СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ МАСЛОСЕМЯНОК САФЛОРА КРАСИЛЬНОГО Российский патент 2011 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при оценке урожайности новых сортов и сортообразцов масличных культур, в том числе сафлора красильного при возделывании в других почвенно-климатических условиях как в богарном, так и в орошаемом земледелии.

Известен способ экспресс-диагностики потенциальной продуктивности растений, включающий отбор семян, замачивание их в жидкости и последующее измерение биологических характеристик семян, по которым выносят суждение о потенциальной продуктивности, в котором, с целью упрощения диагностики и повышения ее достоверности, в качестве жидкости используют слабый раствор калийной соли, а в качестве биофизической характеристики применяют среднюю скорость увеличения концентрации ионов водорода в растворе, которая находится в прямой зависимости с потенциальной продуктивностью растений (SU, авторское свидетельство № 1414355. A1. М. Кл⁴. A01G 7/00. Способ экспресс-диагностики потенциальной продуктивности растений. / Л.Н.Воробьев, Н.Н.Егорова, А.И.Мартыненко (СССР). - заявка № 4139372/30-13; заявлено 27.10.1986; опубл. 07.08.1988, Бюл. № 29. // Открытия. Изобретения. - 1988. - № 29).

К недостаткам описанного способа экспресс-диагностики потенциальной продуктивности с.-х. культур, подлежащих интродукции для возделывания в орошаемом земледелии, относятся то, что, во-первых, слабый раствор калийной соли не воздействует на семенную оболочку масличных культур, во-вторых, не наблюдается выделение ионов водорода с поверхности семенной оболочки, в третьих, этот показатель является косвенным, т.к. семенная оболочка масличных и бобовых культур ни в коем образе не определяет как посевные, так и продуктивные качества перспективных сортов, в четвертых, необходимо наличие высокоточной и дорогостоящей аппаратуры. Описанный способ не учитывает условия возделывания семян масличных и бобовых культур до интродукции, а тем более почвенно-климатические условия зоны, предусматриваемой для широкомасштабного внедрения.

Известен также способ ранней диагностики потенциальной продуктивности сортоподвойных комбинаций плодовых культур, включающий определение в период активного роста однолетних сортоподвойных комбинаций плодовых культур физиолого-биохимического показателя, по значению которого судят о потенциальной продуктивности комбинации, в котором, с целью повышения надежности диагностики, перед определением растения выращивают в контролируемых условиях, в качестве физиолого-биохимического показателя определяют содержание свободного пролина в листьях, а растения относят к потенциально продуктивным, если содержание пролина не превышает 20-25 мг/% на сухое вещество (SU, авторское свидетельство № 1470239. A1. М. Кл⁴. А01С 7/00, А01С 17/00. Способ ранней диагностики потенциальной продуктивности сортоподвойных комбинаций плодовых культур. / Т.Н.Дорошенко, Ю.С.Поспелова (СССР). - Заявка № 4302160/30 - 13; заявлено 31.08.1987; опубл. 07.04.1989, Бюл. № 13. // Открытия. Изобретения. - 1989. - № 13).

Результатами многолетних исследований установлено, что для широкого спектра сортов масличных и бобовых культур содержание свободного пролина не только в листьях, но и в стеблях, ветвях 1-го порядка, соцветиях, бобах отличается не существенно. Таким образом, описанный способ не приемлем для оценки потенциальной продуктивности масличных культур при возделывании в иных почвенно-климатических условиях.

Известен, кроме описанных, способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, включающий отбор пробы листьев, измерение биофизических показателей, характеризующих сочетание двух фитосистем и оценку потенциальной продуктивности по значению измеренных показателей, в котором, с целью повышения достоверности способа, отбор пробы осуществляют при освещенности интенсивностью 10-40 Вт/м², непосредственно после отбора пробу погружают в жидкий азот, измерение биофизического показателя осуществляют при температуре жидкого азота и интенсивности света 300-2500 Вт/м², в качестве биофизического показателя анализируют спектр электронного парамагнитного резонанса, измеряют амплитуды А₁ и А₂ сигналов при g-факторе 2,006 A₁ и 2,015 А₂, соответственно, рассчитывают коэффициент К по формуле

К=2,75 А₂/А₁

при этом потенциальную продуктивность растений в текущем году оценивают по К, а при совпадении их внутри вида по величине А₁, а большим значениям К и А₁ соответствуют более потенциально продуктивные сельскохозяйственные растения (SU, авторское свидетельство № 1505472. A1. М. Кл⁴. A01G 7/00, А01Н 1/04. Способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений. / А.Ю.Борисов, Н.М.Вандышева, М.Г.Гольдфельд и др. (СССР). - Заявка № 4343664/30-15; заявлено 15.12.1987; опубл. 07.09.1989, Бюл. № 33. // Открытия. Изобретения. - 1989. - № 33).

К недостаткам описанного способа оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, в т.ч. масличных, относятся получение косвенных показателей, которые не оказывают влияния на семенную продуктивность испытуемых растений.

