Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ГРЕЧИХА НА ПОЛЯХ АЛТАЯ

Важов В М,

7.1. Урожайность

По мнению А.Н. Фесенко, Г.Е. Мартыненко и С.Н. Селихова (2012), одним из основных путей увеличения производства зерна гречихи является повышение урожайности этой ценной культуры на основе создания и внедрения в производство высокоурожайных технологичных сортов. Такой подход доказал свою эффективность в последние два десятилетия.

На начальном этапе перестройки аграрных отношений, изменения форм собственности и хозяйствования произошло резкое ухудшение многих компонентов сельскохозяйственного сектора экономики (А.Н. Фесенко, Г.Е. Мартыненко, С.Н. Селихов, 2012). В начале девяностых годов ХХ века в стране отмечалось существенное снижение урожайности гречихи. В то же время, при общем сокращении посевных площадей (за 1991–2000 гг. – на 33 %, в том числе зерновых культур – на 27,5 %) посевы гречихи в России расширились. Это свидетельствует о рентабельности культуры, несмотря на её низкую урожайность. В настоящее время урожайность гречихи почти вдвое превысила уровень первых лет рыночных реформ. Основной причиной такого благоприятного состояния отрасли стало создание и широкое распространение отечественных сортов нового поколения, относящихся к морфотипам с ограниченным ростом. Такие сорта отличаются отзывчивостью на внесение небольших доз минеральных удобрений, высокой потенциальной урожайностью и дружным созреванием.

Соблюдение технологической дисциплины при выращивании гречихи позволяет получать высокие урожаи зерна хорошего качества без дополнительных затрат. При этом рациональное применение удобрений в полевом севообороте является необходимым агротехническим приёмом (А.А. Нехаев, А.Н. Анохин, 1983; Б.А. Доспехов, 1985; Е.С. Алексеева, 1996; В.Ф. Моисейченко, 1996; Основы …, 2009). Высокая отзывчивость гречихи на удобрения обусловливается большой потребностью в питательных веществах.

Повышенную потребность этой культуры в удобрениях можно объяснить тем, что она, отличаясь непродолжительным вегетационным периодом, усваивает из почвы минеральные вещества за небольшой срок.

В результате внесения минеральных удобрений растения обеспечиваются питательными веществами в наиболее ответственные фазы роста и развития.

В научной литературе имеется мнение о том, что семена гречихи, выращенные на фоне N45Р45К45, обладают хорошими посевными качествами и обеспечивают прибавку урожая на 12–14 % (Д.Я. Ефименко, Г.И. Барабаш, 1986). Эти же исследователи считают, что на чернозёмных почвах лучше применять полное минеральное удобрение N30–40Р45–60К45–60.

Эффективное действие минеральных удобрений, вносимых под зерновые культуры на чернозёмах, тесно связано с влагообеспеченностью почвы (К.А. Савицкий, 1970; И.Ю. Забродина, 1989; Д.М. Панков с соавт., 2010; В.С. Курсакова, 2011; В.М. Важов, В.Н. Козил, А.В. Одинцев, 2012).

В условиях длительной засухи во время цветения и плодообразования гречихи минеральные удобрения малоэффективны, о чём свидетельствует урожайность зерна. Именно такие условия сложились в лесостепи Алтая в 2009 г., когда в 3-й декаде июня, 1-й и 2-й декадах июля подекадные осадки не превышали 10 мм. Они были ниже многолетних показателей в 2–3 раза, соответственно, и урожайность гречихи в этот год была меньше, чем в другие годы исследований.

Влияние минеральных удобрений на урожай полевых культур в значительной степени зависит от типа почв. Например, на дерново-подзолистой и серой лесной почвах, а также на выщелоченном чернозёме эффективны азотно-фосфорные удобрения (И.Н. Елагин, 1984). Особенно заметное влияние на урожай зерна гречихи оказывают калийные туки. Это объясняется тем, что по сравнению с другими зерновыми культурами гречиха намного больше потребляет солей калия. Например, в золе её соломы содержание солей калия в 2 раза больше (35,3 %), чем в соломе ржи (16,2 %). С учётом этого калийные удобрения под гречиху, как и фосфорные, следует вносить в виде основного удобрения – осенью под зяблевую обработку почвы или весной под первую культивацию в дозе 1,0–1,5 ц/га (И.Н. Елагин, 1984).

