CC BY
77
3. Оценка адаптивной способности и стабильности сортов ярового ячменя, 2012-2014 гг.
Сорт САС1 СЦП ОАС1 bi
Эколог 0,48 0,50 -0,12 0,95
Родник Прикамья 0,11 3,28 -0,05 0,29
126-04 0,57 0,02 0,11 1,68
752-96 0,22 2,27 -0,27 0,59
619-94 0,13 3,31 0,17 0,48
Памяти Родиной 0,27 2,21 0,07 1,02
1007-99 0,34 1,97 0,36 1,42
102-03 0,17 2,63 -0,28 0,69
1370-99 0,15 2,90 -0,10 0,71
Вакула 0,44 0,90 0,03 2,10
Яромир 0,21 2,63 0,07 1,08
Примечание: САО — специфическая адаптивная способность; СЦП — селекционная ценность генотипа; ОАО — общая адаптивная способность; Ы — пластичность
зерно, масса 1000 зёрен у двурядных сортов составляла в среднем 42,3—55,7 г, у многорядных — 38,6—43,1 г (сорта 1007-99, Вакула). Самое крупное зерно формирует сорт Памяти Родиной (55,7 г).
Расчёт экономической эффективности сортов ячменя показал, что самый высокий уровень рентабельности 84—85% обеспечивали сорта 619-94, 1007-99.
Продуктивность зерна с одного растения в опыте была на всех сортах тесно связана с продуктивной кустистостью (r = 0,60—0,89), массой 1000 зёрен (r = 0,55—0,89) и массой зерна с одного колоса (r = 0,59—0,89).
Результаты изучения сортов требуют корректной интерпретации. Наряду с общепринятыми методиками обработки экспериментальных данных применили метод математического моделирования, который позволяет определить пластичность и стабильность сорта. Среди них метод А.В. Киль-чевского, Л.В. Хотылевой [5], который даёт возможность определить общую и специфическую адаптивную способность, стабильность сортов.
При этом под адаптивной способностью понимают способность сорта (генотипа) поддерживать свойственное ему фенотипическое выражение признака в определённых условиях среды. Общая адаптивная способность генотипа (ОАС) характеризует среднее значение признака в различных
условиях среды и позволяет выделить сорта, обеспечивающие максимальный средний урожай во всей совокупности сред. Специфическая адаптивная способность (САС) — это отклонение от общей адаптивной способности в конкретной среде. Под стабильностью в данном случае понимают способность сорта (генотипа) поддерживать определённый фенотип в различных условиях среды.
В исследованиях при отборе на ОАС (табл. 3) выделились сорта ячменя 126-04 (0,11), 619-94 (0,17) и 1007-99 (0,36). Высокий уровень специфической адаптивной способности и стабильности имели сорта Родник Прикамья, 619-94, 1370-99. Это позволяет отнести их к категории экологически устойчивых. По определению, экологически устойчивые сорта — это сорта средней интенсивности, способные давать не максимальную, но высокую стабильную урожайность в любых условиях.
Наибольшей отзывчивостью на улучшение условий возделывания и меньшей стабильностью в соответствии с коэффициентом регрессии (bi) характеризовались сорта 126-04, 1007-99, Вакула. Селекционная ценность генотипов (СЦГ) характеризует баланс продуктивности и стабильности. Лучшими по СЦГ были сорта Родник Прикамья, 619-94, 1370-99.
Выводы. 1. Полученные результаты выявили характер реакции изучаемых сортов ячменя на изменение условий среды, что позволило выделить сорта с лучшим комплексом продуктивности, адаптивной способности и стабильности.
2. По комплексу хозяйственно ценных признаков в условиях Пермского края выделились сорта 619-94, Родник Прикамья и 1007-99.
Литература
1. Жученко А.А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в XXI столетии. Теория и практика. В 2-х томах. М.: Изд-во Агрорус, 2009—2011. Т. I. 816 с.
2. Родина Н.А. Селекция ячменя на Северо-Востоке Нечерноземья. Киров, 2006. 488 с.
3. Инновационные технологии в агробизнесе: учебное пособие / Э.Д. Акманаев [и др.]; под общ. ред. Ю.Н. Зубарева, М-в с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2012. 335 с.
4. Баталова Г.А. Селекция растений в условиях нестабильности агроклиматических ресурсов // Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 3. С. 20-25.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
6. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. Генотип и среда в селекции растений. Минск: Наука и техника, 1989. 191 с.
Формирование продуктивности рапса озимого в зависимости от элементов агротехнологии по разным предшественникам в условиях Крыма
О.Л. Томашова, к.с.-х.н., С.В. Томашов, к.с.-х.н., ГБУ НИИСХ Крыма
В современных условиях дефицита энергоресурсов главной задачей отрасли растениеводства
является увеличение производства масличных культур — основного сырья для получения растительного масла, биотоплива и кормового белка. К ведущим масличным культурам степи относятся подсолнечник и рапс, масла которых ценят за вы-
сокие вкусовые качества и преимущества перед другими растительными жирами [1]. С учётом требовательности этих культур к влаге и питательным веществам, при условии применения интенсивных технологий выращивания, возрастает значение агротехнологических мероприятий.
