Научная статья на тему 'Агроэкологические основы оптимизации сроков сева кормовой свеклы в условиях потепления климата'

Агроэкологические основы оптимизации сроков сева кормовой свеклы в условиях потепления климата Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
86
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРИДНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА / ARID CLIMATE WARMING / КОРМОВАЯ СВЕКЛА / FODDER BEET / ПРОДУКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС / PRODUCTION PROCESS / ПЛОЩАДЬ ЛИСТЬЕВ / LEAF AREA INDEX / ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ / PHOTOSYNTHETIC POTENTIAL / ЧИСТАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗА / NET PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY / УРОЖАЙ / YIELD / СОДЕРЖАНИЕ СУХОГО ВЕЩЕСТВА / DRY MATTER CONTENTS / СРОКИ СЕВА / SOWING TERMS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бондарь В.И.

Приведены результаты влияния различных сроков сева на основные показатели продукционного процесса растений кормовой свеклы при изменении погодно-климатических условий в сторону аридного потепления на территории Калужской области.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Agroecological basis of sowing terms optimizing of fodder beet in the conditions of climate warming

Results of the influence of different sowing dates on the main indicators of production process of sugar beet in the conditions of arid climate warming on the territory of Kaluga region are presented.

Текст научной работы на тему «Агроэкологические основы оптимизации сроков сева кормовой свеклы в условиях потепления климата»

вегетационного периода кормовые сорта относятся к среднеранней и среднеспелой группам. Высота растений - 7S-1S0 см, масса 1000 зерен - 22,4-32,3 г. При возделывании по интенсивной технологии они дают урожай зерна до 9,0 т/га.

В нашем институте развито первичное семеноводство зернового сорго. Возможно также заключение лицензионных договоров на семеноводство сортов и гибридов. Все это дает возможность обеспечить возрастающий спрос на качественные семена этой культуры для Поволжья и других регионов России.

Статья поступила в редакцию 01.04.2013

Grain sorghum in the Volga region

V.I. Zhuzhukin, D.S. Semin

Information on features of use of grain sorghum varieties in the Volga region is presented.

Keywords: sorghum, grain, efficiency, drought resistance, technology, forage.

30

УДК 633.416:631.531.04

Агроэкологические основы оптимизации сроков сева кормовой свеклы в условиях потепления климата

В.И. БОНДАРЬ, кандидат сельскохозяйственных наук

Калужский филиал РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева E-mail: bondar-msxa@mail.ru

Приведены результаты влияния различных сроков сева на основные показатели продукционного процесса растений кормовой свеклы при изменении погодно-климатических условий в сторону аридного потепления на территории Калужской области.

Ключевые слова: аридное потепление климата, кормовая свекла, продукционный процесс, площадь листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза, урожай, содержание сухого вещества, сроки сева.

Сегодня, в условиях изменяющегося климата, агротехника кормовой свеклы, как и других культур, требует последовательного пересмотра, начиная с сева. У исследователей нет единого мнения относительно сроков сева, при которых складываются оптимальные условия для появления всходов культуры и последующего развития растений. Ранние сроки (при температуре 3-S °С) сопровождаются медленным прорастанием семян и появлением недружных ослабленных всходов, которые развиваются в условиях полного использования возможностей вегетационного периода, а поздние (при температуре 12-1S °С) - быстрым и дружным появлением всходов при укорачивании периода вегетации [1, 2].

На опытном поле Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева в 2004-2007 гг. мы попытались выявить оптимальные сроки сева

кормовой свеклы. Почва опытного участка - дерново-подзолистая, супесчаная, малогумусная, слабокислая, с глубиной пахотного слоя 20-2S см. Повторность опыта - четырехкратная, размещение вариантов рендоми-зированное, учетная площадь делянок - 10-20 м2. Кормовую свеклу сорта Тимирязевская односемянная возделывали в пятипольном севообороте. Предшественником служила озимая пшеница, идущая по многолетним травам. Норма высева - 400-600 тыс. клубочков на 1 га (6-9 кг/га) при лабораторной всхожести 8S %. Ширина междурядий - 70 см, густота стояния - 70 тыс. растений на 1 га. Технология возделывания общепринятая. Удобрения вносили из расчета на планируемую урожайность 400 ц/га. Уборку проводили вручную 11 октября. Метод учета урожая сплошной. Свеклу высаживали в пять сроков: 27 апреля, 4, 11, 18 и 2S мая.

