Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов расторопши пятнистой на черноземных и каштановых почвах поволжья
На правах рукописи
Николайченко Наталия Викторовна
Формирование высокопродуктивных
агрофитоценозов расторопши пятнистой
НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ И КАШТАНОВЫХ
ПОЧВАХ Поволжья
06.01.01 – общее земледелие, растениеводство
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Кинель 2013
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном
образовательном учреждении высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» в период с 2000 по 2012 гг.
| Научный консультант – | Худенко Мария Никифоровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ |
| Официальные оппоненты: | Глуховцев Владимир Всеволодович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Академик РАН, ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», профессор кафедры растениеводства и селекции |
| Кшникаткина Анна Николаевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», профессор кафедры переработки сельскохозяйственной продукции | |
| Шадских Владимир Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ «Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации», зам. директора по научной работе |
Ведущая организация: ФГБОУ НИИСХ Юго-Востока
Защита состоится « 25 » февраля 2014 г. в 14часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 446442, Самарская область, г.о. Кинель, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, ауд. 1204
e-mail: [email protected]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».
Автореферат разослан «___» ___________ 2013 г.
Ученый секретарь Марковская Галина Кусаиновна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследований. В мировой медицинской практике в настоящее время отмечается устойчивая тенденция увеличения использования лечебных и профилактических препаратов растительного происхождения. Производство экологически чистого фармацевтического сырья является стратегической задачей растениеводства Российской Федерации
При лечении заболеваний пищеварения в мире активно используют гепатопротекторы – группу препаратов, избирательно влияющих на печень. В своих исследованиях Л.И. Дранник, Л.Г. Долганенко и О.И. Гризодуб (1993) пришли к выводу, что к лекарственным средствам данной группы относятся прежде всего те, которые созданы на основе расторопши пятнистой. Ее применяют для лечения острых и хронических гепатитов, цирроза и токсико-метаболических поражений печени и заболеваний желчных путей. Ценным лекарственным растением является расторопша пятнистая – Silybummarianum (L.) Gaertn. (Перевозченко И.П., 1989; Martinez F., 1993). Флаволигнаны расторопши способствуют успешному выводу токсинов из печени, выведению солей и шлаков. А.М. Задорожный (1988) отмечает, что природных зарослей расторопша у нас в стране не образует, поэтому необходимо расширять посевы высокопродуктивных сортов. Улучшить обеспечение населения эффективными лекарственными средствами можно за счет увеличения источников лекарственного растительного сырья. Для степной зоны Поволжья эта культура новая, поэтому технология ее возделывания нуждается в изучении и корректировке с учетом почвенно-климатических условий региона.
В связи с этим исследования, направленные на расширение посевных площадей и совершенствование технологии возделывания с целью получения устойчивых урожаев экологически чистой продукции расторопши пятнистой, являются актуальными.
Цель исследований – формирование высокопродуктивных агрофитоценозов расторопши пятнистой на основе изучения биологических особенностей и разработки адаптивной технологии ее возделывания в условиях степной зоны Поволжья.
Задачи исследований.
- Изучить современное состояние, определить перспективу расширения посевных площадей расторопши пятнистой и основные направления ее использования.
- Изучить закономерности роста, развития, фотосинтетической деятельности и формирования элементов продуктивности расторопши в зависимости от сортовых особенностей, приемов возделывания и погодных условий.
- Определить основные критерии оценки степени засухоустойчивости расторопши пятнистой по сравнению с другими культурами этого семейства.
- Провести подбор сортов и дать сравнительный анализ их продуктивности, вывести новый засухоустойчивый и высокопродуктивный сорт с высоким содержанием биологически активных веществ – флаволигнанов, способствующих регенерации клеток печени.
- Разработать оптимальные параметры агротехнических приемов адаптивной технологии возделывания, обеспечивающей формирование высокопродуктивных агрофитоценозов расторопши пятнистой: нормы высева и способы посева, приемы основной и предпосевной обработки почвы, внесение гербицидов в баковых смесях с гуминовыми препаратами, дозы удобрений, применение микроэлементов, стимуляторов роста и различных режимов орошения.
- Разработать способ повышения семенной продуктивности расторопши пятнистой, определить оптимальные сроки и способы уборки.
- Изучить химический состав зеленой массы и плодов расторопши в зависимости от изучаемых факторов.
- Дать экономическую, биоэнергетическую и экологическую оценку технологии возделывания расторопши пятнистой.
Научная новизна. Впервые на черноземных и каштановых почвах Поволжья установлены особенности физиологических процессов, определяющие степень засухоустойчивости расторопши по сравнению с другими культурами этого семейства. Выявлены тесные взаимосвязи между параметрами показателей вегетативных и генеративных органов растений, определены зависимости их от основных приемов возделывания, позволяющие прогнозировать урожайность надземной биомассы и семян.
Проведен подбор и дана сравнительная оценка продуктивности возделываемых и новых сортов расторопши пятнистой (Панацея, Амулет) с учетом урожайности, химического состава и качества семян, содержания биологически активных веществ – флаволигнанов.
Выведен сорт расторопши пятнистой Амулет, который включен в реестр для использования (авторское свидетельство № 55587 и патент № 6446, 2010 г.).
Разработан способ повышения семенной продуктивности расторопши сорта Панацея (патент № 2457655, 2012 г.)
Впервые установлено влияние предшественников, вспашки на глубину 25–27 см в сочетании с предпосевным боронованием и культивацией, обычного рядового посева и нормы высева 500 тыс. всхожих семян /га на продуктивность культуры.
Доказана высокая эффективность использования гуминовых препаратов в качестве антидотов при совместном внесении в баковых смесях с гербицидами в борьбе с сорной растительностью на посевах расторопши.
Установлены дозы внесения минеральных удобрений в сочетании с микроудобрениями и стимуляторами роста; влияние орошения при пороге влажности 70 % НВ, позволяющего наиболее полно реализовать биологический потенциал расторопши пятнистой в различных зонах степного Поволжья.
Разработаны срок и способ уборки расторопши пятнистой (патент № 245766, 2012 г.).
Определены технические условия получения масла расторопши (ТУ-9141-001-00497-07), а также его композиций с подсолнечным (ТУ-914113010514645-05) и тыквенным маслом (ТУ-914118610514645-12).
Представлены технические условия получения шрота пищевого белково-углеводного расторопшевого (ТУ 9146-138-10514645-06) и кормовой добавки «Иммунорост», включающей жмых расторопши (ТУ 9296-006-00493497-2013).
Теоретическая значимость. Разработана стратегия формирования высокопродуктивных агроценозов расторопши пятнистой, что достигнуто путем создания нового сорта, определения степени засухоустойчивости культуры и вляния на этот показатель разработанного комплекса агротехнических приемов возделывания. В результате исследований установлены закономерности роста, развития и формирования элементов продукционного процесса расторопши в зависимости от предшественников, способов обработки почвы, способов и норм высева, режима минерального питания и орошения, способов и сроков уборки в условиях степной зоны Поволжья.
Практическая значимость. Разработанные научно обоснованные приемы технологии возделывания расторопши пятнистой обеспечили получение в степной зоне Поволжья урожайность экологически безопасных семян 1,15 т/га на богаре и 1,52 т/га при орошении с высокими качественными показателями.
Рекомендованные приемы технологии возделывания расторопши внедрены на площади более 600 га в ГПЗ «Еланский» Самойловского в К(Ф)Х «Чурляев» и К(Ф)Х «Нива-Xофф» Аткарского района, в К(Ф)Х «Гоферберг» Лысогорского района, в колхозе «Победа» Красноармейского района и в колхозе «Михайловское» Марксовского района Саратовской области. Прибавка урожайности семян по сравнению с ранее принятыми приемами технологиями возделывания составила 0,20–0,35 т/га и обеспечила увеличение чистого дохода на 8200–12500 руб./га при уровне рентабельности 280–350 %.
Разработанный нами способ посева, срок и способ уборки расторопши пятнистой обеспечили проведение уборки в оптимальные сроки и повышение урожайности семян на 15-20%.
Выведенный сорт расторопши Амулет, включенный в реестр сортов для использования, обеспечил повышение урожайности семян на 0,33 т/га и флаволигнанов до 3,5% против 3,0% у районированных сортов.
При реализация продуктов переработки расторопши – масла и жмыха– экономическая эффективность возделывания культуры повышается в 1,8–2,5 раза по сравнению с реализацией семян.
Рекомендуемая технология возделывания расторопши пятнистой на семена позволяет значительно повысить роль и конкурентоспособность культуры, и увеличить эффективность и стабильность отрасли растениеводства в современных условиях рыночных отношений.
Методология и методы исследований. Методология основана на анализе имеющихся в фондах материалов, патентной литературы, научных статей отечественных и зарубежных авторов, информационных изданий и книг научной и производственнной тематики. В работе использованы теоретические методы: системный анализ, математическая статистика; экспериментальные – полевые и лабораторные опыты.
Положения, выносимые на защиту:
- максимальная листовая поверхность – 50,5–55,0 тыс.м2/га и фотосинтетический потенциал – 1850–2240 МДж/га в условиях сухостепной зоны Поволжья формируются высокопродуктивными сортами Панацея и Амулет, обеспечивающими накопление сухой надземной массы до 3,8–4,5 т/га и сухой массы корней до 2,8–3,4 т/га; наиболее продуктивные в условиях различной влагообеспеченности на черноземах и каштановых почвах сухостепной зоны Поволжья сорта расторопши – Панацея и выведенный нами сорт Амулет, обеспечивающие получение до 1,12–1,40 т/га семян с высоким содержанием – 3,3–3,5 % наиболее ценных в фармакологическом отношении веществ – флаволигнанов;
- основные критерии оценки степени засухоустойчивости растений у расторопши пятнистой на 12–15 % ниже по сравнению с другими культурами этого же семейства;
- оптимальный способ посева расторопши пятнистой – обычный рядовой (15 см) при норме высева 500 тыс. всхожих семян на 1 га на черноземах и 400 тыс. всхожих семян/га на каштановых почвах; лучшие приемы основной и предпосевной обработки почвы – вспашка на 25–27 см в сочетании с предпосевным боронованием и культивацией, применение на семенных участках гербицидов в баковых смесях с гуминовыми препаратами;
- оптимальная доза минеральных удобрений – N90P90R60, применение микроудобрений и стимуляторов роста для обработки семян и посевов. Лучшие предшественники расторопши пятнистой в засушливые годы – пар, в среднезасушливые и влажные – паровая озимь;
- оптимальный срок уборки расторопши на семена – фаза восковой спелости, когда в центре раскрывающейся корзинки появляется бело-кремовый цвет и диаметр такого окрашивания корзинки не превышает 1,3–1,6 см.
Степень достоверности результатов. Все исследования проведены в соответствии с общепринятыми методиками и достоверность полученных результатов подтверждена многолетним периодом исследований, статистической обработкой экспериментальных данных методами дисперсионного и корреляционного анализов, а также их сопоставлением с результатами исследований других ученых.
Степень разработанности. Вопросам некоторых элементов технологии возделывания расторопши в лесостепной зоне Поволжья, в частности подбором наиболее продуктивных сортов, оптимальных норм высева и способов посева, перспективам применения орошения расторопши, посвящены работы К.С. Пименова (2000; 2002) и В.С. Поспелова (2008). О положительном влиянии на продуктивность расторопши микроэлементов, стимуляторов роста свидетельствуют работы А.Н. Кшникаткиной (2005; 2007) и В.А. Гущиной (2003). В сухостепной зоне эти и другие приемы технологии возделывания не изучены.
Апробация результатов исследований. Результаты исследований были доложены и получили положительную оценку на международных симпозиумах: V, VI, VII «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2003; 2005; 2007), VII «Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования» (Белгород, 2006); на международных научно-практических конференциях: IV «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (Ульяновск, 2002), «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2002), VIII «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (Мичуринск, 2008); на Всероссийских научно-практических конференциях: «Флористические и геоботанические исследования в Европейской России» (Саратов, 2000), «Вавиловские чтения» (Саратов, 2000–2013), II «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2003); на совещаниях и семинарах специалистов сельского хозяйства Саратовской области и степного Поволжья в период с 2004 по 2012 г.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 50 научных работ, в том числе 13 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 3 патента на изобретения, авторское свидетельство, 3 ТУ и сертификаты на масло расторопшевое и жмых.