Известен способ определения урожайности сортов яблони для выращивания их в луговом саду, включающий измерение показателя потенциальной урожайности и последующий пересчет на урожайность, в котором, с целью повышения достоверности и упрощения способа, измерение проводят в период нарастающего плодоношения, в качестве показателя измеряют исходный уровень доли пазушного плодоношения, а последующий пересчет осуществляют по формуле

у=37,2х-54,7,

где у - урожайность, ц/га;

х - исходный уровень доли пазушного плодоношения, %

(SU, авторское свидетельство № 1630677. A1. М. Кл⁵. A01G 7/00, A01G 17/00. Способ определения урожайности сортов яблони для выращивания их в луговом саду. / В.Ф.Колтунов, В.М.Яковук (СССР). - Заявка № 4664079/13; заявлено 21.03.1989; опубл. 28.02.1991, Бюл. № 8. // Открытия. Изобретения. - 1991. - № 8).

К недостаткам описанного способа определения урожайности сортов яблони применительно к растениям масличных культур относятся то, что соцветия сафлора красильного образуются не из почек на вегетационных побегах, а на ветвях первого и второго порядков. Указанный способ не приемлем для прогнозирования семенной продуктивности масличных культур при возделывании как в орошаемом, так и неорошаемом земледелии.

Известен способ определения срока посева бобовых трав на семена в горах, включающий измерение суммы температур и количества осадков и расчет гидротермического коэффициента по формуле, в котором, с целью повышения семенной продуктивности, сумму температур и количество осадков измеряют при прогнозировании воздуха +10°С, а срок посева устанавливают по гидротермическому коэффициенту в интервале его от 4 до 8 (RU, патент № 2014768. C1. М. Кл⁵. А01С 7/00. Способ определения срока посева бобовых трав на семена в горах. / С.А.Бекузарова, К.Х.Бесов, Б.К.Мамсуров (RU). - Заявка № 4753139/15; заявлено 25.10.1989; опубл. 30.06.1994).

Одна из бобовых культур, соя, также относится к семейству Fabaceae, так же как и все бобовые травы. В условиях Нижнего Поволжья величина гидротермического коэффициента (ГТК) Г.Т.Селянинова изменяется от 0,25 до 1,15. Поэтому показателю невозможно установить срок посева семян, например, нута или сои в почву и, тем более, ожидаемую урожайность семян сафлора и зерна нута, сои, фасоли, возделываемых ранее в условиях, где ГТК варьирует в интервале от 4 до 8.

Известен способ прогнозирования урожайности озимой пшеницы, состоящий в том, что определяют среднесуточную температуру воздуха в мае и в зависимости от применяемых доз удобрений прогнозируют урожайность по математической зависимости

у=75,6-3,14·х+12,52·d,

где у - урожайность озимой пшеницы, ц/га;

х - среднесуточная температура воздуха в мае, °С;

d - доза минеральных удобрений от 0 до 1 (0 - без удобрений, 1 - N₁₂₀P₁₂₀K₆₀)

(RU, патент № 2158498. С2. МПК⁷ A01G 7/00. Способ прогнозирования урожайности озимой пшеницы. / П.Г.Акулов, М.Н.Понедельченко, И.Н.Сокорева, Н.С.Сокорев (RU). - Заявка № 98121715/13; заявлено 30.11.1998; опубл. 10.11.2000).

К недостаткам описанного способа применительно к оценке потенциальной продуктивности сафлора на семена при возделывании в орошаемом земледелии относятся низкая точность прогнозных данных. Так, средняя температура воздуха в мае составила 15,1°С по данным метеостанции г.Волгограда за 1997-2000 гг., а среднемноголетняя температура составила 16,4°С. Приняв условие, что режим минерального питания растений, например сои, азотными, калийными и фосфорными удобрениями в период вегетации обеспечен, т.е. d=1, при подстановке указанных данных, имеем:

у=75,6-3,14·6,4°С+12,52·1=36,624 ц/га = 3,6624 т/га,

а при d=0, у=75,6-3,14·6,4=24,104 ц/га = 2,4104 т/га.

Однако приведенное выражение у=75,6-3,14-х+12,52·d не учитывает влагообеспеченности растений сои. При отсутствии в почве макроудобрений растения сои любых сортов не обеспечат урожайность по зерну 2,410 т/га.

Кроме описанных известен способ прогнозирования урожайности ячменя, состоящий в том, что определяют среднесуточную температуру воздуха в мае и в зависимости от применяемых доз удобрений прогнозируют урожайность ячменя по математической зависимости

y=51,41-2,13·х+10,3·d,

где у - урожайность ячменя, ц/га;

х - среднесуточная температура воздуха в апреле-мае,°С;

d - доза минеральных удобрений от 0 до 1 (0 - без удобрений, 1 - N₁₂₀P₁₂₀K₆₀)

(RU, патент № 2158500. С2. МПК⁷ A01G 7/00. Способ прогнозирования урожайности ячменя. / П.Г.Акулов, М.Н.Понедельченко, И.Н.Сокорева, Н.С.Сокорев (RU). - заявка № 98121739/13; заявлено 30.11.1998; опубл. 10.11.2000).

