Культура горчицы и переработка ее семян в России прошли длительную и сложную эволюцию, которую можно разделить на несколько этапов. На первом этапе первопроходцы Н.А. Бекетов, И.Е. Цыпляев, И.К. Нейтц занимались выращиванием и переработкой белой, или английской горчицы. Эта информация содержится в трудах Вольного экономического общества и академика П. Палласа.
Однако к середине XIX в. появляются сведения, что в Поволжье выращиваются горчица черная и горчица сизая – второй этап эволюции производства. О разведении черной горчицы в 1859 г. сообщает также «Журнал мануфактуры и торговли».
На третьем этапе к концу XIX в. белая и черная горчица вытесняются сизой, которую по месту разведения называли по-разному: сарептская, ахтубинская,
астраханская и т. д.
Официальный статус, название «сарептская», горчица сизая получила на четвертом этапе, уже в советское время после детальных ботанических исследований Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства (ВИР) по систематике горчицы. Горчица сизая, как установили генетики, является природным амфидиплоидом, отличающимся повышенной урожайностью и масличностью по сравнению с элементарными родительскими видами – горчицей черной и сурепицей обыкновенной. Поэтому по мере улучшения местных форм в процессе селекционной работы в советское время были выведены новые сорта горчицы сизой подвида сарептской, вытеснившие старые, прежде широко распространенные сорта черной и белой горчицы. В настоящее время горчица занимает четвертое место среди основных масличных культур в нашей стране.
С учетом особенностей почвенно-климатической зоны должны разрабатываться технологии возделывания горчицы.
В настоящее время при рациональной системе обработки почвы, комплексном использовании высокоурожайных сортов, удобрений, гербицидов и других средств интенсификации горчица является экономически выгодной сельскохозяйственной культурой.
Биологические и агротехнические особенности культуры
Горчица отличается малой требовательностью к теплу в начале своего развития. Семена ее начинают прорастать при температуре 2–4°С. В фазе всходов выдерживают заморозки до 3°С, а в фазе формирования листьев – кратковременные заморозки до −5°С, а также длительную холодную погоду. Энергия прорастания зависит от температуры. При температуре +4,4°С семена дают ростки через 2 дня, при температуре +11°С – через 1,5 дня, при температуре +15,7°С – через один день. Сочетание холодостойкости с возможностью усваивать влагу для набухания и прорастания семян дает возможность высевать ее и получать хорошие всходы в засушливых районах.
Горчица относится к растениям длинного дня, т. е. к таким, вегетационный период которых на севере короче, чем на юге. Длина вегетационного периода зависит не только от длины дня, т. е. от условий прохождения второй стадии развития, но и от условий прохождения первой стадии – яровизации.
Для прорастания и набухания семян горчице требуется значительно больше воды, чем другим полевым культурам. Горчица нуждается в количестве воды, составляющем 121% веса ее семян. Высокая потребность в воде, сочетающаяся с холодостойкостью горчицы во время прорастания, предопределяет ее ранние сроки посева.
Горчица считается засухоустойчивой культурой, однако потребность в воде у нее остается высокой в течение всей вегетации. Поэтому такой биологический признак, как засухоустойчивость у горчицы имеет относительное значение.
Горчица может переносить высокие температуры без снижения урожайности только при условии высокой и равномерной влажности в течение всего вегетационного периода. В силу высокого транспирационного коэффициента урожайность горчицы резко снижается в годы с низкой относительной влажностью воздуха. При воздушной засухе, суховеях горчица сильно страдает, образуя в лучшем случае мелкие щуплые семена.
Потребность в воде у горчицы обеспечивается мощной корневой системой и особенностью ее строения. Улучшение влагообеспеченности и условий для налива маслосемян горчицы достигается следующей биологической особенностью культуры. В обычные и особенно засушливые годы к началу цветения наблюдается поочередное засыхание листьев сначала прикорневой розетки, а к концу цветения – всех стеблевых листьев. Засыхающие листья сбрасываются с растения на поверхность почвы. Это можно рассматривать как приспособительный признак в борьбе с засухой, уменьшающий транспирацию влаги. Формирование семян в дальнейшем идет за счет фотосинтеза зеленых стеблей ветвей и самих стручков. Горчица относится к группе масличных растений, у которых большая часть
питательных веществ поступает в начальные фазы развития.