Структура и объем диссертации. Диссератационная работа состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 314 источников, в том числе 42 – зарубежных авторов, изложена на 332 страницах компьютерного текста, содержит 130 таблиц, 26 рисунков и 62 приложения.
Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении данной работы научному консультанту, доктору сельскохозяйственных наук, профессору М.Н. Худенко; профессору Ю.В.Лобачеву и сотрудникам Саратовского государственного аграрного университета им.Н.И. Вавилова.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные исследования выполняли по следующим направлениям:
1. Изучение влияния различных факторов на формирование агроценозов расторопши пятнистой проводили в 2000–2012 гг. на опытных полях Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова и ФГБНУ РосНИИСК «Россорго», в К(Ф)Х «Нива-Хофф» Аткарского района, ГПЗ «Еланский» Самойловского района, колхозе «Победа» Красноармейского района Саратовской области.
2. Разработку элементов адаптивной технологии возделывания расторопши пятнистой в богарных условиях осуществляли в 2004–2009 гг. в условиях К(Ф)Х «Нива-Хофф» Аткарского района и колхоза «Михайловское» Марксовского района Саратовской области.
3. Приемы технологии выращивания расторопши пятнистой в условиях орошения определяли в 2006–2010 гг. на полях опытного хозяйства ФГБНУ «ВолжНИИГиМ» Энгельсского района и К(Ф)Х «Жайлаулов» Марксовского района.
Климат региона характеризуется как континентальный и суровый. Среднегодовая сумма осадков – 250–480 мм. Вегетационные периоды расторопши пятнистой по обеспеченности влагой характеризовались как засушливые в 2004, 2007, 2009, 2010, 2011 гг.; cреднеобеспеченные влагой – в 2002, 2005, 2008, 2012 гг. и влажные – в 2000, 2001, 2003, 2006 гг.
В местах проведения полевых опытов почвы были характерными для степного Поволжья. Черноземная степь с обыкновенными и южными черноземами: содержание гумуса 4,1–5,2 %, обеспеченность общим азотом – 10–19 мг/кг, доступным фосфором – 21–36 мг/кг и обменным калием – 300 мг/кг почвы. Сухая степь с темно-каштановыми почвами: содержание гумуса – 2,6–3,7 %, обеспеченность общим азотом – 10–15 мг/кг, доступным фосфором – 14–20 мг/кг и обменным калием – 185–240 мг/кг почвы.
Подробные характеристики схем полевых экспериментов приведены по ходу анализа результативной части исследований. Полевые пыты закладывали в 4-кратной повторности, рендомизированным методом. Учетная площадь делянок составляла 64–108 м2, а посевная – 168–200 м2. На опытных участках все агротехнические мероприятия выполняли в соответствии с рекомендациями ВИЛАР (2002) и НИИСХ Юго-Востока (1973). Организацию и проведение полевых опытов и исследований осуществляли по общепринятым методическим руководствам: методике государственного испытания сельскохозяйственных культур (1985), методическим разработкам П.Н. Константинова (1952), Н.З. Станкова (1964), А.А. Роде (1965), С.А. Воробьева (1955), Саввинова, Н.А. Качинского, М.М. Кононовой (1969), М.П. Чуб (1986), М.Г. Тарановской (1965) и др.
Почвенные образцы отбирали согласно ГОСТ 17.4.3.01–83, ГОСТ 28168–89, ГОСТ 17.4.4.02–84. Анализы водной вытяжки проводили по ГОСТ 26424–85, ГОСТ 26426–85, ГОСТ 26427–85, ГОСТ 26428–85, состав обменных оснований в почвенном поглощающем комплексе – по ГОСТ 26487–85, ГОСТ 26950–86, ГОСТ 27821–88. Гранулометрический состав и плотность сложения почвы определяли по ГОСТ 12536–79, влажность почвы – термостатно-весовым методом (ГОСТ 20915–75, ГОСТ 28268–89).
Структурные и качественные показатели маслосемян расторопши определяли по соответствующим нормативам: влажность семян (метод высушивания) – ГОСТ 12041–66, масса 1000 семян – ГОСТ 10842–76.
Биоэнергетическую эффективность применения различных агроприемов определяли по методике В.В. Коринца (1992) и ВАСХНИЛ (1993), статистическую обработку экспериментального материала выполняли методике Б.А. Доспехова (1985) и В.В. Глуховцева (2006; 2008).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Биологические особенности и сравнительная оценка продуктивности различных сортов расторопши пятнистой в Поволжье
Всхожесть семян. Наблюдается резкое отличие семян друг от друга по цвету и форме. Темно-коричневые семена имели лабораторную всхожесть на 6–8 % выше по сравнению с изогнутыми по форме и светло-серыми по цвету. Наиболее ценные качества семена расторопши приобретают на второй год хранения, достигая лабораторной всхожести до 97 %, что на 8 % выше по сравнению с семенами первого года после уборки.
Закономерности роста и развития. В наших многолетних опытах (2000–2009) продолжительность вегетационного периода расторопши пятнистой колебалась от 86 до 104 дней. Установлена биологическая особенность расторопши – наличие удлиненных периодов от всходов до образования розетки (31–32 дня), от образования розетки до бутонизации (13–16 дней), а последующие периоды вегетации примерно равновеликие и непродолжительные (7–10 дней). Высота растений расторопши в острозасушливые годы составляла 77,5–86,1 см, а во влажные – 140,2–168,4 см.
Формирование ассимиляционного аппарата расторопши пятнистой и продуктивность его работы. В среднем за 2000–2009 гг. максимальные показатели листовой поверхности (ЛП) (42,6 тыс.м2/га) и фотосинтетического потенциала (ФП) (1142 тыс. м2/га дней) посевов расторопши были достигнуты в фазе полного цветения. Аналогичную закономерность наблюдали при формировании урожая зеленой массы, которая к фазе полного цветения достигала максимального показателя – 37,5 т/га, а накопление сухого вещества продолжало увеличиваться до фазы созревания – 4,42 т/га.
Масса корней и глубина их проникновения в почву увеличивались по мере развития растений и составляли к моменту созревания семян 114–120 см. Такая особенность корневой системы расторопши проникать на большую глубину является важным показателем ее засухоустойчивости.
Критерии оценки степени засухоустойчивости раторопши. Ксероморфность растений может быть оценена наибольшим числом устьиц на единицу площади листа (Ногтев В.П., 1950). В полевых опытах в 2000–2009 гг. установлено, что в острозасушливые годы (2004, 2007, 2009, 2010) у представителя того же семейства, что и расторопша, – татарника, было большее число устьиц – от 34 до 44 шт./мм2, у расторопши – 30–40 шт./мм2.
Второй критерий засухоустойчивости – остаточный водный дефицит (Гусев И.А., 1982). Так, у татарника, остаточный водный дефицита в фазу цветения составил 12,8 %, а у расторопши – 15 %.
Засухоустойчивость напрямую зависит от количества связанной воды и водоудерживающей способности растения. Содержание связанной воды в листьях расторопши повышается к моменту созревания семян до 52,8 %, что на 9–10 % меньше, чем у татарника. Водоудерживающая способность у татарника также на 10–12 % выше, чем у расторопши.
Важным критерием засухоустойчивости является предложенный Ю.В. Лобачевым (2000) коэффициент засухожароустойчивости (КЗЖУ). Сравнительный анализ рассчитанных нами КЗЖУ на протяжении 2000–2012 гг. по урожайности в различные по водообеспеченности годы позволил установить, что наиболее высоким этот показатель был у татарника – 46,8 %, у подсолнечника ниже – 41,5 %, более низкий у расторопши – 36,0 % и самый низкий у пшеницы – 28,2 %. Это можно объяснить отсутствием опушенности на листьях расторопши, что не препятствует значительному испарению воды с ее крупных широких и сочных листьев. Кроме того, для расторопши в структуре надземной массы характерна высокая доля листьев в фазу цветения – до 50,5 %, что способствует повышению потери влаги и снижению засухоустойчивости. У татарника в фазу цветения доля листьев составила лишь 22,9 %, а у подсолнечника – 24,5 %.
Все рассмотренные критерии оценки степени засухоустойчивости у расторопши ниже на 12–15 % по сравнению с татарником, следовательно, и жизнестойкость такого организма будет ниже, что отрицательно скажется на урожайности культуры.
Продуктивность сортов расторопши пятнистой на черноземных почвах степного Поволжья. Максимальную урожайность семян отмечали у сортов Панацея и Амулет – 0,90 и 1,04 т/га соответственно, что на 50 и 73 % выше по сравнению с сортом Самарянка и на 27 и 47 % выше, чем у сорта Дебют (таблица 1).
По содержанию масла существенных отличий между изучаемыми сортами расторопши не установлено, а содержание флаволигнанов наиболее высоким было у сортов Панацея и Амулет – 3,2 и 3,5 % соответственно, против 2,9 и 3,0 % у сортов Дебют и Самарянка.
Таблица 1 – Урожайность и качество семян у различных сортов расторопши
на черноземах степной зоны Поволжья
| Сорт | Урожайность семян, т/га | Содержание (среднее за 2006–2009 гг.), % | |||||
| 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | среднее | растительного масла | флаволигнанов | |
| Дебют | 0,62 | 0,45 | 0,75 | 0,58 | 0,60 | 28,0 | 2,9 |
| Самарянка | 0,73 | 0,62 | 0,80 | 0,69 | 0,71 | 29,5 | 3,0 |
| Панацея | 1,02 | 0,70 | 0,81 | 0,87 | 0,90 | 30,0 | 3,2 |
| Амулет | 1,13 | 0,82 | 1,24 | 0,98 | 1,04 | 30,5 | 3,5 |
| Fфакт | 338,74* | 43,99* | 211,09* | 68,29* | 53,94* | 21,0* | 128,09* |
| НСР05 | 0,031 | 0,036 | 0,034 | 0,037 | 0,034 | 2,11 | 0,13 |
Более продуктивные сорта Панацея и Амулет имели большее количество побегов (4,3–4,5 шт.) и корзинок (4,0–4,2 шт.) на 1 растение по сравнению с сортами Дебют и Самарянка, сформировавших по 3,8 и 3,9 побегов и 3,3 и 3,7 корзинок соответственно. Корреляционный анализ позволил выявить высокую зависимость между количеством побегов и урожайностью семян расторопши пятнистой (r = 0,93), которая описывается уравнением прямой линейной регрессии у = 1,1533х + 1,6867. Применение смешанного посева расторопши с фацелией по сравнению с одновидовым посевом повышает семенную продуктивность расторопши пятинистой на 10–12 %, кроме того, дополнительно обеспечивается получение 0,35–0,40 т/га фацелии (патент № 2457655, 2012 г.).
Фитометрические показатели. У сортов Панацея и Амулет растения отличались лучшим развитием: высота растений к моменту уборки составила 119–146 см, листовая поверхность в момент цветения – 27,14–28,85 тыс. м2/га, ФП – 1367–1461 тыс. м2/гадней, а ЧПФ –2,9-3,0 г/м2 сутки, а у сортов Дебют и Самарянка эти показатели были ниже на15–18 %.
Установленая для сорта Панацея тесная корреляционная связь (r =0,90) площади листовой поверхности с урожайностью семян расторопши пятнистой наблюдается и по остальным сортам (рис. 1). В соответствии с коэффициентом детерминации (dyх=0,81) данный признак имел большую долю влияния на величину урожая – 0,81%.
| Рисунок 1. Влияние листовой поверхности на урожайность семян расторопши пятнистой сорта Панацея, среднее за 2006-2008 гг. |
Продуктивность сортов расторопши пятнистой в условиях ограниченной влагообеспеченности на темно-каштановых почвах сухостепной зоны Поволжья. В этой зоне продуктивность всех изучаемых сортов была на 15–20 % ниже по сравнению с хорошо обеспеченными влагой условиями черноземной степи Поволжья. Максимальная урожайность семян наиболее продуктивных сортов Панацея и Амулет в среднем за 2006–2009 гг. составила 0,72 и 0,80 т/га соответственно, что на 20–29 % превышает сорта Самарянка и Дебют (таблица 2). Следует отметить, что в засушливые годы разница по урожайности семян между сортами сглаживалась и не превышала 15–18 %, а во влажные годы увеличивалась до 28–35 %.
