agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2022.23.3.351-359agronauka-1047Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. КОРМОПРОИЗВОДСТВО: ПОЛЕВОЕ И ЛУГОВОЕОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES. FODDER PRODUCTION: FIELD AND MEADOWВлияние абиотических и антропогенных факторов на формирование урожайности ярового рапса на Северо-Западе Российской ФедерацииThe influence of abiotic and anthropogenic factors on the formation of spring rapeseed yield in the North-West of the Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0003-4346-318XШпаневА. М.ShpanevA. M.

Шпанев Александр Михайлович, доктор биол. наук, главный научный сотрудник лаборатории опытного дела

Гражданский проспект, д. 14, г. Санкт-Петербург, 195220

Alexandr M. Shpanev, DSc in Biology, chief researcher, the Laboratory of Experimental Work

Grazhdansky pr., 14, Saint-Petersburg, 195220

ashpanev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4763-9082СмукВ. В.SmukV. V.

Смук Василий Васильевич, кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник

Гражданский проспект, д. 14, г. Санкт-Петербург, 195220

Vasiliy V. Smuk, PhD in Agricultural Science, senior researcher, the Laboratory of Experimental Work

Grazhdansky pr., 14, Saint-Petersburg, 195220

office@agrophys.ruФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт»РоссияAgrophysical Research InstituteRussian Federation202224062022233351359Copyright © Шпанев А.М., Смук В.В., 20222022Шпанев А.М., Смук В.В.Shpanev A.M., Smuk V.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1047

Данные о влиянии абиотических и антропогенных факторов на формирование урожайности сельскохозяйственных культур важны для разработки системы управления продукционным процессом. Исследования проводили в 2012-2019 гг. на базе агроэкологического стационарного опыта по изучению эффективности длительного применения минеральных удобрений (N0Р0К0, N65Р50К50, N100Р75К75) и интегрированной системы защиты растений. Погодные условия оказались наиболее значимыми среди всех факторов, влияющих на урожайность ярового рапса сорта Оредеж 4 в Северо-Западном регионе Российской Федерации. Повышенную чувствительность к условиям увлажнения и теплообеспеченности растения рапса проявляют в первой половине вегетации. При этом на протяжении большей части периода вегетации культуры и особенно на начальных этапах онтогенеза осадки оказывают положительное (r = 0,43…0,67, р≤0,05), а температура отрицательное воздействие на урожайность рапса (r = -0,44…-0,50, р≤0,05). Интегрированная система защиты растений имела большее значение в формировании урожая ярового рапса (19,8 %), чем внесение минеральных удобрений (2,2 %). По результатам проведения всех необходимых защитных мероприятий усредненная за годы исследований величина сохраненного урожая ярового рапса составляла 1,04 т/га (90 %), в годы массового размножения капустной моли достигала 0,96 т/га (213 %), сильного развития альтернариоза – 1,46 т/га (248 %). В отсутствии защитных мероприятий внесение удобрений, как и в целом возделывание ярового рапса, становится нецелесообразным. Совместное применение минеральных удобрений и средств защиты растений на посевах ярового рапса обеспечивало формирование урожайности семян 1,97-2,13 т/га, что превосходило контроль (N0Р0К0, без средств защиты) на 1,06-1,22 т/га (117-134 %).

Data on the influence of abiotic and anthropogenic factors on the formation of crop yields are important for developing the system for production process managing. The studies were carried out in 2012-2019 on the basis of agroecological stationary experiment aimed at investigating the effectiveness of long-term use of mineral fertilizers (N0P0K0, N65P50K50, N100P75K75) and an integrated plant protection system. Weather conditions turned out to be the most significant among all factors affecting the yield of spring rapeseed Oredezh 4 in the North-West region of the Russian Federation. Rapeseed plants show increased sensitivity to moisture and heat supply conditions in the first half of the growing season. At the same time, during the most of the growing season of the crop and especially at the initial stages of ontogenesis the rainfall has a positive effect (r = 0.43…0.67, р ≤ 0.05), and temperature has a negative effect on rapeseed yield (r = -0.44…-0.50, р≤0.05). The integrated plant protection system was more important in the formation of the spring rapeseed crop (19.8 %) than the application of mineral fertilizers (2.2 %). According to the results of all the necessary protective measures, the averaged value of the preserved spring rapeseed yield over the years of the research was 1.04 t/ha (90 %), in the years of mass reproduction of the cabbage moth it reached 0.96 t/ha (213 %), in the years of strong development of Alternaria – 1.46 t/ha (248 %). In the absence of protective measures, the application of fertilizers, as well as the cultivation of spring rapeseed in general, becomes impractical. The combined use of mineral fertilizers and plant protection products in spring rapeseed sowings ensured the formation of a seed yield of 1.97-2.13 t/ha, which exceeded the control (N0Р0К0, without means of protection) by 1.06-1.22 t/ha (117-134 %).

