Выращивание подсолнечника в засушливых условиях

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РАЗВИТИЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА

О принципиальной пригодности местности к выращиванию на ней подсолнечника говорят, исходя из имеющейся суммы эффективных температур. Кроме того, для сева подсолнечника почвы должны прогреться не менее чем до 6-8°С на глубине 5 см, минимальная сумма эффективных температур для ранних сортов и гибридов, продолжительность вегетативного периода которых составляет около 150 дней, должна соответствовать 1450°С. От посева до появления первых всходов в зависимости от почвенной температуры требуется от недели до 20 дней. Следующий важный период роста длится около 40 дней. При этом растение образует около 10 кг сухой массы на гектар в день. Далее до цветения, когда основная масса корневой системы уже сформировалась, происходит основной рост с наибольшим поглощением питательных веществ и воды. Тогда образование сухой массы достигает 200 кг на гектар в день. Продолжительность этой фазы роста ограничивается 35-40 днями. Также важно, чтобы со второй половины мая температура удерживалась на уровне 15°С. Ориентируясь на среднюю продолжительность вегетационного периода культуры в 140-160 дней, сумма эффективных температур должна достигать 1600 °С.

Наивысшее содержание масла в семенах подсолнечника закладывается при солнечной не очень жаркой погоде с температурой ниже 28°С.

Наивысшие требования к высоким температурам подсолнечник имеет наиболее активный рост и развитие, во время цветения и до созревания. При этом оптимальная температура прохождения фотосинтеза составляет 27°С. К тому же самое высокому содержанию масла в семенах закладывается при солнечной, не очень жаркой погоде с температурой ниже 28°С. В период цветения направление переноса ассимилятов изменяется от корней в корзины с цветками. В то время образование сухой массы составляет около 100-150 кг на гектар в день. По окончании цветения оно резко снижается до 30–40 кг.

На стадиях развития до образования 4 листьев подсолнечник может переносить заморозки до – 5°С. Значительные похолодания на стадии 8-12 листьев при закладке цветков способны значительно снижать их количество. Температуры ниже 10 С и выше 35 С могут мешать опылению. У многих генотипов при высоких температурах отмечается тенденция к снижению содержания масла, а также изменение соотношения между различными жирными аминокислотами – может повышаться содержание олеиновой и снижаться доля линоленовой кислоты. Кроме этого, выращивание подсолнечника не подходит для районов с частыми весенними заморозками и в местах, где уборка урожая затягивается позже конца сентября.

ПОТРЕБНОСТЬ В ВЛАГЕ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА

Растения подсолнечника очень требовательны по обеспечению их влагой. Поэтому урожайность и эффективность выращивания ограничиваются удовлетворением потребности растений в воде. Минимальная потребность в ней удовлетворяется при 350–400 мм осадков. Наиболее важна вода при образовании почек до цветения. Для получения влаги из почвы, особенно при высокой влагоудерживающей способности, подсолнечник имеет очень развитую сильную корневую систему. Подсолнечник образует стержневой корень, который в хорошей почве может проникать на глубину до 3 и даже больше метров. Корень растет очень быстро и по интенсивности своего роста значительно превышает стебель. Уже на стадии 4-5 листьев корни могут достигать в длину 60-70 см. Следует отметить, что растение также образует хорошо разветвленную сетку боковых корней, часть которой сопровождает главный корень, а часть распространяется в почве на глубине 10-45 см, образуя густое переплетение мелких корешков. Наиболее интенсивный рост корней подсолнечника приходится на время до образования корзины перед цветением. Именно благодаря хорошо разветвленной системе боковых корней, которая составляет около 50-70% всей корневой массы растения, и сильному стержневому корню подсолнечник может хорошо переносить засуху и усваивать питательные вещества и влагу с большой глубины. Важной предпосылкой для срабатывания этого механизма является сохранение хорошей структуры грунтов и предупреждение мест их уплотнения. Следует помнить, что при устойчивых влажных условиях корни будут развиваться ближе к поверхности поля, в то время как при сухой погоде они будут проникать на большую глубину. В результате на более влажных местах растения больше подвергаются состоянию и более чувствительны к сильным ветрам. К тому же при обработке междурядья поверхностное расположение корней может создавать ряд помех в работе. В регионах с континентальным климатом на более тяжелых почвах, например на черноземах, подсолнечник может полностью использовать влагу, накопленную в почве за зимний период. Это объясняет относительную засухоустойчивость подсолнечника в таких регионах. Когда растения подсолнечника уже на ранних стадиях развития страдают от недостатка влаги – уменьшается площадь листовой поверхности, в корзине закладывается меньше цветков, из-за чего снижается урожайность. Период наибольшей потребности посевов во влаге длится около 40 дней. Он начинается, когда диаметр цветочных почек достигает примерно 3 см и заканчивается после полного цветения посевов. При более позднем наступлении засушливого периода листья быстро стареют, этим объясняется снижение содержания в семенах масла. К тому же при выращивании подсолнечника в южных районах содержание линоленовой кислоты в семенах обычно ниже, чем в северных. В общем, при росте в условиях полной влагоемкости почвы транспирационный коэффициент подсолнечника составляет около 630 л/кг сухой массы, при обычной полевой влагоемкости – около 450 л/кг сухой массы. Такая высокая способность подсолнечника к употреблению влаги в больших объемах объясняется низким сопротивлением воды при ее переноске по растениям.

ТРЕБОВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА К ПОЧВЕ

Требования подсолнечника к почвам также определяются свойствами корневой системы и потребностью в воде. Лучше всего для выращивания подходят почвы с глубоким пахотным слоем, без уплотнений, что способствует проникновению корней на большую глубину. Этим требованиям лучше всего отвечают лесные и песчаные суглинки.

Выращивание подсолнечника на более легких почвах возможно при достаточно высоком содержании гумуса и хороших запасов грунтовых вод. В то же время может наблюдаться повышение риска инфицирования растений серой гнилью и склеротиниозом. Для выращивания подсолнечника не подходят глинистые, плохо структурированные прохладные почвы и места с застойной влагой. Частые туманы в сентябре также крайне неблагоприятны для подсолнечника из-за опасности развития грибных заболеваний. Наилучшей средой для растения является слабокислая, близкая к нейтральной реакция (значение показателя рН – 6,2-7), хотя особенно чувствительно к изменению рН подсолнечник не реагирует.

МЕСТО В СЕВООБОРОТЕ

Ориентируясь по размещению подсолнечника в севообороте, необходимо ставить его после культур, которые обычно оставляют в почве немного азота. Такими хорошими предшественниками могут быть зерновые. Избыток азота может обуславливать запоздавшее созревание подсолнечника, что крайне нежелательно. Как правило, оптимально под подсолнечник в севообороте отводят одно поле с таким расчетом, чтобы он возвращался на него не ранее чем через 7-8 лет. Это позволяет почти полностью избежать поражения посевов культур болезнями и вредителями. Выращивание же подсолнечника каждые 4-5 лет приводит к широкому распространению разнообразных паразитов (волчок, белая и серая гниль, ложная мучнистая роса и т.п.). Это приводит к уменьшению урожайности и ухудшению качества семян. Хотя отсутствие уплотнения в почве играет для подсолнечника очень важную роль, размещать его после такой хорошо известной своими свойствами улучшать структуру почвы культуры как рапс нельзя. Это объясняется чувствительностью как подсолнечника, так и рапса и других крестоцветных и зернобобовых к белой гнили. В целом часть чувствительных растений в севообороте не должна превышать 20%, из-за чего между ними должен выдерживаться хотя бы четырехлетний перерыв. Хорошими предшественниками для подсолнечника, кроме зерновых, также является кукуруза после мульчирования ее пожнивных остатков и поздние сорта сахарной свеклы. В очень сухих регионах невозможно выращивать подсолнечник после многолетних трав, сахарной свеклы и суданской травы. Вообще такие пропашные культуры, как картофель или сахарная свекла, могут быть хорошими предшественниками для подсолнечника только при условии, если не были использованы органические удобрения, и наряду с запасами влаги сохранилась хорошая структура почв. Сам подсолнечник в хорошо увлажненных регионах — хороший предшественник для озимых зерновых и особенно озимой пшеницы. Благодаря хорошо развитой корневой системе, он значительно улучшает структуру почв и помогает следующей культуре лучше прокореняться. Кроме того, пожнивные остатки подсолнечника богаты калием и магнием, что позволяет сэкономить на калийных удобрениях для следующей культуры. Конечно, все это срабатывает только на предварительно хорошо сбалансированных почвах. Наряду с этим грунтовые запасы влаги и других питательных веществ, особенно азота, после подсолнечника практически исчерпаны. В очень засушливых регионах запасы влаги могут восстанавливаться только через 2-3 года. Падалица подсолнечника также способна обусловить значительные сложности при выращивании последующей культуры. Тяжелее всего ее побороть в посевах сахарной свеклы, легче – картофеля и кукурузы.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЫРАЩИВАНИЯ

Хотя по типу ассимиляции подсолнечник и относится к С3-растениям, его фотосинтетическая активность подобна активности кукурузы. При этом активный фотосинтез в растениях происходит в температурном диапазоне от 20 до 30°С. Основные компоненты урожайности подсолнечника – это урожайность семян и содержание в нем масла. При этом число растений на гектар напрямую зависит от качества предпосевной обработки почвы, технологии сева и нормы высева. Опосредованное влияние также оказывают рост и развитие растений на стадии закладки цветков – 8-12 листков, на которую влияет генотип растения, внешние условия при выращивании, развитие листового аппарата и его сохранение в течение 30 дней после цветения. Что касается обработки почвы, то для подсолнечника желательно глубокое рыхление до 25 см осенью. К тому же очень положительно зарекомендовало себя строчное рыхление на месте будущего посева. Ранней весной почву еще раз обрабатывают на глубину до 10 см и прикатывают. Для ограничения численности многолетних сорняков лучше всего совмещать разрыхление с использованием гербицидов сплошного действия. Гарантией хороших полевых всходов, особенно в местностях с ограниченным объемом влаги, является достаточное количество мелкой почвы на поверхности поля. Норма высева подсолнечника в зависимости от водного баланса местности и сорта может колебаться от 50 тыс. до 80 тыс. растений на гектар. Важным фактором для определения плотности посевов является качество почв. На почвах, оцененных более чем в 80 баллов по бонитированию, плотность растений может достигать 7-9 шт. на м ² ; при оценке в 50-80 баллов – 6-8 растений на ^м2 ; при оценке в 40-60 баллов – 5-7 растений на ^м2 ; и на совсем легких почвах с оценкой ниже 40 баллов – до 5 растений на ^м2 . При расчете ориентироваться только на вес тысячи зерен невозможно, поскольку в зависимости от сорта он легко может колебаться от 35 до 50 граммов и более. Минимальное количество растений, прорастающих на гектар, обязательно должно быть соблюдено. Это связано с необходимостью предупреждения образования очень больших корзин, которые обычно наклоняются, отламываются и менее равномерно созревают. По распределению сортов подсолнечника на ранние, среднеранние и поздние можно провести аналогию с местами выращивания разных сортов кукурузы. Так, ранние сорта лучше подходят для местности, где выращивается кукуруза с FAO числом 230; среднеранние – с FAO числом 250 и поздние сорта и сорта с высоким содержанием растительного масла – с FAO числом 270-280.

ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

Подсолнечник выдвигает относительно высокие требования к наличию в почве легкодоступных форм питательных веществ. В зависимости от генотипа и урожайности на образование единицы урожая (ц) растению необходимо усвоить около 4-6 кг азота, 2-5 кг оксида фосфора, 10-12 кг оксида калия, 1,7 кг оксида магния и 3 кг оксида серы. Соответственно, потребность подсолнечника в элементах питания в несколько раз выше, чем зерновых. Усвоение азота начинается с начала роста и развития растения. До образования цветков он накапливается в большем количестве в листьях и стебельках, а затем в корзинах. Основное усвоение азота истекает до цветения, после чего продолжается его перемещение по растению в форме аминокислот. При достаточном снабжении азотом от начала роста образуется большая листовая поверхность, закладывается большее количество цветков, после цветения листья медленнее стареют, к семенам перемещается больший резерв протеина. Благодаря развитой корневой системе подсолнечник способен хорошо использовать минерализованный азот почвы. В результате происходит значительное обеднение даже более глубоких пластов, что необходимо учитывать при планировании выращивания следующей культуры. Но, несмотря на это, азотистые удобрения под подсолнечник не должны вноситься в объеме, превышающем 50-80 кг (иногда 70-100 кг) азота на гектар. Более высокие дозы азота снижают устойчивость растений к состоянию, задерживают созревание урожая и повышают риск заболеваемости. Для помощи в определении необходимого объема азотного удобрения следует прибегать к анализу грунтов, не забывая, однако, при этом, что определение объема азота, доступного для растений в процессе минерализации органического вещества, только ориентировочно, и время его высвобождения установить точно невозможно. Обычно на тяжелых почвах вносят всю норму азота за один раз до сева; на более легких почвах большой объем азота целесообразно разделить на несколько внесений: половину – к севу и половину – на время смыкания строк. В общем, лучше вносить азотные удобрения перед посевом, после нее вносится только КАС. Для хорошего развития листьев подсолнечника требуется нитрат, поэтому следует избегать хлорсодержащих удобрений, препятствующих усвоению нитратов. Органические удобрения, в частности навоз, лучше всего вносить под другие культуры в севообороте, а не перед подсолнечником. Но если есть такая необходимость, то под подсолнечник органические удобрения вносятся осенью в зяблевую вспашку (до 20 т/га хорошо ферментированного гноя). Следует учитывать, что процесс разложения органических элементов длится достаточно долго – от двух до шести месяцев, прежде чем можно будет рассчитывать на их действие. Основная же потребность подсолнечника в азоте приходится на период от образования первого листа и до начала цветения. К тому же внесение жидкого навоза в посев приводит к нарушению структуры почвы, на что подсолнечник очень чувствительно реагирует.