По количеству флаволигнанов выделились сорта Панацея и Амулет – 3,0 и 3,1 % против 2,7 и 2,8 % соответственно у сортов Дебют и Самарянка. На содержание масла в семенах расторопши оказали влияние условия влагообеспеченности в период вегетации. Содержание масла во влажные годы было на 2,1–2,4 % выше по сравнению с засушливыми.
В условиях черноземной степи Поволжья районированный сорт Панацея обеспечивает получение 0,82 т/га семян с высоким содержанием масла (29,3 %) и флаволигнанов (3 %). На темно-каштановых почвах сухостепной зоны Поволжья не высокую, но устойчивую продуктивность дает районированный сорт Дебют – 0,51 т/га.
Наиболее высокую продуктивность в различных микрозонах степной зоны Поволжья показал выведенный нами и рекомендованный к использованию сорт Амулет: на черноземных почвах – 1,04 т/га семян;
Таблица 2 – Урожайность семян и содержание масла у различных сортов
расторопши на темно-каштановых почвах сухостепной зоны Поволжья
| Сорт | Урожайность, т/га | Содержание масла, % | Содержание флаволигнанов, % (среднее за 4 года) | ||||||||
| 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | среднее | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | среднее | ||
| Дебют | 0,56 | 0,44 | 0,55 | 0,49 | 0,51 | 27,5 | 26,5 | 29,5 | 27,5 | 27,5 | 2,7 |
| Самарянка | 0,62 | 0,46 | 0,74 | 0,58 | 0,60 | 27,7 | 26,6 | 31,4 | 28,0 | 28,4 | 2,8 |
| Панацея | 0,85 | 0,52 | 0,82 | 0,69 | 0,72 | 29,1 | 28,0 | 31,0 | 29,1 | 29,3 | 3,0 |
| Амулет | 0,92 | 0,58 | 0,92 | 0,78 | 0,80 | 29,4 | 28,0 | 32,1 | 29,7 | 29,8 | 3,1 |
| Fфакт | 337,89* | 43,99* | 211,09* | 61,49* | 53,94* | 20,0* | 114,09* | 191,21* | 95,06* | 108,40* | 77,66* |
| НСР05 | 0,037 | 0,030 | 0,035 | 0,027 | 0,031 | 1,90 | 1,73 | 1,79 | 1,69 | 1,81 | 0,09 |
на темно-каштановых почвах – 0,80 т/га, что на 12–48 % выше по сравнению с другими изучаемыми сортами. Также по содержанию масла и флаволигнанов он превосходит на 8–10 % сорта Дебют и Самарянку.
Влияние нормы высева и способов посева на продуктивность
расторопши пятнистой в условиях сухостепной зоны Поволжья
Рост и развитие растений расторопши пятнистой. С увеличением нормы высева полевая всхожесть имеет тенденцию к понижению. Так, полевая всхожесть на варианте с шириной междурядий 15 см при норме высева 100 тыс. всхожих семян на 1 га достигла 82,4 %, а при норме высева 700 тыс.шт./га снизилась на 6,0 % и составила 76,4 %. Аналогичную закономерность наблюдали и на других способах посева. Показатель сохранности растений был максимальным на обычном рядовом (15 см), рядовом с расширенными междурядьями (30 см) и широкорядном (60 см) способах посева с нормой высева семян 100 тыс. шт./га и составил 96,1; 96,2 и 95,1 % соответственно, что на 5–6 % выше по сравнению с более высокими нормами высева.
Минимальную продолжительность вегетационного периода отмечали при норме высева 700 тыс. шт./га – 92 дня, а максимальная – при норме высева 100 тыс. шт./га – 105 дней.
Особенности формирования ассимиляционной поверхности и продуктивность ее работы. Нами установлена тесная корреляционная связь (r=0,70) между показателями листовой поверхности и нормой высева семян. При этом уравнение регрессии имеет вид y = 3,25x +30 (рис. 2).
Рисунок 2. Зависимость площади листовой поверхности от нормы высева
расторопши пятнистой, среднее за 1998-2001 гг.
При рядовом способе посева с увеличением нормы высева семян от 100 до 500 тыс. шт./га происходило повышение ФП от 1001,8 до 1574,0 тыс. м2 га/дней, а дальнейшее повышение нормы высева до 700 тыс. шт./га семян приводило к снижению его на 29,4 %.
Динамика формирования урожая зеленой и сухой биомассы. При увеличении нормы высева от 100 до 700 тыс. шт./га на рядовом посеве увеличивалось накопление зеленой массы к фазе плодообразования от 30,51 до 35,2 т/га. Максимальное содержание сухого вещества отмечали к фазе созревания на варианте рядового посева – 4,51 т/га.
Учет динамики накопления биомассы в течение вегетации дает возможность уже в фазу цветения установить закономерности формирования урожая и прогнозировать величину надземной массы расторопши пятнистой в конкретных почвенно-климатических условиях (рис. 3).
Рисунок 3 – Динамика формирования надземной массы расторопши при выращивании обычным рядовым способом (15 см), среднее за 2000–2003 гг.
Так, при выращивании расторопши рядовым способом урожайность зеленой массы была максимальной – 350 ц/га и описывалась моделью y = 3,8157x2,1174, коэффициент корреляции r = 0,8572; на рядовом посеве с расширенными междурядьями (30 см) продуктивность была ниже (280 ц/га): y = 0,5265x2,750, r = 0,8047; на широкорядном посеве (60 см) урожайность была самой низкой (200 ц/га): y = 0,8258x2,290, r = 0,8516.
Изучение особенностей развития корневой системы расторопши пятнистой показало, что независимо от густоты стояния растений 80 % корней расположено в слое 0–40 см. На разреженных посевах (100 тыс. шт./га) корневая система проникает в глубину почвы на 70–100 см, тем самым улучшается снабжение растений влагой (таблица 3).
Таблица 3 – Влияние нормы высева и способов посева на формирование
корневой системы расторопши на черноземных почвах степного Поволжья,
среднее за 2000–2003 гг.
| Слой почвы, см | Рядовой способ посева (15 см) при густоте стояния растений | Широкорядный посев (60 см) при густоте стояния растений 100 тыс./га | ||||
| 500 тыс./га | 100 тыс./га | т/га | % | |||
| т/га | % | т/га | % | |||
| 0–10 | 0,700 | 26,8 | 0,600 | 25,0 | 0,665 | 27,5 |
| 10–20 | 0,525 | 20,1 | 0,420 | 17,3 | 0,420 | 22,2 |
| 20–30 | 0,360 | 13,9 | 0,350 | 14,3 | 0,275 | 12,6 |
| 30–40 | 0,300 | 11,6 | 0,275 | 11,4 | 0,200 | 9,1 |
| 40–50 | 0,250 | 9,6 | 0,250 | 10,2 | 0,180 | 8,2 |
| 50–60 | 0,228 | 8,7 | 0,180 | 8,4 | 0,126 | 5,7 |
| 60–70 | 0,145 | 5,6 | 0,110 | 4,6 | 0,110 | 4,5 |
| 70–80 | 0,072 | 2,0 | 0,100 | 4,2 | 0,090 | 4,1 |
| 80–90 | 0,043 | 1,6 | 0,060 | 2,5 | 0,069 | 3,1 |
| 90–100 | 0,027 | 1,0 | 0,050 | 2,1 | 0,045 | 2,0 |
| 0–50 | 2,115 | 80,6 | 1,880 | 79,0 | 1,740 | 79,9 |
| 50–100 | 0,500 | 19,4 | 0,500 | 21,0 | 0,440 | 20,1 |
| 70–100 | 0,110 | 4,2 | 0,210 | 8,8 | 0,194 | 9,2 |
| 0–100 | 2,630 | 100,0 | 2,380 | 100 | 2,180 | 100,0 |
На рядовом посеве с повышением нормы высева семян до 500 тыс./га отмечали максимальную массу корней в слое 0–100 см – 2,6, т/га, она была выше на 0,250 т/га, или на 12 %, чем при норме высева 100 тыс. всхожих семян/га. На рядовом посеве с нормой высева 100 тыс. всхожих семян/га по сравнению с той же нормой на широкорядном посеве (60 см) корневая система в слое 0–100 см была мощнее на 0,20 т/га, или на 9 %.
Урожайность и качество семян расторопши пятнистой. На рядовом посеве при увеличении нормы высева до 700 тыс. шт./га происходило резкое снижение массы одного растения – с 434,6 до 65,6 г; количества корзинок с одного растения – с 4,2 до 1,6 шт.; массы семян с 1 растения – с 8,7 до 1,0 г; количества семян в 1 корзинке – с 166 до 119 шт., а также массы 1000 семян – с 26,1 до 20,7 г, или на 32,2 %.
Проведенный корреляционный анализ позволил установить тесную связь между элементами продукционного процесса и урожаем расторопши пятнистой. Между количеством корзинок на 1 растение и урожайностью установлена прямая зависимость – коэффициент корреляции r = 0,83.
При норме высева 500 тыс. всхожих семян/га и обычном рядовом способе посева получена максимальная урожайность семян расторопши – 1,21 т/га, что на 50 % выше по сравнению с нормой высева 100 тыс. шт./га (таблица 4).
Таблица 4 – Влияние способов посева и норм высева на урожайность семян расторопши пятнистой на опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» в условиях черноземных почв степного Поволжья
| Ширина междурядий | Норма высева, тыс. всхожих семян на 1 га | Урожайность семян, т/га | Содержание (среднее за 2000–2003 гг.), % | |||||
| 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | среднее | белка | растительного масла | ||
| 15 см | 100 | 0,78 | 0,61 | 0,57 | 0,55 | 0,62 | 22,8 | 30,8 |
| 300 | 1,27 | 0,97 | 0,85 | 0,84 | 0,98 | 22,0 | 30,1 | |
| 500 | 1,50 | 1,26 | 1,08 | 0,99 | 1,21 | 22,0 | 30,0 | |
| 700 | 1,12 | 0,80 | 0,71 | 0,76 | 0,84 | 22,1 | 29,8 | |
| 30 см | 100 | 1,11 | 0,94 | 0,81 | 0,74 | 0,90 | 21,8 | 30,6 |
| 200 | 1,00 | 0,82 | 0,73 | 0,70 | 0,81 | 21,6 | 30,0 | |
| 300 | 0,76 | 0,71 | 0,60 | 0,61 | 0,69 | 21,4 | 29,4 | |
| 60 см | 100 | 0,65 | 0,60 | 0,53 | 0,51 | 0,57 | 21,9 | 30,6 |
| 200 | 0,28 | 0,27 | 0,40 | 0,34 | 0,32 | 21,7 | 30,0 | |
| Fфакт | 2879,2* | 1553,8* | 805,01* | 1026,7* | 186,46* | 143,12* | 456,7* | |
| НСР05 по фактору А | 0,018 | 0,016 | 0,017 | 0,015 | 0.048 | 0,54 | 0,90 | |
| Fфакт | 103,75* | 141,47* | 108,65* | 37,903* | 8,465* | 166,45* | 564,2* | |
| НСР05 по фактору В | 0,018 | 0,016 | 0,017 | 0,015 | 0.048 | 0,66 | 0,96 | |
| Fфакт | 834,22* | 778,49* | 318,61* | 468,57* | 41,466* | 189,88* | 634,6* | |
| НСР05 по фактору АВ | 0,031 | 0,028 | 0,030 | 0,027 | 0.084 | 0,70 | 1,08 | |
На рядовом способе посева с расширенными междурядьями (30 см) максимальная урожайность получена при норме высева 100 тыс. всхожих семян на га – 0,90 т/га, что в 1,5 раза выше по сравнению с широкорядным посевом (60 см) при одной и той же норме высева. На содержание белка и масла нормы высева и способы посева не оказали заметного влияния. Между урожайностью семян и густотой стояния растений установлена тесная корреляционная связь r = 0,84 (рис. 4).
Способы и нормы посева оказали влияние на дружность созревания семян расторопши пятнистой. Так, на варианте обычного рядового посева с нормой высева 700 тыс. всхожих семян/га фаза начала созревания семян наступила на 17 дней раньше.
Рисунок 4 – Зависимость урожайности семян расторопши от густоты стояния
растений, среднее за 2000–2003 гг.