К недостаткам описанного способа прогнозирования применительно к оценке урожая зерна, например сафлора красильного перспективных сортов, относятся то, что предложенное выражение не учитывает целого ряда существенных факторов, влияющих на качество и величину урожая. Используя ранее приведенные числовые данные для мая (х=16,5°С), т.к. в силу биологии растений, например сои, в апреле ее не высевают, приняв величину d=1 и d=0, имеем:

y₁=51,41-2,13·16,4+10,3·1=26,776 ц/га=2,667 т/га;

у₂=51,41-2,13·16,4+10,3·0=16,642 ц/га=1,664 т/га.

Указанный интервал урожая маслосемянок сафлора красильного не реален, а сами числовые данные не обеспечивают достоверность прогноза для испытуемого сорта сафлора.

Известен способ управления продукционными процессами сельскохозяйственных растений при возделывании озимых зерновых культур в условиях засушливого климата, включающий оптимизацию сроков, норм высева и способов посева, установление суммы среднесуточных температур в пределах 550-650°С за 45-60 суток от момента посева до прекращения вегетации, формирование растениями в каждом узле кущения по три-четыре стебля с достаточным запасом сахаров для устойчивости растений к минусовым температурам в диапазоне -18…-20°С в бесснежные периоды и установление норм высева для формирования густоты стояния стеблей 500-600 шт./м² на черноземных почвах и 300-450 шт./м² на каштановых почвах, вычисление гидротермического коэффициента с учетом осадков за период с температурой выше +10°С и суммы положительных температур за тот же период, посев в десятидневный срок с температурным режимом почвы от +18 до +12°С, в котором, планируемую продуктивность озимых зерновых культур определяют по формуле

у=а•S•Gc+b,

где у - урожайность зерна, т/га;

а - коэффициент, учитывающий норму высева семян;

b - коэффициент, учитывающий почвенно-климатические условия зоны;

S - фактическая сумма положительных температур от посева до прекращения вегетации, °С;

Gc - гидротермический коэффициент, мм/°С,

при этом при Gc меньше 0,5 норму высева семян уменьшают на 10-15% от оптимальных зональных величин, при Gc в диапазоне от 0,5 до 0,9 норму высева сохраняют, при Gc больше 0,9 норму высева увеличивают на 20-25%, а с увеличением норм высева ширину междурядий с 22,5 см уменьшают до 7,5 см (RU, патент № 2228607. С1. МПК⁷ А01С 7/00. Способ управления продукционными процессами при возделывании озимых зерновых культур в условиях засушливого климата. / А.Ф.Рогачев (RU), A.M.Салдаев (RU), Д.А.Рогачев (RU). - Заявка № 2002126981/12; заявлено 09.10.2002; опубл. 20.05.2004, Бюл. № 14. // Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 14).

Описанный способ управления продукционными процессами заслуживает внимания в том плане, что в предложенном выражении учитываются норма высева семян, косвенно почвенно-климатические условия зоны возделывания, фактическая сумма положительных температур от посева до прекращения вегетации, величины ГТК. Однако предложенный способ лишь корректирует норму высева для получения гарантированного урожая.

Известен способ прогнозирования урожайности озимых зерновых колосовых культур при возделывании в условиях резко континентального климата, включающий установление сроков, норм высева и способов посева, определение положительных сумм среднесуточных температур в пределах 550-650°С в период от посева до прекращения вегетации, формирование растениями в каждом узле кущения по три-четыре стебля с достаточным запасом сахаров для повышения устойчивости растений к отрицательным температурам в диапазоне от -18…-20°С и расчет величины гидротермического коэффициента, в котором при величине гидротермического коэффициента до 0,5 норму высева семян уменьшают на 10-15% от оптимальных значений на посевах с шириной междурядий 0,225 м; при величине коэффициента больше 0,9 норму высева увеличивают на 20-25% на посевах с шириной междурядий 0,075 м, при значениях коэффициента в пределах от 0,5 до 0,9 нормы высева сохраняют на посевах с шириной междурядий 0,15 м, а прогнозируемую урожайность устанавливают из выражения

у=k₁·а·(1/х)²+к₂·(1/х)+k₃/с,

где у - ожидаемая урожайность, кг/га;

а - норма высева, шт./га;

b - сумма положительных температур от даты посева до устойчивых отрицательных температур, °С;

с - ширина междурядий, м;

х - длительность посева в днях от рекомендуемых сроков, сутки;

k₁=(0,6-0,8)·10^-3 - коэффициент пропорциональности, учитывающий сортовые качества каждого семени в накоплении зерновой массы, (кг·сутки²)/штук;

k₂=(0,0512-0,0934)·10⁴ - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние температурного режима на формирование корневой системы растений, кг·сутки/°С·м²;

k₃=(0,00007-0,00015)·10^-4 - коэффициент пропорциональности, учитывающий размещение растений на поверхности поля, кг/м (RU, патент № 2248690. С2. МПК⁷ A01G 7/00. Способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, преимущественно зерновых колосовых культур, при возделывании в условиях резко континентального климата. / А.С.Сарафанов, В.В.Бородычев, A.M.Салдаев, А.В.Майер, В.Н.Кривко (RU). - Заявка № 2003107065/12; заявлено 14.03.2003; опубл. 27.03.2005, Бюл. № 9. // Изобретения. Полезные модели. - 2005. - № 9).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме относятся то, что прогнозируемую урожайность желательно знать к периоду цветения масличных культур, а не при завершении вегетации. При завершении фазы «налив и созревание семянок» можно определить фактическую урожайность семянок сафлора красильного.