Подсолнечник имеет относительно низкую потребность в фосфоре. Наибольшее его содержание наблюдается в стеблях и на дне корзин, откуда после цветения он перемещается к семенам, хотя даже после этого усвоение не прекращается. Поскольку около 75% усвоенного фосфата содержится именно в семенах, после уборки урожая практически весь он выносится с поля, чем объясняется большая потребность в его восстановлении. В зависимости от уровня урожайности на гектар может усваиваться 70-100 кг окиси фосфора. Наиболее эффективным считается подкорневое удобрение, чем дополнительно обеспечивается экономия удобрений и лучшее развитие и направление роста корневой системы. При почти достаточном обеспечении почв фосфатные удобрения вносятся под посевной ряд или заворачиваются.

Подсолнечник нуждается в калии. Как и фосфор, он накапливается сначала в стеблях, а после цветения – на дне корзин, откуда, однако, переносится к семенам в небольшом количестве. Соответственно, с пожнивными остатками подсолнечника в почву возвращается большой объем калия. Также в зависимости от урожайности растения усваивают 200-240 кг оксида калия на гектар. Если калий применяется в хлорсодержащей форме, то его желательно вносить еще летом или осенью предыдущего года. Это позволит хлору переместиться и покинуть зону корней, учитывая высокую чувствительность подсолнечника к хлоридам. Калий может также комбинироваться с фосфором для подкорневой подкормки. Нехватку данного элемента достаточно легко увидеть на листьях, которые покрываются хлорозами и завертываются вверх.

Хотя удовлетворить потребность подсолнечника в магнии довольно легко, пренебрегать этим элементом тоже не стоит. Его недостаток значительно снижает массу тысячи семян. Во время цветения можно заметить просвечивание листьев между прожилками, заворачивание их вниз и отмирание. Поскольку калий и магний являются антагонистами, переизбыток одного из этих элементов способен препятствовать другому. Общее поглощение растениями магния может составлять около 30-50 кг/га. Для предупреждения пересола пахотного слоя, к которому подсолнечник очень чувствительный, большие объемы удобрений рекомендуется вносить осенью в зяблевую вспашку. На полях, где не вносили полную дозу минеральных удобрений осенью, эффективно локальное их внесение весной. На почвах, бедных серой, рекомендуют вносить сульфатные формы калия. При этом потребность подсолнечника в сере в три раза больше, чем в зерновых, и достигает почти 50% потребности рапса. На глубоких почвах потребность в сере может обеспечиваться за счет капиллярного поднятия. К расчету может браться, что минерализация серы способна соответствовать около 15% минерализации азота. Вносить и заворачивать удобрения с серой лучше перед посевом.

Хотя подсолнечник малочувствителен к изменению реакции почв, не следует допускать поднятия показателя рН выше 7,0, поскольку при этом бор становится недоступным для растений. Бор имеет наибольшее значение при выращивании подсолнечника среди других микроэлементов. Основное количество бора усваивается растениями в фазу 5 листьев до появления почек. При этом потребность в боре в подсолнечнике достаточно высока – около 6,5 г на 1 ц урожая в зависимости от урожайности – и часто не может удовлетворяться на слишком сухих местах, а также при плохой структуре почвы и уплотнениях. Проявления недостатка бора сначала находят на листьях, по краям которого образуются пузырчатые искривления; стебель может растрескиваться и становиться ломким; нарушается образование цветков и деформируются корзины. При значительной нехватке бора цветки могут вообще не образовываться. К тому же признаком недостатка бора часто является формирование боковых стеблей. В таком случае целесообразно вносить бор в основное удобрение. Потребность во внесении с удобрениями цинка и меди для подсолнечника наблюдается очень редко. В целом при внесении удобрений учитывают следующие факторы: количество питательных веществ, необходимых культуре для получения 1 ц урожая семян, предшественник и их удобрения, а также химический состав почвы по результатам анализа.

ВЫВОДЫ

Выращивание подсолнечника имеет много ключевых моментов, на которые обязательно необходимо обращать внимание при планировании выращивания и проведения агротехнических мероприятий. Должны быть результаты анализа почвы и оценка ожидаемой урожайности с учетом выноса растениями питательных веществ в процессе вегетации. А при установлении периодичности выращивания не стоит учитывать только высокую цену будущего урожая, ведь тогда избежать увеличения заболеваемости и поражения растений не удастся. При слишком частом выращивании на одном и том же месте на долгое время может ухудшить условия роста для других растений в севообороте.