Засоренность посевов. Посевы расторопши пятнистой подвержены сильной засоренности, поскольку ее растения отличаются медленными темпами роста в начале вегетации. Самый низкий уровень засоренности наблюдали на обычном рядовом посеве с максимальной густотой стояния 700 тыс. шт./га и составил 11,5 шт./ м2 с массой 214 г/м2, что соответственно на 63 и 85 % меньше по сравнению с количеством сорняков при рядовом посеве (30 см) и норме высева 100 тыс. всхожих семян/га и широкорядном (60 см) способе посева с нормой высева 100 тыс. шт./га.
Продуктивность расторопши пятнистой при разных способах посева и нормах высева. Исследования проводили на опытном участке колхоза «Михайловское» Марксовского района, расположенного в Саратовском Заволжье на темно-каштановых почвах в условиях ограниченной влагообеспеченности. Оптимальным оказался обычный рядовой посев с нормой высева 400 тыс. всхожих семян/га. Такое сочетание обеспечило получение максимальной урожайности семян – 0,90 т/га, что было выше на 0,14 т/га, или на 15,6 % по сравнению с рядовым посевом с расширенными междурядьями (30 см) и нормой высева 200 тыс. всхожих семян/га (таблица 5).
Таблица 5 – Влияние нормы высева и способов посева на урожайность и качество семян расторопши пятнистой на темно-каштановых почвах степного Поволжья
| Способ посева (фактор А) | Норма высева, тыс. всхожих семян/ га (фактор В) | Урожайность семян, т/га | Содержание (среднее за 2000–2003 гг.), % | ||||||
| 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | среднее | белка | жира | |||
| Обычный рядовой, 15 см | 100 | 0,71 | 0,54 | 0,42 | 0,64 | 0,54 | 23,1 | 28,1 | |
| 200 | 0,90 | 0,76 | 0,60 | 0,78 | 0,71 | 23,0 | 28,1 | ||
| 300 | 0,93 | 0,80 | 0,60 | 0,87 | 0,80 | 22,9 | 27,8 | ||
| 400 | 1,06 | 0,80 | 0,75 | 1,01 | 0,90 | 22,7 | 27,6 | ||
| 500 | 0,85 | 0,90 | 0,64 | 1,00 | 0,84 | 22,5 | 27,5 | ||
| Рядовой с расширенными междурядьями, 30 см | 100 | 0,72 | 0,80 | 0,60 | 1,08 | 0,73 | 23,0 | 28,0 | |
| 200 | 1,04 | 0,68 | 0,70 | 0,64 | 0,76 | 22,8 | 27,8 | ||
| 300 | 0,71 | 0,75 | 0,64 | 0,71 | 0,70 | 22,6 | 27,6 | ||
| Широкорядный, 60 см | 100 | 0,62 | 0,58 | 0,42 | 0,65 | 0,56 | 23,0 | 28,1 | |
| 200 | 0,52 | 0,40 | 0,30 | 0,45 | 0,41 | 22,8 | 27,8 | ||
| Fфакт | 805,01* | 155,8* | 287,2* | 102,7* | 69,46* | 456,12* | 345,12* | ||
| НСР05 по фактору А | 0,02 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0.2 | 0,7 | 0,8 | ||
| Fфакт | 108,65* | 141,4* | 103,7* | 37,91* | 8,465* | 16,78* | 76,22* | ||
| НСР05 по фактору В | 0,12 | 0,16 | 0,2 | 0,1 | 0.2 | 0,8 | 0,9 | ||
| факт | 318,61* | 778,4* | 834,2* | 468,6* | 41,46* | 367,12* | 322,55* | ||
| НСР05 по фактору АВ | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0.08 | 0,9 | 1,1 | ||
Урожайность семян на темно-каштановых почвах по сравнению с черноземными была ниже на 15–20 %, а в острозасушливые годы эта разница достигала 25–30 %.
Влияние основной и предпосевной подготовки почвы
на продуктивность расторопши пятнистой
Полнота всходов и сохранность растений расторопши пятнистой. В условиях сухостепного Поволжья, особенно в заволжских районах, где в наибольшем дефиците оказывается влага, на скорость высыхания верхнего слоя почвы оказывали заметное влияние глубина основной и предпосевной обработок. Если по вспашке на 18–20 см за 5 дней после посева влажность верхнего слоя почвы снизилась на 17,9 %, то по вспашке на 25–27 см – всего на 16,4 %.
Максимальные показатели полевой всхожести (84 %) и сохранности растений (90,0 %) расторопши пятнистой в наших опытах наблюдались на вариантах со вспашкой на 25–27 см в сочетании с предпосевным боронованием и одной культивацией.
Фотосинтетическая деятельность растений расторопши в зависимости от способов основной и предпосевной обработок почвы. На глубокой вспашке растениями сформирована наибольшая листовая поверхность – 45,2–49,1 тыс. м2/га; фотосинтетический потенциал – 2024–2300 тыс. м2/гадней; количество связанной в урожае энергии – 10,0 млн ккалл/га; КПД ФАР – 1,32 % и урожайность сухой биомассы – 1,96–2,38 т/га, что выше на 8–10 % по сравнению с обычной вспашкой и на 10–15 % – с плоскорезной обработкой и обработкой стойкой СибИМЭ. Наивысший показатель накопления зеленой биомассы отмечался по вспашке на 25–27 см в сочетании с боронованием и одной культивацей – 28,61 т/га, что на 15 % выше по сравнению с посевом после боронования и двух культиваций и на 9 % выше по сравнению с одним только боронованием.
Особенности водопотребления расторопши. Роль почвенных влагозапасов в сухие годы значительно возрастала и составляла до 52–56 % от общего водопотребления, а во влажные годы – до 25–30 %. Наиболее высокое суммарное водопотребление было во влажные 2006 и 2008 гг. – от 200,4 до 237,0 мм/га, а в сухие 2007 и 2009 гг. было ниже и изменялось от 98,0 до 156,1 мм/га. При этом установлено, что с увеличением глубины основной обработки почвы суммарное водопотребление посевов расторопши постепенно увеличивалось. Разница в запасах почвенной влаги по глубокой и обычной вспашке составляла 23-29 м3/га, или 12–15 % в пользу глубокой вспашки. В то же время различные способы предпосевной обработки не оказали заметного влияния на запасы почвенной влаги.
Максимальных показателей суммарное водопотребление достигло по вспашке на 20–25 см в зависимости от приемов предпосевной обработки – от 172,5 до 181,8 мм/га, а минимальные были по обычной вспашке на 18–20 см – 152,1–159,3 мм/га, или на 13 % ниже. При сочетании способов основной и предпосевной обработок почвы самый низкий коэффициент водопотребления отмечался по глубокой вспашке в сочетании с боронованием и предпосевной культивацией – 185,2 мм, что на 33–46 мм ниже по сравнению с другими способами предпосевной обработки.
Изменение водно-физических свойств и плодородия почвы в посевах расторопши. Содержание водопрочных агрегатов, общая скважность, водопроницаемость и плотность почвы также были выше на 10–12 % по вспашке на 25–27 см по сравнению с глубиной на 18–20 см.
Поступление пожнивно-корневых остатков и баланс гумуса в посевах расторопши пятнистой. Вспашка на 25–27 см обеспечивала максимальное накопление в метровом слое корневой массы – 4,7 т/га. Примерно такие же показатели достигнуты при плоскорезной обработке – 4,0 т/га и обработке стойкой СибИМЭ – 4,2 т/га, что на 12–16 % ниже по сравнению со вспашкой на 18–20 см.
Влияние способов обработки почвы на засоренность посевов расторопши и ее продуктивность. Минимальную засоренность посевов расторопши в фазу розетки наблюдали по вспашке на глубину 25–27 см с последующим предпосевным боронованием и одной культивацией – 14,6 шт./м2 с вегетативной массой сорняков 361,8 г/м2, что на 40 % меньше по сравнению с их количеством по вспашке на глубину 25–28 % ниже, чем при плоскорезной обработке и обработке стойкой СибИМЭ.
Количество сорняков при сочетании боронования и культивации было на 4,7 шт./м2, или на 30 % ниже по сравнению только с одним предпосевным боронованием. Такая закономерность влияния предпосевной обработки почвы на засоренность посевов расторопши проявляется на фоне всех способов основной обработки почвы.
В системе борьбы с сорной растительностью в наших опытах изучалась эффективность использования гуминовых препаратов в качестве антидотов при совместном внесении в баковых смесях с гербицидами. Внесение смеси гербицидов фюзилад + багира по всходам расторопши в фазе 2–3 пары настоящих листьев снижало количество сорняков до 10,6 шт./м2, а применение смеси этих гербицидов на фоне почвенного внесения гербицида трефлан – до 6,6 шт./м2. Применение гуминовых препаратов в баковых смесях с гербицидами не снижало засоренность, но снимало стрессовое состояние растений распоропши и способствовало повышению их жизнестойкости и увеличению урожайности до 0,75–0,81 т/га, или на 11–13 % по сравнению с использованием одних только гербицидов.
Урожайность и качество семян расторопши в зависимости от способов обработки почвы. На урожайность расторопши значительное влияние оказали погодные условия. Так, в засушливые 2007 и 2009 гг. она составила по вариантам опыта 0,44–0,80 т/га, что на 0,28–0,35 т/га, или 28–55 % ниже по сравнению с более благоприятными 2006 и 2008 гг.
Так, в среднем за годы исследований максимальная урожайность семян (0,96 т/га) расторопши была достигнута по вспашке на глубину 25–27 см, а также при глубокой плоскорезной обработке и обработке стойкой СибИМЭ на такую же глубину, где были получены примерно одинаковые урожаи – 0,80 и 0,85 т/га соответственно. Наименьшая урожайность семян расторопши (0,67 т/га) получена по вспашке на 18–20 см, что на 13,1–29,1 % ниже по сравнению с другими способами основной обработки почвы (таблица 6).
Лучшие показатели структуры урожая семян были получены по вариантам с обработкой почвы на глубину 25–27 см. Количество побегов на 1 растение, в том числе продуктивных, и высота растений к моменту уборки были на 12–16 % выше на вариантах с обработкой почвы на 25–27 см по сравнению с обычной вспашкой. Между количеством побегов по вспашке на глубину 25-27 см и урожайностью урожайностью семян на этом варианте установлена тесная корреляционная связь – коэффициент корреляции составил соответственно r = 0,79 (рис.5). Аналогичная тесная корреляционная связь (r=0,80- 0,81) установлена и по другим способам обработки почвы.
Рисунок 5. Влияние числа продуктивных стеблей на урожайность расторопши, среднее 2006-2009 гг.
При взаимодействии основных и предпосевных обработок почвы наилучшие результаты достигнуты по вспашке в сочетании с предпосевным боронованием и культивацией – 0,96 т/га, что на 12–15 % выше по сравнению с другими предпосевными обработками. Такое влияние предпосевной обработки на урожность семян наблюдалось и по остальным способам основной обработки.
