения исследований

2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований

2.3 Характеристика почвы опытного участка

2.4 Схема опыта и агротехнические условия проведения исследований

2.5 Методика проведения исследований

ГЛАВА 3. ДЕЙСТВИЕ КОМПЛЕКСНЫХ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ

3.1 Рост и развитие растений горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

3.2 Структура урожая горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

3.3 Урожайность горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

3.4 Качество семян горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

3.5 Рост и развитие горчицы белой от применения микроудобрений

3.6 Структура урожая и урожайность горчицы белой от применения

микроудобрений

Заключение к главе

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА И ГЕРБИЦИДНЫХ ОБРАБОТОК НА УРОЖАЙНОСТЬ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ

4.1 Рост и развитие горчицы белой в зависимости от сроков посева и действия гербицидных обработок

4.2 Засоренность посевов горчицы белой в зависимости от сроков посева и действия гербицидных обработок

4.3 Структура урожая и урожайность горчицы белой в зависимости от

сроков посева и действия гербицидных обработок

Заключение к главе

ГЛАВА 5. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА

5.1 Биоэнергетическая оценка возделывания горчицы белой при использовании комплексных микробиологических жидких удобрений

5.2 Экономическая оценка возделывания горчицы белой при использовании комплексных микробиологических жидких удобрений

5.3 Экономическая оценка возделывания горчицы белой при использовании жидких микроудобрений

5.4 Экономическая оценка возделывания горчицы белой в зависимости от сроков посева и действия гербицидных обработок

5.5 Производственная проверка

Заключение к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Метеорологические условия региона в годы проведения

исследований

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Закладка опыта, учеты и наблюдения, уборка горчицы... 156 ПРИЛОЖЕНИЕ В Полевая всхожесть, густота стояния, сохранность растений горчицы белой в зависимости от изучаемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Элементы структуры урожая горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Дисперсионный анализ урожайности горчицы белой в зависимости от вариантов применения микробиологических удобрений

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Средние показатели масличности и жирнокислотного состава семян горчицы белой, в зависимости от изучаемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Полевая всхожесть, сохранность растений горчицы белой, в зависимости от изучаемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ И Элементы структуры урожая горчицы белой, в зависимости от применения микроудобрений

ПРИЛОЖЕНИЕ К Дисперсионный анализ урожайности горчицы белой в зависимости от применения микроудобрений

ПРИЛОЖЕНИЕ Л Полевая всхожесть, густота стояния, сохранность растений горчицы белой, в зависимости от исследуемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЯ М Элементы структуры урожая, в зависимости от исследуемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Н Дисперсионный анализ урожайности горчицы белой в зависимости от исследуемых факторов опыта

ПРИЛОЖЕНИЕ П Технологические карты производства горчицы белой, в

зависимости от изучаемых факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Р Внедрение результатов работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование приемов возделывания горчицы белой в условиях южной части Нечерноземной зоны России»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время, прослеживается высокий спрос на масличные капустные культуры и продукты их переработки [1, 4]. Поэтому важно расширение объемов производства масличного сырья.

Масличные культуры, в том числе горчица, занимают особое место в сельскохозяйственном производстве [7]. В России возделывается - белая, черная, са-рептская или сизая горчицы [135].

Горчица белая (Sinapis alba L.) - экологически чистый и эффективный ресурс органического вещества, для повышения плодородия бедных почв [8, 42]. Плоды и семена культуры богаты растительным жиром (маслом). Семена горчицы белой содержат 30-40% масла; 25-32% протеина; до 1,0 % эфирного (горчичного) масла, которое используется в лекарственной индустрии; синальбина около 2,5 %; белки.

Горчичное масло характеризуется составом кислот - эруковая, олеиновая, линолевая, пальмитиновая, линоленовая. Побочной продукцией горчицы белой является жмых, полученный из ее семян после отжима масла. Горчичный жмых представляется как органическим удобрением, так и фитосанитарным помощником в сельском хозяйстве. Эфирные масла, которые содержатся в жмыхе, оказывают влияние на патогенную флору, подавляя развитие спор грибковых заболеваний. Как удобрение, этот продукт обеспечен микро- макроэлементами и способен обогатить почву.

Длиннодневная культура, отличается коротким вегетационным периодом (76-90 дней до полного созревания семян). Для продуктивного производства горчицы почвы Рязанской области представляются оптимальными. При ранних посевах горчицы, почва обладает большими запасами влаги, после зимы, растения способны быстрее пойти в рост и задавить сорняки. А при летних сроках посева культура способна содержать повышенный протеин. Это определяет высокое качество зеленой массы [147]. Прорастание семян горчицы начинается при температуре почвы 1-3 °С [16]. В фазе проростков всходы горчицы выдерживают замо-

розки до -3 °С и более. В процессе роста формируются облиственные кусты высотой 70-100 см. Из числа сортов культуры имеются устойчивые сорта, к основным болезням и вредителям крестоцветных культур. Кроме того, имеются сорта, направленные на медоносность; формирование крупных семян с наибольшим содержанием жирного масла [41]. Белая горчица обеспечивает нектаром и пыльцой, мед получается желтоватый. При засахаривании приобретает кремовый цвет. Вкус меда приятный, нежный. Содержание в нектаре сахара достигает 18 %.

Универсальное культурное растение - горчица белая [30]. В качестве сиде-ральной культуры [63], она, разлагаясь насыщает почву органикой, легко усваиваемыми растениями элементами питания - азотом, фосфором, калием, серой и другими. При внесении зеленых удобрений развиваются почвенные микроорганизмы, являющийся антагонистами некоторых возбудителей болезней зерновых и других сельскохозяйственных культур [40]. Горчица белая способна защищать почву и растения от вредителей, в виде плодожорки или слизней. Предотвращает вымывание полезных веществ из почвы, в процессе ливневых дождей.

Горчица обладает противокашлевым и отхаркивающим действием. Ее использование нашло себя и в лечебном искусстве, вторичное горчичное сырье весьма благоприятно применяется в создании горчичных порошков [101].

Семена горчицы применяют для приготовления специй, столовой горчицы, консервирования различных блюд. А также, горчичный порошок служит оболочной при термической обработке мяса. Он устраняет вытекание мясного жира, к тому же придает приятный аромат в сочетании с чесноком, перцем, гвоздикой. А также, семена горчицы белой положительно влияют на зубную боль, абстрагируя ее.

Посевная площадь масличных культур в России в 2018 году составила 13,9 млн. га (посевная площадь горчицы составила 374,1 тыс. га), 14,6 млн. га в 2019 году (горчицы 201,0 тыс. га), 14,3 млн. га в 2020 году (посевная площадь горчицы увеличилась до 213,0 тыс. га), 16,6 млн. га в 2021 году (площадь горчицы 217,0 тыс. га) и в 2022 году 18,6 млн. га (горчицы около 247,0 тыс. га), в Рязанской области около 11 тыс. га горчицы различных видов [103].

Производство масличных культур в Рязанской области, в последнее время, значительно увечилось, в 2018 г. - 121,1 тыс. га (посевная площадь горчицы 17,3 тыс. га при урожайности 10 ц/га), 2019 г. - 143,2 тыс. га (площадь горчицы 6,7 тыс. га при урожайности 7,0 ц/га), в 2020 г. - 159,2 тыс. га (площадь горчицы сократилась до 2,5 тыс. га при урожайности 6,9 ц/га) [103].

Благодаря возврату в оборот сельскохозяйственных земель, в посевной компании 2021 года площадь масложирных культур возросла до 213,1 тыс. га, а в нынешнем, 2022 году - 247,7 тыс. га (посевная площадь горчицы 2,0 тыс. га) [103].

Актуальной становится задача по совершенствованию элементов технологии возделывания горчицы белой, для эффективности применения жидких комплексных микробиологических удобрений в системе некорневых подкормок в оптимальные фазы роста и развития горчицы белой.

Степень разработанности темы. В связи с возросшим спросом на масло-семена горчицы белой, как на внутреннем, так и на внешнем рынке посевные площади данной культуры увеличиваются. Однако объем урожайности этой культуры невелик. Одна из причин, отсутствие хорошо разработанной технологии возделывания, основанной на применении инновационных агроприемов. Изучением этого вопроса занимались Мастеров А.С., Плевко Е.А., Цыганов А.Р., Ро-манцевич Д.И., 2014, 2015, 2016, 2017, 2019, Плют Ю.В., Рылко В.А., 2015, Худя-ева М.В., 2016, Сергеева С.Е., 2017, исследовали применения микроудобрений в посевах горчицы белой. Лангаева Н.Н., 2017, Самойло В.Н., 2019 занимались изучением влияния азотных удобрений в посевах горчицы белой.

В науке, так же, приведены публикации исследований по изучению реакции агрофитоценозов горчицы белой на комплексное использование элементов агро-технологии, таких как пестицидов, удобрений и сроков посева культуры. Проведенные исследования в теоретическом плане базировались на следующих ученых: Панасюга А.П., 2015, Петрова Н.И., 2020, Романцевич, Д.И., 2016, Санчай-ООЛ, Б.В., 2018, Семеренко, С.А., 2018, Синих, Ю.Н., 2014, Шпилева, А.И., 2018, Bar-czak B., Gramss G., 2011, Kyrylyuk V., Schappert A., 2019, Jaiswal A.D., 2015.

Однако, исследования в условиях Нечерноземной зоны России, применения некорневых подкормок жидкими микробиологическими удобрениями, в посевах горчицы белой, не проводились. Это сформировало необходимость проведения соответствующих исследований.

Цель исследований - совершенствование технологических приемов производства горчицы белой, на основе применения различных жидких комплексных удобрений, сроков посева и гербицидов, обеспечивающих высокую урожайность семян в условиях южной части Нечерноземной зоны России.

Задачи исследований:

1. Определить влияние различных некорневых подкормок комплексными микробиологическими препаратами на продуктивность сортов горчицы белой.

2. Изучить действие некорневых подкормок микроудобрениями на урожайность сортов горчицы белой.

3. Выявить эффективность гербицидов на урожайность горчицы белой и установить оптимальный срок посева культуры.

4. Дать оценку экономической и биоэнергетической эффективности возделывания горчицы белой в зависимости от предложенных факторов.

Научная новизна исследования. На основе исследований, впервые, в условиях южной части Нечерноземной зоны России, проведена оценка эффективности применения некорневых подкормок жидкими удобрениями Азотовит, Фос-фатовит, Рауактив, Интермаг профи, Волски Моно-Бор и Волски Моно-Цинк на урожайность горчицы белой сортов Рапсодия, Чайка и Люция. Выявлена эффективность комплексного применения баковых смесей гербицидов Галион, ВР + Миура, КЭ и Круцифер, ВР + Лигат, КЭ при различных сроках посева на продуктивность горчицы белой. Дана биохимическая оценка семян культуры, в том числе жирнокислотный состав, в зависимости от факторов.