Сравнение средних значений основных метеофакторов указывает на явную тенденцию изменения погод-но-климатических условий в сторону потепления (табл. 1).

Статистический анализ свидетельствует об очень низкой изменчивости температурного режима и тепло-обеспеченности (коэффициент вариации 3,1 и 3,0 % соответственно) и слишком сильной изменчивости режима осадков и увлажнения (коэффициент вариации 29,8 и 30,9 % соответственно). Варьирование среднесуточных температур свидетельствует о наличии в большинстве лет (три из четырех) тенденции к повышению, а сумма активных температур была достаточна для получения высоких урожаев свеклы во все годы

I. Статистический анализ агрометеорологических показателей в мае-сентябре 2004-2007 гг. на территории Калужской области

Показатель Температура, °С £Т>1 0°С Осадки, мм ГТК

Среднемноголетнее 14,8 2257 345 1,53

значение

2004-2007 гг. 15,3 2343 324 1,39

Амплитуда 14,6-15,9 2234-2431 226-474 1,08-2,02

R 1,3 197 248 0,94

sx 0,47 70,6 96,6 0,43

V, % 3,1 3,0 29,8 30,9

2. Статистическая оценка среднесуточной температуры воздуха

в апреле-мае

Годы наблюдений Апрель Май

III I II III

Среднемноголетнее значение 2004-2007 гг. Амплитуда 8,2 6,4 7,0-5,9 10,7 12,5 14,5-11,2 12,3 12,2 16,1-8,2 13,8 16,2 22,1-11,2

R 1,1 3,3 7,9 10,9

S „ 0,42 1,28 2,84 4,58

V, % 6,5 9,1 13,8 13,2

3. Основные фитометрические показатели кормовой свеклы в зависимости от сроков сева (в среднем за 2004-2007 гг.)

Показатель Срок сева ь „ V, %

27.04 04.05 11.05 18.05 25.05

Т° при посеве, °С 6,4+0,4 12,5+1,3 12,2+2,8 14,2+3,7 16,2+4,6 - -

Е Т>10°С 2157 2121 2073 2012 1939 78 3,8

Вегетация, дн. 152+1 149+1 145+2 140+2 134+3 - -

ПЛ, тыс.м2/га 15,3 16,4 16,2 15,5 14,7 0,62 4,0

ФП, (тыс.м2/га),дн. 2326 2444 2349 2170 1970 166 7,4

ЧПФ, г/м2,сут 3,51 3,51 3,52 3,52 3,53 0,01 0,29

У^^^ Ц/га КПД ФАР ,% 44,1 0,63 53,1 0,76 52,2 0,75 50,6 0,72 47,1 0,68 3,4 0,05 6,9 7,1

исследований. Показатель ГТК уменьшился, но остался на той же градации (1,3-1,6), что соответствует достаточному увлажнению. Вместе с тем, все годы исследований оказались разными по гидротермическому режиму: 2006 г. - избыточное увлажнение (ГТК более 1,6); 2004 г. - достаточное (ГТК 1,6-1,3); 200S г. - неустойчивое (ГТК 1,3-1,0); 2007 г. - недостаточное (ГТК менее 1,0).

Для уточнения сроков сева свеклы были проведены наблюдения за среднесуточной температурой апреля и мая (по декадам). Результаты наблюдений и статистического анализа приведены в таблице 2. Как в годы многолетних наблюдений, так и в годы исследований переход сред-

несуточной температуры через начало активной вегетации (10 °С) отмечен в период между III декадой апреля и I декадой мая, однако в 20042007 гг. он был значительно резче. Так, по климатической норме нарастание температур составило 2,S °С, а в годы исследований - 6,1 °С. Термический режим во II декаде мая был наиболее близким к норме.

Изменчивость среднесуточной температуры воздуха по декадам, оцениваемая по коэффициенту вариации, в разные годы варьировала весьма незначительно: от очень низкой в III декаде апреля (V=6,5 %) до низкой во II декаде мая (V=13,8 %). В целом термический режим при некоторых отличиях от климатической

4. Показатели продуктивности кормовой свеклы в зависимости от сроков сева (в среднем за 2004-2007 гг.)

