Рост и развитие растений подсолнечника в опытах по No-Till

Подсолнечник относится к семейству Астровые (Asteraceae). Центр происхождения – Южная Мексика. В Россию семена культура впервые завезены Петром 1 из Голландии. Культура представляет чрезвычайную ценность как источник масла, содержание которого может достигать до 57%. Растения подсолнечника – ценнейший источник белка, содержащегося во всех его частях, а в маслосеменах до 39%.
Подсолнечник – засухоустойчивое, растущее на большинстве типов почв, однолетнее растение с большой потенциальной урожайностью. В Волгоградской области в зоне черноземных почв в муниципальном районе Кумылженский КФХ «Кузьмина А.Я.» получена урожайность 4,3 т/га. Такая высокая продуктивность возможна при соблюдении технологии возделывания и создании оптимальных условий для развития растений подсолнечника на всех фазах.
В мире существует множество вариантов выделения фаз развития подсолнечника. По результатам проведенных исследований в Российской Федерации выделяют следующие основные фазы развития подсолнечника: посев – всходы; всходы – фаза «звездочка»; всходы – бутонизация; бутонизация – цветение; цветение – созревание.
Для набухания и прорастания семян подсолнечника требуется не менее 55-70% воды от абсолютно сухой массы семян, в оптимальных условиях – до 90%. Дружные всходы получаются при влажности почвы 70-80% от полевой влагоемкости. Минимальная температура прорастания семян 4-5⁰С, оптимальная, при которой проростки более устойчивы к возбудителям болезней 12-14⁰С, на глубине заделки семян при посеве.
Подсолнечник формирует корневую систему с ярко выраженным стержневым корнем, достигающим глубины 3,0-4,0 м, боковые корни у взрослого растения разрастаются до 0,8 м в каждую сторону. Молодые корни в течение 2-3 недель могут питаться в верхних слоях почвы, а затем на всей глубине их обитания.
Посев – всходы. Для достоверной оценки влияния изучаемых факторов на рост и развитие растений подсолнечника, опыты закладывались и сеялись ежегодно в один день – 19 мая по одному и тому же предшественнику – озимая пшеница. Посев проводился по системе Ноу-Тилл в ООО «Калачевское» Киквидзенского района Волгоградской области.
Запасы продуктивной влаги перед посевом в 2014 году в посевном слое 0,1 м почвы было на уровне 11,6 мм и в 1,5 м – 162,4 мм; в 2015 году – 11,6 мм 
и 143,6 мм; в 2016 году – 11,0 мм и 195,6 мм соответственно.
Среднесуточная температура воздуха в 2014 году была на уровне 19,5⁰С, в 2015 году – 16,1⁰С, и в 2016 году – 17,5⁰С, то есть для прорастания семян подсолнечника сложились благоприятные погодные условия. Всходы подсолнечника после посева появились в 2014 году на контроле (без инсектицидов) на 12 день, а с инсектицидами на 10 день, на контроле (без микроудобрений) и на вариантах с микроудобрениями (общим фоном минеральных удобрений N53,4P36,4) на 9 день. В 2015 году появление всходов зафиксировано через 14 дней и в 2016 году через 11 дней соответственно на всех вариантах.
В период посев – всходы выпало осадков в виде дождя в 2014 году – 25,3 мм на всех вариантах, сумма эффективных температур составила 234⁰С, на контроле (без инсектицидов) и на варианте с инсектицидами 195,0⁰С,; в 2015 году на всех вариантах количество осадков – 25,3 мм 
с суммой эффективных температур 226,2⁰С,; в 2016 году – выпало осадков 110 мм и сумма эффективных температур -192,7?С, соответственно.
Гидротермический коэффициент (ГТК) в фазу посев – всходы в 2014 году 
составил 1,08 – 1,30 на вариантах с инсектицидами и 1,99 на вариантах с микроудобрениями; в 2015 году – 1,12 – 1,46 и в 2016 году – 5,7 на всех вариантах (табл. 1 – 6).
Всходы подсолнечника на контроле (без инсектицидов) были сильно изреженные, по причине гибели проростков семян от проволочников и ложнопроволочников. Меньшая изреженность отмечается на варианте с обработкой семян перед посевом инсектицидом Табу, ВСК.