Иного мнения придерживается К.А. Савицкий (1970), который считает, что на выщелоченных чернозёмах, при основном внесении минеральных удобрений, урожайность гречихи повышается, а применение калийных удобрений снижает данный показатель. Этот же исследователь полагает, что на выщелоченных чернозёмах положительный результат достигается от внесения под гречиху азотных удобрений, однако на богатых питательными веществами почвах она в основном удобрении не нуждается, так как хорошо использует последействие удобрений, внесённых под предшествующие культуры севооборота.

По мнению И.Н. Елагина (1984), при совместном применении азотных, фосфорных и калийных удобрений создаются наиболее благоприятные условия питания гречихи, при которых вегетативные (стебли, листья) и репродуктивные (цветки, завязи, семена) органы развиваются значительно лучше.

К.А. Савицкий (1970) считает, что полное минеральное удобрение эффективно для широкорядных посевов. Результаты наших исследований также свидетельствуют об эффективности комплексного применения азотных, фосфорных и калийных удобрений (В.М. Важов, В.Н. Козил, А.В. Одинцев, 2012).

Основное требование, которое необходимо учитывать при применении туков под гречиху – это плодородие почв, наличие влаги и эффективность последействия минеральных и органических удобрений, внесённых под предшественник данной культуры.

Экспериментально установлено, что минеральные и органические удобрения являются не только источником питательных элементов для растений, но и важным средством в борьбе с засухой. Если в почве питательных веществ достаточно, растения экономнее расходуют влагу на рост и развитие, образование сухих веществ (К.А. Савицкий, 1970).

Наши исследования в лесостепной зоне Алтайского края показали, что применение комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений положительно влияет на урожайность гречихи посевной. При этом создаются благоприятные условия питания, лучше развиваются вегетативные и генеративные органы растений, в итоге формируется хороший урожай зерна (табл. 61).

Лучший урожай зерна за 2009–2011 гг. получен на вариантах с внесением NPK1 (N30P30K30) – от 0,95 до 1,30 т/га, в зависимости от срока сева. Превышение по отношению к контролю составляло здесь 20 и 64 %. Увеличенная норма минеральных удобрений NPK2 (N60P60K60) достоверного эффекта на урожайности гречихи не оказала. Выход зерна с единицы площади изменялся от 0,96 до 1,33 т/га, прибавка оставалась примерно на том же уровне – 21–68 %.

Анализируя прибавки урожая гречихи в целом за годы исследований (2009–2011 гг.), можно отметить их очень сильное варьирование по изучаемым вариантам. Максимальные показатели отмечены при внесении удобрений NPK2 на всех изучаемых сроках сева – от 0,17 до 0,54 т/га (21 и 68 %). Однако материальные затраты в этом случае возрастают почти в 1,5 раза, по сравнению с нормой NPK1, и не окупаются прибавкой урожая. Следовательно, норму удобрений NPK1 можно считать более эффективной.

Таблица 61

Урожайность гречихи посевной в зависимости от удобрений и сроков сева, т/га

Примечание. Способ посева обычный рядовой (0,15 м), норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га.

Существуют довольно противоречивые суждения о сроках сева гречихи.

К.А. Савицкий (1970) приводит сведения о том, что она может высеваться в два-три и более срока. По его мнению, ориентировочными сроками посева гречихи в Западной Сибири можно считать третью декаду мая.

Г.В. Копелькиевский (1963, 1976) в своих работах обосновывает целесообразность более ранних сроков сева. В этом случае гречиха лучше использует весеннюю влагу и летние осадки для формирования урожая.

Я.С. Шапиро (2010) также приходит к выводу о том, что данная культура может высеваться рано, так как её семена прорастают при минимальной температуре 3–4 °С.

Иного мнения придерживаются Л.В. Рункова и Э.А. Жебрак (1970). Они считают, что к моменту посева гречихи почва на глубине 8–10 см должна прогреться до 10–12 °С и иметь достаточный запас влаги для прорастания семян. В условиях позднего сева эндогенные регуляторы роста в семенах стимулируют ростовые процессы, урожайность возрастает Н.А. Чеснов (2004) (табл. 62).