Обладая большой пластичностью по отношению к почвам, горчица способна давать урожаи на самых разных ее типах степной зоны. Однако вместе с тем она очень отзывчива на плодородные земли. Наивысшие урожаи горчица дает на черноземных почвах. Устойчивые урожаи она дает на темно-каштановых почвах и каштановых почвах суглинистого состава. Худшие урожаи – на солонцах и супесчаных почвах.
Важная роль растения горчицы – способность выступать фитомелиорантом. По данным исследований развитие мощной корневой системы с огромной сосущей силой корней позволяет усваивать труднодоступные формы питательных элементов, в том числе кальция.
Академик Д.Н. Пряшников отмечал способность растения горчицы усваивать также труднодоступные соединения фосфора из нижних горизонтов. Кроме того, мало истощая пахотный горизонт почвы, корневая система создает определенный запас питательных веществ в нем, при этом хорошо разрыхляя почвогрунты, улучшая аэрируемость, водопроницаемость, влагоемкость.
Основными фазами развития горчицы являются: всходы, фаза розетки (период от всходов до начала стеблевания), фаза цветения (от начала до конца цветения), фаза созревания (от конца цветения до полной спелости). Условия прохождения каждой из этих фаз играют большую роль в определении уровня урожая и, следовательно, предопределяют перспективность и приемы возделывания культуры в конкретной почвенно-климатической зоне.
Отмечаются следующие особенности прохождения фаз развития горчицы: фаза розетки у горчицы обычно ясно выражена в прохладную весну и при достаточном увлажнении почвы. Хорошо развитая розетка является обязательным условием получения хорошего урожая. Продолжительность этой фазы по годам в ранние сроки посева составляет 20–25 дней, а при втором сроке посева сокращается до 16 дней. Фаза цветения продолжительная (до 31–39 дней), хотя в отдельные годы может быть короткой (17–21 день). Продолжительность фазы цветения определяется температурой воздуха и количеством осадков в это время. Так как горчица убирается раздельным способом, то при определении фазы созревания учитывается не полная, а восковая спелость. Продолжительность этой фазы составляет в среднем 20 дней с резким отклонением от средней величины в годы, различные по погодным условиям. Полная восковая спелость отмечается при созревании 100% стручков в нижней части центральной ветви. Наступает фаза через 18–20 дней после окончания цветения.
При благоприятных условиях (достаточное количество тепла и влаги, широкорядный посев) горчица склонна к очень сильному ветвлению, образуя до 60 ветвей (первого-пятого порядка). В условиях неблагоприятных и при сплошном способе посева она приближается к типу одностебельного растения, образуя только 1–2 ветви первого порядка.
Число стручков на растении наряду с числом семян в стручке и их крупностью является одним из элементов, определяющих урожай. Колебания в пределах типичных для зоны лет составляют 12–36 стручков на растении, а по всем годам от 12 до 44 штук.
Одним из наиболее важных условий, влияющих на величину урожая, является густота стояния растений. Полевая всхожесть семян горчицы колеблется в пределах 69–85%. Особенно резкое понижение полевой всхожести отмечается в годы с холодной весной.
На густоту стояния при появлении всходов оказывает влияние повреждение растений заморозками и крестоцветными блошками, особенно при раннем сроке посева. От 20–30% всходов, а иногда и больше (около 80%) ежегодно гибнет от заморозков. При втором сроке посева оптимальной густотой стояния растений следует считать 240–280 шт. на 1 кв. м.
Мелкая заделка семян в условиях быстрого пересыхания верхнего слоя почвы приводит к понижению полевой всхожести семян и получению изреженных всходов.