Предложена экономическая и биоэнергетическая оценки эффективности вариантов применения комплексных микробиологических жидких удобрений в технологии возделывания горчицы белой, в условиях региона. Выявлены и рекомендованы производству наиболее эффективные некорневые подкормки жидкими

удобрениями горчицы белой (Интермаг Профи, 1л/га; Азотовит, 1 л/га + Фосфа-товит, 1л/га + Рауактив, 1л/га; Волски Моно-Бор, 1 л/га; Волски Моно-Бор, 1л/га + Волски Моно-Цинк, 1 л/га), определён оптимальный срок посева с применением гербицидной обработки (II декада мая, Галион, 0,2 л/га + Миура, 0,8 л/га).

Получены патенты на изобретение ЯИ 2739440 «Способ возделывания горчицы белой на серых лесных почвах центрального Нечерноземья»; ЯИ 2751599 «Способ некорневой обработки горчицы белой на семена в условиях южной части Нечерноземной зоны России».

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в совершенствовании и обосновании приемов агротехнологии горчицы белой, основанной на рациональном выборе многокомпонентных жидких удобрений и гербицидов, которые обеспечили формирование наибольшей продуктивности маслосе-мян культуры. Выявлены оптимальные сроки посева горчицы белой для условий региона.

Разработанные приемы позволяют повысить урожайность и посевные качества семян сортов горчицы белой, особенно у сорта Люция, в условиях Нечерноземной зоны России. Предложены наиболее эффективные некорневые подкормки: вариант Интермаг Профи, 1л/га (урожайность 2,57 т/га, + 0,55 т/га от контроля) и Азотовит, 1л/га + Фосфатовит , 1л/га + Рауактив, 1 л/га (2,70 т/га, + 0,68 т/га от контроля); вариант с применением удобрений Волски Моно-Бор, 1 л/га + Волски Моно-Цинк, 1 л/га (урожайность 2,51 т/га, + 0,37 т/га от контроля) и отдельно Моно-Бор, 1л/га (урожайность 2,44 т/га, +0,3 т/га от контроля). Предложен оптимальный срок посева - I декада мая с применением баковой смеси гербицидов Галион, 0,2 л/га + Миура, 0,8 л/га.

Доказана высокая биоэнергетическая (от 3 до 4) и экономическая эффективность (130,0-144,2 %) использования рекомендованных вариантов обработки при возделывании сортов горчицы белой в условиях региона, которая позволила выявить ресурсосберегающие варианты технологии выращивания культуры.

Основные практические и теоретические результаты данного исследования могут быть использованы специалистами аграрного профиля при разработке и со-

вершенствования технологии горчицы белой, а также в учебном процессе профильных высших и среднеспециальных заведений при подготовке обучающихся по аграрным специальностям.

Методология и методы исследования. Методология исследования базируется на изучении научной литературы отечественных и зарубежных авторов, проведении полевых опытов, производственных испытаний, лабораторных исследований, фенологических наблюдений и учетов, статистической обработке экспериментальных данных и анализе полученных результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Влияние различных некорневых подкормок комплексными микробиологическими удобрениями на продуктивность сортов горчицы белой.

2. Действие различных некорневых подкормок микроудобрениями на урожайность сортов горчицы белой.

3. Действие гербицидных обработок при различных сроках посева на урожайность культуры.

4. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания горчицы белой в зависимости от исследуемых факторов.

Степень достоверности результатов исследований подтверждена точностью использования методик проведения полевых опытов; необходимым количеством наблюдений, учетов и анализов (полученных в лабораторных и полевых исследованиях); результатами статистической обработки экспериментальных данных.

Апробация результатов работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры агрономии и агротехнологий; на научной конференции «Интеграция научных исследований в решении региональных экологических и природоохранных проблем» (г. Рязань, ФГБОУ ВО РГАТУ, февраль 2018 г.); на Национальной научно-практической конференции «Приоритетные направления научно-технологического развития агропромышленного комплекса России» (г. Рязань, ФГБОУ ВО РГАТУ, ноябрь 2018 г.); на Международной научно-практической

конференции «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных агротехнологий (г. Рязань, ФГБОУ ВО РГАТУ, апрель 2020г.); на Международной научно-практической конференции «Технологические аспекты возделывания сельскохозяйственных культур» (г. Горки, БГСХА, 24 -25 июня 2021 г.).

Апробирование результатов исследований проводилось на полях опытной агротехнологической станции ФГБОУ ВО РГАТУ; в полевых условиях хозяйств Рязанской области: ООО «Путь Ленина» Захаровского района, в 2018-2021 гг. (32 га); ИП Глава КФХ Пеньшин Михайловского района, в 2019-2020 гг. (20 га); ООО «Вакинское Агро» Рыбновского района, в 2018-2020 гг. (9 га); ООО «Семио-нагро» Кораблинского района, в 2018-2019 гг. (22 га).

Публикация результатов исследований. По теме диссертационной работы опубликовано 15 научных работ, в том числе 5 - в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ; 2 - входящие в международные базы данных Scopus и Web of science, получены 2 патента на изобретение.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 183 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 219 источников, в том числе 35 зарубежных авторов, содержит 41 таблицу, 20 рисунков и 14 приложений.

ГЛАВА 1. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ

ВЫРАЩИВАНИЯ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Народнохозяйственное значение, морфологические и биологические

особенности горчицы белой

Горчица белая, как сельскохозяйственная культура России, зарекомендовала себя свыше двух веков назад, в период 1773-1775 гг. Возделывают ее в основном во влажных районах Нечерноземной зоны РФ [135]. Средиземноморье является родиной горчицы белой. Горчичное производство прошло длительную, сложную эволюцию. В настоящее время занимает существенное место среди основных масличных культур в России.

Многие капустовые культуры, обладают существенным народнохозяйственным значением [30]. По мнению Е.И. Луповой (2017) и А.А. Новиковой (2020), сельскохозяйственные предприятия активно вводят в севооборот «забытые» масличные культуры [93,111]. Это связано с тем, что данные культуры имеют возможность легко приспосабливаться к условиям возделывания [2, 94], и могут быть применены в самых различных областях промышленности, даже в производстве биотоплива [71, 157, 211]. По данным А.П. Уханова, В.А. Голубева (2011), горчичное масло является природным ресурсом для получения энергии [162].

Из категории масличных крестоцветных (капустных), наиболее важны горчица и рапс [7, 129]. На сегодняшний день перспективная культура - горчица белая, с широким спектром применения [14, 25]. По данным А.А. Новиковой (2020), перечень экспортируемых масличных культур расширяется, по итогам 2019 года в структуре экспорта семенам горчицы отводится 1,6% [110].

Особенности горчицы были известны с древних времен [118]. За короткий период времени формирует большой объем зеленой массы, с высокими физико-химическими показателями [120]. По мнению В.С. Трубиной, Е.Ю. Шипиевской

(2017), это делает ее наиболее выгодной при возделывании на зеленый корм, как сидеральную культуру [156].

Универсальное культурное растение - горчица белая [25]. В качестве сиде-ральной культуры, она насыщает почву органикой [40], легко усваиваемыми растениями элементами питания - азотом, фосфором, калием, серой и другими. При внесении эффективного природного удобрения в почве формируются микроорганизмы, которые противостоят возбудителям болезней многих культурных растений [164].

А также, по мнению Т.В. Сачивко, В.Н. Босак, Я.Ю. Пилюк (2020), горчица белая является пряноароматической и лекарственной культурой [144]. Используется при производстве моющих и косметических средств.

Горчица обладает противокашлевым и отхаркивающим действием.

Использование горчицы нашло себя и в лечебном искусстве, вторичное горчичное сырье весьма благоприятно применяется в создании горчичных порошков [151]. Уровень качества данного порошка основывается на содержании в нем эфирного масла, первый сорт не менее 1,1%, второй - не менее 0,9%. Жгучий вкус горчицы проявляется при соединении порошка горчицы с горячей водой (до 80°С). Происходит распадение синигрина и выделяется аллиловое горчичное масло, оно имеет характерный острый запах и раздражающе действует на слизистую оболочку.

По данным А.И. Шпилевой, Т.В. Васильевой (2019), на зеленый корм горчицу скашивают в фазе бутонизации, на силос - при массовом цветении и на семена в фазу полного созревания [176]. По утверждению Т.П. Сухопаловой (2016), горчица белая, посеянная осенью, положительно переносит пониженные температуры, и может дать, в среднем 18-20 т/га зелёной массы [152]. Благодаря разным срокам созревания масличных культур [153], поступление маслосемян в течение сезона становится равномерным, что позволяет оптимизировать организацию производственных процессов в виде сырьевых конвейеров [165]. Растения горчицы белой во второй половине лета увеличивают концентрацию протеина и сни-

жают содержание клетчатки, что повышает питательность полученного корма, это определяет полученное качество урожая [26].

По мнению М.М. Крючкова, И.В. Смертенкова (2017), рапс и горчица белая являются яркими представителями полевых капустовых культур [72], которые обладают неплохими производственными качествами для пашни Нечерноземной зоны России [9, 28]. Корневая система культуры способна выделять органические кислоты взаимодействуя с частицами почвы и переводить питательные вещества в доступные формы для растений [46].

В смешенных посевах выполняет роль поддерживающей культуры [1,13]. Положительно влияет на урожайность бобовых культур, препятствуя их полеганию. Зеленая масса горчицы белой, является альтернативой органического удобрения [51, 59, 67]. С одной стороны, для предотвращения загрязнения окружающей среды, с другой стороны для восстановления плодородия почвы [29]. Воздействие почвенных микроорганизмов способствуют разложению горчицы, в почвенном слое [79], и преобразуется гумус [218]. Это определяет плодородие почвы [49].

Горчица белая, к тому же, является медоносной культурой. При ее цветении с одного гектара, возможно получение около 100 килограмм меда [77]. По утверждению Е.В. Картамышевой, Ф.И. Горбаченко (2017), в современном мире большое внимание уделяют экологичности, практичности и экономической целесообразности получения и потребления продуктов питания [61].

По данным Л.Я. Ужаховой, З.Х. Султыговой (2019), важнейшим показателем ценности семян масличных культур является количественное содержание масла [161]. Производство маслосемян горчицы способно увеличить выбор и число растительных масел [80,173]. Известно также, что растительные масла обеспечивают обменные, энергетические и синтетические процессы в организме [166].

