В сучасних умовах агровиробництва ріпак озимий є актуальною культурою. Озимий тип розвитку дає можливість найбільш ефективно використовувати незначну кількість атмосферних опадів південного регіону і отримувати повноцінний врожай насіння вже на початку літа. Озимий ріпак має значний коефіцієнт розмноження і тому невелику норму висіву (3-6 кг/га), що робить його доступним для широкого загалу товаровиробників.
На півдні України озимий ріпак є найбільш раціональною культурою в агрофітоценозі щодо росту, розвитку рослин, отримання урожаю, поліпшення структури важкосуглинкових ґрунтів. Великий ріст та габітус рослин має високий ступінь проективного покриття, тому, як правило, проблема забур’яненості вирішується затіняючою та виснажуючою дією рослин культури, тобто чисто біологічним методом. В свою чергу, вивчення впливу ширини міжрядь на кількісні та якісні показники учасників агрофітоценозу дасть можливість визначити оптимальний варіант способу посіву культури, який забезпечує найбільшу урожайність, економічні та екологічні переваги.
Тому метою роботи було встановити особливості формування агрофітоценозу посівів ріпаку озимого під впливом різних способів сівби культури. Актуальність досліджень – потреба у збільшенні виробництва високоякісного насіння озимого ріпаку районованих сортів, які найбільше адаптовані для умов півдня України.
Досліди проводили на дослідному полі Інституту зрошуваного землеробства НААН. Ґрунт визначеної ділянки – темно-каштановий, середньосуглинковий, вміст в орному шарі: гумусу – 2,2%, загального азоту – 0,16%, фосфору – 0,16%, рухомого фосфору – 19,0 мг/кг, обмінного калію 320 мг/кг ґрунту. Польова вологоємкість – 21,5%, вологість в’янення – 9,0%. За характеристикою ґрунт є типовим для зони півдня України. Для проведення досліду після збирання урожаю озимої пшениці визначали типову ділянку площею 0,5 га, на якій були відсутні багаторічні кореневопаросткові бур’яни. Для визначення вмісту основних елементів живлення NРК відбирали у 20 точках ділянки зразки ґрунту. Після встановлення вмісту NРК в ґрунті, необхідну кількість добрив для одержання запланованого урожаю – 3,0 т/га –розраховували методом елементарного балансу.
Таблиця 1. Тривалість періоду «сівба-сходи» ріпаку озимого залежно від строків сівби, днів
| Строк сівби | Рік досліджень | Температура повітря за добу, 0С | Тривалість періоду «сівбасходи» | |||
| max | min | різниця між max і min | середньодобова | |||
| І декада вересня | 2016 | 22,3 | 10,9 | 11,4 | 16,3 | 10 |
| 2017 | 25,1 | 13,0 | 12,1 | 18,8 | 10 | |
| 2018 | 25,9 | 11,6 | 14,3 | 18,9 | 10 | |
| ІІ декада вересня | 2016 | 25,2 | 12,4 | 12,8 | 18,4 | 10 |
| 2017 | 27,0 | 12,2 | 14,8 | 19,5 | 11 | |
| 2018 | 25,8 | 13,3 | 12,5 | 19,2 | 10 | |
| ІІІ декада вересня | 2016 | 20,8 | 10,0 | 10,8 | 15,1 | 12 |
| 2017 | 21,1 | 8,4 | 12,7 | 14,7 | 13 | |
| 2018 | 25,7 | 13,8 | 11,9 | 19,3 | 11 | |
Фосфорні і калійні добрива не вносили у зв’язку з наявністю достатньої кількості фосфору і калію в ґрунті. Азотні добрива (аміачна селітра) застосовували таким чином – 1/3 норми вносили під основний обробіток ґрунту, а 2/3 – у підживлення.
Оранку проводили плугом ПЛН-5-35 на глибину 25-27 см з прикочуванням катками 3ККШ-6А. Дворазове дискування зробили спочатку знаряддям БДВП-4 на глибину 8-10 см, а потім дисковим знаряддям АГ-2,1 на глибину 12-14 см. Враховуючи низькі запаси вологи у метровому шарі ґрунту, щороку проводили вологозарядковий полив нормою 600 м³/га. Сівбу проводили відповідно схеми досліду з міжряддям 15, 30, 60 см. Перед кожним строком сівби робили передпосівну культивацію з прикочуванням ЗККШ-6А. Сівбу проводили сівалкою СН-16 протруєним насінням. Норма висіву звичайним рядковим способом з шириною міжряддя 15 см становила 1,1 млн шт. насінин на гектар, широкорядним на 30 см – 1,0 млн шт./га і на 60 см – 0,9 млн шт./га. Після сівби ґрунт знову прикочували ЗККШ-6А. Озимий ріпак сорту Антарія висівали у I, ІІ та ІІІ декади вересня.