Всходы – фаза «звездочки». В 2014 году в эту фазу среднесуточная температура составила 19?С, сумма эффективных температур – 532,2⁰С,на опыте 1 с инсектицидами; на вариантах с микроудобрениями среднесуточные температуры – 19,0⁰С, с суммой эффективных температур на контроле и на вариантах с минеральным фоном N53,4P36,4 – 571,2⁰С.

Продолжительность фазы составила на инсектицидах – 28 дней и с микроудобрениями –  30 дней. Количество выпавших осадков составило 69,8 мм на вариантах с инсектицидами и 65 мм на вариантах с микроудобрениями.
В 2015 году продолжительность фазы всходы – «звездочка» на опыте с инсектицидами продолжалась 29 дней со среднесуточной температурой 23,4⁰С, с количеством выпавших осадков 24,5 мм  и суммой эффективных температур 678,6⁰С. На вариантах, где планировалась некорневая подкормка растений подсолнечника в фазу «звездочка» продолжительность фазы – 35 дней со среднесуточной температурой 23,5⁰С,, суммой эффективных температур 753⁰С, и количеством осадков – 24,5 мм.
В 2016 году продолжительность фазы составила 30 дней на вариантах с инсектицидами, а на вариантах с общим фоном внесения минеральных удобрений – N53,4P36,4 – 32 дня. Сумма эффективных температур в опыте 1 составила 593,4⁰С со среднесуточными температурами – 19,8⁰С, и количеством выпавших осадков – 42,2 мм, на общем фоне минерального питания N53,4P36,4 – 637,0⁰С, и среднесуточной температуре – 19,9⁰С, и количество выпавших осадков – 42,2 мм .
Растения подсолнечника развивались нормально на гибриде ЕС Бесана, а на гибриде ЕС Петуниа отмечалось удлинение стеблей, они были тонкими.
Всходы – бутонизация. Среднесуточная температура в опыте 1 составила 20,3⁰С,, сумма эффективных температур 1121,7⁰С,, количество выпавших осадков в 2014 году – 122 мм. Продолжительность фазы составило 54 дня на контроле (без инсектицида) – 54 дня, а с обработкой семян инсектицидами Табу, ВСК и Круйзер, КС – 55 дней. На вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями в фазу «звездочки» с общим фоном минерального питания – N53,4P36,4 продолжительность фазы на контроле (без микроудобрений) –  54 дня и 55 дней. Погодные условия были такими, как в опыте 1.

В 2015 году продолжительность фазы всходов – бутонизация на опыте с инсектицидами составила 45 дней со среднесуточными температурами 23,9⁰С, суммой эффективных температур – 1075⁰С, и количеством выпавших осадков – 69,5 мм. На контроле (без микроудобрений) продолжительность фазы 45 дней, а на вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями Омекс Фолиар Борон, Вуксал микроплант, Омекс 3Х – 48 дней. Среднесуточные температуры на контроле (без микроудобрений) составили 23,9⁰С,, с суммой эффективных температур 1075,4⁰С, на вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями 24,5⁰С, и 1175,9⁰С, соответственно. Количество выпавших осадков на опытах – 69,5 мм, а ГТК составил 0,63 – 0,59, то есть погодные условия были засушливыми.
2016 году продолжительность фазы – всходы – бутонизация на опыте с инсектицидами составила 50 дней со среднесуточной температурой 22,5⁰С,, суммой эффективных температур – 1012,8⁰С,, с количеством осадков – 105,5 мм. Продолжительность фазы на контроле (без микроудобрений) в опыте 2 составила 50 дней, а на вариантах с микроудобрениями – 55 дней. Среднесуточные температуры были на уровне 22,5⁰С, на контроле (без микроудобрений), а сумма эффективных температур – 1012,8⁰С,,  с количеством выпавших осадков  105,5 мм. На вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями среднесуточные температуры были на уровне 21,2⁰С, сумма эффективных температур – 1165,6⁰С, и количеством осадков – 119,5 мм. 