В агропромышленном комплексе Нечерноземной зоны России, благодаря биологическим особенностям все большее значение приобретают семейства капу-стовые - сурепица, рапс, горчица, редька масличная [16,168,197]. По мнению

Ю.С. Елфимовой (2008), масличные культуры - важный источник растительного белка [52].

Полученное сырье, в виде растительного масла, составляет основу рационального питания человека [81]. По мнению С.Н. Алексеева (2018), это необходимая побочная продукция, для различных отраслей промышленности [4].

Горчица белая - наиболее скороспелая культура, семейства крестоцветные-капустные (Sinapis alba L.) [204]. Невысокий кислотный коэффициент в горчичном масле способен продолжительней других сохранять вкус при хранении и термообработке [44,216]. В состав масла входят высокомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты [129], содержание которых различается по сортообраз-цам (олеиновой - от 7 до 62%, линолевой 12-50%, линоленовой 4-17%, эйкозено-вой 0-19%, эруковой 0-58%) [196] и насыщенные жирные кислоты - 3-7% [136].

Получаемое, из семян горчицы белой, слабовысыхающее масло применяют для смазки моторов и деталей спецтехники [173, 195].

Растения имеет глубокую, стрежневую корневую систему [11]. Несмотря на это, способность к усвоению питательных веществ у горчицы белой выше, чем у рапса [48, 184]. Высота растения 25-100 см, в зависимости от условий произрастания. Однолетнее растение, характеризующееся быстрым ростом [89].

Стебель прямостоячий, жестковолосистый и вверху разветвлённый. В зелёном состоянии сочный. При летнем посеве сильно ветвится [155].

Нижние листья лировидно - перистонадрезанные, верхняя лопасть овальная, состоящая из трех долей, боковых лопастей 2-3 пары [169]. Верхние листья на более коротких черешках, с меньшим числом лопастей и с более острыми их очертаниями [175].

Соцветие - кисть [170]. Желтые цветки с медовым запахом, собранные в кисти по 25-100 штук. Плод - семенной стручок, заполненный мелкими, круглыми семенами, светло-жёлтого цвета [47]. Стручки прямые или изогнутые, грубые, бугорчатые, обычно покрыты жёсткими оттопыренными волосками, 2-4 см длиной, с плоским мечевидным носиком, равным по длине створкам или длиннее их. При созревании не растрескивается [125], перезревшие плоды растрескиваются двумя

створками. Семена округлые, желтоватые. Масса 1000 семян 5-6 грамм [158]. Растение преимущественно перекрестноопыляющееся.

Горчица белая - культура длинного дня [217], отличается коротким вегетационным периодом [149] (80-90 дней до полного созревания семян). По мнению М.В. Донской, Н.И. Велковой, В.П. Наумкина (2016), при раннем посеве горчица белая зацветает в июне [44]. Помимо этого, ранние посевы горчицы белой хорошо уничтожают сорную растительность [192]. Прорастание семян горчицы начинается при температуре почвы 1-3 °С [23]. От посева до всходов проходит 6-8 дней. В фазе проростков всходы горчицы выдерживают заморозки до -3 °С и более. От посева до полной спелости горчице необходима сумма положительных температур - 1600 °С [20]. Цветущие растения плохо переносят температуры меньше 5 °С, в связи с этим прекращается оплодотворение и завязывания стручков с семенами.

Максимальное потребление влаги горчицей приходится на период от формирования стебля до цветения [159]. Недостаток влаги в эти фазы ведет к слабой ветвистости растений, физиологическому увяданию бутонов и существенному снижению урожая семян. В засушливые годы горчица сильнее страдает от поражения вредителями, в дождливые годы - от грибным заболеваний. Важно помнить, соблюдение фитосанитарных мер при выращивании горчицы белой — это залог получения хорошей урожая [76].

По утверждению П.А. Кондратьева, Е.В. Елисеева (2019), горчица является важным элементом воспроизводства плодородия почвы [67].

По мнению В.С. Трубиной, С.Л. Горлова (2016), короткий вегетационный период позволяет эффективно использовать весенние запасы влаги для получения урожая, а после его уборки качественно подготовить почву к посеву зерновых озимых культур [155].

Горчица гораздо менее требовательна к почве [146] и почвенной влажности. Для продуктивного производства оптимальными представляются почвы с содержанием гумуса от 4 до 10 % [147] и нейтральной или слабощелочной кислотностью (рН 6,5-8) [50]. Применение извести непосредственно под горчицу неэффективно, успешнее применение извести под предшествующую культуру. Губитель-

ными для горчицы, являются почвенные участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод, застойной влагой и тяжелым механическим составом.

Таким образом, резюмируем, что горчица белая универсальная культура. Это необходимая продукция, сырье для различных отраслей промышленности. Прорастание семян горчицы начинается при температуре почвы 1-3 °С и выдерживают заморозки до -3 °С и более. Наиболее целесообразным размещением культур для зерновых яровых и технических культур представляется горчица белая. Благодаря корневой системе, разрыхляет почвенные слои и насыщает органикой, легко усваиваемыми растениями элементами питания - азотом, фосфором, калием, серой и другими. Положительно влияет на урожайность бобовых культур, препятствуя их полеганию. А также, горчица белая, является хорошим помощником в медицинской области. С помощью цветения культуры, возможно получение до 100 килограмм меда. Констатируем, что по своим морфо-биологическим характеристикам растения горчицы белой хорошо адаптированы и произрастают в условиях южной части Нечерноземной зоны России.

1.2 Особенности технологии производства горчицы белой и характеристика перспективных сортов, рекомендованных для возделывания

Наиболее целесообразными предшественника для горчицы белой представляются зерновые, зернобобовые и пропашные культуры, пары. Для того чтобы исключить повторные заболевания культуры не рекомендовано размещать по горчице и другим крестоцветным культурам (у них общие как болезни, так и вредители). Высокие урожаи горчица дает по многолетним травам [205]. Положительная роль предшественников влияет лишь при выполнении соответствующих технологий производства предшествующих горчице культур. Для этого нужно обратить внимание на тип засоренности участка и предшествующее лето. Не рекомендуется размещать горчицу на полях с многолетними засорителями, в виде пырея, осота, бодяка [210]. В начальные фазы вегетации горчица растет медленно и скорорастущие сорняки способны задавить культурные посевы [172, 8]. Однако

при оптимальных сроках посева горчица представляется сильным конкурентом для группы яровых поздних сорняков, например куриного проса, щирицы [213].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Наумцева Ксения Викторовна, 2023 год

и К К

<и

£ к

СП

О 0,5

И

2018 год

2019 год

2020 год

Май 0,5 0,9 1,6

Июнь

0,3 0,7 1,9

Июль

1.3 0,9

1.4

Август 0,4 1,1 0,8

Рисунок 3 - Гидротермический коэффициент увлажнения, за период вегетации горчицы белой

Таким образом, резюмируя, 2018 г. - был теплым, преобладали повышенные температуры, но недостаточно увлажненным (ГТК-0,63); 2019 г. - оказался среднеувлажненный с нормальным температурным режимом (ГТК-0,92); 2020 г. -характеризовался нормальным температурным режимом и увеличенным увлажнением (ГТК-1,43).

2

1

0

2.3 Характеристика почвы опытного участка

Территория опытных участков в годы исследований была расположена в зоне темно-серых лесных почв и оподзоленных черноземов восточного склона на среднерусской возвышенности.

Серые лесные почвы представлены в зоне подтипами темно-серых и серыми лесными почвами. Данные типы почв в большей степени имеют суглинистый механический состав. Общая характеристика почвы, за 2018 - 2020 гг., приводится в таблице 1.

Таблица 1 - Агрохимические свойства почвы опытного участка

Опытный участок Наименование показателей

Глубина взятия образцов, см Гумус, % рН солевой вытяжки Гидролитическая кислотность Сумма поглощенных оснований Р2О5 К2О

По Кирсанову

мг - экв./100 г почвы мг/100г почвы

2018 г.

Опыт 1 0 - 20 4,1 5,6 1,69 18,2 16,4 15,6

20 - 40 3,8 5,9 1,78 17,1 15,7 15,1

Опыт 2 0 - 20 4,1 5,6 1,70 18,2 16,0 14,5

20 - 40 3,6 6,2 1,81 17,2 15,7 14,3

Опыт 3 0 - 20 4,2 5,5 1,58 17,3 16,4 15,6

20 - 40 3,8 6,0 1,69 17,0 15,5 15,2

2019 г.

Опыт 1 0 - 20 3,7 5,7 1,74 18,3 15,5 15,5

20 - 40 3,1 5,8 1,76 16,6 13,5 14,3

Опыт 2 0 - 20 3,6 5,3 1,66 17,2 15,4 14,0

20 - 40 3,1 5,8 1,62 17,0 15,2 14,1

Опыт 3 0 - 20 3,6 5,3 1,64 17,2 15,6 14,0

20 - 40 3,1 5,8 1,62 17,0 15,2 14,1

2020 г.

Опыт 1 0 - 20 3,8 5,5 1,66 18,1 16,2 15,4

20 - 40 3,3 5,9 1,70 17,3 15,5 14,7

Опыт 2 0 - 20 3,8 5,5 1,66 17,1 15,7 14,7

20 - 40 3,3 5,6 1,71 17,6 15,1 14,3

Опыт 3 0 - 20 3,6 5,3 1,64 17,2 15,6 14,0

20 - 40 3,3 5,9 1,70 17,3 15,5 14,7

Глубина взятия образцов 0-20 и 20-40 см. Повышенное содержание гумуса в почве, в среднем по опытам, было отмечено в 2018 году (3,1-4,1 %). Для серых лесных почв, содержание гумуса данных показателей, считается среднее. Содержание подвижного фосфора в пахотном горизонте составляло 15,1-16,4 мг/100г почвы и калия 14,1-15,6 мг/100г почвы. Обеспеченность почвы подвижными формами фосфора и калия характеризовалось, как повышенное.

В среднем, рН почвы была на уровне 5,3-6,2. Реакция почвенного раствора считается близкая к нейтральной.

Обеспеченность почвы микроэлементами: бор (В) - 2,6 мг/кг почвы, цинк (7п) - 3,0 мг/кг, марганец (Мп) - 20,0 мг/кг, медь (Си) - 1,9 мг/кг, молибден (Мо) - 1,0 мг/кг.

Таким образом, почвенные условия серых лесных почв, опытного участка, благоприятны для возделывания горчицы белой и получения высоких урожаев.