Известен способ оценки потенциальной продуктивности озимых зерновых колосовых культур, включающий оптимизацию сроков, норм высева и способов посева, установление суммы среднесуточных температур в пределах 550-650°С за 45-60 суток от момента посева до прекращения вегетации, формирование растениями в каждом узле кущения по три-четыре стебля с достаточным запасом сахаров для устойчивости растений к минусовым температурам в диапазоне -18…-20°С в бесснежные периоды и установление норм высева для формирования густоты стеблей 500-600 шт./м на черноземных почвах и 300-450 шт./м на каштановых почвах, вычисление гидротермического коэффициента с учетом осадков за период с температурой выше +10°С и суммы положительных температур за тот же период, посев в десятидневный срок с температурным режимом от +18 до +12°С и расчет планируемой продуктивности озимых зерновых культур, в котором планируемую продуктивность устанавливают из зависимости.

у=k₁·а·х^-2+k₂·Σt·ГТК·b·p₀·x^-1+к₃·b·с^-1,

где у - потенциальная продуктивность озимых колосовых культур, т/га;

k₁=(1,5-3,0)·10^-6 - коэффициент пропорциональности, учитывающий сортовые качества каждого семени в накоплении зерновой массы, т·сут²/штук;

а - норма высева, штук всхожих семян на 1 га;

х - длительность посева в днях, от начала рекомендуемых для зоны сроков, сутки;

k₂=(0,8-1,3)·10^-3 - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние температурного режима на формирование корневой системы растений в период от посева до ухода в анабиоз, т·сутки/мм·га;

Σt - фактическая сумма положительных температур от посева до прекращения вегетации, °С;

ГТК - гидротермический коэффициент, мм/°С;

b=(0,6-2,5) - безразмерный коэффициент пропорциоральности, учитывающий почвенно-климатические условия зоны;

p₀ - запасы доступной влаги в корнеобитаемом горизонте, мм;

k₃=(0,04-0,08) - коэффициент пропорциональности, учитывающий размещение растений на поверхности поля, т·м/га;

с - ширина междурядий, м

(RU, патент № 2267909. С1. МПК A01G 7/00 (2006.01). Способ оценки потенциальной продуктивности озимых зерновых колосовых культур. / В.П.Зволинский, Н.В.Тютюма, Л.В.Богосорьянская, A.M.Салдаев (RU). - Заявка № 2004119679/12; заявлено 28.06.2004; опубл. 20.01.2006, Бюл. № 02.// Изобретения. Полезные модели. - 2006. - № 02).

В описанном способе оценки потенциальной продуктивности учтены львиная доля факторов, влияющих на урожайность. Предложенная формула справедлива для культур с большим вегетационным периодом и не приемлема для оценки, например, ультраскороспелых сортов сои с вегетационным периодом 100-120 дней, так и сортов сафлора красильного при возделывании в условиях резко континентального климата.

Известен способ прогнозирования урожайности озимых зерновых культур при возделывании в условиях засушливого климата, включающий установление сроков, норму высева, способов посева, расчет величины гидротермического коэффициента и составления прогноза по математической зависимости, в котором прогнозируемую урожайность на следующий год устанавливают из выражения

Y=к₁·A·Gs·(1/x²)+к₂·В/х+к₃·c/Gs,

где Y - ожидаемая урожайность, кг/га;

А - норма высева, штук/га;

В - сумма положительных температур от даты высева до устойчивых отрицательных температур, °С;

с - ширина междурядий, м;

х - длительность посева в днях от начала рекомендуемых сроков, сутки;

к₁=(0,6-0,8)·10^-3 - коэффициент пропорциональности, учитывающий сортовые качества каждого семени в накоплении зерновой массы, кг·сутки ²/штук;

к₂=(0,512-0,934) - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние температурного режима на формирование корневой системы растений, кг·сутки/°С·м²;

к₃=(7-150) - коэффициент пропорциональности, учитывающий размещение растений на поверхности поля, кг/м;

Gs - гидротермический коэффициент Г.Т.Селянинова (RU, патент № 2271096. С1. МПК A01G 7/00 (2006.01). Способ прогнозирования урожайности озимых зерновых культур в условиях засушливого климата. / А.Ф.Рогачев, A.M.Салдаев (RU). - Заявка № 2004123690/12; заявлено 2.08.2004; опубл. 10.03.2006, Бюл. №7. // Изобретения. Полезные модели. - 2006. - № 7).