Как уже отмечалось, наши наблюдения позволили установить, что погодные условия в первой половине вегетации гречихи при раннем сроке посева 25–30.05, как правило, складываются неблагоприятно. Растения первого срока посева частично повреждаются майскими заморозками, что задерживает их рост и развитие.

Однако вследствие хороших погодных условий во второй половине периода вегетации, рост и развитие гречихи улучшаются.

Таблица 62

Влияние сроков посева на урожайность гречихи (2003 г.)

Для летнего срока посева (5–10.06) условия погоды в первой половине вегетации гречихи складываются более благоприятно. Развитие растений в это время проходит при температуре 20–25 °С и достаточном количестве осадков, что способствует интенсивному росту и образованию вегетативной массы гречихи. Вторая половина вегетации попадает под хорошие погодные условия для пчелоопыления. Более поздний посев (15–20.06) малоэффективен по причине неподходящих метеорологических условий во время цветения, неблагоприятных ночных температур во время плодообразования и возможных резких понижений температур воздуха в третьей декаде августа.

Учёты урожая в наших опытах (2009–2011 гг.) показали, что лучшая прибавка в лесостепи Алтая формируется при посеве 5–10.06 – 0,27–0,54 т/га (34–68 %). Другие сроки дают меньший прирост урожая и они неэффективны. Анализ сроков посева гречихи говорит о целесообразности таковых в 1-й декаде июня. Прибавка в урожае зерна на фоне удобрений в данном случае максимальная – 0,51–0,54 т/га, что превышает 64 %. Следовательно, посев гречихи в эти сроки наиболее приемлем.

Изучение урожайности в зависимости от сроков сева в 2012 г. на фоне NPK1 (N30P30K30), в условиях острой засухи первой половины лета, показало иные результаты. На рядовом посеве нормой 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га лучшие данные получены при раннем севе 25–30.05. Второй срок (5–10.06) дал плохие всходы, что сильно снизило урожайность. Третий срок (15–20.06), оказавшийся неэффективным по результатам прошлых лет исследований, не изучали.

На контроле, в условиях 2012 г. при посеве 25–30.05, урожайность составила 0,82 т/га, на фоне NPK1 – 1,09 т/га (прибавка – 0,27 т/га). Другой срок сева (5–10.06) показал худшие результаты: вариант без удобрений – 0,80 т/га (ниже контроля на 0,02 т/га), вариант NPK1 – 1,02 т/га (прибавка – 0,20 т/га). Таким образом, второй срок посева, по сравнению с первым, в 2012 г. оказался менее урожайным в сравнении с предшествующими годами исследований (2009–2011 гг.).

Как говорилось выше, в годы недостаточного увлажнения гречиху лучше высевать в третьей декаде мая с тем, чтобы имеющиеся влагозапасы обеспечили хорошие всходы, а в годы более влажные – в первой декаде июня. Именно в это время отмечается устойчивое потепление в большинстве почвенно-климатических зон Алтайского края.

Таким образом, принимая во внимание сложность биологии гречихи и большую отзывчивость её на погоду, можно отметить, что календарные сроки сева для неё надо назначать осторожно, учитывая многие зональные особенности территории. Необходимо прогнозировать метеорологические условия, в частности, благоприятные среднесуточные температуры и относительную влажность воздуха, которые могут сложиться в период цветения и плодообразования культуры.

Другой фактор выбора срока посева гречихи на Алтае – возможные заморозки в конце мая. Поэтому планировать ранний сев культуры нужно с учётом летнего подстраховочного посева.

Известно, что лучшая продуктивность гречихи обеспечивается оптимальной густотой стояния растений на единице площади. В этом случае она имеет благоприятные условия для фотосинтетической деятельности, рационального потребления питательных веществ и воды из почвы, следовательно, и для хорошего развития генеративных органов. Поэтому установление способов посева гречихи имеет важное практическое значение.

К.А. Савицкий (1970) отмечает, что при выращивании гречихи сначала применяли разбросной способ посева, однако он потерял свое практическое значение как нерациональный и его место занял обычный рядовой.