2.4 Схема опытов и агротехнические условия проведения исследований

В 2018-2020 гг. нами были проведены исследования, на опытной агротехно-логической станции ФГБОУ ВО РГАТУ (УНИЦ «Агротехнопарк») Рязанской области, в трех полевых опытах.

Объект исследований - сорта горчицы белой.

Опыт 1. Воздействие многокомпонентных жидких удобрений на продуктивность сортов горчицы белой.

Опыт был проведен по двум факторам: фактор А-сорта горчицы белой, фактор В-применение многокомпонентных жидких удобрений. Посев осуществлялся в I декаду мая (4-8 мая). Способ размещения вариантов - рендомизированный. Общая площадь делянки - 50 м2, учетной - 40 м2.

Схема первого полевого опыта включала пять вариантов:

1) Контроль - без обработки жидкими удобрениями

2) Листовая подкормка Интермаг Профи, в дозе 1л/га в фазу 2-4 настоящих листа; листовая подкорка в фазу бутонизации.

3) Листовая подкормка Азотовит, в дозе 1 л/га + Фосфатовит, в дозе 1л/га, в фазу 2-4 настоящих листа; в фазу бутонизации.

4) Листовая подкормка Интермаг Профи, в дозе 1 л/га + Азотовит, в дозе 1 л/га + Фосфатовит, в дозе 1л/га; в фазу 2-4 настоящих листа, в фазу бутонизации.

5) Листовая подкормка Азотовит, в дозе 1л/га + Фосфатовит, в дозе 1 л/га + Рауактив, в дозе 1л/га; в фазу 2-4 настоящих листа, в фазу бутонизации (30% от максимальной листовой поверхности, до цветения).

Препарат Азотовит - жидкое микробиологическое удобрение. Действующее вещество живые клетки бактерий (Azotobacter chroococcum), концентрация не менее 5*109 KOE/см3. Бактерии фиксируют молекулярный азот и в ходе ряда образований превращают его в аммонийную, нитритную и нитратную формы, которые легко осваиваются растениями [31].

Препарат Фосфатовит - жидкое микробиологическое удобрение. Действующее вещество споры и бактерии Bacillus mucilaginosus, концентрация не менее 0,12*109 КОЕ/см3. Бактерии мобилизируют недоступный фосфор (от 20 до 30 кг/га в сезон) и калий (от 15 до 20 кг/га в сезон) из нерастворимых соединений в зоне ризосферы растений. Препятствуют процессам «зафосфачивания» почв. При этом гарантируется практически полное усвоение фосфора и калия растениями

[31].

Живые клетки бактерий относятся к микроорганизмам, непатогенным для человека, специальных мер предосторожности не требуют.

Препарат Рауактив - комплексное жидкое удобрение. Препарат изготовлен на основе продуктов биохимического синтеза аминокислот, экстракта морских водорослей, хвойного экстракта и хелатного комплекса микроэлементов. Содержит необходимые для растений натуральные фитогормоны, аминокислоты, органические кислоты, витамины и является хорошо сбалансированным комплексом соединений легкодоступных для растений. Повышает устойчивость растений к кратковременным неблагоприятным воздействиям [31].

Интермаг Профи - концентрированное, комплексное, жидкое удобрение. Предназначенное для всех масличных культур. Разработано с учетом питательных

требований масличных. Содержит грамотно сбалансированный набор микро и макросоставляющих, полностью отвечающих питательным требованиям сельскохозяйственных растений. Входящие в состав микроэлементы находятся в легко усваиваемой растением хелатной форме [31].

Опыт 2. Влияние жидких микроудобрений на урожайность горчицы белой.

Объект исследований - сорта горчицы белой Рапсодия и Люция.

Опыт двухфакторный: фактор А - сорта горчицы белой, фактор В -применение жидких удобрений. Посев осуществлялся в I декаду мая. Способ размещения вариантов - рендомизированный. Общая площадь делянки - 50 м2, учетной - 40 м2.

Схема полевого опыта включала четыре варианта:

1. Контроль - без обработки

2. Листовая подкормка жидким удобрением Моно-Бор, в дозе 1л /га; фаза листовой розетки, листовая подкормка в фазу бутонизации.

3. Листовая подкормка жидким удобрением Моно-Цинк, в дозе 1 л/га; фаза листовой розетки, листовая подкормка в фазу бутонизации.

4. Листовая подкормка жидким удобрением Бор, в дозе 1 л/га + Цинк в дозе 1 л/га; фаза листовой розетки, листовая подкормка в фазу бутонизации.

Волски Моно-Бор - жидкое удобрение для внекорневой подкормки. Массовая доля питательных веществ: бор - 131 г/л (10%). Усиливает цветение, оплодотворение и формирование вязей, увеличивает масличность [31].

Волски Моно-Цинк - жидкое удобрение для внекорневой подкормки. Массовая доля питательных веществ, не менее: цинк - 75 г/л, азот - 5% (в форме карбамида). Способствует удержанию влаги в клетках растения: повышает усвоение фосфора и обмен веществ, высокоэффективная хелатная форма, повышает устойчивость к засухе, морозам и заболеваниям [31].

Опыт 3. Урожайность горчицы белой в зависимости от сроков посева и применения гербицидных обработок

Объект исследований - сорт горчицы белой Рапсодия.

Опыт двухфакторный: фактор А - сроки посева горчицы белой (I, II и III декада мая), фактор В - применение гербицидных обработок. Способ размещения вариантов - рендомизированный. Общая площадь делянки - 60 м2, учетной - 40

м2.

Схема полевого опыта включала три варианта:

1) Контроль - без обработок

2) Гербицидная обработка Галион, в дозе 0,2 л/га+ Миура, в дозе 0,8 л/га; опрыскивание посевов в фазу 3-6 настоящих листьев (обработка молодых, активно вегетирующих сорняков).

3) Гербицидная обработка Круцифер, в дозе 0,3 л/га + Лигат, в дозе 0,4 л/га; опрыскивание посевов независимо от фазы культуры (фаза 2-4 листьев однолетних сорняков).

Препарат Галион, ВР - системный послевсходовый гербицид. Уничтожает однолетние и многолетние двудольные сорняки. Действующее вещество - Клопи-ралид и пиклорам, содержание веществ 300+75 г/л [31]. Они проникают через листья и передвигаются по всему растению, включая корневую систему, к точкам роста. Замещают и блокируют функции натуральных гормонов у чувствительных видов растений, которые погибают из-за нарушения процессов роста. Наилучшее действие данного препарата достигается при опрыскивании молодых, активно ве-гетирующих сорняков. Борется с наиболее проблемными сорняками для капусты, рапса, горчице, в том числе подмаренником цепким. Эффективно очищает сорную растительность и подготавливает поля для последующих культур.

Препарат Круцифер, ВР-аналогичный системный послевсходовый гербицид. Уничтожает однолетние и многолетние двудольные сорняки. Действующее вещество - клопиралид, пиклорам, содержание веществ 267+67 г/л [31].

Препарат Миура, КЭ - гербицид избирательного действия. Уничтожает злаковые сорняки. Действующее вещество - хизалофоп-П-этил, с высокой концентрацией, 125 г/л [31]. Действие препарата проявляется в течение пару часов после обработки. Надземными частями вредных растений агрохимикат поглощается почти полностью, динамично продвигаясь к местам роста корней и побегов. Нару-

шая соединение липидов, тормозит образование и провоцирует разрушение образовательных тканей сорняков. Останавливается рост как самого растения, так и его корневой системы, начинается хлороз листьев, засыхание и увядание сорной травы. Борется с чрезмерно длинной корневой системой. Первые симптомы губительного влияния проявляются через 7-10 дней. Далее бурьян окрашивается в ан-тоциановые цвета и в зависимости от погодных условий погибает в течение 1-3 недель.

Препарат Лигат, КЭ - гербицид для борьбы с злаковыми сорняками. Действующее вещество - клетодим + хизалофоп-П-этил, содержание 150+65 г/л [31].

В полевых опытах, общая площадь одной делянки составила 50 м2, учетной 40 м2с размещением защитных боковых и концевых полос. Повторность четырехкратная, метод размещения делянок систематическое.

Агротехнические мероприятия по возделыванию горчицы белой выстраивались согласно рекомендациям, принятым для южной части Нечерноземной зоны России. Предшественник - озимая пшеница. Подготовка почвы перед посевом опытов, состояла из следующих агротехнических приемов: осеннее внесение минеральных удобрений, на делянки в соответствии со следующими расчетными нормами на планируемый урожай 2,0 т/га: диаммофоска - 0,19 т/га (содержание действующих веществ К19Р50К50); лущение стерни, после уборки предшественника (ЛДГ-15 в агрегате МТЗ-1221.2); глубокое рыхление (ПЛН-4.35 в агрегате МТЗ-1221.2); ранневесеннее боронование почвы (БЗСС-1,0 в агрегате МТЗ-1221.2); весеннее внесение минеральных удобрений, на делянки в соответствии со следующими расчетными нормами-аммиачная селитра 0,12 т/га (содержание действующего вещества К41); культивация 6-8 см (КПС-4,2 в агрегате МТЗ-1221.2) непосредственно перед посевом горчицы белой; посев, способ - сплошной рядовой, сеялкой ССНП-16 в агрегате с МТЗ-82.1. Норма высева семян горчицы белой - 2,0 млн шт. всхожих семян /га. Глубина заделки семян - 2 см. Прикатывание ЗККШ-6 + МТЗ-1221.2 после посева. Уборка проводилась прямым комбинированием при полном созревании семян - Тетоп-Башро БЯ- 2010 (рисунок 4).

Рисунок 4 - Опытный участок горчицы белой (посев, учеты и наблюдения за посевом, уборка)

В опытах, в фазу 2-4 настоящих листа до фазы бутонизации, проводили некорневую обработку жидкими комплексными микробиологическими препаратами и пестицидами (для уничтожения комплекса вредителей, сорняков) по схеме. Обработка велась опрыскивателем ОН-400 в агрегате с трактором МТЗ-1221, а также вручную ранцевым опрыскивателем.

2.5 Методика проведения исследований

Закладка опытов, учеты и наблюдения в период вегетации горчицы белой, проведены на основе опытного дела по Б.А. Доспехову (1985) [45], методике В.М. Лукомец (2010) [88], А.А. Ничипорович (1969) [112] и ГОСТам.

Анализ семенного материала проводили в Государственном учреждении За-харовской районной семенной инспекции (ГОСТ 12038-84; ГОСТ 10852-86), а также в лабораториях кафедры агрономии и агротехнологий ФГБОУ ВО РГАТУ (рисунок 5) [33, 34].