Густота стояния горчицы также зависит от глубины заделки семян. При полевой всхожести 85% и глубине заделки семян на 3–4 см количество растений на 1 кв. м перед уборкой составляет 356. Наибольшая густота стояния – 400–600 растений на 1 кв. м.
Максимальная площадь листьев одного растения у горчицы отмечается на 30-й день после всходов (283 кв. см), когда она находится в фазе полного цветения. С фазы цветения наблюдается быстрое уменьшение листовой поверхности горчицы за счет усыхания сначала прикорневых, затем и стеблевых листьев. Уже через 6–10 дней после наступления полной фазы цветения площадь листовой поверхности горчицы уменьшается вдвое.
Особенность формирования листовой массы горчицы позволяет ей успешно противостоять группе малолетних сорняков. При нормальном развитии, начиная с третьей недели, быстро сформировавшаяся прикорневая розетка листьев затеняет большую часть поверхности почвы в междурядьях и глушит взошедшие всходы сорных растений.
Поэтому соблюдение высокого уровня агрофона на полях позволяет максимально реализовать биологические возможности горчицы через полноценное развитие листовой поверхности растений, подавление сорняков и снижение доли семян этих сорных растений в урожае горчицы.
Место в севообороте. Хорошее место для горчицы – поле из-под пшеницы и ржи, идущих по пару, а также из-под пропашных культур. За горчицей должна следовать озимая пшеница. Нельзя высевать горчицу после льна и крестоцветных масличных (у них общие вредители и болезни). По имеющимся данным горчица дает высокие урожаи по целинным землям многолетней залежи или многолетним травам.
Идеальным предшественником для горчицы в условиях юга и юго-востока остается черный пар. Залог урожая здесь в очищении поля от сорняков и наличии гарантированных запасов почвенной влаги на паровых полях. Озимая и яровая пшеница по черным парам также являются хорошими предшественниками для горчицы. Неплохие результаты получены при посеве горчицы после зернобобовых и особенно по пласту многолетних трав. Совершенно недопустим повторный посев горчицы по горчице или другим крестоцветным культурам. Разрыв по времени возврата этих культур должен быть не менее 3–4 лет. Нежелательными предшественниками для горчицы являются просо, сорго, свекла и однолетние травы.
Положительная роль лучших предшественников сказывается лишь при условии соблюдения соответствующих технологий возделывания предшествующих горчице культур. Поэтому надо обратить пристальное внимание на тип засоренности участка в предшествующее лето. Запущенные пары, изреженные озимые, засоренные яровые колосовые или зернобобовые не способны обеспечить будущий высокий урожай горчицы. Недопустимо размещать горчицу на полях, засоренных многолетними сорняками (осот, бодяк, молокан, горчак, острец, пырей и т. д.). Трудно рассчитывать на успех при посеве горчицы по заовсюженным полям. В первые фазы горчица растет медленно, и быстрорастущие многолетние и яровые ранние сорняки способны полностью заглушить посевы. В то же время при оптимальных сроках посева горчица выступает мощным конкурентом для обширной группы яровых поздних сорняков: щирицы, щетинника, куриного проса. Дружные всходы горчицы способны полностью подавить эти сорняки, поэтому горчицу на таких полях можно возделывать с высокой эффективностью.
Технология возделывания горчицы
Основная и предпосевная обработка почвы. Важнейшими приемами в системе основной обработки почвы являются лущение стерни и зяблевая вспашка плугом. Лущение производится не глубже чем на 5 см. Лучшим орудием является специальный 17-корпусный лущильник. При отсутствии его применяют дисковые культиваторы.
Решающими моментами, определяющими эффективность в повышении плодородия почвы и урожайности горчицы, являются время и глубина вспашки. Глубокая зяблевая пахота, выполненная плугом в сочетании с лущением стерни, является действенным агротехническим приемом, обеспечивающим высокие и устойчивые урожаи.