В регионах, где рапс является основной масличной культурой, проводится постоянная работа над увеличением уровня его урожайности и разработкой эффективных элементов технологии [2—5]. Известно, что при выращивании рапса озимого вследствие нарушения технологии, в частности предшественника, точности высева, недостаточного внесения удобрений хозяйства теряют почти 60% потенциального урожая культуры, что приводит к повышению себестоимости производства каждой тонны семян.
Основным направлением в совершенствовании технологии выращивания масличных культур является прежде всего выбор предшественника и нормы высева.В прогрессивных системах выращивания сельскохозяйственных культур норма высева считается главной мерой формирования оптимальной плотности продуктивных стеблей. При современных технологиях выращивания норма высева выступает как фактор, который правильно определить достаточно трудно. Зональные рекомендации дают лишь приблизительные величины. Норма высева должна быть скорректирована с определённым количеством переменных факторов (сроков сева, качеством семян, качеством подготовки почвы, метеоусловиями, рельефом, уровнем культуры земледелия и т.д.).
Особый научный интерес представляет изучение норм высева в зависимости от разных предшественников и влияние их на формирование таких показателей, как выживание растений, перезимовка, что напрямую связано с урожайностью рапса озимого, и экономическая целесообразность выбора предшественника. Поэтому возникла необходимость в суходольных условиях Крыма провести полевые и лабораторные исследования по изучению технологии выращивания рапса озимого, которая бы учитывала сортовые особенности культуры и влияние погодных и агротехнических мероприятий на получение максимального количества маслосе-мян. Чрезвычайно важным и актуальным, на наш взгляд, является изучение этих вопросов в условиях существенного изменения климата, наблюдаемых в степной зоне Крыма.
Материалы и методы исследования. Основная цель проведения исследования — изучение влияния различных норм высева на динамику густоты стояния растений и урожайность семян рапса озимого по разным предшественникам. Исследование проводили в 2010—2012 гг. на выровненных по плодородию и рельефу суходольных землях опытного поля ГБУ НИИСХ Крыма. Для изучения использовался сорт рапса озимого Стилуца — селекции Института масличных культур г. Запорожья.
По двум предшественникам — чистый пар и озимая пшеница — было заложено два двухфак-торных опыта. Фактор А предполагал три нормы высева: А1 - 0,8-1,0; А2 - 1,0-1,2; А3 - 1,2-1,5 млн шт. всхожих семян на 1 га; фактор Б - четыре дозы внесения минеральных удобрений: Б1 - без удобрений; Б2 - К100Р60 с осени; Б3 - К100Р60 с осени + К30 весной; Б4 - К100Р60 с осени + К3^34 весной. Повторность опытов трёхкратная, размещение делянок - рендомизованное. Применяли общепринятую для степной зоны агротехнику проведения исследований, кроме элементов, которые изучались. Почва опытного участка - чернозём южный слабогумусный. Содержание гумуса в пахотном слое 2,4-2,6%, подвижного фосфора -1,0-2,5 мг/100 г почвы, обменного калия - 18-28 мг/100 г почвы. Климат района степной, умеренно холодный, полусухой, континентальный.
Результаты исследования. В ходе исследования было установлено, что растения рапса озимого по-разному реагировали на изменение нормы высева. В.Д. Гайдаш установил, что в осенний период оптимальная густота растений рапса, обеспечивающая хорошее биологическое развитие культуры, её зимовку и продуктивность, должна быть 90-100 шт/м2 [6]. В наших опытах ближайшее к этому показателю значение густоты, как по предшественнику чистый пар, так и после озимой пшеницы, было сформировано при посеве нормой 0,8-1,0 млн шт. га (табл.).
От увеличения нормы высева количество растений на единице площади возрастало, по чистому пару - на 25-51%, по предшественнику озимая пшеница - на 16,8-40,0%. Подсчёт выживших растений в период осенней вегетации показал, что благоприятные условия для их сохранения сложились при норме высева 0,8-1,0 млн шт. га по предшественнику чистый пар (92,5%), а по предшественнику озимая пшеница - при норме 1,0-1,2 млн шт. всхожих семян на 1 га (88,2%). По другим нормам высева выживание растений снижалось на 5,5-6,2%.