При выборе препаратов использовали «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации, в 2018-2021 гг. [31]. При выборе сорта использовали «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории Российской Федерации. Сорта культуры горчица белая» [32].

Рисунок 5 - Лабораторные исследования горчицы белой по определению эффективности комплексных микробиологических удобрений

Агрохимические исследования были выполнены в лаборатории государственной «Станции агрохимической службы «Рязанская»» (г. Рязань). Определение подвижных соединений фосфора и калия осуществлялось по методу Кирсанова (ГОСТ 54650-2011) [37], общего азота по ГОСТу 26107-84 [38], рН по методу Цинао ГОСТ 26483-85 [35], органического вещества по методу Тюрина (ГОСТ 26213-91) [36].

Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений горчицы белой проводились на каждой делянке опыта. Фиксировались даты посева, прорас-

тания всходов, развития листьев, бутонизации, цветения, фазы формирования и созревания семян. За наступление фазы принимали день, когда в эту фазу вступило около 10-15 % от общего количества растений, а полную фазу не менее 75% растений [45]. Определение площади листьев горчицы белой осуществлялось по методике [112], в начале каждой фазы вегетации, повторно через 10 дней.

Учёт всходов и густоты стояния растений проводили на постоянно выделенных участках, в фазу полных всходов горчицы белой и перед уборкой урожая.

Измерение высоты растений по фазам роста во всех вариантах осуществлялось на двух несмежных повторениях [88].

Учет засоренности посевов проводился в опытах количественно-весовым методом на площадках 1 м2 в фазе всходов и перед уборкой горчицы белой. Численность сорняков определяли с помощью учетной рамки (одновременно с подсчетом количества сорных растений определяли их видовой состав и биологическую группу) [45].

Определение структуры урожая проводился при полном созревании растений, перед учетом урожая (отбирался сноп с каждой делянки в четырех повторе-ниях-определяли число плодов, число семян, массу 1000 семян) [45].

Качественные показатели-масличность семян, жирнокислотный состав горчицы белой определяли в ООО «Кубаньмасло-ЕМЗ» Веневский район, Тульская область (ГОСТ 30418-96, ГОСТ 9159-71) [39, 106].

Расчет экономической эффективности изучаемых приемов проводили через систему соответствующих показателей, на основе тарифных ставок и цен на семена горчицы белой (методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ, 1996) [105]. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Р. А. Фишеру в изложении Б.А. Доспехова (1985) и с помощью компьютерной базы программы 31а1!81:1са 10 [45]. Расчет агроэнергетического анализа изучаемых приемов осуществляли с помощью учебно-методического пособия по курсу энергетическая оценка агротехнологий для студентов агроэкологического института, Г.П. Малявко (2012) [96].

ГЛАВА 3. ДЕЙСТВИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ

3.1 Рост и развитие растений горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

В исследованиях лучшее прорастание семян горчицы белой во многом осуществлялось при близкой к оптимальной условиям тепло-, влагообеспеченности и хорошей аэрации почвы, а также, оптимальной глубины заделки семян, срока посева. Немаловажное значение имели сортовые признаки культуры, высокие показатели энергии прорастания и всхожести. Это гарантировало получение быстрых, дружных всходов, как следствие, увеличение урожайности культуры.

В опытах, процесс формирования растений горчицы белой происходило по следующим фазам: 1) всходы, первые зеленые листья появлялись на 6-11 день; 2) листообразование, формирование 4-6 настоящих листьев; 3) стеблевание, формирование стебля с листьями, в пазухах которых закладывались и развивались боковые побеги первого и последующего порядка; 4) бутонизация, формирование бутонов; 5) цветение, через 27-30 дней после появления всходов и отмечалось 25-29 дней; 6) формирование плодов и созревание семян.

В течение вегетационного периода, горчицы белой, нами осуществлялись фенологические наблюдения по фазам формирования растений, всех вариантов опыта. За наступление фазы отмечался день, когда насчитывалось не менее 10-15 % растений, за полное наступление фазы - не менее 75 %. Данные по развитию фаз вегетации, сортов горчицы белой, представлены на рисунке 6 и в таблице 2.

Рисунок 6 - Опытные посевы сортов горчицы белой в фазе начала цветения

Таблица 2 - Продолжительность межфазных периодов горчицы белой

в зависимости от применения жидких удобрений, среднее 2018-2020 гг.

Вариант Посев -всходы Всходы -цветение Начало цветения -конец цветения Формирование плодов и созревание семян Вегетационный период

сорт Рапсодия

Контроль (без обработок) 8 28 27 16 71

Интермаг Профи 8 30 29 16 75

Азотовит + Фосфатовит 8 29 25 17 71

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 8 32 27 15 74

Рауактив +Азотовит + Фосфатовит 8 30 29 16 75

сорт Люция

Контроль (без обработок) 6 25 25 24 74

Интермаг Профи 6 28 27 22 77

Азотовит + Фосфатовит 6 26 26 22 74

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 6 27 27 24 78

Рауактив +Азотовит + Фосфатовит 6 28 25 25 78

сорт Чайка

Контроль (без обработок) 11 27 29 21 77

Интермаг Профи 11 29 27 23 79

Азотовит + Фосфатовит 11 29 28 21 78

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 11 30 29 21 80

Рауактив +Азотовит + Фосфатовит 11 29 29 21 79

В 2018-2020 годах, полный цикл развития от начала всходов до созревания у горчицы белой в сорте Люция и Чайка составил 74-78 дней и 77-80 дней, в сорте Рапсодия 71-75 дней.

Появление ранних всходов и цветения было отмечено сортом Люция, за три года исследований, продолжительность периода «посев - всходы» составил 5-7 дней. Фаза цветения отмечена через 25-28 дней после появления всходов и продолжалась 25-27 дней и приходилась на июнь - июль. Созревание стручков и семян в стручках наблюдалось в июле. Таким образом, при посеве в I декаду мая горчица белая достигала фазы полного созревания в III декаде июля - I декаде августа (таблица 2).

Применение листовых обработок, в виде комплексных микробиологических удобрений, способствовало более интенсивному развитию растений горчицы белой в варианте Рауактив, 1л/га + Азотовит, 1 л/га+ Фосфатовит, 1л/га.

Фотосинтез - образование зелеными растениями и некоторыми бактериями органического вещества с использованием энергии солнечного света. Продуктивность растений, а следовательно, и хозяйственный урожай, в значительной степени зависят от интенсивности фотосинтеза в динамичных условиях внешней среды [71]. Для растений фотосинтез - это процесс новообразования органического строительного материла и энергии, которые определяют рост и развитие растительного организма [163].

В перечень основных показателей фотосинтетической деятельности растений входит: площадь листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза.

Определение площади листьев горчицы белой осуществлялось в начале каждой фазы вегетации, повторно через 10 дней [112].

В начальные фазы формирования растений горчицы белой нарастание площади листьев проходило медленно. В последующем темпы её нарастания возрастали. Максимальная величина ассимилирующий поверхности достигала в фазу полного цветения на варианте Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив, 1л/га - 22,6 тыс. м2/га (+ 4,4 тыс. м2/га, от контроля). К концу цветения отмеча-

лось уменьшение листовой поверхности за счет усыхания прикорневых листьев, а вскоре стеблевых листьев.

Листья растительного организма принято считать главным фотосинтезиру-ющим органом [163], а площадь листового аппарата - одним из главных показателей фотосинтетической активности посева [112].

Фотосинтетический потенциал (ФП) - главный показатель продукционного процесса, который характеризуется суммарной площадью листьев за каждый день вегетационного периода или умножением средней площади листьев на длину вегетационного периода, и отражает напряженность работы ассимиляционной поверхности как за межфазные периоды, так и в целом за весь период вегетации [112].

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) измеряется количеством сухой органической массы в граммах, которое синтезирует 1 м2 листовой поверхности за сутки [112].

Результаты проведенных исследований показывают, что на размер площади листьев, растений горчицы белой, влияет дополнительное применение минерального питания. Площадь листьев растений, в зависимости от сорта, увеличивается от 3,1 до 4,5 тыс. м2 /га, по сравнению с контрольным вариантом (таблица 3).

Колебания фотосинтетических показателей сопровождалось кратностью обработок комплексными удобрениями и потенциальными возможностями сорта.

Вариант опыта Азотовит + Фосфатовит + Рауактив характеризовался площадью листьев от 21,6 до 22,6 тыс./м2 (чистая продуктивность фотосинтеза составляла от 3,29 до 3,32 г/м2 в сутки, от фактора опыта).

Наивысшие значения максимальной за вегетационный период площади листьев горчицы белой, были получены сортом Рапсодия. На участках этого сорта было сформировано максимальное значение площади листьев, в фазу полного цветения, на варианте с применением жидких удобрений Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив, 1л/га (22,6 тыс. м2/га., что выше контроля на 4,4 тыс. м2/га; ФП был на уровне 655,4 тыс. м2 сут. /га).

Таблица 3 - Фотосинтетические показатели горчицы белой, в зависимости от факторов опыта, 2018-2020 гг.

Сорт (Фактор А) Вариант обработки (Фактор В) Площадь листьев (цветение), тыс. м2 /га ФП, тыс. м2 х сут. /га ЧПФ, г/м2 в сутки

Рапсодия Контроль 18,2 491,4 3,20

Интермаг Профи 19,9 577,1 3,26

Азотовит + Фосфатовит 19,7 492,5 3,24

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 21,6 583,2 3,30

Азотовит+ Фосфатовит + Рауактив 22,6 655,4 3,32

Чайка Контроль (без обработок) 19,3 599,7 3,21

Интермаг Профи 21,2 572,4 3,28

Азотовит+ Фосфатовит 20,9 585,2 3,27

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 22,1 640,9 3,29

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 22,4 649,6 3,31

Люция Контроль 17,1 427,5 2,90

Интермаг Профи 19,4 523,8 3,21

Азотовит+ Фосфатовит 19,6 509,6 3,26

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 21,0 567,0 3,28

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 21,6 540,0 3,29

На формирования урожая горчицы белой влияет также фотосинтетический потенциал. Так, при применении комплексных удобрений ФП, в среднем за три года исследований, на сорте Рапсодия увеличился от 85,7 до 164,0 тыс. м2 сут. /га, по сравнению с контролем. Максимальная ЧПФ на сорте Рапсодия варьировалась от 3,20 до 3,32 г/м2 х сут, в зависимости от вариантов опыта. Наименьшие значения максимальной за вегетационный период площади листьев горчицы формировались сортом Люция (17,1-21,6 тыс. м2/га). Однако, применение комплексных

удобрений способствовало увеличению площади листьев, на всех вариантах опыта (на 2,3-4,5 тыс. м2/га, по сравнению с контрольным вариантом). Максимальный ФП составлял 567,0 тыс. м2 сут. /га (что выше контроля на 139,5 м2 сут. /га) при использовании удобрений Интермаг Профи, 1 л/га + Азотовит, 1л/га + Фосфато-вит, 1л/га (ЧПФ на данном варианте была отмечена - 3,28 г/м2 x сутки).