После раноубираемых озимых культур основную обработку почвы проводят по типу ранней полупаровой (июльско-августовской). Полезно прорыхлить поле безотвальными орудиями на глубину 16–18 см. Такая ранняя полупаровая зябь наиболее полно поглощает осенние и ранневесенние осадки и создает запасы влаги в глубоких слоях почвы, являющихся в засушливой зоне наиболее надежным источником снабжения растений влагой.
В засушливый летне-осенний период при ограниченных запасах почвенной влаги зябь получается глыбистой, дополнительные обработки бесполезны и приводят только к увеличению затрат труда и материальных средств. На почвах, подверженных ветровой эрозии, применяют систему плоскорезных обработок с оставлением на поверхности поля стерни. При этом подбираются только поля, свободные от многолетних сорняков или засоренные в малой степени. Почва в этом случае обрабатывается культиваторами-плоскорезами.
Еще большее внимание требуется уделять весенней предпосевной обработке почвы, задача которой сводится к уничтожению сорняков, выравниванию поля, сохранению влаги в почве и созданию условий для дружного прорастания семян.
Правильная система предпосевной обработки может быть выполнена лишь при условии зяблевой обработки.
При отсутствии предпосевной культивации затрудняется борьба с сорняками, и они могут привести к частичной или даже полной гибели культуры. Для горчицы из-за краткости времени от начала весенней обработки поля до посева предпосевная обработка обычно производится один раз непосредственно перед посевом.
На полях, подготовленных к посеву с осени, весной по «спелой» почве проводят боронование в два следа зубовыми боронами. Затем по мере отрастания сорняков и поспевания почвы проводят предпосевную культивацию на глубину заделки семян 5–6 см. Боронование выполняется поперек направления вспашки или по диагонали поля. Если поле чистое от сорняков, выровненное с хорошим физическим сложением верхнего слоя почвы, то применяют систему минимальной обработки, предусматривающей только одну предпосевную культивацию на глубину заделки семян в агрегате с боронами. На таких полях также можно достигнуть хорошего выравнивания почвы ранневесенним боронованием без предпосевной культивации. Замена культивации боронованием допустима только на почвах легкого механического состава при незасоренных полях и необходима в годы с ограниченными запасами осенне-зимней влаги.
Удобрения. Горчица требовательна к наличию в почве питательных веществ. На формирование 1 т семян нужно 55–60 кг азота, 20–30 кг фосфора и 35–60 кг калия. Норму внесения минеральных удобрений определяют по результатам почвенной диагностики. При низкой обеспеченности почвы азотом и фосфором оптимальная доза основного удобрения на черноземах составляет Н60 Р60 кг д. в. на гектар. Калийные удобрения вносят на полях с низким содержанием
обменного калия или на почвах легкого гранулометрического состава в дозе К40 кг д. в./га. Органические удобрения вносят под предшественника.
Посев. Для высева используют хорошо отсортированные семена 1-й репродукции, которые по посевным качествам отвечают требованиям посевного стандарта. Сроки сева горчицы являются одним из важнейших элементов агротехники ее выращивания. В условиях Самарской области высокий урожай горчицы обеспечивает посев, проведенный в максимально ранний срок одновременно с яровыми зерновыми культурами. Опоздание с севом на 10–15 дней по сравнению с оптимальным сроком приводит к снижению урожайности на 20–40%.
Лучшие оптимальные условия для роста, развития и формирования высокого урожая горчицы – обычный сплошной способ сева с шириной междурядий 15 см, нормой высева 1,5–2,0 млн шт. всхожих семян/га.
Глубина заделки семян составляет 2–3 см. При пересыхании верхнего слоя почвы глубину заделки семян можно увеличить до 4–5 см. При этом норма высева должна быть увеличена на 5–10%. Перед посевом, при недостаточной влажности почвы, проводят прикатывание. Для получения дружных всходов следует проводить послепосевное прикатывание кольчато-зубчатыми катками.
Уход за посевами. Уход за посевами горчицы предусматривает комплекс мероприятий, направленных на появление дружных всходов, уничтожение сорняков, защиту растений от вредителей и болезней, создание оптимальных условий для роста и развития растений.