Хорошая перезимовка рапса озимого и выживание посевов за весь период вегетации в большей степени зависели от уровня морозо- и зимостойкости растений, обусловленной в первую очередь генетическим потенциалом данного сорта. Так, по предшественнику чистый пар максимальная степень перезимовки отмечалась при посеве нормой 0,8-1,0 млн шт. га - 88%. Использование более высоких норм высева приводило к снижению степени перезимовки. Это объясняется биологи -ческой внутривидовой конкуренцией растений в более плотных посевах, в результате чего растения вытягивались, точка роста и корневая шейка выносились на поверхность почвы, что снижало их зимостойкость.
При анализе выживания растений рапса озимого по предшественнику озимая пшеница отмечена
Плотность и процент выживания растений рапса озимого в зависимости от норм высева по разным предшественникам
Показатель Норма высева, млн шт/га НСР05
0,8-1,0 1,0-1,2 1,2-1,5
Предшественник - чистый пар
Густота всходов, шт/м2 Выживание за осенний период, % Степень перезимовки, % Густота при уборке, шт/м2 Выживание за вегетацию, %
92 92,5 88 65 70,7
115
87,0 82 75 65,2
139 87,8 78 85 61,2
7,7 10,6
Предшественник - озимая пшеница
Густота всходов, шт/м2 Выживание за осенний период, % Степень перезимовки, % Густота при уборке, шт/м2 Выживание за вегетацию, %
95 85,7 71 49 51,6
111
88,2 76 60 54,1
133 82,0 68 60 45,1
9,3 Р<Ро
Г<Го
2,46
2,39
0,8-1,0 | 1,0-1,2 | 1,2-1,5 норма высева, млн шт/га
ш предшественник - чистый пар □ предшественник - озимая пшеница
Рис. - Урожайность рапса озимого зависимости
от норм высева по разным предшественникам
большая гибель растений по сравнению с предшественником чистый пар, как в осенний, так и в зимний период. По стерневому предшественнику выживание в осенний период составило 82-88%, а за вегетацию - 45-54%. Очевидно, это произошло из-за повышенной засорённости посевов в осенний период падалицей предшествующей культуры. Осенняя обработка граминицидом сняла негативное влияние сорняков, однако вместе с этим отмечалась пауза в росте и развитии растений рапса озимого вследствие стресса от применения гербицида. Поэтому лучшие условия для перезимовки по предшественнику озимая пшеница сложились при посеве нормой 1,0-1,2 млн шт/га, где выявили максимальное значение этого показателя - 76%.
За годы исследований отмечена зависимость процента сохранности растений за весь период вегетации от нормы высева. Наименьшее выживание растений рапса озимого по обоим предшественникам установлено в посевах с нормой высева 1,2-1,5 млн шт/га. Величина этого показателя по предшественнику чистый пар составляла 61,2-70,7%, по предшественнику озимая пшеница - 45,1-54,1%. Т.е. в посевах рапса после озимой пшеницы, даже при условии формирования оптимальной плот-
ности стеблестоя, выживание растений в течение вегетации не превышало 54,1%. Максимальным (70,7%) этот показатель был получен по предшественнику чистый пар при севе нормой 0,8-1,0 млн шт семян на 1 га.
Основным показателем реализации биологического потенциала культуры в зависимости от исследуемых факторов является урожайность. Динамика изменений уровня урожайности под влиянием норм высева по разным предшественникам показана на рисунке. Так, максимальный уровень урожая семян озимого рапса по предшественникам чистый пар и озимая пшеница (2,46, 1,57 т/га соответственно) получен при посеве нормой 1,0-1,2 млн шт. всхожих семян на 1 га. По нашему мнению, это связано с формированием большего количества продуктивных стручков на одном растении именно в этом варианте опыта.
В ходе исследований было установлено, что по предшественнику озимая пшеница в фазу полной спелости густота растений по вариантам с нормой 1,0-1,2 и 1,2-1,5 млн шт/га была одинаковой -60 шт/м2 (табл.). Но при увеличении нормы высева до 1,2-1,5 млн шт. растения рапса из-за конкуренции были ослаблены с осени, больше повреждались вредителями и болезнями, что в дальнейшем сказалось на снижении биологического потенциала продуктивности и урожайности на 14%.
Расчёты эффективности технологии выращивания показали, что с экономической точки зрения целесообразно рапс озимый высевать по предшественнику чистый пар. По варианту опыта с нормой высева 1,0-1,2 млн шт/га отмечалось получение максимального урожая, чистого дохода и наибольшей рентабельности - 231,6%. Применение меньшей или большей нормы высева приводило к уменьшению чистого дохода на 9,2-25,3% и снижению рентабельности на 21,4-58,6%.
При посеве рапса озимого по предшественнику озимая пшеница все показатели экономической эффективности по сравнению с чистым паром резко снижались. Так, по лучшему варианту опыта с нормой 1,0-1,2 млн шт/га разница рентабельности
между предшественником чистый пар и озимая пшеница составила 79,1%.