Таким образом, применение комплексных микробиологических удобрений позволяет существенно активизировать фотосинтетическую деятельность горчицы белой и накопление органического вещества в посевах.

3.2 Структура урожая горчицы белой, в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

Цветение горчицы белой, характеризовалось такой же последовательностью, как и появление бутонов. Начало цветения зависело от сорта и условий выращивания, в среднем, горчица белая зацветала на 27-30 день после появления всходов. В жаркие, засушливые дни растение отцветало в течение суток, а в прохладные периоды - продолжительность составила 5-6 дней. Продолжительность цветения, в среднем, отмечалась около 3 недель.

В среднем, максимальная полевая всхожесть культуры, была отмечена в 2018 году у сорта Люция (92,7-95,2 %). Наименьшая полевая всхожесть выявлена в 2020 году у сорта Чайка (76,8-84,6 %). Полевая всхожесть, изучаемых вариантов опыта, незначительно отличалась от контрольного, по соответствующим годам исследований, так как первая обработка растений применялась в фазу 2-4 настоящих листа (приложение В).

Сохранность растений варианта Азотовит + Фосфатовит + Рауактив, по сорту Люция, была отмечена на уровне 83,9 % (+8,5 % от контроля).

Листовая подкормка растений горчицы, способствовала лучшему сохранению растений, по сорту Рапсодия, с применением листовых обработок препаратами Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 84,2 % (что выше контроля на 9,7%). Со-

хранность варианта с применением удобрений Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит - 82,0 % (+ 7,5 % от контроля) (таблица 4).

Таблица 4 - Полевая всхожесть, густота стояния, сохранность растений горчицы белой от изучаемых факторов, среднее 2018-2020 гг.

Вариант Полевая всхожесть, % Густота стояния, шт./м2 Сохранность растений, %

в фазу полных всходов перед уборкой

сорт Рапсодия

Контроль 86,5 173,1 149,0 74,5

Интермаг Профи 90,2 180,4 159,5 79,7

Азотовит + Фосфатовит 86,2 172,4 155,5 78,0

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 92,8 185,6 164,1 82,0

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 91,2 182,4 168,5 84,2

сорт Люция

Контроль 86,8 173,7 150,9 75,4

Интермаг Профи 92,3 184,6 165,7 82,8

Азотовит + Фосфатовит 87,8 175,6 159,4 79,7

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 89,9 179,8 162,6 81,3

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 92,5 185,0 167,8 83,9

со] эт Чайка

Контроль 82,9 165,9 144,7 72,3

Интермаг Профи 87,0 174,1 158,0 79,0

Азотовит + Фосфатовит 81,0 162,1 156,3 78,1

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 84,5 169,0 158,5 79,2

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 88,3 176,6 160,2 80,1

Ежегодные показатели формирования растений горчицы белой, представлены в приложении Г. Средние данные по опыту в таблице 5.

Таблица 5 - Элементы структуры урожая в зависимости от изучаемых факторов, среднее 2018-2020 гг.

Сорт Вариант опыта Густота стояния растений, шт. / м2 Высота растений, см Число стручков, шт. / растении Число семян в стручке, шт. Масса 1000 семян, г

Рапсодия Контроль 149,0 56,4 41,9 5,6 5,5

Интермаг Профи 159,5 70,6 51,6 5,6 5,5

Азотовит + Фосфатовит 155,5 65,8 48,1 5,8 5,6

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 164,1 71,6 53,5 5,6 5,4

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 168,5 73,5 55,9 5,4 5,3

Чайка Контроль 144,7 55,3 37,7 5,7 5,6

Интермаг Профи 158,0 65,6 45,2 5,9 5,6

Азотовит + Фосфатовит 156,3 61,5 44,1 5,7 5,5

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 158,5 68,9 49,8 5,7 5,4

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 160,2 72,2 52,1 5,5 5,5

Люция Контроль 150,9 64,4 45,2 5,6 5,9

Интермаг Профи 165,7 78,5 53,0 5,5 6,0

Азотовит + Фосфатовит 159,4 74,1 51,2 5,5 6,1

Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит 162,6 79,8 56,0 5,4 5,9

Азотовит + Фосфатовит + Рауактив 167,8 81,5 56,5 5,3 5,9

НСР 05 по фактору 2018 г. 2019 г. 2020 г. А В АВ А В АВ А В АВ А В АВ А В АВ

2,05 2,65 4,59 2,50 3,23 5,59 2,89 3,73 6,45 1,76 2,27 3,93 2,69 3,47 6,01 1,81 2,34 4,06 1,49 1,92 3,32 1,86 2,40 4,16 1,56 2,02 3,49 0,16 0,21 0,36 0,15 0,19 0,33 0,17 0,22 0,39 0,17 0,21 0,37 0,19 0,25 0,43 0,19 0,24 0,42

По сорту Люция, на варианте Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауак-тив, 1л/га, густота стояния растений в фазу полных всходов, составляла - 185,0 шт./м2 (полевая всхожесть 92,5 %). Перед уборкой составляла - 167,8 шт./м2 (сохранность растений-83,9%). Густота стояния растений в фазу полных всходов контроля была на уровне - 173,7 шт./м2 (всхожесть 86,8%), а перед уборкой растений наблюдалось - 150,9 шт./м2 (сохранность 75,4%).

Таким образом, совместное использование препаратов Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив, 1л/га показало наилучшие результаты биометрических параметров структуры урожая горчицы у сорта Люция. Высота растений данного варианта - 81,5 см (+17,1 см от контроля); количество стручков - 56,5 шт./растение (+11,3 шт./раст., от контроля), при количестве семян в 5,3 шт./стручке. Масса 1000 семян была на уровне контроля (5,9 грамм). На других вариантах опыта, у данного сорта, немного выше контроля на - 0,1-0,2 грамма.

Нами был проведен статистический анализ структуры урожая горчицы белой, 2018-2020 гг., и представлен на рисунке 7 ввиде графических моделей. Поверхность дает четкое представление о влиянии изучаемых факторов на результативный признак.

На рисунке 7, в пространстве, изображена модель зависимости структуры урожая (у) горчицы белой от факторов опыта (х, 7). По правой стороне модели располагается фактор А: сорт Люция [-1]; сорт Чайка [0]; сорт Рапсодия [1]; и фактор В: контроль (без удобрений) [1]; удобрение: Интермаг Профи, Азотовит, Фосфатовит [0]; удобрение: Азотовит, Фосфатовит, Рауактив [-1].

Было выявлено что факторы комплекс удобрений и сорт горчицы оказали существенное влияние на показатели стурктуры урожая горчицы белой. Важно отметить, что исследования некорневых подкормок жидкими многокомпонентными удобрениями, в период вегетации продемонстрировали положительное влияние на продуктивные показатели растений у всех сортов опыта. Листовая подкормка обеспечила развитие надземной массы и тем самым сохраняя потенциальный стеблестой.

а) густота стояния растений перед уборкой, шт./м2

б) количество стручков на одном растении, штук

в) высота растений, см

Рисунок 7 - Модельная зависимость структуры урожая горчицы белой от факторов опыта

Таким образом, на рисунке 7а, наибольшая густота стояния растений отмечена сортом Рапсодия на совместном применении удобрений (фактор В) Азотовит + Фосфатовит + Рауактив (168,5 шт./м2, +19,5 штук от контроля). На аналагичном варианте у сорта Люция густота стояния была на уровне 167,8 шт./м2, +16,9 штук от контроля).

Диаграмма 7б отображает явное влияние фактора А (сорт) и В (удобрение) на количество стручков. Наибольшее количество стручков отмечалось с совместным использованием удобрений Азотовит, Фосфатовит, Рауактив (56,5 шт./раст.) сортом Люция (фактор А).

Поверхность диаграммы 7в дает наглядное представление о форме зависимости высоты растений от действия двух переменных. Совместное использование препаратов Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив, 1л/га показало наилучшие результаты параметров высоты растений у сорта Люция. Высота растений данного варианта - 81,5 см (+17,1 см от контроля).

3.3 Урожайность горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

Наибольшие показатели по урожайности растений горчицы отмечены в 2018 году у сорта Люция (2,20-2,84 т/га). Сорт Рапсодия характеризовался показателями 1,92-2,63 т/га, а Чайка - 1,75-2,42 т/га.

Наименьшая урожайность - в 2018 году у сорта Чайка, где контрольный вариант был на уровне 1,51 т/га (таблица 6, рисунок 8, приложение Д).

Анализ урожайности сортов горчицы белой, среднее 2018-2020 гг., показывал, что максимальная семенная продуктивность была отмечена у варианта с применением Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив 1л/га, у сорта Люция (2,70 т/га; +33,6% от контроля).

Показатель урожайности у сорта Рапсодия и Чайка, на варианте с листовой обработкой Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га + Рауактив, 1л/га - 2,51 и 2,32 т/га соответственно (+38,7% и 43,2 % выше контроля).

Таблица 6 - Урожайность сортов горчицы белой от применения комплексных микробиологических удобрений, т/га

Сорт Вариант Урожайность, т/га Прибавка

2018г. 2019 г. 2020 г. Средняя т/га %

Рапсодия Контроль (без удобрений) 1,92 1,90 1,62 1,81 - -

Интермаг Профи, 1л/га 2,47 2,43 2,14 2,34 0,53 29,3

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,39 2,33 2,05 2,25 0,44 24,3

Интермаг Профи, 1 л/га + Азотовит, 1 л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,58 2,53 2,24 2,45 0,64 35,4

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1 л/га+ Рауактив, 1л/га 2,63 2,59 2,32 2,51 0,70 38,7

Чайка Контроль (без удобрений) 1,75 1,62 1,51 1,62 - -

Интермаг Профи, 1л/га 2,30 2,19 2,04 2,17 0,55 33,9

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,12 2,04 1,88 2,01 0,39 24,0

Интермаг Профи, 1 л/га + Азотовит, 1 л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,33 2,26 2,14 2,24 0,62 38,2

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1 л/га+ Рауактив, 1л/га 2,42 2,33 2,22 2,32 0,70 43,2

Люция Контроль (без удобрений) 2,20 2,04 1,83 2,02 - -

Интермаг Профи, 1л/га 2,67 2,61 2,43 2,57 0,55 27,2

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,58 2,52 2,39 2,49 0,47 23,2

Интермаг Профи, 1 л/га + Азотовит, 1 л/га + Фосфатовит, 1л/га 2,73 2,68 2,48 2,63 0,61 30,1

Азотовит, 1л/га + Фосфатовит, 1 л/га+ Рауактив, 1л/га 2,84 2,73 2,54 2,70 0,68 33,6

Положительное влияние на формирование роста и развития сортов, горчицы белой, отмечалось у варианта Интермаг Профи + Азотовит + Фосфатовит, с увеличением урожайности на 30,1-38,2%, выше контрольного варианта.