При образовании почвенной корки эффективным приемом является довсходовое боронование легкими зубовыми боронами на скорости движения агрегата 5–6 км/час. В загущенных посевах применяют послевсходовое боронование в фазе 3–5 настоящих листьев.
Для химической защиты используют современные пестициды, разрешенные к использованию.
Обязательным профилактическим мероприятием от плесени, альтернариоза, пероноспороза и других болезней, а также против комплекса грунтовых и послевсходовых вредителей является протравливание семян. При наличии в посевах более трех штук крестоцветных блошек на 1 кв. м посевы следует обработать инсектицидами.
В конце бутонизации поле необходимо опрыскать против стеблевого, капустного, семенного скрытнохоботника, рапсового цветоеда, рапсового пилильщика. В период цветения – образования стручков посевы может заселять капустная тля. В этом случае надо вовремя провести краевую обработку.
Уборка и послеуборочная подработка маслосемян. Горчицу можно убирать как прямым комбайнированием, так и раздельным способом. Двухфазный способ уборки применяют на засоренных посевах. Прямое комбайнирование проводят на чистых от сорняков посевах при влажности семян 12–15%. В случае раздельного сбора посевы скашивают в валки при влажности семян 25–30%. Подбор валков проводят при влажности 10–12%. Уборку лучше проводить в утренние и вечерние часы.
Семена горчицы подлежат срочной первичной очистке. При повышенной влажности семена сушат методом активного вентилирования. При отсутствии сушилок активного вентилирования семена сушат на открытых площадках. После доведения влажности семян до 9% проводят вторичную очистку. На длительное хранение семена закладывают с влажностью 8–9%. Для кратковременного хранения допускается влажность не выше 12%.
Сорта горчицы
Золушка. Сорт горчицы сарептской Золушка отличается полным отсутствием в масле семян эруковой кислоты, меньшей высотой растений, повышенной толерантностью к основным патогенам, большей устойчивостью к полеганию, выравненностью растений по высоте, дружности цветения и созревания. Цветение и созревание раннее. Сорт интенсивного типа, хорошо отзывается на плодородие почвы.
Масло, получаемое из семян горчицы сарептской Золушка, относится к пищевым жирам. Шрот пригоден для использования в виде горчичного порошка для приготовления столовой горчицы и в качестве кормового концентрата для сельскохозяйственных животных. Горчичный порошок, благодаря содержанию эфирного масла, обладает сильными фунгицидными и бактерицидными свойствами – то есть может быть использован в качестве экологически безопасного биофумигатора.
Сорт яровой горчицы сарептской Золушка рекомендуется для возделывания во всех регионах Российской Федерации.
Ника. Высокоурожайный и высокомасличный сорт горчицы сарептской Ника характеризуется меньшей высотой растений, толерантностью к основным патогенам, устойчивостью к полеганию, выравненностью растений по высоте, дружностью цветения и созревания.
Масло, получаемое из семян сорта горчицы сарептской Ника, не содержит эруковой кислоты и относится к пищевым жирам. Шрот пригоден для использования в виде горчичного порошка для приготовления столовой горчицы и в качестве кормового концентрата для сельскохозяйственных животных.
Сорт горчицы сарептской Ника рекомендуется для возделывания во всех регионах Российской Федерации.
Донская-8. Родословная сорта: сорт выведен путем индивидуального отбора из гибрида Г-1017. Ботаническая характеристика: горчица сизая (сарептская) – Brassica juncea Czern. Стебель округлый, ветвистый с восковым налетом, высотой 140–170 см. Куст компактный, ветви отходят под острым углом, прикрепление ветвей высокое. Стручки прижатые, слабобугорчатые, семена желтые округлые, масса 1 000 семян 3,2–3,8 г.