Растения сафлора относятся к культуре короткого светового дня с небольшим вегетационным периодом. При возделывании в условиях неорошаемого земледелия и достаточном запасе питательных веществ на урожайность зерна сафлора красильного прежде всего оказывают климатические условия, время и сроки посева, доступность к запасам почвенной влаги и элементам питания.

Известен способ прогнозирования урожайности семян люцерны при возделывании в орошаемом земледелии, включающий глубокую вспашку с внесением фосфорно-калийных удобрений и почвенных гербицидов, весеннее боронование, посев культуры широкорядным методом и орошение в фазу бутонизации с одноразовым увлажнением почвы до 90-100% наименьшей влагоемкости на глубину до 1,3-1,5 м с нормой 1360-1500 м³/га, а после цветения в почвенном слое 0-55 см снижение влажности до 50-55%, в слое 51-100 см - до 70-75%, в слое 100-150 см - до 75-80% наименьшей влагоемкости, в котором определяют среднесуточную температуру почвы в последней декаде апреля и первой декаде мая, а прогнозируемую урожайность семян на втором году жизни растений устанавливают из выражения:

у=k₁-xt+(k₂·A+k₃·d+k₄·P)/Gs,

где у - прогнозируемая урожайность семян люцерны на второй год жизни растений, кг/га;

xt - средняя температура почвы в последней декаде апреля - первой декаде мая, °С;

А - норма высева семян, штук/га;

d - количество внесенных удобрений NPK, кг д.в./га;

Р - поливная норма за период вегетации, м³/га;

k₁ - коэффициент, учитывающий сортовые качества каждого семени люцерны в формировании и накоплении зерновой массы, кг/(°С·га);

k₂ - коэффициент, учитывающий влияние температурного режима на формирование корневой системы растений в первый год жизни, кг/(штук·га);

k₃ - коэффициент, учитывающий запасы минерального питания от предшественника в корнеобитаемом слое, кг/(д.в.кг/га);

k₄ - коэффициент, учитывающий долю естественных осадков в формировании урожая зерна, кг/(мм·га);

Gs - гидротермический коэффициент Т.Г.Селянинова, по данным выпавших осадков и суммы температур выше +10°С в период жизни растений от начала до момента прекращения вегетации, мм/°С (RU, патент № 2271651. С1. МПК A01G 7/00 (2006.01). Способ прогнозирования урожайности семян люцерны в орошаемом земледелии. / А.Ф.Рогачев, A.M.Салдаев (RU). - Заявка № 2004125485/12; заявлено 19.08.2004; опубл. 20.03.2006, Бюл. № 8. // Изобретения. Полезные модели. - 2006. - № 8).

Описанный способ приемлем для прогнозирования урожайности бобовых культур, в частности семян люцерны при возделывании в условиях орошения. Однако этот способ не учитывает особенностей культуры сафлора красильного при возделывании в орошаемом и неорошаемом земледелии.

Известен способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, преимущественно коллекционных сортов яровых зерновых колосовых культур, при возделывании в условиях резко континентального климата, включающий оптимизацию сроков, норм высева, и способов сева, установление суммы среднесуточных температур от момента посева до прекращения вегетации установление норм высева для формирования густоты стояния стеблей, вычисление гидротермического коэффициента за период «посев-уборка» и определение расчетом планируемой продуктивности, в котором заблаговременно высевают стандартный (районированный) среднеспелый сорт, например яровой пшеницы Альбидум 28, устанавливают оптимальную норму высева семян, фактическую сумму положительных температур от посева до момента формирования зерна, величину гидротермического коэффициента, а потенциальную урожайность коллекционных сортообразцов определяют по формуле

где у - урожайность зерна, т/га;

а - коэффициент, учитывающий отклонения норм высева по сравнению со стандартом;

s - фактическая сумма положительных температур от посева до налива зерна стандартного образца, °С;

Gc - гидротермический коэффициент условий возделывания стандарта, мм/°С;

Gc.o - гидротермический коэффициент условий произрастания сортобразцов до интродукции, мм/°С;

b - коэффициент, учитывающий почвенно-климатические условия;

с - коэффициент, учитывающий запасы продуктивной влаги почвы в период «всходы - формирование зерна»

(RU, патент № 2294091. C1. MПK A01G 7/00 (2006.01). Способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений, преимущественно коллекционных сортов яровых зерновых колосовых культур, при возделывании в условиях резко континентального климата. / Н.В.Тютюма, В.П.Зволинский, A.M.Салдаев (RU). - Заявка № 2005122736/12; заявлено 18.07.2005; опубл. 27.02.2007. Бюл. № 6. // Изобретения. Полезные модели. - 2007, - №6).

Описанный способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяйственных растений не обеспечивает достоверности результатов прогнозирования семенной продуктивности широкого спектра масличных и бобовых культур.