Осінній період розвитку рослин є найважливішим для формування стійкості до низьких температур, загартування та формування майбутньої високої продуктивності, що обумовлено його біологічними особливостями.
Оскільки проростання насіння, сходи, утворення справжніх листків та розетки проходять восени, генеративні органи ріпаку озимого, які визначають потенціал урожайності, закладаються теж на початкових фазах його органогенезу. Тому, формування оптимальних параметрів для росту та розвитку рослин ріпаку озимого в цей період є головною задачею в наших дослідженнях. За роки досліджень нами не встановлено значної різниці між строками сівби за тривалістю періоду «сівба-сходи» (табл. 1). Головним лімітуючим фактором, який впливає на отримання дружніх сходів ріпаку озимого в осінній період залишається волога.
Вологість ґрунту у шарі 0-10 см, в середньому за роки досліджень, коливалась в межах 17,1-18,4%, або 72-78% НВ, що зумовило створення оптимальних умов для своєчасного проростання насіння ріпаку озимого. Так, за сівби у І декаду вересня тривалість аналізуємого періоду становила 10 днів. В подальшому, за умов сівби в більш пізні строки, період «сівба-сходи» дещо збільшувався – у ІІ декаду вересня він становив 10-11 днів, у ІІІ декаду вересня – 11-13 днів. Головним чином це пояснюється зміною температурного режиму повітря в досліджуваний період, а особливо коливанням температури між максимальним та мінімальним показником впродовж доби.
Поява дружніх сходів ріпаку озимого нерідко є вирішальним чинником одержання високих урожаїв насіння цієї культури, особливо в посушливих умовах півдня України. Оцінка польової схожості ріпаку показала, що цей показник змінювався залежно від строку сівби (табл. 2).
Таблиця 2.
Густота стояння та польова схожість рослин залежно від строку сівби
| Роки досліджень | Строк сівби | Густота стояння рослин, шт./м2 |
Польова схожість, % | |
| по сходам | перед входом у зиму | |||
| 20152016 | І декада вересня | 66,7 | 63,0 | 55,8 |
| ІІ декада вересня | 63,8 | 60,2 | 53,5 | |
| ІІІ декада вересня | 39,0 | 36,8 | 33,2 | |
| 20162017 | І декада вересня | 75,0 | 70,7 | 63,6 |
| ІІ декада вересня | 68,0 | 64,2 | 57,0 | |
| ІІІ декада вересня | 61,5 | 58,0 | 51,9 | |
| 20172018 | І декада вересня | 84,8 | 80,0 | 72,7 |
| ІІ декада вересня | 67,4 | 63,5 | 57,5 | |
| ІІІ декада вересня | 56,4 | 53,2 | 48,4 | |
| Середнє за роки досліджень | І декада вересня | 75,5 | 71,2 | 64,0 |
| ІІ декада вересня | 66,4 | 62,7 | 56,0 | |
| ІІІ декада вересня | 52,3 | 49,3 | 44,5 | |
Дані таблиць 1 та 2 засвідчують значно вищий рівень польової схожості у тих варіантах досліду, де склалися сприятливі температурні умови для проростання насіння.
Так, в середньому за роки проведення досліджень, за сівбі у І декаду вересня, коли середньодобова температура коливалась в межах 16,3-18,9°С, було зафіксовано найвищу польову схожість насіння – 64,0%. Зменшення цього показника спостерігалось за умов сівби у більш пізні строки. За сівби у ІІ декаду вересня схожість зменшилась до 56,0%, за середньодобової температури 18,4-19,5°С. Однак перепади між максимальним та мінімальним її значенням, які складали 12,5-14,8°С, негативно вплинули на польову схожість насіння другого строку. На посівах у ІІІ декаду вересня було зафіксовано найменше значення польової схожості – 44,5%, при цьому середньодобова температура знизилась до відмітки 14,7-15,1°С.