В литературе имеются сведения о том, что рядовой посев не отвечает природе гречихи, которая при таких условиях сильно ветвится, образует много соцветий и цветков. Растения при большой густоте стояния отстают в росте и развитии из-за недостаточной обеспеченности минеральными элементами и влагой, ухудшения освещённости, снижающей продуктивность фотосинтеза. Такие посевы дают хорошие урожаи только при высокой влагообеспеченности. Изреженные посевы недостаточно используют плодородие почвы, сильнее зарастают сорняками, однако при небольших осадках формируют высокие урожаи. Обосновывается вывод о том, что гречиху можно высевать как обычным рядовым, так и широкорядным способом (Рекомендации…, 1977; Индустриальная…, 1981; Технология…, 2010).

А.Д. Гончаров (2008) для условий Новосибирской области разработал новую технологию выращивания гречихи, которая основана на бороздковом посеве. В сравнении с традиционным рядовым, бороздковый посев – урожайнее, так как прибавка здесь составляла от 0,25 до 0,44 т/га. Наибольший относительный уровень превышения урожая бороздковых посевов над сплошными рядовыми отмечен в засушливом году – 28 %, во влажные годы эффект бороздкового посева ниже – от 21 до 23 %.

А.Д. Гончаровым (2008) отмечена важная биологическая особенность: количество плодов на одном растении в бороздковых посевах превышало данный показатель сплошных рядовых посевов на 56 %, при разнице массы 1000 плодов в пользу бороздковых посевов около 8 %. На растениях бороздковых посевов, в сравнении со сплошными рядовыми, доля зелёных плодов была выше как по количеству, так и по массе, соответственно, 28,6 и 27,0 %, против 24,3 и 21,6 %. При этом зерно гречихи с бороздковых посевов имело лучшие качественные показатели по содержанию жира, фосфора и белка.

Исследования Н.Д. Кумсковой (2004) в условиях Дальнего Востока показали, что высота растений гречихи с увеличением ширины междурядий уменьшалась с 85 до 68 см, а количество боковых побегов, напротив, возрастало с 1,8 до 4,1 шт. Выполненность плодов была лучшей на сплошном посеве – 156 и на широкорядном (45 см) – 182 шт. на 10 растений (табл. 63).

Таблица 63

Структура урожая гречихи в зависимости от способа посева
(по Н.Д. Кумсковой, 2004)

Более озернёнными оказались растения на посевах с междурядьями 45 см, поэтому и урожайность здесь самая высокая – 1,49 т/га, а семена обладали лучшими посевными качествами (табл. 64).

В сравнении с другими способами посева, в среднем за два года, в этом посеве были выше: масса 1000 семян – на 0,7–3,6 г, энергия прорастания – на 7–10 %, всхожесть – на 2 %. По уровню урожая и качеству посевного материала к широкорядному способу приближался сплошной. Самая низкая урожайность была получена на посеве с шириной междурядий 30 см. Причиной этого являлась высокая засорённость стеблестоя.

Таблица 64

Влияние способов посева на урожайность и посевные качества семян гречихи
(по Н.Д. Кумсковой, 2004)

В опытах Н.Д. Кумсковой (2004) на осушенных землях при норме высева 3 млн. всх. зёрен на 1 га урожайность гречихи возрастала с увеличением ширины междурядий. На обычном рядовом посеве было получено 0,49 т/га, на широкорядном (45 см) – 0,88 т/га, то есть почти в 2 раза больше (табл. 65).

Таблица 65

Влияние способов посева на урожайность гречихи (по Н.Д. Кумсковой, 2004)

Обобщая данные полевых исследований различных авторов, Н.Д. Кумскова (2004) приходит к выводу, что окучивание гречихи во влажные годы даёт прибавку урожая в количестве 0,2–0,6 т/га, способствует образованию дополнительных стеблевых корней, снижает число сорняков в 9 раз, увеличивает число зёрен на 1 растении более, чем на 60 шт.

В опытах, проведенных Н.Д. Кумсковой (2004) в учхозе ДальГАУ Грибское, при окучивании гречихи возрастали масса корней на 12–15 %, облиственность растений на 7,6–9 %,
что позволило получить прибавку урожая по вариантам опыта на 31–41 % (табл. 66).