Известен способ возделывания сафлора, включающий посев семян сафлора в засоленную почву, в котором в качестве засоленной почвы используют почву, содержащую от 50 до 60 мас.% солончаковых солонцов и от 20 до 30 мас.% засоленных светло-каштановых почв, остальное лугово-каштановые почвы, при этом при посеве высевают от 18 до 20 кг семян на 1 га с размещением семян с междурядным расстоянием не более 0,3 м (RU, патент № 214185. С1. МПК⁶ АО01В 79/02. Способ возделывания сафлора. / В.Ю.Душков, С.Г.Чекалин. - Заявка № 99106467/13; заявлено 02.04.1999; опубл. 20.11.1999).

К недостаткам описанного способа возделывания сафлора применительно к решаемой нами проблеме - прогнозирование урожайности маслосемянок сафлора красильного после всходов - невозможность выполнения прогнозирования урожая маслосемянок из-за отсутствия данных по основным факторам, а также расчетных или фиксируемых показателей.

Известен способ прогнозирования межгодовых колебаний урожайности озимой пшеницы, при котором ведут наблюдения за урожайностью зерновых культур в двух индуцированных регионах, связанных устойчивыми климатическими связями с прогнозируемым регионом, в течение не менее 30 лет, предшествующих прогнозируемому году, и по зависимости

где у, х - урожайность озимой пшеницы в индуцирующих регионах в первом предшествующем прогнозируемом году;

max у, max х - максимальная урожайность озимой пшеницы в соответствующем индицирующем регионе;

a, b - эмпирические коэффиценты, характеризующие связи колебаний природных условий прогнозируемого региона с индуцирующим (температура, осадки, гидротермические показатели и т.д.)

прогнозируют подъем или спад урожайности, если соответственно

sig n (Δ)=1 или

sig n (Δ)=-1 (RU. Заявка № 2005114095. А. МПК A01G 7/00 (2006/01). Способ прогнозирования межгодовых колебаний урожайности озимой пшеницы. / И.Б.Загайтов (RU), Л.П.Яновский (RU). - Заявлено 11.05.2005; опубл. 20.11.2006. // Изобретения. Полезные модели, - 2006, - № 32).

К недостаткам описанного способа прогнозирования межгодовых колебаний урожайности применительно к решаемой нами проблеме относятся невозможность количественной оценки прогнозируемого урожая в период посев-всходы.

Этот способ нами принят в качестве наиближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - прогнозирование семенной продуктивности сафлора красильного при интродукции на юго-востоке европейской части Российской Федерации.

Технический результат - повышение достоверности результатов прогнозирования семенной продуктивности перспективных сортов сафлора красильного.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе прогнозирования урожайности маслосемянок сафлора красильного, включающем установление суммы среднесуточных температур от момента посева до фазы ветвления и количества выпавших осадков, вычисление гидротермического коэффициента за период «посев семян - ветвление» и определение прогнозируемой урожайности, согласно изобретения в завершающей стадии фазы «ветвление» считают количество стеблей и ветвей на площади 1 м², а прогнозируемую урожайность семянок рассчитывают по выражению:

где у - прогнозируемая урожайность семянок сафлора красильного, кг/га;

N - количество растений на учетной площади, шт./м;

b - среднее количество ветвей на 1 м растении, штук

z_кс - количество корзинок на стебле, штук;

z_кв - количество корзинок на 1-й ветви, штук;

n_c - количество семянок в одной корзинке, штук;

ρ - масса 1000 семянок сафлора, г;

G - гидротермический коэффициент условий произрастания сафлора от момента посева до фазы «ветвление», мм/°С;

α - коэффициент пропорциональности, учитывающий запасы доступной почвенной влаги в слое 0-0,3 м в период вегетации;

β - коэффициент, учитывающий неблагоприятное погодное воздействие в период цветения корзинок;

η - коэффициент, учитывающий количество неозерненных семянок из-за стерильности цветков и отсутствия опылителей;

τ - коэффициент, учитывающий повреждение семянок в корзинках из-за дождливой погоды в период «налива семянок»;

а - коэффициент, учитывающий освещенность посевов из-за изменения норм высева и ширины междурядий;

А - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние вносимых макроэлементов на накопление маслосемянок;

В - коэффициент, учитывающий влияние питательных веществ в корнеобитаемом горизонте на формирование семянок в корзинках растений сафлора красильного.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа прогнозирования урожайности маслосемянок сафлора красильного, заключаются в следующем.

Способ прогнозирования урожайности маслосемянок сафлора красильного при возделывании в условиях резко континентального климата включает установление суммы среднесуточных температур от момента посева до фазы ветвления и количества выпавших осадков, вычисление гидротермического коэффициента Г.Т.Селяникова за период «посев семян - ветвление» и определение прогнозируемой урожайности.

Возможности заявленного способа прогнозирования рассмотрим на примере возделывания сафлора красильного сорта Астраханский 747.

Для возделывания в астраханской области можно использовать сафлор сорта Астраханский 747. Он выведен в ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия РАСХН методом многократного индивидуального отбора из образца ВИР - №3 - 1043 (К-376). Сорт шипового типа. Высота растений 0,65-0,80 м. Число ветвей первого порядка 7-9. Растения компактной формы. Листья цельнокрайние, сидячие, нижние - широколанцетные, верхние - яйцевидные. Корзинки куполовидные, крупные, диаметр корзинки в среднем равен 30-40 мм. Среднее число корзинок на одно растение 8-12. При полном созревании корзинки полураскрываются, облегчая этим вымолот семянок. Цветки оранжево-красные при цветении и красные при увядании.