Більш детальний аналіз польової схожості за роками проведення досліджень показав чітку закономірність зменшення схожості за більш пізніх строках сівби ріпаку озимого з тою різницею лише, що вона коливалась залежно від температурного режиму року. На посівах першого строку сівби найвища польова схожість (72,7%) була одержана у 2018 році за середньодобової температури 18,9°С, а найменша (55,8%) – у 2016 році, коли температура повітря у нічний час знижувалась до 10,9°С. За сівби ріпаку озимого у ІІ декаду вересня температурний режим повітря не різнився за рокам проведення досліджень (середньодобова температура становила – 18,4-19,50С), тому і польова схожість коливалась в межах 53,5-57,0%. Найнижча схожість насіння в польових умовах була зафіксована на посівах третього строку сівби у 2016 році, де вона становила 33,2%.
У наших дослідженнях ріпак озимий висівали з різною нормою висіву залежно від ширини міжрядь, тому і густота стояння рослин на площі була різною (рис. 1). За сівби вузькорядним способом на 15 см на насінницьких посівах для проведення сортового прополювання треба залишати просіви шириною 30-45 см через кожні 1,8 м.
На посівах звичайного рядкового способу з нормою висіву 1,4 млн шт./га схожого насіння польова схожість становила 58,3% при густоті стояння рослин 81,6 шт./м2. Показник схожості майже не змінювався і за сівби з шириною міжрядь 30 см та нормою 1,2 млн шт./га і становив 56,7% при кількості рослин ріпаку 68,0 штук на 1 м2. Лише на широкорядному посіві (60 см) з нормою висіву 0,9 млн шт./га схожого насіння польова схожість зменшилась до 49,5%, а густота становила лише 44,5 рослин на 1 м2.
Таблиця 3. Біометричні показники ріпаку перед входом у зиму (середнє за 2016-2018 рр.)
| Обробіток ґрунту, А | Строк сівби, В | Ширина міжрядь, см, С | Маса рослин, г | Кількість листків, шт./рослин | Діаметр кореневої шийки, мм | Вміст цукру, % до сирої речовини |
| Дискування на 1214 см | I декада вересня | 15 | 33,8 | 11,2 | 7,5 | 6,16 |
| 30 | 27,7 | 10,7 | 7,3 | 5,74 | ||
| 60 | 37,2 | 10,8 | 7,6 | 6,10 | ||
| II декада вересня | 15 | 27,8 | 10,3 | 7,0 | 5,80 | |
| 30 | 29,9 | 10,0 | 6,9 | 5,02 | ||
| 60 | 23,7 | 9,2 | 6,5 | 5,85 | ||
| III декада вересня | 15 | 12,0 | 6,5 | 4,9 | 5,80 | |
| 30 | 8,3 | 6,4 | 4,2 | 5,20 | ||
| 60 | 12,3 | 6,6 | 4,4 | 4,44 | ||
| Оранка на 2527 см | I декада вересня | 15 | 26,6 | 10,6 | 7,7 | 6,10 |
| 30 | 33,6 | 10,9 | 7,2 | 5,36 | ||
| 60 | 39,0 | 11,2 | 6,9 | 5,86 | ||
| II декада вересня | 15 | 25,3 | 11,1 | 7,2 | 5,61 | |
| 30 | 27,7 | 12,0 | 6,8 | 6,77 | ||
| 60 | 27,2 | 10,3 | 6,3 | 5,74 | ||
| III декада вересня | 15 | 12,2 | 6,9 | 5,8 | 5,31 | |
| 30 | 7,3 | 6,0 | 4,0 | 5,61 | ||
| 60 | 9,7 | 6,3 | 4,5 | 5,55 |
Встановлено, що на польову схожість насіння ріпаку озимого способи основного обробітку ґрунту не мали значного впливу, і цей показник коливався в межах 54,7-55,0%, як на посівах де проводили дискування, так і на посівах з оранкою. Найсприятливіші умови для росту та розвитку рослин ріпаку озимого в осінній період склались на посівах першого строку сівби, це підтверджують спостереження проведені наприкінці вегетації культури. Так, за умов сівби у І декаду вересня, незалежно від інших факторів, кількість листя на одній рослині коливалась в межах 10,8-11,2 шт., діаметр кореневої шийки при цьому становив 7,3-7,6 мм, а вміст цукру – 5,74-6,16% (табл. 3). За рахунок краще підготовлених рослин до перезимівлі, посіви першого строку сівби сформували в подальшому і найбільшу продуктивність ріпаку озимого.
