CC BY
40
УДК 639. 16: 631. 524. 82
ИЗМЕНЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ МНОГОРЯДНОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА И НОРМЫ ВЫСЕВА
А. П. Еряшев, доктор с.-х. наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Мордовский гос. университет им. Н. П. Огарева», г. Саранск, п. Ялга, Россия
А. А. Саулин, ведущий агрохимик
ФГБОУ государственный центр агрохимической службы «Мордовский», г. Саранск, п. Ялга, Россия, е-таП: [email protected]
Изложены результаты исследований изменения урожайности зерна многорядного ячменя в зависимости от сорта и норм высева семян.
Ключевые слова: многорядный ячмень, сорт, Лель, Добрый, Тандем, двурядный ячмень, Зазерский 85, качество зерна, энергетическая эффективность.
В последнее время появились новые высокоурожайные сорта многорядного ячменя. Однако технология их возделывания в условиях каждого региона требует уточнения. Важно знать их продуктивность по сравнению с районированными сортами дву-рядного ячменя. Изучение вопросов повышения продуктивности многорядного ячменя является одним из элементов решения продовольственной проблемы. Поэтому данная тема является актуальной для современного сельскохозяйственного производства и имеет теоретическое и практическое значение.
Огромная роль в повышении урожаев сельскохозяйственных культур принадлежит сорту. Научные данные свидетельствуют, что на долю сорта приходится до 50 % прироста урожая, а в экстремальных погодных условиях устойчивым сортам принадлежит решающая роль [1-4].
Цель наших исследований заключалась в разработке и научном обосновании формирования высоких и устойчивых урожаев многорядного ячменя в лесостепи юга Нечерноземья.
Для выполнения поставленной цели были заложены полевые опыты в учебно-опытном хозяйстве Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева. Схема опыта 1:
1. Сорта многорядного ячменя (фактор А): Лель, Добрый, Тандем;
2. Нормы высева (фактор Б): 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0 млн. всхожих семян на гектар;
Опыт 2 - сравнение продуктивности двурядного ячменя Зазерский 85 и сортов многорядного ячменя при норме высева 5,5 млн. семян на гектар.
Опыты заложены в 2006-2008 гг. в четырехкратной повторности. Размещение
делянок систематическое. Площадь делянок первого порядка - 216 м2, второго -30 м2. При проведении опытов выполнялись наблюдения, анализы и расчеты по общепринятым методикам.
Погодные условия 2006-2008 гг. сильно различались. В 2006 и 2007 гг. период от посева до всходов был засушливым, гидротермический коэффициент (ГТК) составил 0,5... 0,9. В 2008 г. он был достаточно увлажненным (ГТК = 1,1). Период всходы -кущение в первые два года исследований был оптимальным по увлажнению (ГТК = 0,9.1,0), в 2008 г. - избыточно увлажненным (ГТК = 2,4.2,7). От кущения до выхода в трубку в 2006 и 2008 гг. развитие растений протекало в засушливых условиях (ГТК = 0,4.0,7) и в переувлажненных - в 2007 г. (ГТК = 1,7.1,8). Период от выхода в трубку до колошения зерна был переувлажненным в 2008 г. (ГТК = 1,2.1,5), в 2006 и 2007 г. - засушливыми (ГТК = 0,2.0,8). Период от колошения до полного созревания зерна в 2008 г. также был переувлажненным (ГТК = 1,2.1,4), а в 2006 и 2007 годах - засушливым (ГТК = 0,2.0,8).
В годы исследований сумма активных температур за вегетационный период значительно не изменялась и находилась в пределах 1050.1255 °С. Засушливым был 2006 год (ГТК = 0,6.0,7), с небольшим недостатком по увлажнению - 2007 год (ГТК = 0,9), а 2008 год был переувлажненным (ГТК = 1,4). Таким образом, во время проведения наших исследований от начала до конца вегетации метеорологические условия изменялись в разные фазы развития. Гидротермический коэффициент в годы исследования составил от 0,2 до 2,7. Наиболее благоприятным был 2007 год. В 2006 и 2008 годах наблюдались резкие колеба-
ния гидротермического коэффициента по фазам развития.