Фаза бутонизации – цветение. Продолжительность данной фазы в 2014 году 
на опыте 1 была 11 дней на контроле (без инсектицидов), на вариантах с инсектицидами 12 дней. Среднесуточные температуры колебались в пределах 22,7 – 22,8⁰С, а сумма эффективных температур 249,7 – 274,2⁰С. Количество выпавших осадков – 9,5 мм. Фаза бутонизации – цветение на варианте (без микроудобрений) продолжалась 12 дней, а с применением некорневой подкормки микроудобрениями 13 дней. Среднесуточные температуры на опыте 2 составили – 22,7⁰С на всех вариантах, а сумма эффективных температур колебалась в пределах 272,4 – 295,1⁰С. Количество осадков было минимальным – 9,5 мм. Цветение проходило дружно, отмечался активный прилет пчел. Состояние оставшихся растений было хорошим.
2015 год был засушливым. Фаза бутонизации на опыте с инсектицидами прошла дружно за 9 дней со среднесуточной температурой 24,8⁰С и суммой эффективных температур 223,2⁰С. Осадки отсутствовали. Растения себя чувствовали удовлетворительно. В опыте 2, на контроле (без микроудобрений) продолжительность фазы 9 дней, а на вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями и общим фоном минеральных удобрений – N53,4P36,4 увеличилась продолжительность фазы до 10 дней. Растения чувствовали себя хорошо. Среднесуточные температуры были на уровне 24,8⁰С, а сумма эффективных температур колебалась 223,2 – 248,0⁰С. Влага в почве имелась.
2016 год был увлажненным. В опыте на инсектицидах цветение прошло за 10 дней со среднесуточной температурой 21,6⁰С и суммой эффективных температур 212,6⁰С. В начале цветения прошел сильный ливневый дождь – 52 мм. В опыте 2 продолжительность фазы колебались в пределах 10 – 
12 дней. Среднесуточные температуры были в пределах 21,6 – 22,3⁰С, сумма эффективных температур составила 212,6 – 267,2⁰С. Осадки вначале цветения выпали в виде дождя 52,0 – 43,3⁰С (табл. 1 – 6).
Цветение – созревание. В 2014 году среднесуточные температуры составили 21,2⁰С на опыте с инсектицидами. Сумма эффективных температур достигла уровня 933,1 – 893,0⁰С, количество выпавших осадков было минимальным -16,7 мм с ГТК – 0,18 – 0,19. Растения подсолнечника гибрида ЕС Бесана чувствовали себя хорошо, хуже – ЕС Петуниа (контроль), в дневные часы на растениях данного гибрида отмечался в дневные часы дефицит влаги и поэтому листья были увядшими в отдельные дни. Продолжительность фазы цветение – созревание – 4-43 дня.
На опыте с микроудобрениями растения подсолнечника имели хороший тургор в дневные часы, отмирание началось с побурением корзинок. Среднесуточные температуры были на уровне 21,1 – 21,0⁰С, сумма эффективных температур в эту фазу составила 948⁰С на контроле (без микроудобрений) и с некорневой подкормкой микроудобрениями хелатной формы -1007,6⁰С; осадков выпало – 7,0 и 13,0 мм, ГТК – 0,07 и 0,13. В почве было доступной влаги в достаточном количестве для формирования хорошего урожая маслосемян. Продолжительность фазы на контроле (без микроудобрений) – 4 дня и с некорневой подкормкой микроудобрениями – 48 дней; созревание наступило 12 и 16 сентября, соответственно.
В 2015 году среднесуточная температура в фазу цветение – созревание составила 20,7⁰С, сумма эффективных температур – 933,1⁰С, в период налива семянок выпали осадки 18,6 мм на опыте с инсектицидами. Продолжительность фазы – 45 дней. Созревание урожая отмечалось 8 сентября.
На вариантах с некорневой подкормкой микроудобрениями продолжительность фазы составила 51 день, а на контроле (без микроудобрений) – 47 дней с общим фоном минерального питания – N53,4P36,4. Среднесуточные температуры составили на контроле – 21⁰С и суммой эффективных температур – 951,3⁰С с количеством выпавших осадков 43 мм и ГТК – 0,61. На вариантах с микроудобрениями среднесуточные температуры были ниже из-за более продолжительности фазы – 51 день – 19,8⁰С и суммы эффективных температур – 991,5⁰С; осадков выпало 68,3 мм  и ГТК – 0,69. Созревание урожая наступило 10 сентября на контроле и 18 сентября на вариантах с микроудобрениями.