Основними елементами, що складають урожай насіння цієї культури, є кількість стручків та насінин на одній рослині, середня кількість насінин в стручку, маса насіння з однієї рослини, а також маса 1000 насінин. Максимальний урожай насіння формується при їх оптимальному співвідношенні,
Таблиця 4. Показники структури врожаю ріпаку залежно від вивчаємих факторів, 2016-2018 рр.
| Обробіток ґрунту, А | Строк сівби, В | Ширина міжрядь,см, С | Кількість, шт. | Кількість насіння, шт. | Маса насінин з рослини, г | Маса 1000 насінин, г | ||
| рослин на 1 м2 | стручків на рослину | в стручку | на 1 рослині | |||||
| Дискування
на 1214 см |
I декада вересня | 15 | 45,0 | 164,2 | 24,3 | 3990,9 | 15,7 | 3,89 |
| 30 | 36,8 | 147,5 | 25,8 | 3805,9 | 15,5 | 4,03 | ||
| 60 | 21,4 | 263,0 | 26,5 | 6969,5 | 29,8 | 4,22 | ||
| II декада вересня | 15 | 36,2 | 158,1 | 24,1 | 3809,0 | 15,1 | 3,85 | |
| 30 | 31,5 | 148,8 | 24,8 | 3691,1 | 14,7 | 3,87 | ||
| 60 | 20,0 | 240,6 | 25,9 | 6232,4 | 26,4 | 4,08 | ||
| III декада вересня | 15 | 32,2 | 165,8 | 24,0 | 3978,0 | 14,0 | 3,48 | |
| 30 | 23,4 | 186,8 | 24,5 | 4575,4 | 17,4 | 3,76 | ||
| 60 | 15,9 | 259,3 | 25,1 | 6508,4 | 24,1 | 3,66 | ||
| Оранка
на 2527 см |
I декада вересня | 15 | 43,2 | 168,1 | 22,3 | 3747,9 | 15,1 | 3,99 |
| 30 | 35,5 | 157,0 | 24,3 | 3815,1 | 15,6 | 4,10 | ||
| 60 | 23,7 | 190,3 | 25,9 | 4927,9 | 21,3 | 4,30 | ||
| II декада вересня | 15 | 37,1 | 145,1 | 24,6 | 3569,5 | 14,4 | 3,96 | |
| 30 | 26,3 | 174,4 | 25,4 | 4428,9 | 17,7 | 3,96 | ||
| 60 | 16,9 | 227,9 | 26,8 | 6108,6 | 25,9 | 4,18 | ||
| III декада вересня | 15 | 29,6 | 145,9 | 24,3 | 3544,2 | 13,6 | 3,82 | |
| 30 | 19,2 | 291,8 | 24,9 | 7254,1 | 29,1 | 3,92 | ||
| 60 | 14,1 | 313,3 | 25,7 | 8051,8 | 32,8 | 3,98 | ||
Таблиця 5. Врожайність ріпаку озимого залежно від вивчаємих факторів, т/га
| Обробіток ґрунту, А | Строк сівби, В | Ширина міжрядь, см, С | Роки досліджень | |||
| 2016 р. | 2017 р. | 2018 р. | Середнє | |||
| Дискування
на 1214 см |
I декада вересня | 15 | 3,01 | 1,78 | 2,78 | 2,52 |
| 30 | 2,62 | 1,69 | 2,60 | 2,30 | ||
| 60 | 2,35 | 1,18 | 2,51 | 2,01 | ||
| II декада вересня | 15 | 2,51 | 1,37 | 2,09 | 1,99 | |
| 30 | 2,18 | 1,14 | 2,00 | 1,77 | ||
| 60 | 2,09 | 1,10 | 1,93 | 1,71 | ||
| III декада вересня | 15 | 1,76 | 1,25 | 1,71 | 1,57 | |
| 30 | 1,60 | 1,12 | 1,68 | 1,47 | ||
| 60 | 1,33 | 1,04 | 1,59 | 1,32 | ||
| Оранка
на 2527 см |
I декада вересня | 15 | 2,64 | 1,85 | 3,26 | 2,58 |
| 30 | 2,30 | 1,76 | 3,11 | 2,39 | ||
| 60 | 1,87 | 1,64 | 2,98 | 2,16 | ||
| II декада вересня | 15 | 2,40 | 1,92 | 2,47 | 2,26 | |
| 30 | 2,05 | 1,78 | 2,40 | 2,08 | ||
| 60 | 1,69 | 1,66 | 2,28 | 1,88 | ||
| III декада вересня | 15 | 1,54 | 1,87 | 1,96 | 1,79 | |
| 30 | 1,35 | 1,69 | 1,88 | 1,64 | ||
| 60 | 1,19 | 1,56 | 1,79 | 1,51 | ||
| Оцінка істотності головних ефектів | ||||||
| НІР05 | А =
В = С = |
1,9 | 0,8 | 2,8 | 1,4 | |
| 2,9 | 0,6 | 3,6 | 2,1 | |||
| 3,3 | 3,3 | 3,2 | 1,3 | |||
| Оцінка істотності часткових відмінностей | ||||||
| НІР05 | А = | 0,6 | 0,3 | 0,9 | 0,3 | |
| В = | 1,2 | 0,2 | 1,5 | 0,5 | ||
| С = | 0,7 | 0,2 | 0,6 | 0,3 | ||
мента врожай може бути компенсований за рахунок інших показників. Так як окремі елементи структури формуються на різних етапах онтогенезу, тому для їх успішного розвитку необхідні різні умови.