Семянки удлиненные с ясно выраженными двумя ребрами, белые. В каждой корзинке от 30 до 40 семянок. Семянки средней крупности, масса 1000 семянок 35-40 г.

Сорт среднескороспелый, от всходов до созревания 95-115 дней. Общая засухоустойчивость сорта высокая. К вредителям семянок среднеустойчив.

Урожай семянок за последние 3 года на сортоучастке в среднем равен 1,18 т/га, зеленой массы - 7,8-8,0 т/га, сена - 2,5 т/га.

Масличность семян - 45-55%, поедаемость сена - 90%. Сорт рекомендуется для орошаемого и неорошаемого земледелия.

Для проверки предложенной формулы оценки прогнозных данных семенной продуктивности сафлора в 2006-2008 года в ОПХ «Нижняя Волга» Черноярского района Астраханской области проведены полевые опыты. Изучали сорт сафлора Астраханский 747. Почвы опытного участка - светло-каштановые, тяжелосуглинистые. Валовое содержание гумуса - 1,5-2,0%, обеспеченность азотом и фосфором - низкая, калием - высокая. Водно-физические свойства почвы характеризуются высокой плотностью - 1,54 г/см³, средним запасом продуктивной влаги - 1620 м³/га (65% НВ). Наименьшая влагоемкость - 19,4%, а запас влаги при НВ составляет 1987 м³ /га. Климатические условия района характеризуются резкой континентальностью. За год выпадает 220-280 мм осадков, из них 60-70% - в послеуборочный и осенне-зимний период. Испаряемость 960-1100 мм в год. Погодные условия в годы проведения исследований (2006-2008 гг.) существенно отличались от среднемноголетних данных. Благоприятным был 2006 г. ГТК за период вегетации сафлора составил 0,36. К числу острозасушливых относились 2007 и 2008 годы.

Схема опыта включала в себя 12 вариантов для установления числовых значений некоторых коэффициентов. Повторность опытов - трехкратная, посевная площадь делянок - 432 м², учетная - 224 м². Для установления фактической урожайности урожай семянок сафлора обмолачивался лабораторным комбайном «Sampo». В богарных условиях изучали ранневесенний сев на фоне различной густоты стояния растений 150, 220 и 445 тысяч растений на гектаре к периоду уборки. Заданная густота растений на делянках к моменту уборки формировалась нормой высева с поправками на всхожесть (92%) и сохранность (95%) растений. Нормы высева в весовом соотношении составили 23,4; 12,3 и 8,3 кг/га. Для получения сопоставимых результатов соблюдалась высокая агротехника, а сорная растительность подавлялась гербицидами.

В завершающей стадии фазы «ветвление» считают количество стеблей и ветвей 1-го и 2-го порядков на площади 1 м², в трехкратной повторности. Результаты подсчетов усредняют и вносят в журналы. Прогнозируемую урожайность семянок сафлора рассчитывают по выражению

где у - прогнозируемая урожайность семянок сафлора красильного, кг/га;

N - количество растений на учетной площади, шт./м²;

в - среднее количество ветвей на 1 м растении, штук;

z_кс - количество корзинок на стебле, штук;

z_кв - количество корзинок на 1-й ветви, штук;

n_c - количество семянок в одной корзинке, штук;

ρ - масса 1000 семянок сафлора, г;

G - гидротермический коэффициент условий произрастания сафлора от момента посева до фазы «ветвление», мм/°С;

α - коэффициент пропорциональности, учитывающий запасы доступной почвенной влаги в слое 0-0,3 м в период вегетации;

β - коэффициент, учитывающий неблагоприятное погодное воздействие в период цветения корзинок;

η - коэффициент, учитывающий количество неозерненных семянок из-за стерильных цветков и отсутствия опылителей;

τ - коэффициент, учитывающий повреждение семянок в корзинках из-за дождливой погоды в период «налива семянок»;

а - коэффициент, учитывающий освещенность посевов из-за изменения норм высева и ширины междурядий;

А - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние вносимых макроэлементов на накопление маслосемянок;

В - коэффициент, учитывающий влияние питательных веществ в корнеобитаемом горизонте на формирование семянок в корзинках растений сафлора красильного.

Перед началом формирования корзинок на метровках срезают растения сафлора. Из них формируют снопы. На лабораторных столах каждый сноп разделывают на стебли и ветви, а их количество N и в просчитывают и заносят в колонки 3 и 5 в приведенной таблице. На основе поисковых опытов 2005 года было установлено, что количество корзинок на ветвях и стебле существенно разнится при увеличении нормы высева на гектар (см. колонку 16).

Среднее количество корзинок z_кс и z_кв на стеблях и ветвях показано в колонках 4 и 6 таблицы. Количество семянок n_c в корзинках установлено на основе пробного обмолота корзинок (колонка 7). Массу 1000 семян устанавливают взвешиванием на технических весах с точностью 0,01 г. Эти результаты показаны в колонке 8.