Таблица 6 – Влияние различных способов обработки почвы на величину и структуру урожая расторопши
| Способы основной обработки почвы (фактор А) | Способ предпосевной обработки почвы (фактор В) | Урожайность семян, т/га | Количество корзинок на 1 растение | Масса семян с 1 растения, г | Масса 1000 семян, г | |||||
| 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | среднее (2006– 2009 гг.) | ||||||
| всего, шт. | созревших, % | |||||||||
| Вспашка на глубину 18–20 см | Боронование | 0,81 | 0,45 | 0,82 | 0,36 | 0,61 | 3,8 | 87 | 2,3 | 27,1 |
| Культивация | 0,81 | 0,46 | 0,86 | 0,48 | 0,65 | 3,9 | 86 | 2,4 | 28,2 | |
| Боронование + + культивация | 0,86 | 0,49 | 0,86 | 0,47 | 0,67 | 4,0 | 86 | 2,5 | 28,3 | |
| Боронование + + 2 культивации | 0,79 | 0,38 | 0,80 | 0,43 | 0,60 | 4,9 | 88 | 2,4 | 27,0 | |
| Вспашка на глубину 25–27 см | Боронование | 0,92 | 0,52 | 0,98 | 0,55 | 0,74 | 4,5 | 85 | 3,0 | 28,1 |
| Культивация | 1,08 | 0,58 | 1,03 | 0,59 | 0,82 | 4,7 | 85 | 3,1 | 28,3 | |
| Боронование + + культивация | 1,24 | 0,69 | 1,28 | 0,64 | 0,96 | 4,7 | 85 | 3,1 | 29,1 | |
| Боронование + + 2 культивации | 1,05 | 0,42 | 1,10 | 0,63 | 0,80 | 4,6 | 88 | 3,0 | 27,2 | |
| Плоскорезная обработка почвы на 25–27 см | Боронование | 0,92 | 0,46 | 0,91 | 0,51 | 0,70 | 3,8 | 85 | 2,8 | 26,4 |
| Культивация | 0,94 | 0,53 | 1,01 | 0,56 | 0,76 | 3,9 | 85 | 2,9 | 27,1 | |
| Боронование + + культивация | 0,95 | 0,58 | 1,20 | 0,49 | 0,80 | 4,0 | 86 | 2,6 | 27,2 | |
| Боронование + + 2 культивации | 0,89 | 0,56 | 1,05 | 0,55 | 0,76 | 4,0 | 87 | 2,6 | 26,1 | |
| Обработка стойкой СибИМЭ на 25–27 см | Боронование | 0,84 | 0,53 | 0,84 | 0,49 | 0,67 | 4,0 | 86 | 2,8 | 27,1 |
| Культивация | 0,94 | 0,51 | 1,04 | 0,49 | 0,74 | 4,2 | 86 | 2,9 | 27,4 | |
| Боронование + культивация | 1,04 | 0,55 | 1,24 | 0,59 | 0,85 | 4,2 | 85 | 2,8 | 28,1 | |
| Боронование + + 2 культивации | 0,80 | 0,47 | 1,25 | 0,55 | 0,76 | 4,1 | 86 | 2,7 | 27,3 | |
| Fфакт | 447,8* | 44,39* | 513,6* | 171,4* | 106,51* | |||||
| НСР05 по фактору А | 0,014 | 0,021 | 0,016 | 0,014 | 0,02 | |||||
| Fфакт | 155,22 | 58,97* | 364,8* | 34,17* | 63,922* | |||||
| НСР05 по фактору В | 0,014 | 0,021 | 0,016 | 0,014 | 0,02 | |||||
| Fфакт | 38,75* | 9,748* | 22,21* | 10,84* | 4,521* | |||||
| НСР05 по фактору АВ | 0,027 | 0,043 | 0,032 | 0,028 | 0,04 | |||||
Влияние различных доз минеральных удобрений на продуктивность
расторопши пятнистой
Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность растений расторопши пятнистой в зависимости от уровня минерального питания. Повышение режима минерального питания способствовало увеличению площади листьев от 40,0 до 53,2 тыс. м2/га и фотосинтетического потенциала – от 1690 до 1961 тыс. м2сут./га. На контроле абсолютно сухая масса корней составляла 2,90 т/га, при внесении удобрений в дозе N60P60K60 увеличивалась до 3,71 т/га, а при N80P80K60 – до 3,86 т/га. Влияние удобрений на урожайность расторопши находилось в прямой зависимости от погодных условий. Наибольшую прибавку урожайности семян расторопши по отношению к контролю отмечали во влажном 2006 г.: при внесении N40P40K40 – 0,15 т/га, N80P40K40 – 0,53 т/га (таблица 7).
Таблица 7 – Урожайность семян расторопши пятнистой в зависимости
от уровня минерального питания, т/га
| Вариант опыта | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | Среднее за 2004–2006 гг. |
| Контроль | 0,60 | 0,75 | 1,00 | 0,78 |
| N40P40K40 | 0,71 | 0,90 | 1,24 | 0,95 |
| N60P60K60 | 0,82 | 1,24 | 1,42 | 1,16 |
| N80P40K40 | 0,80 | 1,28 | 1,52 | 1,20 |
| N80P80K60 | 0,90 | 1,31 | 1,59 | 1,30 |
| Fфакт | 14,98* | 15,945* | 102,43* | 45,09* |
| НСР05 | 0,094 | 0,196 | 0,072 | 0,08 |
В экстремально засушливом 2005 г. влияние удобрений снизилось, прибавка урожайности семян расторопши от умереных доз удобрений составила 0,11–0,22 и только от N80P80K60 – 0,30 т/га.
Лучшим в среднем за три года оказался вариант N80P80K60, обеспечивший максимальную урожайность 1,3 т/га и прибавку урожая семян расторопши 0,52 т/га, или 66,0 % по сравнению с контролем. При умеренных дозах N40P40K40 и N60P60K60 урожайность составила соответственно 0,78 и 0,95 т/га, или на 21,7–48,7 % ниже по сравнению с контролем.
Удобрения оказали положительное действие на структуру урожая. Одно растение на хорошо удобренном варианте имело 2,3–2,4 корзинки, среднеудобренном – 2,0–2,1 и на контроле – 1,8 корзинки.
Урожайность и качество семян расторопши пятнистой также зависят от уровня минерального питания. Содержание белка в среднем за три года при умеренной дозе удобрений N40P40K40 увеличилось на 2,2 %, а при оптимальной N80P40K40 – на 2,8 % по сравнению с контролем.
Влияние уровня минерального питания расторопши пятнистой на потребление питательных веществ. Максимальное содержание азота было в семенах и соцветиях расторопши – 2,15–3,02 %, в листьях – 1,55–1,92 %. Больше всего фосфора в семенах и соцветиях – 0,47–0,66 %, в листьях – 0,42–0,45 %, меньше всего в стеблях – 0,23–0,29 %. Калий равномерно распределялся между листьями, соцветиями и стеблями – 3,62–4,18 %.
На контрольном варианте общий вынос азота в среднем за три года достиг 64,5 кг/га, а при внесении N80P80K60 он увеличился до 126,5 кг/га. На контроле вынос фосфора урожаем расторопши составил 15,9 кг/га, а при оптимальной дозе удобрений – 32,9 кг/га. Вынос калия был максимальным – 147,0 и 257,8 кг/га соответственно.
Влияние микроудобрений и стимуляторов роста
на продуктивность расторопши
Обработка семян и некорневая подкормка гуматом 7 в сочетании с регулятором роста гибберсиб оказала наибольшее стимулирующее действие: повысились энергия прорастания семян – на 9,4 %; лабораторная всхожесть – на 9,5 %; масса ростков – на 12,1 мг; длина ростков – на 14,1 мм; полевая всхожесть – на 9,8 % и сохранности растений – на 10,5 % по сравнению с контролем. При применении гумата 7 в сочетании с регулятором роста гибберсиб максимальными были показатели площади листьев – 49,0 тыс. м2/га; ФП – 1,82 млн м2дней/га и ЧПФ – 3,60 г/м2сут.
Максимальная урожайность семян растропши в среднем за годы исследований составила 1,06 т/га при допосевной обработке семян и некорневой подкормке посевов комплексным микроудобрением гумат 7 и стимулятором роста гибберсиб на фоне внесения минеральных удобрений N40P40 Более низкой прибавка урожая была при раздельном применении на фоне N40P40 стимулятора роста и микроудобрения для допосевной обработки семян или некорневой подкормки в фазе розетки расторопши – 0,11–0,14 т/га, или на 10–12 % по сравнению с контролем.
Особенности развития различных сортов расторопши в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы. Установлено, что влияние предшественников на полевую всхожесть семян расторопши особенно четко проявлялось в сухие годы и достигало 8,0–9,5 % в пользу чистого пара, во влажные годы эта разница составляла 2,5–4,5%. В засушливые годы полевая всхожесть снижалась до 77,0–87,0 %, тогда как во влажные годы она колебалась от 82,0 до 90,6 %.
Продолжительность вегетационного периода во влажные годы составила 91–108 дней, а в сухие – 86–101 день. Наиболее продолжительным период вегетации был у сортов Амулет (105–108 дней) и Панацея (99–102 дня), а самым коротким – у сорта Дебют (88–91 день). Непаровые предшественники ускоряли темпы развития расторопши на 3–6 дней по сравнению с чистым паром.
Наибольшая площадь листьев у всех сортов отмечена по чистому пару.
Водопотребление посевов расторопши. Основная обработка почвы стойкой СибИМЭ способствует наибольшему накоплению влаги – по среднемноголетним данным на 9–17 мм больше, чем глубокая вспашка. Преимущество пара по запасам влаги отмечали в сухие годы. Так, если во влажном 2008 г. разница между паром и непаровыми предшественниками составляла 22–26 %, то в сухом 2007 г. она достигла уже 42–50 %. Разница по накоплению осадков была еще большей.
Суммарное водопотребление также колебалось по годам. Во влажном 2008 г. суммарное водопотребление изменялось от 325,1 до 256,0 мм/га, доля почвенной влаги составляла 37,9-49,0%, доля осадков – 49,1–62,1 %. В сухом 2007 г. суммарное водопотребление снизилось по сравнению с 2008 г. на 46 % и колебалось от 133,6 до 165,1 мм/га. Роль почвенной влаги возросла до 49,9–69,2 %, а осадков – снизилась до 30,8–58,1 %. Максимальное суммарное водопотребление в среднем за три года было отмечали по пару – 257,3–273,6, а по непаровым предшественникам оно было на 19–30 % ниже. Коэффициент водопотребления у сортов Амулет и Панацея был на 25–30 % ниже по сравнению с сортами Дебют и Самарянка, что свидетельствовало о более продуктивном использовании ими влаги.
Засоренность посевов расторопши была наиболее низкой по глубокой вспашке и колебалась в зависимости от предшественников от 18,3 до 47,9 шт./м2, а на вариантах, обработанных стойкой СибИМЭ, – от 24,6 до 58,7 шт./м2. По паровому предшественнику засоренность была самой низкой – 18,3 шт./м2, что в 1,4–3,0 раза ниже, чем по непаровым предшественникам. Значительное влияние на засоренность посевов оказали сорта. В посевах высокорослого сорта Амулет сорняков было значительно меньше – от 12,7 до 36,7 шт./м2 по сравнению с более низкорослым сортом Дебют – 18,7–58,7 шт./м2.
Урожайность семян различных сортов расторопши в зависимости от предшественников и основной обработки почвы. Оптимальные условия для роста и развития растений расторопши пятнистой складывались паровому предшественнику в благоприятные по увлажнению годы. Во все годы исследований наиболее высокую урожайность формировала расторопша по чистому пару – от 1,10 до 1,59 т/га, самую низкую по ячменю – от 0,40 до 0,75 т/га (таблица 8).