Дані, що відображають вплив вивчаємих факторів на структурні елементи врожаю ріпаку озимого, наведені в таблиці 4.
Як видно з таблиці, показники структури врожаю виявились досить мінливими і залежали від конкретних умов вирощування рослин ріпаку озимого. За результатами проведених досліджень встановлено, що під впливом вивчаємих факторів, збереженість рослин на період збирання була різною.
Аналіз структури врожаю ріпаку озимого показав, що в залежності від кількості збережених рослин на 1 м2 змінюються всі структурні елементи урожаю. Так, в середньому за роки проведення досліджень кількість рослин на посівах змінювалась від 14,1 шт./м2 при сівбі у третю декаду вересня з шириною міжрядь 60 см на фоні оранки, до 45,0 шт./м2 за сівби у першу декаду вересня звичайним рядковим способом на фоні дискування. За більшої кількості рослин на одиницю площі загальна кількість стручків та насіння на одній рослині зменшувалась до 145,1-186,8 і 3544,2-3990,9 шт., відповідно, на посівах з шириною міжрядь 15 та 30 см. На цих же посівах вихід насіння з однієї рослини склав 13,6-17,7 г, а маса 1000 насінин – 3,48-4,1 г.
Найбільших значень показники структури набували на посівах з шириною міжрядь 60 см. Так, компенсуючи меншу густоту стояння на одиницю площі, рослини цих посівів збільшували кількість стручків до 190,3-313,3 шт., кількість насіння на одній рослині – до 4927,9-8051,8 шт., масу насіння з рослини – до 21,3-32,8 г та масу 1000 насінин – до 3,66-4,3 г.
За традиційних технологій вирощування ріпаку озимого, рівень урожайності коливається в досить широких межах.
В середньому по Україні урожайність ріпаку озимого становить 1,85 т/га, а у окремих господарствах – 3,0-3,5 т/га. Хоча для Європи врожайність ріпаку в 3,5-4,0 т/га є звичайною.
Вплив основного обробітку ґрунту на врожайність польових культур носить різнобічний, складний характер. Обумовлюється це біологічними, агротехнічними, агрофізичними умовами ґрунту, біологічними особливостями вирощування культур тощо.
Таким чином, одними з вирішальних складових технології вирощування ріпаку озимого на насіння, що мають значний вплив на рівень врожайності, є строк та спосіб сівби. За три роки проведення досліджень урожайність насіння ріпаку коливалася в межах від 1,32 до 2,58 т/га залежно від основного обробітку ґрунту, строку сівби та погодних умов року. Якщо за сівби ріпаку озимого у І декаду вересня з шириною міжрядь 15 см урожайність насіння становила 1,57-2,58 т/га, то за сівби у ІІІ декаду вересня з шириною міжрядь 60 см вона вже знижувалася на 21,1-23,2% і становила 1,32-2,01/га (табл. 5).
В середньому найвищий врожай насіння ріпаку озимого – 2,58 т/га було одержано на варіанті з оранкою, де проводилась сівба у першу декаду вересня звичайним рядковим способом з шириною міжрядь 15 см.
З метою отримання якісного насіннєвого матеріалу ріпаку озимого, необхідно відбирати крупне та середнє насіння. Для цього на повітряно-решітних насіннєочисних машинах встановлюють підсівні решета з діаметром отворів 1,5 мм.
Раїса Вожегова, доктор с.-г. наук, професор, член-кореспондент
Анатолій Влащук, к. с.-г. наук, старший науковий співробітник
Олеся Дробіт, к. с.-г. наук
Інститут зрошуваного землеробства НААН України, м. Херсон