2 2"34 2.25 Щ 2Л1 2.24 "2 I ■■ ■ И

! Ш11Щ IЩ

Рисунок 8 - Урожайность сортов горчицы белой (т/га), в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений, среднее 2018-2020 гг.

В 2018 году, отмечен прирост урожайности по всем сортам и вариантам исследований от действия комплексных жидких удобрений, относительно контрольного варианта. Это обеспечило оптимальное развитие вегетативной массы растений горчицы, корневой системы, способствовало повышения устойчивости к заболеваниям культуры, за счет содержания минеральных веществ в составе препаратов.

Нами был проведен статистический анализ зависимости урожайности горчицы белой от комбинированного влияния факторов опыта, 2018 - 2020 гг., и представлен в виде графической модели на рисунке 9.

На рисунке 9, урожай горчицы белый отмечается по вертикали. Сорт читается на правой стороне диаграммы, а удобрение-на левой. Фактор А: сорт Люция [-1]; сорт Чайка [0]; сорт Рапсодия [1]; фактор В: Контроль (без удобрений) [1]; удобрения: Интермаг Профи, Азотовит, Фосфатовит, в дозах по 1л/га [0]; удобрения: Азотовит, Фосфатовит, РауАктив, дозах по 1л/га [-1].

Графическое представление зависимости показало, что фактор комплекс удобрений и сорт горчицы белой оказали существенное влияние на урожайность культуры.

■ >2,6 И <2,6 П<2.4

I I <2.2 □ <2

■ <1,8

Рисунок 9 - Зависимость урожайности горчицы от факторов опыта

Таким образом, графический метод показал, что наибольшая урожайность прослеживалась сортом Люция, на варианте с совместным применением микробиологических удобрений Азотовит + Фосфатовит + Рауактив (2,70 т/га).

Результаты дисперсионного анализа урожайности горчицы представлены в таблице 7, 8, 9, 10 и в приложении Д.

Максимальная урожайность семян горчицы белой получена в 2018 году - в среднем по опыту 2,4 т/га. По изучаемым факторам также отмечены наибольшие показатели урожайности. В среднем по опыту, урожайность сорта Люция была на уровне - 2,6 т/га семян. Совместное внесение препаратов Азотовит + Фосфатовит + Рауактив давало урожайность соответственно в 2,63 т/га (+0,67 т/га к контролю).

Урожайность сорта Рапсодия уступала контролю (сорту Люция) на -0,2 т/га (-7,7%), сорта Чайка на -0,42 т/га (-16,2%) при НСР05 по фактору А 0,079 т/га.

По фактору В сравнении с контролем все изученные варианты дали ожидаемые прибавки урожая: вариант с применением препарата Интермаг Профи -прибавка на +0,52 т/га (+26,5%); Азотовит + Фосфатовит - на +0,4 т/га (+20,4%); Интермаг Профи+ Азотовит + Фосфатовит - на +0,59 т/га (+30,1%) лучший вари-

ант Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - прибавка на +0,67 т/га (+34,2%) при HCP05 по фактору В 0,123 т/га.

Таблица 7 - Урожайность горчицы белой (т/га) в зависимости от факторов опыта, 2018 г.

Фактор А (Сорт) Фактор В (жидкое удобрение) Среднее по фактору А + по фактору А

Контроль (без об-работки) Интер- маг Профи Азото-вит+ Фосфатовит Интермаг Профи+ Азотовит+ Фосфатовит Азото-вит+ Фосфато- вит+ Рауактив

Люция 2,20 2,67 2,58 2,73 2,84 2,60 -

Рапсодия 1,92 2,47 2,39 2,58 2,63 2,40 - 0,20 - 7,7%

Чайка 1,75 2,30 2,12 2,33 2,42 2,18 - 0,42 16,2%

Среднее по фактору В 1,96 2,48 2,36 2,55 2,63

+ по фактору В - 0,52 26,5% 0,4 20,4% 0,59 30,1% 0,67 34,2

HCP05 т/га, для частных различий 0,095; HCP05 по фактору А 0,079 т/га; HCP05 по фактору В 0,123 т/га.

Необходимо отметить, что совместное внесение Азотовита + Фосфатовита давало наименьшую прибавку урожайности семян горчицы белой (+0,4 т/га) уступая варианту с внесением Интермага Профи (-0,12 т/га). Применение Интермага Профи + Азотовита + Фосфатовита способствовало существенному увеличению урожайности семян до 0,59 т/га (+30,1% от контроля), а совместное внесение препаратов Азотовит + Фосфатовит + Рауактив сформировало такую структуру урожая, при которой выявлен максимум урожайности горчицы белой.

Урожайность горчицы белой в 2019 году, в среднем по опыту, составила 2,32 т/га и уступала соответствующему показателю 2018 года (-0,08 т/га или 3,3%) (таблица 8).

Все закономерности, отмеченные в 2018 году, полностью подтвердились данными 2019 года.

Таблица 8 - Урожайность горчицы белой (т/га) в зависимости от факторов опыта, 2019 г.

Фактор А (Сорт) Фактор В (жидкое удобрение) Среднее по фактору А + по фактору А

Контроль (без об-работки) Интер- маг Профи Азото-вит+ Фосфа-товит Интермаг Профи+ Азотовит+ Фосфато-вит Азото-вит+ Фосфа-товит+ Рауактив

Люция 2,04 2,61 2,52 2,68 2,73 2,52 -

Рапсодия 1,90 2,43 2,33 2,53 2,59 2,36 - 0,16 - 6,3%

Чайка 1,62 2,19 2,04 2,26 2,33 2,09 - 0,43 - 17,1%

Среднее по фактору В 1,85 2,41 2,30 2,49 2,55

+ по фактору В - 0,56 30,3% 0,45 24,3% 0,64 34,6% 0,70 37,8%

ИСРоз т/га, для частных различий 0,168; НСРо5 по фактору А 0,075 т/га; ИСРоз по фактору В 0,119 т/га.

Урожайность сорта Рапсодия и Чайка уступала контролю (сорт Люция) на 0,16 т/га (-6,3%) и 0,43 т/га (-17,1%) соответственно при НСР05 по фактору А 0,075 т/га. Прибавки урожайности по фактору В по сравнению с контролем также были существенными и лежали в пределах от +0,45 т/га (или +24,3%) до +0,70 т/га (или +37,8%) при НСРоз по фактору В 0,119 т/га.

Наименьшая урожайность семян горчицы белой за все годы исследования получена в 2020 году - в среднем по опыту 2,12 т/га (меньше показателя 2018 года на 0,28 т/га или 11,7%).

Вместе с тем, именно в этом году были получены наивысшие абсолютные и относительные прибавки урожая семян горчицы белой по фактору В (внесение различных видов жидких препаратов).

Так, прибавка урожая варианта с использованием Азотовита + Фосфатовита в 2020 году составила +0,46 т/га (+27,9%) против 0,4 т/га (+20,4%) в 2018 году; по наилучшему варианту с применением Азотовита + Фосфатовита + Рауактива - со-

ответственно +0,71 т/га (+43,0%) против 0,67 т/га (+34,2%) при НСР05 по фактору В 0,163 т/га

Таблица 9 - Урожайность горчицы белой (т/га) в зависимости от факторов опыта, 2020 г.

Фактор А (Сорт) Фактор В (жидкое удобрение) Среднее по фактору А + по фактору А

Контроль (без об-работки) Интер- маг Профи Азото-вит+ Фосфа-товит Интермаг Профи+ Азотовит+ Фосфато-вит Азото-вит+ Фосфа-товит+ РауАк-тив

Люция 1,83 2,43 2,39 2,48 2,54 2,33 -

Рапсодия 1,62 2,14 2,05 2,24 2,32 2,07 - 0,26 - 11,2%

Чайка 1,51 2,04 1,88 2,14 2,22 1,96 - 0,37 -15,9%

Среднее по фактору В 1,65 2,20 2,11 2,29 2,36

+ по фактору В - 0,55 33,3% 0,46 27,9% 0,64 38,9% 0,71 43,0%

HCP05 т/га, для частных различий 0,230; HCP05 по фактору А 0,103 т/га; HCP05 по фактору В 0,163 т/га.

Разница в урожайности сортов горчицы белой (фактор А) в 2020 году в сравнении с контролем (сорт Люция) лежала в пределах от -0,26 т/га (-11,2%) по сорту Рапсодия до -0,37 т/га (-15,9%) по сорту Чайка, при НСР05 по фактору А 0,103 т/га.

В среднем, за все годы исследований, в данном опыте, урожайность горчицы белой составила - 2,28 т/га и все отмеченные выше различия по изученным факторам и вариантам подтвердились (таблица 10).

При проведении дисперсионного анализа данных по урожайности горчицы (приложение Д) ни в одном случае не отмечена существенность взаимодействия факторов АВ ^факт < F05), поэтому НСР05 здесь не исчислялась.

Среди изученных вариантов по фактору А (сорт) наивысшая урожайность в среднем за годы исследования, получена по сорту Люция - 2,48 т/га; наименьшая - по сорту Чайка - 2,07 т/га (разница -0,41 т/га или -16,5%).

Таблица 10 - Урожайность горчицы белой (т/га) в среднем за годы исследования, 2018-2020 гг.

Фактор А (Сорт) Фактор В (жидкое удобрение) Среднее по фактору А + по фактору А

Контроль (без об-работки) Интер- маг Профи Азото-вит+ Фосфа-товит Интермаг Профи+ Азотовит+ Фосфато-вит Азото-вит+ Фосфа-товит+ Рауактив

Люция 2,02 2,57 2,49 2,63 2,70 2,48 -

Рапсодия 1,81 2,34 2,25 2,45 2,51 2,27 - 0,21 - 8,5%

Чайка 1,62 2,17 2,01 2,24 2,32 2,07 - 0,41 - 16,5%

Среднее по фактору В 1,82 2,36 2,25 2,44 2,51

+ по фактору В - 0,54 29,7% 0,43 23,6% 0,62 34,1% 0,69 37,9%

ИСРоз т/га, для частных различий 0,164; НСРо5 по фактору А 0,085 т/га; ИСР05 по фактору В 0,135 т/га.