Предшественником в опытах была ви-ко-овсяная смесь на сено. После ее уборки проводили лущение стерни на глубину 7...8 см (ДТ-75М + БДТ-3), через 2 недели - зяблевую вспашку на глубину 20-22 см (ДТ-75М + ПЛН-4-35). Под зябь вносили нитроаммофоску (М16Р16К16) в расчете МРК по 60 кг действующего вещества на гектар. Весной проводили боронование (ДТ-75М + СП-11 + БЗСС-1,0 + шлейфы), а затем культивацию на глубину 6.8 см (МТЗ-80 + КПСС-4 + БЗСС-1,0 + шлейфы).
Посев осуществляли репродукционными семенами согласно схеме опыта сеялкой СЗТ-З,6 рядовым способом. Глубина заделки семян 4-5 см. После посева почву прикатывали катками (МТЗ-80 + ЗККШ-6). В фазу кущения проводили пестицидную обработку против сорняков и вредителей (МТЗ-80 + ОП-2000). Для этого готовили баковую смесь: инсектицид (Шарпей - 0,1 л/га) + гербицид (Диален супер 0,3 л/га и Магнум 2,5 г/га). Расход рабочей жидкости составил 300 л/га. Уборку выполняли по-деляночно (вручную) в фазу полной спелости зерна.
Ряд авторов, основываясь на своих исследованиях, а также данных научно-исследовательских учреждений, указывают, что увеличение нормы высева ячменя является положительным мероприятием, направленным на получение высокого урожая зерна с лучшими пивоваренными качествами [5, 6, 7, 8]. К аналогичным выводам пришли ученые в результате обобщения опытов передовых хозяйств Нечерноземной зоны [9]. В условиях Оренбургской области наибольшая урожайность была при норме высева 4,0 млн. всхожих семян на 1 га. Уменьшение нормы высева до 2.3 млн. на 9,2.20,0 % снижало урожайность зерна. Повышение нормы высева до 5 млн. также приводило к уменьшению ее на 11,1 %. Между урожайностью и числом продуктивных стеблей установлены достоверные и существенные связи [10].
Согласно нашим исследованиям значительное влияние на урожайность сортов многорядного ячменя в 2006 году оказала норма высева, и максимальной (5,90.6,60 т/га) она была при 4,5 млн. семян на гектар, а при рассмотрении частных различий отмечена тенденция доминирования у сорта Лель. Взаимодействия факторов не отмечено. Сорт Зазерский 85 уступал по этому показателю сортам многорядного ячменя Лель и Тандем.
Таблица 1
Урожайность ячменя в зависимости от сорта и норм высева, т/га
Норма Год Среднее за 20062008 гг.
Сорт (А) высева, млн. штУга (Б) 2006 2007 2008
Зазерский 85 5,5 4,40 3,86 4,48 4,25
3,5 4,92 3,36 3,28 3,85
4,0 4,99 3,81 4,58 4,46
Лель 4,5 6,60 4,07 5,49 5,38
5,0 5,82 3,71 5,45 4,99
5,5 5,38 3,38 5,32 4,69
6,0 4,90 3,42 4,98 4,44
3,5 5,13 3,15 4,11 4,13
4,0 5,42 4,29 5,32 5,01
Добрый 4,5 5,0 5,90 5,39 4,54 4,42 6,42 6,15 5,62 5,32
5,5 4,52 4,21 5,93 4,89
6,0 4,67 3,99 5,56 4,74
3,5 5,60 3,56 4,07 4,41
4,0 5,33 4,52 5,32 5,06
Тандем 4,5 5,0 6,00 5,46 4,80 4,22 6,61 6,40 5,80 5,36
5,5 5,14 4,20 6,25 5,20
6,0 4,61 3,90 6,06 4,86
НСР05 частных
различий* 0,62 0,39 0,54 0,31
А 0,25 0,16 0,22 0,13
В 0,36 0,23 0,32 0,18
АВ 0,36 0,23 0,32 0,18
НСР05** 0,69 0,64 0,85 0,25
*НСР05 для двухфакторного опыта сортов многорядного ячменя и их норм высева; **НсР05 для сравнения сорта Зазерский 85 и многорядных ячменей Лель, Добрый, Тандем с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на 1 га.