Использование чистого пара как предшественника за счёт дополнительных культиваций повышало себестоимость продукции на 23,8%, но чистого дохода получено на 88,1% больше по сравнению со стерневым предшественником. Это говорит о более эффективном использовании потенциала культуры при выращивании её в суходольных условиях степного Крыма по предшественнику чистый пар.
Выводы. В результате проведённых исследований установлено, что для суходольных условий степного Крыма максимальная урожайность семян рапса озимого сорта Стилуца формировалась при норме высева 1,0—1,2 млн шт/га. Выращивание рапса по предшественнику чистый пар обеспечи-
вало лучшие условия для перезимовки, выживания растений в период вегетации, получения максимального урожая и наибольший экономический эффект в сравнении с предшественником озимая пшеница.
Литература
1. Юркевич 6.О., Коваленко Н.П. Вдосконалення технологш вирощування олшних культур у авозмшах в умовахшвденного степу // НТБ 1нституту олшних культур УААН. 2009. № 14. С. 248—254.
2. Коло]шець Н.М. Норми вииву ртаку // Пропозищя. 2002. № 6. С. 42—43.
3. Лихочвор В.В. Ртакозимий та ярий. Льв1в: Укр. технологи, 2002. 48 с.
4. Абрамик М.1. та ш. Рекомендаций по вирощуванню ртаку на насшня i корм. 1вано-Франивськ: Оброшине, 2000. 18 с.
5. Шелудько О. Свгговггенденцц у виробнищиртакового-бiотоплива / О. Шелудько // Пропозишя. 2002. № 6. С. 44.
6. Гайдаш В.Д., Климчук М.М., Макар М.М. и др. Ршак / за ред. В.Д. Гайдаша. Iвано-Франкiвськ: Овероя ЛТД, 1998. 224 с.
Расчёт суточного прироста биомассы кукурузы в орошаемых агролесоландшафтах
О.В. Рулёва, д.с.-х.н., А.С. Рулёв, д.с.-х.н., H.H. Овечко, мл.н.с., ФГБНУ ВНИАЛМИ
Производство сельскохозяйственной продукции требует глубокого знания процессов, происходящих на полях под влиянием лесных полос, погодных условий, направленных на формирование продуктивности сельскохозяйственных культур, прогнозирования их развития. Современная количественная теория фотосинтетической продуктивности посевов, развитие которой определили работы А.Н. Ни-чипоровича, А.И. Будаговского, Ю.К. Росс, Х.Г. То-оминга, М.И. Будыко, О.Д. Сиротенко, М. Мон-си, Т. Саэки, де Вита, Р. Броувера, Пеннинга де Фриса [1-7, 10, 11] и др., позволяет рассмотреть процесс формирования урожая как сложную совокупность целого ряда физиологических процессов, интенсивность и направленность которых определяются генотипом и факторами внешней среды.
Большая часть сельскохозяйственных угодий европейской территории России расположена в районах с неустойчивым увлажнением или ограниченными ресурсами тепла, что обусловливает колебания урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому исследования на основе прибавок урожая, широко распространённые в 60-80-е гг., в настоящее время потеряли свою актуальность. Кроме того, селекционно улучшенные сорта дают другие прибавки и их трудно сравнить с предыдущими, ранее полученными.
Материалы и методы исследования. В исследованиях мы рассматривали растения как интегральный показатель всех физиологических процессов и определяли характеристики биомассы на разных этапах развития растения с учётом онтогенетических особенностей. Точки отбора
образцов биомассы кукурузы располагались перпендикулярно основным ветроударным лесным полосам по трансекте на расстояниях, кратных высоте лесной полосы (2,5; 5; 10; 15; 20 Н). За контроль было взято расстояние, превышающее 20 высот лесной полосы.
Высокий урожай может быть получен при стабильных суточных приростах сухого вещества [8], процедура нахождения которых очень трудоёмка и требует большой затраты времени. Ранее суточные приросты сухого вещества растений рассчитывались как произведение чистой продуктивности фотосинтеза на площадь листьев в данный момент времени и определялись через взятие образцов в поле. Используя математический анализ, можно упростить методику их вычисления. Для этого от логистической функции [9] находим первую производную М':
M ' =
M„
1 + ea
= M ■ b ■ e
max
a-bT д t 2
■ MÄ , (1)
где Мтах — максимальная биомасса растения (сырая или сухая) в конце вегетации; МА — биомасса растения в относительных единицах;
а, Ь — параметры уравнения; х — время вегетации.
Таким образом, в результате расчётов получаем, что суточные приросты сухой и соответственно сырой биомассы есть первая производная логистической функции. Графики скорости роста биомассы (сырой и сухой) в течение вегетации представлены на рисунках 1, 2. Были получены декадные данные по приросту биомассы одного растения и рассчитаны по плотности посадки на площадь прироста биомассы растений с 1 га. Со-