Сорт среднеспелый. Вегетационный период 80–85 дней. Характеризуется высокой степенью адаптации к природным условиям основной зоны возделывания горчицы: проявляет устойчивость к засухе. Благодаря высокому потенциалу продуктивности (2,5–2,8 т/га), высокой масличности (46–48%) и высокому содержанию эфирного аллилового масла (0,8%), сорт Донская-8 конкурентоспособен во всех регионах возделывания горчицы.
Донская-8 имеет наибольшее содержание эфирного аллилового масла, что обеспечивает высокое качество горчичного порошка, идущего на производство горчичников и столовой горчицы.
Данный сорт обладает высокой технологичностью возделывания – слабо полегает и не осыпается. Убирают его прямым комбайнированием в фазе полной спелости при влажности семян не более 10%. Является хорошим предшественником озимой пшеницы.
Сорт внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию во всех регионах возделывания культуры.
Лера. Сорт выведен из гибридной популяции, полученной от скрещивания Г-24531 (к-4263 Луэдиань х Рушена) х 11849 с последующим отбором и самоопылением растений с высокой масличностью, повышенным содержанием олеиновой и линолевой жирных кислот, отсутствием эруковой кислоты.
Сорт относится к подвиду Brassica juncea Czern – горчица сизая (сарептская). Имеет среднюю высоту растений 140–160 см в зависимости от условий выращивания. Растения ветвятся на высоте 35–40 см. Листовая пластина на нижней трети стебля рассеченная, край пластинки цельный, поверхность листа гладкая. Прикрепление листьев в средней трети стебля сидячее. Соцветие кистевидное, лепестки желтые, округлые. Стручок средний под углом 30°, при созревании бугорчатость отсутствует. Семена желтой окраски, масса 1 000 семян 3,2–3,8 г.
Сорт устойчив к полеганию растений, высоким температурам и воздушной засухе. Растения сорта устойчивы к поражению бурой ржавчиной. Сорт высокоурожайный. Средняя урожайность семян 1,5–1,7 т/га, потенциальная урожайность – 2,5 т/га. В результате трехлетнего конкурсного сортоиспытания сорт Лера превысил стандарт – безэруковый сорт Славянка по урожаю семян на 0,23 т/га, по сбору масла на 0,58 ц/га. Масличность семян 44–47%.
Содержание эфирного аллилового масла 0,8% обеспечивает получение высококачественного горчичного порошка. Масло семян сорта Лера содержит до 40% олеиновой и около 38% линолевой жирных кислот при отсутствии эруковой кислоты. Сорт горчицы Лера является хорошим предшественником для озимой
пшеницы.
Люкс. Сорт выведен путем индивидуального отбора из гибридной популяции Г -2273 (Луэдиань х Южанка х 11849).
Сорт относится к виду Brassica juncea Czern – горчица сизая (сарептская). Стебель округлый, ветвистый с восковым налетом, высота растений средняя, 135–165 см, куст компактный, прикрепление нижних ветвей высокое (40–60 см). Стручки слабобугорчатые, отходят от стебля под углом 30–40 градусов. Семена желтые, округлые, масса 1 000 семян 3,2–3,5 г.
Сорт среднеспелый. Вегетационный период 77–87 дней. Сорт лучше других переносит засуху, устойчив к бурой ржавчине, устойчив к осыпанию и приспособлен к механизированной уборке прямым комбайнированием. Растения сорта хорошо реагируют на внесение минеральных удобрений.
Сорт высокоурожайный. Потенциальная урожайность 2,4 т/га. По данным конкурсного сортоиспытания в среднем за 3 года урожай семян сорта составил 1,7–1,9 т/га. Содержание масла в семенах 44–48%, эфирного масла в семенах 0,8%. Сорт отличается повышенным уровнем содержания физиологически активных олеиновой и линолевой жирных кислот (75–80%) и отсутствием эруковой кислоты.
Растения сорта хорошо реагируют на внесение минеральных удобрений. Благодаря устойчивости к растрескиванию стручков и осыпанию семян сорт отличается хорошей технологичностью возделывания и дает высокий экономический эффект при возделывании в производстве.
Сорт внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию во всех регионах возделывания культуры.