Таблица 66

Влияние окучивания на урожайность гречихи (т/га) (по Н.Д. Кумсковой, 2004)

Н.А. Чеснов (2007), Ф.М. Стрижова, Л.Е. Царёва, Ю.Н. Титов (2008) и В.Н. Козил (2011, 2012) считают, что широкорядный способ посева (0,45 м) лучше всего соответствует биологическим требованиям гречихи в Алтайском крае.

Прибавка урожая зерна на широкорядных посевах, в сравнении с обычными рядовыми, выше на 0,25–0,30 т/га.

Обработка учётов урожайности в наших опытах также свидетельствует о достоверной прибавке и явном преимуществе широкорядного (0,45 м) посева гречихи при всех изучаемых нормах высева (табл. 67).

Таблица 67

Урожайность гречихи посевной в зависимости от способа посева и нормы высева, т/га

Примечание. Норма высева в млн. всх. зёрен на 1 га; фон удобрений N30P30K30; срок сева 5–10.06.

Анализ табличных данных позволяет утверждать, что на вариантах широкорядного посева (0,45 м), в зависимости от норм высева, получена лучшая прибавка урожая – от 0,22 до 0,38 т/га (21–36 %). Средняя урожайность здесь составила 1,26–1,42 т/га, по годам исследований она существенно варьировала – от 1,08 т/га в 2010 г., до 1,69 т/га в 2011 г. Это объясняется сложившимися погодными условиями, которые оказали значительное влияние на опылительную деятельность пчёл. Лучшее опыление гречихи отмечено в 2011 г., когда был получен максимальный урожай зерна.

Для получения высоких урожаев гречихи большое значение имеют правильно установленные нормы высева семян, посредством которых во многом определяется густота стояния растений и создаются благоприятные условия для их развития. В условиях излишне больших площадей питания гречиха не может использовать весь объём почвы и воздушной среды, которыми она располагает, что обычно приводит к снижению урожая.

По мере роста и развития гречихи проявляется взаимное влияние растений друг на друга, что иногда приводит к их выпадению и изреживанию посевов. В зависимости от нормы высева происходят существенные изменения в росте растений, накоплении надземной массы и листовой поверхности, засоренности посевов, структуре и урожае зерна.

Площадь питания оказывает влияние на величину листовой поверхности. Чем меньше норма высева, то есть чем больше площадь питания растений, тем более увеличивается площадь листьев.

Норма высева оказывает также влияние на засорённость посевов. Чем реже стеблестой, тем больше развивается сорняков.

В результате проделанной работы в 2009–2011 гг. нами установлено, что наиболее эффективной в лесостепи Алтая оказалась норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га на всех изучаемых способах посева. Прирост урожая в этом случае был максимальным и составил 0,16–0,38 т/га (15–36 %). На варианте 2,5 млн. всх. зёрен на 1 га получена прибавка от 0,13 до 0,22 т/га (12–21 %); на варианте 4,5 млн. всх. зёрен на 1 га – от 0,09 до 0,24 т/га (9–23 %). Однако весенне-летняя засуха 2012 г. оказала сильное влияние на эффективность норм высева. Изучение данных агротехнических приёмов на фоне NPK1 при посеве 5–10.06 показало, что норма 2,5 млн. всх. зёрен на 1 га лучшие показатели урожайности обеспечивает при широкорядном (0,45 м) способе посева – 0,97 т/га (прибавка к контролю – 0,19 т/га). На рядовом способе посева эффективней норма 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га (прибавка – 0,32 т/га). В тоже время, рядовой способ при норме 2,5 млн. зёрен обеспечил урожайность ниже – 0,78 т/га, широкорядный при норме 3,5 млн. зёрен – 0,93 т/га.

Таким образом, норму высева необходимо корректировать в зависимости от метеорологических условий. В засушливые годы её необходимо снижать.

Гречиха нуждается в большом количестве минеральных элементов питания во вторую половину вегетационного периода, так как в это время ей требуется много пластических веществ для формирования генеративных органов. Ослабляя азотное питание растений в первой половине вегетации, можно задерживать рост вегетативной массы гречихи в начальных фазах, а затем, усиливая питание, стимулировать развитие растений подкормками во второй период вегетации и этим обеспечить лучшее плодообразование (К.А. Савицкий, 1970).