Brassica napus L.погодные условияфитосанитарное состояниеминеральные удобренияинтегрированная система защиты растенийBrassica napus L.weather conditionsphytosanitary conditionmineral fertilizersintegrated plant protection systemРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» (тема № FGEG-2022-0007). Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of Agrophysical Research Institute (theme No. FGEG-2022-0007). The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesФесенко М. А., Шпанев А. М. Вклад факторов интенсификации земледелия и условий вегетации в формирование урожайности культур полевого севооборота. Аграрная Россия. 2015;(10):2-6. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=24335905Fesenko M. A., Shpanev A. M. Contribution of factors of intensification of agriculture and terms of vegetation to forming of the productivity of cultures of the field crop rotation. Agrarnaya Rossiya = Agrarian Russia. 2015;(10):2-6. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=24335905Цехмейструк Н. Г., Глубокий А. Н., Жижка Н. Г. Урожайность рапса ярового в зависимости от нормы высева и климатических условий зоны выращивания. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2017;(2):87-91.Tsekhmeystruk N. G., Glubokiy A. N., Zhizhka N. G. Productivity of spring rapeseed depending on the seeding rate and climatic conditions of the growing zone. Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy. 2017;(2):87-91. (In Belarus).Гущина В. А., Лыкова А. С. Изменение урожайности и качества маслосемян ярового рапса в зависимости от приемов возделывания и погодных условий. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011;(6(80)):9-12. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=16346053Gushchina V. A., Lykova A. S. Change in yield and quality of spring rapeseed oilseeds depending on cultivation methods and weather conditions. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of Altai State Agricultural University. 2011;(6(80)):9-12. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=16346053Вафина Э. Ф., Шатыхов И. Ш., Исламова Ч. М. Сроки посева и нормы высева в технологии возделывания ярового рапса на семена. Пермский аграрный вестник. 2018;(3(23)):42-48. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=36415060Vafina E. F., Shatykhov I. Sh., Islamova Ch. M. Seeding time and rate in the technology of spring rape cultivation for seeds. Permskiy agrarnyy vestnik = Perm Agrarian Journal. 2018;(3(23)):42-48. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36415060Voropaev V. V., Shpanev A. M., Lekomtsev P. V., Ilyinskaya Ya. A. Remote means and methods of definition of homogeneous technological areas for precision management of mineral nutrition and phytosanitary condition of agrocenosis: International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. Sophia, 2019. pp. 609-616.Voropaev V. V., Shpanev A. M., Lekomtsev P. V., Ilyinskaya Ya. A. Remote means and methods of definition of homogeneous technological areas for precision management of mineral nutrition and phytosanitary condition of agrocenosis: International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. Sophia, 2019. pp. 609-616.Лапа В. В., Ивахненко Н. Н., Лопух М. С., Кулеш О. Г., Грачева А. А., Шумак С. М., Ломонос М. М. Качество семян ярового рапса в зависимости от систем удобрения. Почвоведение и агрохимия. 2012;(2(49)):109-121. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=36159274Lapa V. V., Ivakhnenko N. N., Lopukh M. S., Kulesh O. G., Gracheva A. A., Shumak S. M., Lomonos M. M. Spring rapeseed quality in dependence on fertilizer system. Pochvovedenie i agrokhimiya. 2012;(2(49)):109-121. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36159274Бобровский А. В., Крючков А. А. Влияние минеральных удобрений на элементы структуры и урожайность семян ярового рапса в условиях Красноярской лесостепи. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(7):41-43. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10710Bobrovskiy A. V., Kryuchkov A. A. Effects of mineral fertilisers on the structure and yield of spring rape-seed crops under the conditions of Krasnoyarsk forest-steppe. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AICis. 2019;33(7):41-43. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10710Хайруллин А. М., Багаутдинов Ф. Я., Гайфуллин Р. Р., Валитов А. В., Ахияров Б. Г. Влияние форм азотных удобрений на урожайность и биохимический состав семян рапса ярового. Пермский аграрный вестник. 2019;(2(26)):101-109. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=40481945Khayrullin A. M., Bagautdinov F. Ya., Gayfullin R. R., Valitov A. V., Akhiyarov B. G. Influence of the nitrogen fertilizers forms on yield and biochemical copmosition of the spring rape seeds. Permskiy agrarnyy vestnik = Perm Agrarian Journal. 2019;(2(26)):101-109. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=40481945Гущина В. А., Агапкин Н. Д., Жеряков Е. В. Влияние пестицидов на урожайность и качество масло-семян ярового рапса. Нива Поволжья. 2008;(3(8)):5-9. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=11530611Gushchina V. A., Agapkin N. D., Zheryakov E. V. Influence of pesticides on the yield and quality of spring rapeseed oilseeds. Niva Povolzh'ya = Volga Region Farmland. 2008;(3(8)):5-9. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=11530611Маковеева Н. Н. Продуктивность и качество семян ярового рапса при использовании средств защиты. Аграрный вестник Урала. 2008;(4(46)):58-60. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=9956950Makoveeva N. N. Efficiency and quality of seeds summer рапса at use of means of protection. Agrarnyy vestnik Urala = Agrarian Bulletin of the Urals. 2008;(4(46)):58-60. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=9956950Виноградов Д. В., Балабко П. Н., Жулин А. В. Эффективность химической защиты ярового рапса в Рязанской области. Агро XXI. 2010;(1-3):9-11. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru/journal/20100103/20100103003.pdfVinogradov D. V., Balabko P. N., Zhulin A. V. The efficiency of chemical protection of summer rape in the Ryazan region. Agro XXI. 2010;(1-3):9-11. (In Russ.). URL: https://www.agroxxi.ru/journal/20100103/20100103003.pdfБайкалова Р. П., Бобровский А. В., Крючков А. А. Влияние минеральных удобрений и средств защиты растений на элементы структуры и урожайность ярового рапса. Вестник КрасГАУ. 2020;(3(156)):3-10. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=42844535Baykalova R. P., Bobrovskiy A. V., Kryuchkov A. A. The influence of mineral fertilizers and plant protection means on the structure elements and spring rapeseed productivity. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2020;(3(156)):3-10. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=42844535Курбангалиев Р. Н., Богатырева А. С., Акманаев Э. Д. Влияние сроков и норм высева на урожайность сортов ярового рапса в Среднем Предуралье. Пермский аграрный вестник. 2018;(1(21)):64-69. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32664916Kurbangaliev R. N., Bogatyreva A. S., Akmanaev E. D. The influence of sowing dates and rates on the yield capacity of spring rape varieties in the middle Preduralie. Permskiy agrarnyy vestnik = Perm Agrarian Journal. 2018;(1(21)):64-69. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32664916Пугачев П. М. Рапс 2019: итоги, реалии, перспективы. Комбикорма. 2020;(3):2-4.Pugachev P. M. Rapeseed 2019: results, realities, prospects. Kombikorma. 2020;(3):2-4. (In Russ.).Шпанев А. М. Экспериментальная база для дистанционного зондирования фитосанитарного состояния агроэкосистем на Северо-Западе РФ. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019;16 (3):61-68. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=39147375Shpanev A. M. Experimental basis for remote sensing of phytosanitary condition of agroecosystems in the north-west of the Russian Federation. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2019;16 (3):61-68. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=39147375Зубков А. Ф. Методические указания по сбору полевой биоценологической информации с целью оценки вредоносности комплекса вредных организмов. Л.: ВИЗР, 1978. 18 с.Zubkov A. F. Guidelines for the collection of field biocenological information in order to assess the harmfulness of a complex of harmful organisms. Leningrad: VIZR, 1978. 18 p.Shpanev A. M., Smuk V. V. The influence of abiotic and anthropogenic factors on the formation of potato yield. International Conference on Efficient Production and Processing, ICEPP 2021: E3S Web of Conferences. EDP Sciences. 2021:01041. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46781169Shpanev A. M., Smuk V. V. The influence of abiotic and anthropogenic factors on the formation of potato yield. International Conference on Efficient Production and Processing, ICEPP 2021: E3S Web of Conferences. EDP Sciences. 2021:01041. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46781169Устарханова Э. Г., Пенчуков В. М. Урожайность ярового рапса на черноземе выщелоченном в условиях неустойчивого увлажнения Краснодарского края. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2007;(2(137)):104-106. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=12415351Ustarkhanova E. G., Penchukov V. M. Productivity of spring rapeseed on leached chernozem in conditions of unsteady moistening in Krasnodar region. Maslichnye kul'tury. Nauchno-tekhnicheskiy byulleten' Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnykh kul'tur = Oil crops. Scientific and technical Bulletin of VNIIMK. 2007;(2(137)):104-106. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=1241535

The authors declare that there are no conflicts of interest present.