Таблица 8 – Урожайность различных сортов расторопши в зависимости
от предшественников и способов основной обработки почвы
| Предшественник | Способ основной обработки | Сорт | Год | Среднее | ||
| 2006 | 2007 | 2008 | ||||
| Пар | Вспашка на глубину 25–27 см | Дебют | 1,30 | 0,80 | 1,20 | 1,10 |
| Самарянка | 1,44 | 1,00 | 1,30 | 1,24 | ||
| Панацея | 1,78 | 1,20 | 1,43 | 1,47 | ||
| Амулет | 1,79 | 1,19 | 1,80 | 1,59 | ||
| Обработка стойкой СибИМЭ на глубину 25–27 см | Дебют | 1,26 | 0,72 | 1,20 | 1,06 | |
| Самарянка | 1,21 | 1,00 | 1,11 | 1,10 | ||
| Панацея | 1,60 | 1,05 | 1,40 | 1,35 | ||
| Амулет | 1,70 | 1,11 | 1,55 | 1,45 | ||
| Озимь | Вспашка на глубину 25–27 см | Дебют | 0,96 | 0,46 | 0,86 | 0,76 |
| Самарянка | 0,98 | 0,61 | 0,95 | 0,85 | ||
| Панацея | 1,21 | 0,88 | 1,22 | 1,10 | ||
| Амулет | 1,42 | 0,93 | 1,31 | 1,22 | ||
| Обработка стойкой СибИМЭ на глубину 25–27 см | Дебют | 0,88 | 0,34 | 0,82 | 0,68 | |
| Самарянка | 0,95 | 0,55 | 1,05 | 0,85 | ||
| Панацея | 1,13 | 0,78 | 1,20 | 1,03 | ||
| Амулет | 1,26 | 0,89 | 1,37 | 1,17 | ||
| Зернобобовые | Вспашка на глубину 25–27 см | Дебют | 0,88 | 0,38 | 0,77 | 0,68 |
| Самарянка | 0,99 | 0,49 | 0,92 | 0,80 | ||
| Панацея | 1,20 | 0,69 | 1,11 | 1,00 | ||
| Амулет | 1,32 | 0,82 | 1,22 | 1,12 | ||
| Обработка стойкой СибИМЭ на глубину 25–27 см | Дебют | 0,82 | 0,32 | 0,72 | 0,62 | |
| Самарянка | 0,80 | 0,44 | 0,94 | 0,72 | ||
| Панацея | 1,12 | 0,55 | 1,15 | 0,94 | ||
| Амулет | 1,20 | 0,80 | 1,30 | 1,10 | ||
| Ячмень | Вспашка на глубину 25–27 см | Дебют | 0,55 | 0,34 | 0,46 | 0,45 |
| Самарянка | 0,62 | 0,39 | 0,55 | 0,52 | ||
| Панацея | 0,80 | 0,55 | 0,85 | 0,73 | ||
| Амулет | 0,95 | 0,30 | 1,00 | 0,75 | ||
| Обработка стойкой СибИМЭ на глубину 25–27 см | Дебют | 0,50 | 0,40 | 0,30 | 0,40 | |
| Самарянка | 0,60 | 0,35 | 0,65 | 0,53 | ||
| Панацея | 0,81 | 0,38 | 0,90 | 0,69 | ||
| Амулет | 0,80 | 0,46 | 0,90 | 0,72 | ||
| Fфакт | ||||||
| Фактор А | 787,4* | 799,9* | 600,4* | 432,2* | ||
| Фактор В | 906,6* | 1038,3* | 959,2* | 293,4* | ||
| Фактор АВ | 7,7* | 140,5* | 9,3* | 10,9* | ||
| Фактор С | 43,9* | 98,7* | 41,9* | 24,8* | ||
| Фактор АС | 3,7* | 26,7* | 14,6* | 8,7* | ||
| Фактор ВС | 4,8* | 4,1* | 3,4* | 47,8* | ||
| Фактор АВС | 5,0* | 16,4* | 12,8* | 15,0* | ||
| НСР05 | ||||||
| Фактор А | 0,033 | 0,027 | 0,031 | 0,039 | ||
| Фактор В | 0,024 | 0,019 | 0,022 | 0,027 | ||
| Фактор АВ | 0,040 | 0,038 | 0,045 | 0,055 | ||
| Фактор С | 0,033 | 0,027 | 0,031 | 0,039 | ||
Анализ данных урожайности в различные по погодным условиям годы показал, что во влажные годы пар превосходил ячмень в 2,2 раза, а в острозасушливые годы – в 3,3 раза.
Сравнительная оценка урожайности семян различных сортов расторопши свидетельствует о том, что сорта Панацея и Амулет превосходили в 1,4–1,6 раза сорта Дебют и Самарянка. Эта закономерность наблюдалась по всем предшественникам и способам основной обработки почвы.
Сорта Панацея и Амулет, посеянные по пару, обработанному с применением вспашки на глубину 25–27 см, в среднем за 3 года обеспечили получение 1,47 и 1,59 т/га семян соответственно, что на 35–49 % ниже по сравнению с сортами Дебют и Самарянка. Такое превосходство над перед другими предшественниками вызвано снижением засоренности в 1,5–2,8 раза и более высокими запасами влаги (на 35–60 мм) к моменту посева. Ячмень является самым худшим предшественником, его не следует использовать под посев растороши.
Сроки и способы уборки расторопши на семена
Уборка расторопши пятнистой на семена – сложный прием в технологии ее возделывания. Это обусловлено продолжительным побегообразованием и вследствие этого недружностью созревания семян. В связи с этим мы в 2006–2010 гг. изучали различные способы и сроки уборки: прямое комбайнирование в фазу полной спелости семян; прямое комбайнирование в фазу полной спелости с предварительной (за 15 дней до уборки) десикацией растений; раздельную уборку путем скашивания растений в валки в фазе восковой спелости (устанавливается визуально, когда в центре раскрывающейся корзинки появляется бело-кремовый цвет и площадь такого окрашивания должены составлять не более 25 %, диаметр – не превышать 1,2–1,5 см), что подтверждается патентом № 2457667, 2012 г.
Наиболее низкой влажность плодов была при раздельном способе уборки – не более 10,2–11,4 %. При прямом комбайнировании в различные годы она составила: 19,0–20,6 %. При десикации посевов за 15 дней до уборки влажность семян изменялась от 11,7 до13,0 %, отмечался высокий процент недозревших семян – 25–30 %. Высокий процент несозревших семян является основной причиной снижения содержания флаволигнанов.
Способы уборки оказали влияние на урожайность и качественные показатели семян. Наивысшие показатели были при раздельной уборке: урожайность семян – 0,98 т/га; всхожесть – 92,2 %; масса 1000 семян – 27,6 г; содержание флаволигнанов – 3,0 %, что на 12–15 % выше по сравнению с уборкой прямым комбайнированием после предуборочной десикации.
При уборке прямым комбайнированием без десикации урожайность составила 0,60 т/га, всхожесть – 74,1 %, масса 1000 семян – 26,0 г, содержание флаволигнанов – 2,3 %.
Влияние режима орошения на формирование
урожайности семян расторопши пятнистой
В наших многолетних рекогносцировочных полевых и производственных опытах определены наиболее ответственные периоды расторопши в отношении потребности во влаге и оптимальный уровень предполивной влажности почвы – 80 % НВ. Однако, такой уровень предполивной влажности почвы вызывает усиление вегетативного роста растений и наносит ущерб цветению и завязыванию плодов, удлиняет вегетационный период до 118–126 дней, что приводит к значительной задержке сроков уборки, которые у основного количества растений наступали в конце сентября, а 20–25 % растений к этому моменту находились в фазе цветения – формирования семян.
Эти положения мы учитывали при изучении эффективности применения орошения при выращивании различных сортов расторопши пятнистой при изменяющейся норме высева: 400, 500 и 600 тыс. всхожих семян/га. Поливы проводили при пороге предполивной влажности 70 % НВ, последний полив – в начале фазы плодообразования.
Продуктивность различных сортов расторопши в зависимости от нормы высева в условиях орошения. Наилучшие показатели структуры урожая при орошении были у сорта Панацея: количество корзинок на 1 растении – 3,8 шт. и масса семян с 1 растения – 3,4 г, что на 32–46 % выше по сравнению с богарными условиями. Это и обусловило наиболее высокую урожайность семян этого сорта при норме высева 500 тыс. всхожихсемян/га – 1,26 т/га, что на 42 % выше, чем на богаре. У сорта Самарянка урожайность в условиях орошения была на 39 % выше по сравнению с богарой (таблица 9).
Содержание флаволигнанов в условиях орошения было выше по сравнению с богарой на 10–13 %, максимальных значений этот показатель достиг у сорта Панацея – 3,4–3,5 %, а у сорта Самарянка – 3,1–3,2 %.
Таблица 9 – Урожайность семян расторопши пятнистой в зависимости от нормы
высева и орошения на темно-каштановых почвах степного Поволжья, т/га
| Сорт (фактор В) | Норма высева всхожих семян, тыс. шт./га (фактор А) | Условия выращивания (фактор С) | Среднее, % | |||||
| без орошения | без орошения | |||||||
| 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | среднее | флаголигнаны | масло | белок | ||
| Панацея | 400 | 0,54 | 0,90 | 0,67 | 0,69 | 3,1 | 29,5 | 24,5 |
| 500 | 0,60 | 0,91 | 0,69 | 0,73 | 3,1 | 29,6 | 23,9 | |
| 600 | 0,57 | 0,83 | 0,58 | 0,66 | 3,2 | 29,7 | 23,6 | |
| Самарянка | 400 | 0,71 | 0,66 | 0,60 | 0,65 | 3,0 | 29,0 | 23,0 |
| 500 | 0,79 | 0,62 | 0,63 | 0,68 | 3,0 | 28,8 | 23,8 | |
| 600 | 0,74 | 0,59 | 0,57 | 0,63 | 3,1 | 28,5 | 23,6 | |
| Орошение с уровнем предполивной влажности 70 % НВ | ||||||||
| Панацея | 400 | 1,14 | 1,18 | 1,09 | 1,13 | 3,4 | 32,8 | 23,0 |
| 500 | 1,20 | 1,48 | 1,10 | 1,26 | 3,5 | 32,4 | 23,1 | |
| 600 | 1,02 | 1,35 | 1,06 | 1,14 | 3,5 | 32,0 | 22,6 | |
| Самарянка | 400 | 0,98 | 1,10 | 0,89 | 0,99 | 3,1 | 31,7 | 22,0 |
| 500 | 1,07 | 1,31 | 0,97 | 1,11 | 3,2 | 31,2 | 22,9 | |
| 600 | 1,00 | 1,28 | 0,95 | 1,07 | 3,2 | 30,9 | 22,7 | |
| НСР05 по фактору А | 0,033 | 0,027 | 0,031 | 0,02 | 0,091 | 0,067 | 0,51 | |
| Fфакт | 68,39* | 150,9* | 36,08* | 30,168* | 123,4* | 867,7* | 44,2* | |
| НСР05 по фактору В | 0,024 | 0,016 | 0,016 | 0,02 | 0,096 | 0,86 | 0,66 | |
| Fфакт | 0,631 | 46,46* | 93,59* | 11,745* | 64,5* | 35,5* | 65,4* | |
| НСР05 по фактору С | – | 0,013 | 0,013 | 0,02 | 0,106 | 0,93 | 0,73 | |
| Fфакт | 103,7* | 49,53* | 8,827* | 2,933 | 144,3* | 67,9* | 15,4* | |
| НСР05 по фактору АВ | 0,02 | 0,022 | 0,023 | – | 0,122 | 0,102 | 0,84 | |
| Fфакт | 10,741 | 0,836 | 0,626 | 0,026 | 22,8* | 84,7* | 0,876 | |
| НСР05 по фактору АС | 0,016* | – | – | – | 0,116 | 0,112 | – | |
| Fфакт | 22,93* | 0,065 | 0,018 | 10,387* | 56,8* | 75,4* | 123,0* | |
| НСР05 по фактору ВС | 0,02 | – | – | 0,03 | 0,129 | 0,123 | 0,96 | |
| Fфакт | 20,04* | 124,3* | 16,12* | 15,480* | 77,6* | 166,4* | 34,7* | |
| НСР05 по фактору АВС | 0,028 | 0,031 | 0,033 | 0,04 | 0,140 | 0,137 | 0,105 | |
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ПРИЕМОВ ТЕХНОЛОГИИ
ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РАСТОРОПШИ ПЯТНИСТОЙ В ПОВОЛЖЬЕ
Биоэнергетическая эффективность. Затраты совокупной энергии на выращивание расторопши пятнистой колебались от 17 680 до 18 100 МДж/га, накопление энергии в урожае – от 15 180 до 24 600 МДж/га.
Внедрение разработанных основных элементов технологии возделывания расторопши пятнистой в неорошаемых условиях степного Поволжья увеличило количество энергии в урожае расторопши с 3861 до 8515 МДж/га и коэффициенты энергетической эффективности (КЭЭ) – с 1,01 до 1,47. При этом лучшие показатели имели сорта Панацея и Амулет при выращивании рядовым способом и норме высева 500 тыс. шт./га.
При выращивании расторопши пятнистой в условиях орошения значительно повысилось накопление энергии в урожае семян с 1 га – до 28700 МДж/га; количество совокупной энергии увеличилось до 5600 МДж/га; коэффициент энергетической эффективности составил 1,30.
Экономическая эффективность. На обеспеченных влагой черноземах сухой степи Поволжья низкая себестоимость 1 т семян (2868 руб.), высокие условно чистый доход с 1 га (20 730 руб.) и уровень рентабельности (597 %) достигнуты при возделывании расторопши сорта Панацея обычным рядовым способом (15 см) с нормой высева 500 тыс. всхожих семян/га, что на 15–45 % выше по сравнению с другими нормами высева.
На темно-каштановых почвах сухостепной зоны Поволжья наилучшие экономические показатели обеспечивает возделывание сортов расторопши Амулет и Панацея при норме высева 400 тыс. всхожих семян/га рядовым способом посева (15 см): условно чистый доход – 12 602 и 11 100 руб./га, уровень рентабельности – 374 и 336 %, себестоимость 1 т семян – 4247 и 4583 руб. соответственно. Сорт Амулет по всем показателям экономической эффективности на 8–10 % превышал сорт Панацею.