Лучшим вариантом по фактору В (применение комплексных микробиологических удобрений) являлся совместное внесение препаратов Азотовит, Фосфа-товит и Рауактив - средняя урожайность по опыту составила 2,51 т/га; прибавка урожая в сравнении с контролем (без обработки) 0,69 т/га или 37,9%.

В опыте изучались элементы структуры урожая горчицы белой - густота стояния растений при полных всходах и перед уборкой, масса 1000 семян, количество семян в стручке и количество стручков на 1 растении. Сопряжённые вариационные ряды по означенным признакам и урожайности горчицы позволили провести корреляционно-регрессионный анализ как простой линейной зависимости, так и множественной по трём показателям. Для множественного корреляционно-регрессионного анализа были взяты вариационные ряды по следующим признакам: а). урожайность (У), густота стояния перед уборкой (Х) и количество стручков на 1 растение (7); б). урожайность (У), масса 1000 семян (Х) и количество семян в стручке (7); в). урожайность (У), густота всходов (Х) и сохранность растений (7). Результаты корреляционно-регрессионного анализа данных опыта представлены в таблице 11 и на рисунке 10.

Таблица 11 - Результаты корреляционно-регрессионного анализа зависимости урожайности горчицы белой от элементов структуры урожая, среднее за 2018-2020 гг.

Взаимосвязь Коэффициент корреляции, г Коэффициент детерминации, D Коэффициент регрессии, Ь Уравнение линейной регрессии Y=y+b(x-x) Коэффициент множественной корреляции, R Коэффициент множественной детерминации, R2 Уравнение множественной регрессии Y=a+blX+b2Z

Зависимость урожайности горчицы белой (у, т/га) от густоты стояния растений перед уборкой (х, шт./м2) и количества стручков на 1 растение (ъ, шт.)

0,923 85,2 0,04 Y=0,04X-6,34 0,972 94,4 Y=1,19+0,008X+0,045Z

Уz 0,893 79,8 0,39 Y=0,39Z-9,23

xz 0,912 83,2 0,12 X=40,2-0,12Z

Зависимость урожайности горчицы белой (у, т/га) от массы 1000 семян (х, г) и количества семян в стручке (z, шт.)

0,325 10,6 0,40 Y=0,4X+0,04 0,640 40,9 Y=7,72+0,153X+1,13Z

Уz -0,629 39,6 -1,21 Y=9,06-1,21Z

xz -0,344 11,9 -0,53 X=8,27-0,53Z

Зависимость урожайности горчицы белой (у, т/га) от густоты всходов (х, шт./м2) и сохранности растений %)

^ 0,786 61,8 0,03 Y=0,03X-3,0 0,816 66,5 Y=4,87+0,031X+0,021Z

Уz 0,455 20,7 0,04 Y=0,04Z-0,9

xz 0,317 10,1 0,67 X=0,67Z+122,8

густота стояния, шт/м2

Рисунок 10 - Зависимость урожайность горчицы белой от элементов структуры урожая

Наибольшие коэффициенты корреляции в парных взаимосвязях отмечены по зависимости урожайности горчицы белой от густоты стояния растений (Х) и количества стручков на 1 растение (7) - 0,923 (коэффициент детерминации 85,2 %) и 0,893 (79,8 %) соответственно, что позволяет констатировать сильную прямую связь. Здесь же имеет место и высокое значение коэффициента множественной корреляции и детерминации: 0,972 и 94,4 %. При столь существенных коэффициентах уравнения как линейной: У= 0,04Х - 6,34 и У=0,397 - 9,23, так и множественной регрессии У=1,19 + 0,008Х + 0,0457 позволяют с достаточной точностью описать изученную взаимосвязь и рассчитать значения функции (урожайность) при изменении аргументов Х и У в пределах заданных вариационных рядов.

Линейная зависимость урожайности (У) от массы 1000 семян (Х) при коэффициентах корреляции 0,325 и детерминации 10,6 % является слабой и прямой, а связь У2 (урожайность - количество семян в стручке) при соответствующих зна-

чениях коэффициентов -0,629 и 39,6 % является средней по силе и обратной по направлению.

Множественная корреляция между указанными выше признаками является средней и прямой: Я=0,640 и Я2=40,9 %. При столь незначительных коэффициентах корреляции различной направленности соответствующие коэффициенты и уравнения простой и множественной регрессии не могут обеспечить существенность полученных значений и высокую степень доверия к результатам анализа.

Взаимосвязь между урожайностью горчицы белой (У) и густотой всходов (Х) имеет коэффициент корреляции - 0,786, детерминации - 61,8 % и является сильной и прямой. А взаимосвязь между урожайностью и сохранностью растений (7) - прямой и средней по силе, поскольку означенные коэффициентах имеют существенно меньшие значения: 0,455 и 20,7 % соответственно. Коэффициенты множественной корреляции и детерминации здесь составляют - 0,816 и 66,5 %, что характеризует сильную прямую связь. Уравнения регрессии по сильным взаимосвязям У=0,03Х - 3 и У=4,87 + 0,031Х + 0,0217 позволяют рассчитывать планируемые значения урожайности с высокой степенью достоверности.

3.4 Качество семян горчицы белой в зависимости от применения комплексных микробиологических удобрений

В опыте масличность семян сортов горчицы белой варьировала от 23,4 до 35,4 %. Жирнокислотный состав масла горчицы отмечался содержанием высокомолекулярных ненасыщенных кислот: олеиновой-21,9-26,1 %; линолевой -7,513,6%; линоленовой-10,1-14,6%; эйкозеновой-11,0-12,4%; эруковой-25,2-38,5%, среднее 2018-2020 гг. (рисунок 11, 12, приложение Е).

Все исследуемые варианты характеризовались содержанием эруковой кислоты. Максимальная величина эруковой кислоты отмечалось у сорта Чайка (37,638,5%). Наименьшее содержание данной жирной кислоты (25,2 %) выявлено у сорта Люция на варианте Азотовит + Фосфатовит + Рауактив. На контрольном варианте показатель эруковости выше на +1,2 %.

Контрольный вариант

Азотовит+Фосфатовит+Рауактив

Нервоновая I 0,2 Эйкозеновая Эруковая Стеариновая Пальмитиновая Линоленовая Линолевая Цисоленовая Олеиновая Масличность

1 0,8 3 ,5

10,1

13,6

26,4

25,8

35,3

0 5 10 15 20 25 30 35 40 Содержание масличности и кислоты, %

Нервоновая 0 Эйкозеновая Эруковая Стеариновая Пальмитиновая Линоленовя Линолевая Цисоленовая Олеиновая Масличность

11,7

1

3 ,5

10,5

12,7

25,2

26,1

35,8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 Содержание масличности и кислоты, %

Рисунок 11 - Масличность и содержание основных жирных кислот в семенах горчицы белой сорта Люция, среднее 2018-2020 гг., %

сорт Люция

сорт Чайка

сорт Рапсодия

ю

ю 6

10 20 Масличность, %

30

40

0

Рисунок 12 - Масличность (%) сортов горчицы белой в опыте, 2018-2020 гг.

Как видно из данных рисунка 11, наибольшее содержание олеиновой кислоты отмечалось у сорта Люция, вариант Азотовита+ Фосфатовит + Рауактив - 26,1 % (что на 0,3 % выше контроля). Низкое содержание олеиновой кислоты было зафиксировано у сорта Чайка на варианте с применением препаратов Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 21,9 %, а на контрольном варианте - 22,1 %.

Наибольшее содержание линолевой кислоты отмечалось у сорта Люция на контрольном варианте (13,6 %), на варианте с Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 12,7 %. Можно отметить, что показатель линолевой кислоты у сорта Рапсодия находился в пределах 10,0-10,2%. Наименьшее содержание данной жирной кислоты отмечалось у сорта Чайка (7,0-7,5%), различия с контролем 0,5%.

Максимальное содержание линоленовой кислоты фиксировалось у сорта Чайка, на варианте с применением Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 14,6 % (что на 0,1 выше контроля). У сорта Рапсодия содержание линоленовой кислоты отмечалось в пределах 12,7-13,0%. Наименьшее содержание жирной кислоты было выявлено у сорта Люция - 10,1 % на контроле, а на варианте с применением препаратов Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 10,5%.

Содержание эйкозеновой кислоты у сорта Люция на варианте Азотовит + Фосфатовит + Рауактив - 11,7 %, на контроле - 11,0 %. Важно отметить, что у сорта Рапсодия величина эйкозеновой кислоты отмечалась в пределах 11,8-12,4 %, а у сорта Чайка было на уровне 12,0-12,2%.

Таким образом, применение некорневых подкормок жидкими препаратами Азотовит + Фосфатовит + Рауактив способствовало повышению масличности семян горчицы белой. При их использовании показатель масличности увеличивался от 0,5 до 3,9 %. Как было установлено, на содержание жирнокислотного состава семян горчицы белой решающую роль оказывает генетический потенциал сорта. Однако, и использование исследуемых факторов, оказывало влияние на изменение величины данных показателей.

3.5 Рост и развитие горчицы белой в зависимости от применения

жидких микроудобрений

В исследованиях выявлено, что появление ранних всходов было отмечено в агроценозах с сортом Люция, продолжительность периода «посев - всходы» составляло около 6-7 дней, по вариантам опыта. Существенные различия отмечались в фазу всходы - цветение; цветение - формирование плодов и созревание семян; формирование плодов и созревание семян. Согласно схеме опыта, некорневые подкормки минеральными жидкими удобрениями осуществлялись в фазу 2-4 настоящих листьев и фазу бутонизации растений горчицы белой (таблица 12).

Таблица 12 - Продолжительность межфазных периодов сортов горчицы

белой от применения жидких удобрений, среднее 2018-2020 гг., дни

Вариант Посев -всходы Всходы -начало цветения Начало цветения - конец цветения Формирование плодов и созревание семян Период вегетации

сорт Рапсодия

Контроль 8 25 26 18 69

Моно-Бор 8 30 28 14 72

Моно-Цинк 8 28 28 17 73

Моно-Бор + Моно-Цинк 8 29 27 17 73

сорт Люция

Контроль 6 22 24 25 71