В 2016 году продолжительность рассматриваемой фазы на изучаемых вариантах инсектицидов составила 45 дней со среднесуточной температурой 20,7⁰С и суммой эффективных температур 951,3⁰С; количество выпавших осадков составило 43 мм и ГТК – 0,61. Влаги было достаточно в почве и растения развивались без особенностей. На контроле (без микроудобрений) продолжительность фазы составило 48 дней, а на вариантах с микроудобрениями (с некорневой подкормкой) – 50 дней. Среднесуточные температуры на контроле – 21⁰С, а на вариантах с микроудобрениями – 19,8⁰С, а сумма эффективных температур была на уровне 951,3⁰С и 991,5⁰С. Осадков выпало на контроле 43 мм и при проведении некорневой подкормки 68,3⁰С, ГТК составил 0,61 – 0,69 (табл. 1 – 6). Созревание урожая наступило 13 сентября на контроле и 23 сентября на вариантах с микроудобрениями. Посевы подсолнечника развивались нормально, но лучшим гибридом был ЕС Бесана.
Посев – созревание. На вариантах с применением обработки семян инсектицидами растения подсолнечника изучаемых гибридов получили сумму эффективных температур в переделах 2535 – 2369,4⁰С, при среднесуточной температуре 23,0 – 20,4⁰С. Количество выпавших осадков колебалось по годам исследований в 2014 году – 173,5 мм, в 2015 году – 113,4 мм и в 2016 году – 268,3 мм, а ГТК – 0,68 в 2014 году, 0,46 в 2015 году и в 1,13 в 2016 году. Самым засушливым был 2015 год.
В 2014 году посевы подсолнечника получили сумму эффективных температур периода вегетации на контроле (без микроудобрений) – 2488,5⁰С, с применением некорневой подкормки растений микроудобрениями – 2587,1⁰С за счет удлинения вегетации растений. В 2015 году на контроле (без микроудобрений) сумма эффективных температур составила 2457,9⁰С, на вариантах с микроудобрениями – 2608,8⁰С и в 2016 году – 2369,4⁰С и 2617,0⁰С соответственно.
Среднесуточные температуры за время прохождения вегетации – посев – созревание в 2014 году составили на контроле 22,6⁰С, на вариантах с применением микроудобрений 22,7⁰С в 2015 году – 22,4⁰С и 21,2⁰С соответственно. 2016 году был более прохладным и на всех вариантах, включая контроль, среднесуточная температура воздуха за вегетацию составила 20,4⁰С.
Количество осадков выпавших за период вегетации изучаемых гибридов подсолнечника, значительно отличались в годы исследований: в 2014 году на контроле – 173,5 мм, на вариантах с микроудобрениями – 179,5 мм, ГТК – 0,7 и 0,69 соответственно; в 2015 год был засушливым, на всех вариантах опыта за вегетацию выпало осадков – 121,2 мм, ГТК – 0,4 и 0,37.
В 2016 год был дождливым, выпало на контроле 268,3 мм осадков, на вариантах с микроудобрениями 280 мм, ГТК соответствовал – 1,13 на контроле и 1,07 на вариантах с применением микроудобрений.
Продолжительность вегетационного периода в 2014 году на вариантах с инсектицидом – 120 – 122 дня, 2015 году – 113 дней и в 2016 году – 116 дней.

На варианте контроль (без микроудобрений) в 2014 году – 120 дней, в 2015 году – 113 дней и в 2016 году – 116 дней. Вегетационный период (посев – созревание) на вариантах с применением микроудобрений в 2014 году составил – 125 дней, в 2015 году – 123 дня и в 2016 году – 128 дней.
Таким образом, каждый год исследований имел разные погодно-климатические условия, которые обеспечивали получение научно обоснованного урожая маслосемян подсолнечника в зависимости от погодных условий. Выявлено, что применение микроудобрений хелатной формы оказывало влияние на продолжительность вегетационного периода в среднем на 9 дней, что имело большое практическое значение для производства:

- чем длиннее вегетационный период, тем выше урожайность маслосемян подсолнечника и его качество;
- микроудобрения снижали уровень стресс-факторов от повышенных температур, от временной засухи и суховеев;
- уборка урожая была растянутой, перестоев растений в созревшем состоянии и потерь удалось избежать.
Н. И Тихонов, 
доктор с.-х. наук, профессор,
Р. А. Кочетов, аспирант,
ИППКА ВолГАУ    f