Выращивание в условиях орошения сорта Панацея с уровнем предполивной влажности 70 % НВ обеспечило получение условно чистого дохода 20150 руб. с 1 га с уровнем рентабельности 398%, что на 9016 руб./га (56 %) выше по сравнению с богарой и на 3070 руб./га (65 %) выше по сравнению с сортом Самарянка.
Применение разработанного комплекса технологических приемов выращивания сорта расторопши Панацея в неорошаемых условиях на черноземах степного Поволжья с использованием вспашки на глубину 25–27 см, дозы удобрений N60P60K60 и рядового способа посева с нормой высева 500 тыс. всхожих семян/га обеспечило увеличение условно чистого дохода до 20 400 руб./га, уровня рентабельности – до 364 % и себестоимости 1 т семян – до 4308 руб.
ВЫВОДЫ
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. В результате исследований разработана концепция адаптивной технологии возделывания расторопши пятнистой, включающая в себя такие приемы, как подбор наиболее продуктивных с высоким содержанием флаволигнанов сортов, оптимальные параметры посева, рациональные режимы орошения и минерального питания в сочетании со стимуляторами роста и микроудобрениями, технологии основной и посевной обработки почвы, внесение гуминовых препаратов, подбор лучших предшественников и рациональные сроки и способы уборки.
2. Полевая всхожесть семян расторопши пятнистой при рядовом способе посева с увеличением нормы высева от 100 до 750 тыс. всхожих семян/ га заметно уменьшается – с 88,3 до 81 %. Аналогично полевой всхожести изменялась и сохранность растений к концу вегетационного периода. Выявлена биологическая особенность расторопши пятнистой – наличие удлиненных периодов вегетации от всходов до образования розетки листьев (30–35 дней) и от образования розетки до бутонизации (13–17 дней), последующие периоды были более короткими и равными (6–9 дней).
3. В фазу цветения и формирования плодов отмечался максимальный сбор надземной зеленой биомассы – 35,2 т/га и листовой поверхности – до 52,0 тыс. м2/га.
4. Основные критерии оценки степени засухоустойчивости – остаточный водный дефецит, количество открытых устиц, содержание связанной воды, водоудерживающая способность, коэффициент засухожароустойчивости. Показатели элементов структуры растений у расторопши на 12–17 % ниже по сравнению с представителем этого же семейства – татарником, что подтверждает ее более низкую засухоустойчивость.
5. Расторопша пятнистая формирует хорошо развитую корневую систему, проникающую на глубину более 1 м, содержание корней в метровом слое к моменту созревания семян составляет 2,80–3,50 т/га. Увеличение нормы высева от 100 до 500 тыс. шт/га повышало массу корней с 2,35 до 3,04 т/га и способствовало ее концентрации в слое 0–50 см (до 80 %).
6. При взаимодействии способов посева и норм высева на черноземных почвах степной зоны Поволжья оптимальные условия для формирования урожайности семян расторопши пятнистой складываются при норме высева 500 тыс. всхожих семян/га и обычном рядовом способе посева. На данном варианте было получено 1,21 т/га семян, что на 38 % выше по сравнению с нормой высева 100 тыс. всхожих семян/га этого же способа посева и на 26 и 62 % выше, чем на рядовом способе посева с расширенными междурядьями (30 см) и широкорядном (60 см) соответственно. В степной зоне Поволжья на темно-каштановых почвах оптимальной нормой высева является – 400 тыс. всхожих семян/га.
7. На черноземных почвах степной зоны Поволжья максимальной урожайностью семян при обычном рядовом способе посева (15 см) и норме высева 500 тыс. шт./га отличались сорта Амулет (1,04 т/га) и Панацея (0,90 т/га), что на 22–30 % выше по сравнению с сортами Дебют и Самарянка. В семенах расторопши сортов Амулет и Панацея было высоким содержание масла – 28,0–30,5% и флаволигнанов – 3,3–3,5 %, что на 12–15 превышало эти показатели у сортов Дебют и Самарянка. В зоне темно-каштановых почв с ограниченной влагообеспеченностью показатели продуктивности изучаемых сортов расторопши были на 18–20 % ниже, чем в зоне черноземной степи Поволжья.
8. Наиболее значительно влияние удобрений проявилось во влажные годы, когда прибавка урожайности расторопши составила 0,24–0,59 т/га по сравнению с контролем. В засушливые годы прибавка урожайности семян расторопши от различных доз удобрений составила 0,16–0,30 т/га. Наилучшее влияние оказала доза удобрений N80P80K60, обеспечившая получение 1,30 т/га семян и прибавку 0,52 т/га, или 66,0 % по сравнению с контролем.
9. У сортов расторопши Панацея и Амулет, высеянных по пару с применением вспашки на глубину на 25–27 см, были наиболее благоприятные условия для формирования урожая семян – 1,39 и 1,59 т/га семян, что в 1,2–1,3 раза выше по сравнению с непаровыми предшественниками – озимой пшеницей, зернобобовыми культурами и в 2 раза выше по сравнению с ячменем.
10. Суммарное водопотребление достигло максимальных показателей (172,5–181,8 мм/га) при выращивании расторопши по вспашке на глубину 25-27см. При взаимодействии способов основной и предпосевной обработки почвы наиболее благоприятные условия сложились по впашке на глубину 25–27 см в сочетании с предпосевным боронованием и культивацией, что и позволило получить максимальную урожайность 0,96 т/га. Проведение в качестве предпосевной обработки почвы только одного боронования или одной-двух культиваций снижало урожайность на 8–10 %.
11. Поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 70–80 % НВ обеспечивало формирование наивысшей урожайности семян – 1,59 т/га, что на 0,54 т/га, или 51 % выше по сравнению с порогом предполивной влажности 60 % НВ.
12. Уборку расторопши следует начинать в фазу восковой спелости, когда в центре раскрывающейся корзинки появляется бело-кремовый цвет, и площадь раскрывшейся корзинки с таким окрашиванием не превышает 25 % ее общей площади, а семена приобретают темно-коричневый цвет. Оптимальный способ уборки – раздельный. Он обеспечивает получение 0,98 т/га семян с влажностью 10,2–11,1 %. Самая низкая урожайность отмечается при уборке прямым комбайнированием без предварительной десикации.
13. Разработанные технологические приемы возделывания расторопши пятнистой энергетически эффективны: коэффициент энергетической эффективной составляет 1,15–1,29 на черноземных почвах и 1,10–1,15 на темно-каштановых почвах степной зоны Поволжья. Установлены и высокие показатели экономической эффективности: на черноземных почвах – условно чистый доход – 17,32–20,40 тыс. руб./га, уровень рентабельности – 364–580 % и себестоимость – 2,92–4,34 тыс. руб./т, на темно-каштановых почвах – 11,14–12,31 тыс. руб./га, 319–376 % и 4,08–4,70 тыс. руб./т соответственно.
14. В результате селекционной работы на основе культурного генофонда удалось вывести и рекомендовать производству высокопродуктивный сорт Амулет.
Результатом многолетней работы явилось увеличение в зоне сухой степи Поволжья к 2012 г. площади посева расторопши до 1200 га, в то время как к моменту начала исследований она не высевалась.
РЕКОМЕНДАЦИИ производству
1. В зоне черноземной степи Поволжья расширять посевы сорта Панацея и выведенного нами сорта Амулет, сочетающих высокую продуктивность и засухоустойчивость. Для зоны темно-каштановых почв сухой степи наряду с сортами Панацея и Амулет использовать отличающийся скороспелостью и засухоустойчивостью сорт Дебют.
2. В годы с малыми запасами ввлаги (менее 120 мм в метровом слое почвы) расторопшу следует высевать по чистому пару, а во влажные годы – после паровой озимой пшеницы.
3. Применять при выращивании расторопши глубокую отвальную вспашку на 25–27 см в сочетании с покровным боронованием и предпосевной культивацией на глубину 6–7 см.
4. На черноземах степной зоны Поволжья в годы с хорошим влагообеспечением вносить минеральные удобрения в дозе N80P80K60. В годы с низким влагообеспечением – N60P60K40.
5. Обязательно применять допосевную обработку семян стимуляторами роста (гибберсиб, гетероуксин) и некорневые подкормки микроэлементами (марганец, цинк, бор) в фазу розетки расторопши.
6. Для формирования высокопродуктивных аграценозов расторопшы пятнистой на черноземных почвах степного Поволжья использовать обычный рядовой (15 см) способ посева нормой высева 500 тыс. всхожих семян/га; на темно-каштановых почвах – обычный рядовой (15 см) способ посева с нормой высева 400 тыс. всхожих семян/га; а на засоренных участках применять широкорядный способ посева (60 см) нормой высева 100 тыс. всхожих семян/га. Рекомендуемая глубина заделки семян – 4–5 см.
7. В сухостепной зоне Поволжья для получения устойчивых урожаев высокачественных семян расторопши на уровне 1,60–1,75 т/га применять орошение с предполивным порогом влажности не ниже 70 % НВ, что достигается при проведении 3–4 поливов в средние по влагообеспеченности годы и 5–6 поливов в засушливые годы с оросительной нормой соответсвенно 1500–2500 и 3100–3500 м3/га.
8. Применять двухфазную уборку расторопши в фазе восковой спелости семян. Срок начала уборки наступает, когда в центре раскрывающейся корзинки появляется бело-кремовый цвет и диаметр такого окрашивания корзинки не должен превышать 1,8–2,0 см. После скашивания растения досушиваются в валках (5–6 дней), затем проводится обмолот семян при влажности не выше 9–12 %.
Нами установлено, что расторопша пятнистая не обладает высокой засохоустойчивостью, однако зона сухой степи Поволжья является перспективной для ее возделывания. Поэтому решение проблемы увеличения лекарственного сырья расторопши пятнистой должно идти по пути создания новых более засухоустойчивых и продуктивных сортов с высоким содержанием флаволигнанов, а также совершенствования технологии ее возделывания. С целью проведения качественной уборки расторопши пятнистой следует оптимизировать архитектонику ее посева, обеспечивающую более дружное созревание семян с низкой влажностью и высокими качественными показателями в фазе созревания в орошаемых и богарных условиях.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
а) в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ:
1. Назарова, Н. В. Продуктивность агроценозов расторопши пятнистой в зависимости от основных приемов агротехники на черноземных почвах в условиях Саратовского Правобережья / В. В. Маевский, Н. В. Назарова // Пути реализации нераскрытого потенциала сельскохозяйственного производства : материалы науч.-практ. конф. – Саратов, 2004. – С. 19–22 (авт. 0,15).
2. Назарова, Н. В. Влияние густоты стеблестоя расторопши пятнистой (Silibium marianum L.) на ее продуктивность / Н. В. Назарова, В. В. Маевский // Актуальные проблемы аграрной науки : сб. науч. работ. – Саратов, 2005. – С. 35–38 (авт. 0,2).
3. Николайченко, Н. В. Продуктивность семян расторопши пятнистой в зависимости от густоты стояния растений и стимуляторов роста на черноземных почвах Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко, И. Д. Еськов, А. В. Самородин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – Саратов. – 2006. – № 5. – С. 13–15 (авт. 0,85).
4. Николайченко, Н. В. Приемы повышения продуктивности расторопши пятнистой в Поволжье / Н. В. Николайченко // Кормопроизводство. – 2010. – № 11. – С. 31–34 (авт. 1,0).
5. Николайченко, Н. В. Влияние удобрений на плодородие почвы и продуктивность расторопши / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский, Ю. В. Шопен // Актуальные проблемы увеличения производства продукции растениеводства и животноводства : сб. науч. трудов. – Саратов, 2007. – С. 107–111 (авт. 0,15).
6. Николайченко, Н. В. Урожайность расторопши на различных уровнях минерального питания в Саратовском Правобережье / М. Г. Чапаев, Н. В. Николайченко [и др.] // Актуальные проблемы увеличения производства продукции растениеводства и животноводства : сб. науч. трудов. – Саратов, 2007. – С. 111–113 (авт. 0,15).
7. Николайченко, Н. В. Продуктивность и обмен веществ у лактирующих коров при скармливании шрота из расторопши / М. Г. Чабаев, И. В. Рыжков, Н. В. Николайченко // Зоотехния. – 2011. – № 6. – С. 8–10 (авт. 0,85).