По данным метеостанции с.Черный Яр Астраханской области установлена средняя величина ГТК за период «посев-ветвление». Эти данные (G) в мм/°С показаны в колонках 9 и 10 приведенной таблицы.

Величины коэффициентов α (см. колонку 11) установлены на основе отбора почвенных образцов на делянках с интервалом 10 см в слое 0-0,3 м в период вегетации растений и характеризуют обеспеченность посевов запасами почвенной влаги.

Величина коэффициента β характеризует неблагоприятное воздействие атмосферных осадков в период цветения корзинок сафлора и установлен расчетом по формуле

где Dc - количество дней в период цветения без осадков;

Dd - количество дней с осадками и низкими температурами, отражающими активность насекомых-опылителей. Среднее значение коэффициента показано в колонке 12 таблицы.

Величина коэффициента η (колонка 13) установлена из соотношения неозерненных (пустых) и озерненных семянок в корзинке. На посевах сафлора с большим количеством растений сафлора наблюдается меньшее количество неозерненных семянок.

Величина коэффициента τ (колонка 14) на изреженных посевах с большей шириной междурядий (0,7 м >0,3 м) больше, чем на посевах сафлора с густотой стояния 43,4 растения на 1 м².

Растения сафлора красильного относятся к растениям короткого светового дня. Освещенность посевов лучами солнца играет существенную роль на формирование корзинок растений сафлора к их озерненности. Численные значения коэффициента «а» показаны в 17 колонке.

Растения сафлора отзывчивы как на плодородие и тип почвы, так и на минеральное питание. Значения коэффициента А приведены при внесении N₄₅P₇₅K₃₀ на посевах с количеством растений 150 тысяч растений на гектар и N₆₀P₉₀K₃₅ - на посевах с количеством растений 220 тысяч растений на гектар и N₇₅P₁₀₅K₄₀ - на посевах с количеством растений 445 тысяч растений на гектар (колонка 18). Значения коэффициентов В на опытном участке характеризуют минеральное питание почвы участка (колонка 19).

Ошибку прогноза Δ устанавливают расчетом по формуле:

Δ=(у-у_ф)·100/у_ф, %

где у - прогнозируемая урожайность;

у_ф - фактическая урожайность после обмолота корзинок.

Фактические усредненные данные урожайности маслосемянок по результатам полевых исследований показаны в колонке 20, а ошибки в прогнозной оценке - в колонке 21.

Приведенные результаты расчетов и полевых исследований на возделывания сафлора красильного сорта Астраханский 747 показывают то, что на ранней стадии формирования урожая семянок сафлора можно с высокой точностью прогнозировать урожайность маслосемянок при возделывании в богарном земледелии.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе устанавливают суммы среднесуточных температур от момента посева до фазы ветвления и количества выпавших осадков, вычисляют гидротермический коэффициент за период «посев семян - ветвление» и определяют прогнозируемую урожайность. При этом в завершающей стадии фазы «ветвление» считают количество стеблей и ветвей на площади 1 м², а прогнозируемую урожайность семянок рассчитывают по выражению:

Способ позволяет повысить достоверность результатов прогнозирования семенной продуктивности перспективных сортов сафлора красильного. 1 табл.

Способ прогнозирования урожайности маслосемянок сафлора красильного, включающий установление суммы среднесуточных температур от момента посева до фазы ветвления и количества выпавших осадков, вычисление гидротермического коэффициента за период «посев семян - ветвление» и определение прогнозируемой урожайности, отличающийся тем, что в завершающей стадии фазы «ветвление» считают количество стеблей и ветвей на площади 1 м², а прогнозируемую урожайность семянок рассчитывают по выражению:

где у - прогнозируемая урожайность семянок сафлора красильного, кг/га;
N - количество растений на учетной площади, шт./м²;
b - среднее количество ветвей на 1-м растении, шт.;
Z_кс - количество корзинок на стебле, шт.;
Z_кв - количество корзинок на 1-й ветви, шт.;
n_c - количество семянок в одной корзинке, шт.;
р - масса 1000 семянок сафлора, г;
G - гидротермический коэффициент условий произрастания сафлора от момента посева до фазы «ветвление», мм/°с;
α - коэффициент пропорциональности, учитывающий запасы доступной почвенной влаги в слое 0-0,3 м в период вегетации;
β - коэффициент, учитывающий неблагоприятное погодное воздействие в период цветения корзинок;
η - коэффициент, учитывающий количество неозерненных семянок из-за стерильности цветков и отсутствия опылителей;
τ - коэффициент, учитывающий повреждение семянок в корзинках из-за дождливой погоды в период «налива семянок»;
а - коэффициент, учитывающий освещенность посевов из-за изменения норм высева и ширины междурядий;
А - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние вносимых макроэлементов на накопление маслосемянок;
В - коэффициент, учитывающий влияние питательных веществ в корнеобитаемом горизонте на формирование семянок в корзинках растений сафлора красильного.