Показатель Срок2сева НСР„5

27.04 04.05 11.05 18.05 25.05 Ц/га %

ух°з, Ц/га 337 402 395 386 362 48,0 12,8

К 0,66 0,70 0,70 0,69 0,66 - -

Содержание АСВ, % 13,1 13,2 13,2 13,1 13,0 - -

Ух°з @АСВ^ Ц/га 44,1 53,1 52,2 50,6 47,1 6,8 13,8

S. Варьирование содержания сухого вещества корнеплодов и их массы в зависимости от сроков сева (в среднем за 2004-2007 гг.)

Показатель Срок сева

27.04 04.05 11.05 18.05 25.05

Содержание АСВ, % 13,1 13,2 13,2 13,1 13,0

Процент корнеплодов с 64 75 81 72 70

содержанием АСВ12,5-13,5 %

Средняя масса орнеплода, г 481 574 564 551 517

Процент корнеплодов с массой 63 76 83 71 69

400-600 г

нормы сохранил две главные закономерности: примерно те же сроки перехода к периоду активной вегетации и высокая скорость и напряженность нарастания фактора тепла.

Оптимальные сроки сева кормовой свеклы устанавливали, анализируя основные показатели продукционного процесса растений (табл. 3).

Обеспеченность посевов теплом убывала от самого раннего срока сева (21S7 °С) до самого позднего (1939 °С), однако это убывание можно оценить как незначительное. Суммы активных температур было вполне достаточны для формирования высоких урожаев культуры. Продолжительность вегетации растений в зависимости от сроков посева уменьшалась от 1S2 до 134 дн., и размах варьирования (18 дн.) был меньше, чем размах варьирования самих сроков сева (28 дн.).

Показатели фотосинтетической деятельности кормовой свеклы (за исключением ЧПФ) сильно колебались по годам в зависимости от увлажнения. Так, площадь листьев (ПЛ) и фотосинтетический потенциал (ФП) при недостаточном увлажнении уменьшались на 20-30 % от среднего уровня, а в условиях избыточного увлажнения, наоборот, увеличивались на 1S-20 %. В зависимости от сроков сева устойчивость всех фи-тометрических показателей была на высоком уровне (см. табл. 3).

Максимальные показатели площади листьев были в вариантах с посевом 4 и 11 мая. Фотосинтетический потенциал варьировал в пределах от 2444 до 1970 (тыс.м2/га)-дн., что характерно для культур с продолжительной вегетацией. Сроки сева оказывали влияние на величину показателя, но в меньшей мере, чем ожидалось.

Чистая продуктивность фотосинтеза находилась в интервале от 3,S1 до 3,S3 г/м2-сут и практически не зависела от сроков сева. Хозяйственный урожай сухой биомассы при стабильном показателе ЧПФ определялся в основном развитием ассимиляционной поверхности и варьировал от 44,1 ц/га (сев 11 мая) до S3,1 ц/га (сев 27 апреля).

Как видно из таблицы 4, наиболь- е ший урожай корнеплодов (Ухоз) по- Л лучен при севе 4 и 11 мая, а наи- д меньший - при раннем севе 27 ап- л реля. Наиболее высокий коэффици- е ент хозяйственной эффективности z фотосинтеза (0,70) обеспечил сев 4 Ц и 11 мая, что является результатом 2 наиболее выраженной хозяйствен- 2

w

УДК 631. 51:633.11»324»:633.15

Эффективность различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно

ной направленности ассимиляционных процессов.

Главный показатель качества кормовой свеклы - содержание сухого вещества - варьировал в небольшом интервале, достигая максимального значения при севе 4 и 11 мая. Посев 11 мая способствовал наибольшей однородности корнеплодов, как по содержанию сухого вещества, так и по массе (табл. S).

В целом при слишком раннем севе (27 апреля) отмечена неоднородность развития растений и как результат - сильное варьирование корнеплодов по массе и содержанию сухого вещества при недоборе хозяйственного урожая, а при позднем (2S мая) недобор урожая сочетался и с неполной вызреваемостью корнеплодов.

Таким образом, на территории Калужской области, где погодные условия характеризуются изменением в сторону потепления, наиболее оптимальными сроками сева кормовой свеклы, при которых обеспечивается максимальная хозяйственная продуктивность, следует считать 4 и 11 мая.