Ф.М. Стрижова, Л.Е. Царёва и Ю.Н. Титов (2008) считают, что в начальный период вегетации гречиха более всего извлекает из почвы азот, в фазу бутонизации в растениях обнаруживается наибольшее содержание фосфора, а калий интенсивно поступает в растения во время бутонизации и цветения. Эти же авторы приходят к выводу о том, что в течение вегетационного периода гречиху необходимо подкармливать азотно-фосфорно-калийными удобрениями один раз, когда закладываются соцветия и количество цветков в соцветии. Поэтому существенное значение при возделывании гречихи имеют минеральные подкормки, особенно в фазу бутонизации. Наиболее эффективными удобрениями считаются воднорастворимые формы азота, фосфора и калия (Е.С. Алексеева, 1981).

Известно также, что некорневые подкормки повышают содержание и качество нектара в цветках, способствуют нектаровыделению, что улучшает пчелоопыление, оплодотворение цветков, образование завязей и семян (И.Н. Елагин, 1984).

По данным К.А. Савицкого (1970), хороший прирост урожая зерна гречихи получен от подкормки азотом во время начала цветения растений. Перенесение подкормки растений на фазу бутонизации, в количестве одной трети азота от основной нормы удобрений, способствовало повышению содержания в зерне гречихи зольных элементов и белка.

Наши исследования в 2010–2012 гг. показали, что варианты с подкормкой гречихи в лесостепи Алтая в начале бутонизации по урожайности выгоднее как с опылением, так и с доопылением цветков (В.М. Важов, 2013). Средняя урожайность зерна составила: при опылении – 1,65 т/га, при опылении и доопылении – 1,89 т/га. Незначительное преимущество вариантов с двойной подкормкой (в фазу начала бутонизации и цветения) статистически недостоверно. Кроме того, оно не окупает затраты на удобрения. Варианты без подкормки имели меньшую, и, в тоже время, более контрастную урожайность. В зависимости от опыления она изменялась от 0,29 до 1,47 т/га.

Следует отметить сильное влияние подкормок на эффективность опыления. Урожайность зерна гречихи на вариантах с опылением, но без подкормки, составила 1,43 т/га (прибавка к контролю – 1,14 т/га). На тех же вариантах, но с подкормкой в начале бутонизации, получена более высокая урожайность – 1,65 т/га (прибавка к контролю – 1,36 т/га), при двойной подкормке в начале бутонизации и цветения отмечен лучший выход зерна – 1,71 т/га (прибавка к контролю – 1,42 т/га).

Самая высокая достоверная прибавка урожая получена при опылении и доопылении цветков гречихи с подкормкой в начале бутонизации – 1,55 т/га, что в 5 раз выше контроля, минимальная – 0,13 т/га, на вариантах без опыления при такой же подкормке (табл. 68).

Таблица 68

Урожайность гречихи в зависимости от подкормок и способов опыления, т/га

Примечание. Для подкормки применяли «Мастер» – полностью растворимое микрокристаллическое удобрение NPK: маточный раствор 2,5 кг на 10 л воды, рабочий раствор – 300 л/га; фон удобрений N30P30K30; срок сева 5–10.06; норма высева 3,5 млн. всх. зёрен на 1 га; способ посева широкорядный (0,45 м).

Изолированные от медоносных пчёл растения, в зависимости от внекорневых подкормок, давали очень низкий урожай зерна – 0,29–0,46 т/га. Он формировался, в основном, за счёт опыления ветром, дикими насекомыми и других факторов (В.М. Важов, 2013).

Влаго- и теплообеспеченность во все годы исследований существенно различались, и это повлияло на урожай на всех изучаемых вариантах (рис. 64).

Рис. 64. Урожайность гречихи в зависимости от подкормок и опыления

В литературных источниках отмечается высокий эффект от опылительной деятельности пчёл на гречихе (Рекомендации…, 1993). Так, в условиях Орловской области за семилетний период прибавка урожая зерна достигала 49 % (табл. 69).

Таблица 69

Урожайность гречихи в зависимости от опыления (по Рекомендациям…, 1993), т/га

Следовательно, для интенсивного плодообразования гречихи в лесостепи Алтая необходимо проводить своевременные некорневые подкормки, опыление и доопыление, что существенно увеличивает урожайность зерна.