8. Николайченко, Н. В. Продуктивность традиционных и интродуцированных культур в зависимости от способов посева и норм высева / М. Н. Худенко, В. А. Хабибуллина, Н. В. Николайченко, И. В. Сергеева // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – Саратов. – 2011. – № 7. – С. 43–45 (авт. 0,55).
9. Николайченко, Н. В. Использование растительных ресурсов дикой флоры для целей фитомелиораци / В. В. Маевский, М. Х. Бояков, З. Х. Абдуллаев, Н. В. Николайченко [и др.] // Пути повышения эффективности производства продукции растениеводства и животноводства : сб. науч. трудов. – Саратов, 2012. – 105–107.
10. Николайченко, Н. В. Влияние некорневой подкормки микроэлементами на продуктивность расторопши пятнистой в условиях степной зоны Поволжья / Н. В. Николайченко // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2012. – № 7. – С. 34–36 (авт. 1,0).
11. Николайченко, Н. В. Эффективность применения гуминовых препаратов в баковых смесях с гербицидами на посевах расторопши / Н. В. Николайченко //. Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – Саратов. – 2012. – № 9. – С. 26–28 (авт. 1,0).
12. Николайченко, Н. В. Продуктивность и обмен веществ у молодняка крупного рогатого скота, выращиваемого на мясо при скармливании силоса из расторопши в смеси с подсолнечником / И. В. Рыжков, Н. В. Николайченко, М. Г. Чабаев // Зоотехния. – 2012. – № 11. – С. 11–12 (авт. 0,75).
13. Николайченко, Н. В. Эффективность стимуляторов роста на посевах расторопши пятнистой в условиях сухой степи Поволжья / Н. В. Николайченко // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2013. – № 1. – С. 18–20 (авт. 1,0).
14. Николайченко, Н. В. Эффективность применеия гербицидов и удобрений на посевах расторопши пятнистой / М. Н. Худенко, О. В. Лощинин, Н. В. Николайченко, Н. И. Стрижков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. –2013. – № 4. – С. 45–48 (авт. 1,0).
15. Николайченко, Н. В. Влияние различного режима орошения на развитие корневой системы расторопши пятнистой в сухостепной зоне Поволжья / Н. В. Николайченко // Известия ОГАУ. – Оренбург. – 2013. – № 9. – С. 18–20 (авт. 1,0).
16. Николайченко, Н. В. Влияние нормы высева на продуктивность различных сортов расторопши пятнистой в сухостепной зоне Поволжья / Н. В. Николайченко // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2013. – № 6. – С. 28–30 (авт. 1,0).
17. Николайченко, Н. В. Подбор сортов и нормы высева расторопши пятнистой для Правобережья Саратовской области / Н. В. Николайченко // Вестник Саратовского госагроуниверситета имени Н.И. Вавилова. – 2013. – № 12.
18. Николайченко, Н. В. Влияние предшественников и способов основной обработки почвы на продуктивность расторопши пятнистой в степной зоне Поволжья / Н. В. Николайченко, В. И. Норовяткин // Журнал Российской академии естествознания. – 2013. – № 13.
19. Бюллетень «программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2011620286. «Научно-консалтинговая база данных по применению экологически безопасных наноструктурированных растворов в агропромышленном комплексе. Заявка № 2011620143. Зарегистрировано в Реестре баз данных 19 апреля 2011 г.
20. Способ возделывания расторопши пятнистой на семена : Пат. № 2457667 Российская Федерация: МПК51, Николайченко Н. В., Жужукин В. И., Худенко М. Н.; патентообладатель Саратовский госагроуниверситет. – №2011103822/13; заявл. 02.02.2011; опубл. 10.08.2012, бюл. № 22 (авт. 0,35).
21. Способ повышения семенной продуктивности расторопши пятнистой в условиях засушливого климата : Пат. № 2457655 Российская Федерация: МПК51, Николайченко Н. В., Худенко М. Н., Скачкова О. А., Хабибуллина В. А., Скачкова А. Ю.; патентообладатель Саратовский госагроуниверситет. – № 2011107152/13; заявл. 28.02.2011; опубл. 10.08.2012, бюл. № 22 (авт. 0,35).
22. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственная комиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений». Авторское свидетельство № 55587 расторопша пятнистая «Амулет». Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», по заявке № 8954188 выдано17.02.2012 г.
23. Патент на селекционное достижение № 6346 Расторопша пятнистая Амулет / Асташов А. Н., Волков Д. П., Жужукин В. И., Николайченко Н. В., Худенко М. Н.; патентообладатель Саратовский госагроуниверситет. – № 8954188; заяв. 30.11.2010, зарегистрировано в Государственном реестре селекционных достижений 17.02.2012 г. (авт. 0,20).
б) монографии и рекомендации:
24. Николайченко, Н. В. Расторопша пятнистая на черноземных почвах в Среднем Поволжье / Н. В. Николайченко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2002. – 58 с. (авт. 1,0).
25. Николайченко, Н. В. Расторопша пятнистая в Среднем Поволжье (Биология и технология возделывания) / Н. В. Николайченко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2010. – 156 с. (авт. 1,0).
26. Николайченко, Н. В. Агробиологические основы выращивания расторопши пятнистой в Поволжье (Биология, технология выращивания и использования) / Н. В. Николайченко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2013. – 236 с. (авт. 1,0).
27. Николайченко, Н. В. Лекарственные травы в Поволжье : рекомендации / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский, З. Д. Ляшенко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2005. – 90 с. (авт. 1,0).
28. Николайченко, Н. В. Нетрадиционные культуры и лекарственные травы: рекомендации / В. Б. Нарушев, М. Н. Худенко, Л. П. Шевцова, А. Ф. Дружкин, Н. В. Николайченко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2008. – 110 с. (авт. 0,4).
29. Николайченко, Н. В. Выращивание и использование лекарственных трав: рекомендации / М. Н. Худенко, Н. В. Николайченко, Е. А. Белоглазов ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2012. – 56 с. (авт. 0,4).
30. Николайченко, Н. В. Парактические рекомендации по выращиванию и использованию лекарственных трав в Поволжье : рекомендации / М. Н. Худенко, Н. В. Николайченко ; ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2013. – 190 с. (авт. 0,4).
в) публикации в других изданиях и материалах конференций:
31. Николайченко, Н. В. Технология возделывания сельскохозяйственных культур : учеб. пособие (для семинарских занятий) для студентов агрономического факультета сельскохозяйственных вузов / В. Б. Нарушев, М. Н. Худенко, Л. П. Шевцова, А. Ф. Дружкин, Н. В. Николайченко [и др.] ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2008. – 90 с. (авт. 0,25).
32. Николайченко, Н. В. Лекарственные травы Поволжья : справочник / Сост. : М. Н. Худенко, Н. В. Николайченко ; ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2009. – 196 с. (авт. 0,7).
33. Николайченко, Н. В. Продуктивность агроценозов расторопши пятнистой в зависимости от способов, норм, сроков посева и глубины заделки семян на черноземных почвах в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования : материалы V Междунар. симпозиума, Пущино, 9–14 июня 2003. – М., 2003. – Т. 3. – С. 125–127 (авт. 1,0).
34. Николайченко, Н. В. Опыт возделывания расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) в условиях Поволжья / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования : материалы V Междунар. симпозиума, Пущино, 13–17 июня 2005. – М., 2005. – Т. 3. – С. 383–385 (авт. 0,9).
35. Николайченко, Н. В. Диагностика засухоустойчивости растений расторопши пятнистой / Н. В. Николайченко // Флористические и геоботанические исследования в Европейской России : материалы Всерос. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения проф. А.Д. Фурсаева, Саратов, 21–24 августа 2000. – Саратов, 2000. – С. 349–351 (авт. 1,0).
36. Николайченко, Н. В. Продуктивность расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) / Н. В. Николайченко // Бюллетень ботанического сада Саратовского государственного университета. – Саратов, 2002. – С. 56–58 (авт. 1,0).
37. Николайченко, Н. В. Эффективность возделывания расторопши пятнистой на черноземах Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко // Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений : материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., Ульяновск, 24–28 июня 2002. – Ульяновск, 2002. – Т. 2. – С. 60–62 (авт. 1,0).
38. Николайченко, Н. В. Особенности технологии возделывания расторопши пятнистой на черноземных почвах Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко // Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства : материалы Междунар. науч.-практ. конф., Пенза, 12–14 марта 2002. – Пенза, 2002. – Т. 1. – С. 169–171 (авт. 1,0).
39. Николайченко, Н. В. Ботанико-агрономический обзор видов семейства сложноцветные и мятликовые флоры бывшего СССР, перспективы для интродукции и селекции / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными ресурсами и создания функциональных продуктов : материалы II Рос. науч.-практ. конф., Москва, 2–3 июня 2003. – М., 2003. – С. 47–48 (авт. 0,8).
40. Николайченко, Н. В. Опыт введения новых перспективных нетрадиционных культур в Саратовской области / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Материалы Межрегион. науч. конф. молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа ; ФГОУ ВПО «Cаратовский ГАУ». – Cаратов, 2003. – С. 16–19 (авт. 0,7).
41. Николайченко, Н. В. Интродукция нетрадиционных культур в зоне Нижнего Поволжья / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Известия ФГОУ ВПО «Горский ГАУ». – 2003. – Т. 40. – С. 35–37. (авт. 0,6).
42. Николайченко, Н. В. Особенности возделывания расторопши пятнистой на черноземных почвах в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Интродукция нетрадиционных и редких растений : материалы V Междунар. науч.-практ. конф, пос. Персиановский, 7–11 июня 2004. – Ростов н/Д. : Донской ГАУ, 2004. – Т. II. – С. 92–94 (авт. 0,9).
43. Николайченко, Н. В. Особенности возделывания расторопши пятнистой и алтея лекарственного в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко, З. Д. Ляшенко // 60 лет высшему аграрному образованию северо-востока Нечерноземья : материалы I Всерос. науч.-практ. конф. – Киров, 2004. – Т. 1. – С. 55–57 (авт. 0,8).
44. Николайченко, Н. В. Новые перспективные культуры на территории Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко // Вавиловские чтения : материалы Всерос. науч.-практ. конф., Саратов, 24–26 ноября 2004. – Саратов, 2004. – С. 99–102 (авт. 0,3).
45. Николайченко, Н. В. Дикорастущие кормовые виды, рекомендуемые для интродукции / В. В. Маевский, Н. В. Николайченко, Х. Х. Амирханов, В. С. Горбунов // Интродукция нетрадиционных и редких растений : материалы IIIX Междунар. науч.-метод. конф., 8–12 июня 2008. – Мичуринск : Наукоград, 2008. – Т. II. – С. 61–69 (авт. 0,15).
46. Николайченко, Н. В. Энергосберегающая технология возделывания расторопши пятнистой и пайзы на южных черноземах Саратовского Заволжья / Н. В. Николайченко, О. С. Башинская // Интродукция нетрадиционных и редких растений : материалы IIIX Междунар. науч.-метод. конф., 8–12 июня 2008. – Мичуринск : Наукоград, 2008. – Т. II. – С. 204–206 (авт. 0,1).
47. Николайченко, Н. В. Опыт возделывания расторопши пятнистой на черноземных почвах в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Проблемы рационального использования растительных ресурсов : материалы Междунар. науч.-практ. конф. – Владикавказ, 2004. – С. 108–109 (авт. 0,1).
48. Николайченко, Н. В. Опыт возделывания расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) Gaerth) в условиях Поволжья / В. В. Маевский, Н. В. Николайченко, З. Д. Ляшенко // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования : VI Междунар. симпозиум, Пущино, 13–17 июня 2005 – М., 2005. – Т. III. – С. 366–369 (авт. 0,15).
49. Николайченко, Н. В. Продуктивность агроценозов расторопши пятнистой в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко // Вавиловские чтения 2005 : материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 118-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. – Саратов, 2005. – С. 24–26 (авт. 0,3).
50. Николайченко, Н. В. Приемы возделывания расторопши пятнистой на черноземных почвах в условиях Саратовского Правобережья / Н. В. Николайченко, В. В. Маевский // Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования : VII Междунар. симпозиум. – Белгород, 2006. – Т. 2. – С. 251–253 (авт. 0,15).