Литература

1. Шевченко В.А. Совершенствование технологических приемов возделывания зерновых и пропашных культур в земледелии Центрального района Нечерноземной зоны/Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. - М., 2004. - 428 с.

2. Парахин Н.В., Кобозев И.В., Горбачев И.В. и др. - Кормопроизводство -М.: КолосС, 2006. - 432 с.

Статья поступила е редакцию 21.03.2012

Agroecological basis of sowing terms optimizing of fodder beet in the conditions of climate warming

V.I. Bondar

Results of the influence of different 2 sowing dates on the main indicators of ® production process of sugar beet in the u, conditions of arid climate warming on the z territory of Kaluga region are presented. „ Keywords: arid climate warming, fodder | beet, production process, leaf area index, g photosynthetic potential, net <5 photosynthetic productivity, yield, dry 5 matter contents, sowing terms. oo ■

32

A.A. POMAHEHKO, академик PACXH

B.M. КИЛЬДЮШКИН, доктор сельскохозяйственных наук А.Г. СОЛДАТЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук

Краснодарский НИИ сельского хозяйства

E-mail: kniish@kniish.ru

Изучено влияние различных технологий возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно в зернопропашном севообороте на плодородие чернозема выщелоченного деградированного, урожайность, экономическую и биоэнергетическую эффективность.

Ключевые слова: обработка почвы, удобрения, гумус, продуктивная влага, урожайность, биоэнергетическая эффективность.

Одним из основополагающих элементов технологии, особенно в регионах с недостаточным и неустойчивым увлажнением, является система основной обработки почвы в сочетании с научно обоснованным, сбалансированным минеральным питанием.

В стационарном опыте Краснодарского НИИСХ с 2008 г. исследуются различные приемы основной обработки почвы в зернопропашном севообороте с чередованием культур: подсолнечник - озимый ячмень -кукуруза на зерно - озимая пшеница - соя - озимая пшеница. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный малогумусный (содержание гумуса 3,28 %) сверхмощный тяжелосуглинистый деградированный.

Изучаемые технологии включали следующие способы обработки почвы: I - традиционный (отвальная обработка на глубину 25-27 см под пропашные культуры + поверхностная на 6-8 см под зерновые колосовые), 2 - разуплотняющий (чизеле-вание ПЧН-3,2 на глубину 38-40 см под пропашные + поверхностная обработка на 6-8 см под зерновые колосовые), 3 - безотвальный (обра-

ботка КПЭ-3,8 на глубину 14-16 см под все культуры севооборота) 4 -поверхностный (обработка на глубину 6-8 см дисковым культиватором Рубин-9 под все культуры севооборота).

Культуры выращивали на среднем уровне насыщенности удобрениями (для озимой пшеницы - Ы136 Р45К36, кукурузы - М57Р40К27без внесения и с внесением мелиоранта в форме дефеката (СаС03) из расчета нейтрализации полной гидролитической кислотности нормой 7,35 т/га один раз в пять лет.

Погодные условия в годы исследований характеризовались высокой контрастностью, что позволило объективно оценить основные элементы технологий. В целом последние сельскохозяйственные годы (2009-2012 гг.) были умеренно засушливыми. Однако для озимой пшеницы 2012 г. был неблагоприятным из-за сильных морозов в начале февраля (до минус 21 °С) при отсутствии снега и жаркой погоды в мае-июне.

Одной из основных составляющих агрофизических характеристик почвы следует считать плотность ее сложения, так-так с ростом этого показателя изменяется водный, воздушный и питательный режимы, о чем говорят и другие исследователи [1, 2]. Нашими исследованиями установлено, что наибольшее уплотнение пахотного слоя 0-20 см наблюдается при бессменной поверхностной обработке на глубину 6-8 см. Традиционный и разуплотняющий способы уменьшали плотность в значительной степени, особенно в варианте с внесением мелиоранта (на 0,02-0,04 г/см3). В подпахотном горизонте (20-40 см) тенденция плотности изучаемых обработок сохранялась (табл. 1).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Следует отметить, что общая по-розность по обработкам находилась в прямой зависимости от плотности сложения почвы.

В последние годы в различных регионах Южного Федерального ок-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.