В 2007 и 2008 годах по урожайности зерна сорт Лель уступал сортам Добрый и Тандем. Максимальной урожайность была при норме высева 4,5 млн. всхожих семян на гектар, а по частным различиям наблюдалось увеличение ее с 3,5 до 4,5 т/га, а затем - снижение. Взаимодействия изучаемых факторов не отмечено. Зазерский 85 по данному показателю не уступал сортам многорядного ячменя Лель и Тандем.
В среднем за 2006-2008 годы максимальную урожайность зерна 5,80 т/га имел сорт Тандем при норме высева 4,5 млн. семян на гектар.
Урожайность многорядного ячменя изменялась по годам. Если принять ее значение в 2008 году, когда она была наибольшей (5,32 т/га), за 100 %, то в 2006 и 2007 годах эти показатели составили соответственно 98,3 и 73,6 %, что связано с достаточным увлажнением посевов в 2008 г. и недостаточным в 2006 и 2007 гг.
Нива Поволжья № 1 (26) 2013 13
На химический состав и питательность ячменя оказывают влияние различные агротехнические приемы [11-14]
В наших исследованиях регрессионный анализ показал среднюю корреляционную зависимость между содержанием сырого протеина в зерне многорядного ячменя и урожайностью зерна (г = 0,65), коэффициентом использования фотосинтетически активной радиации (г = 0,69), массой 1000 семян (г = 0,31). Первые две зависимости можно выразить уравнениями регрессии:
у = - 6,81 + 1,25х и у = - 25,36 + 5,15х - 0,20х2;
у = - 3,03 + 0,55х и у = - 12,54 + 2,54х - 0,10х2.
Содержание сырого протеина слабо коррелировало (г = 0,11) с густотой продуктивных побегов и с фотосинтетическим потенциалом (г = 0,05).
Закономерная связь отмечена между концентрацией сырой клетчатки в зерне и урожайностью зерна (г = 0,23), массой 1000 семян (г = 0,05), густотой продуктивных побегов (г = 0,08), фотосинтетическим потенциалом (г = 0,14), коэффициентом использования фотосинтетически активной радиации (г = 0,24).
Содержание сырого жира в зерне имело слабые корреляционные связи с урожайностью зерна (г = 0,05), с массой 1 000 семян (г = 0,05), с густотой продуктивных побегов (г = 0,05), с фотосинтетическим потенциалом (г = 0,05), с коэффициентом
использования фотосинтетически активной радиации (г = 0,05).
Концентрация сырой золы в зерне несколько сильнее коррелировала с урожайностью зерна (г = 0,48) и с коэффициентом фотосинтетически активной радиации (г = 0,49), что можно выразить уравнениями регрессии
у = - 3,29 + 3,55 х и у = 484,79 - 405,81 х + 85,72 х2;
у = - 1,51 + 1,55 х и у = 203,3 7 - 170,28 х + 35,98 х2.
Между содержанием сырого протеина и сырой клетчатки, сырого протеина и сырой золы наблюдались сильные корреляционные зависимости г = 0,76 и г = 0,89, которые можно выразить уравнениями регрессии
у = 6,34 + 0,49х и у = 37,75 - 9,56х + 0,81х2;
у = 1,03 + 3,59х и у = 21,71 - 13,76х + 3,63x2 а между содержанием сырого протеина и сырого жира в зерне отмечена слабая (г = 0,19) корреляционная зависимость.
В передовых странах мира с развитым животноводством питательность кормов оценивают по содержанию валовой, обменной энергии и в энергетических кормовых единицах. В последнее время и в нашей стране все чаще используют такой способ оценки питательности кормов. Результаты наших исследований показали,
Таблица 2
Энергетическая эффективность возделывания сортов ячменя в зависимости от норм высева (в среднем за 3 года в расчете на 1 га)
Сорт (А) Норма высева, млн. шт./га (Б) Сбор валовой энергии зерном, ГДж Затраты энергии, ГДж Биоэнергетический коэффициент Энергоемкость 1 т зерна, ГДж
Зазерский 85 5,5 78,5 29,7 2,64 7,0
Лель 3,5 71,4 28,5 2,50 7,4
4,0 82,7 30,3 2,73 6,8
4,5 99,9 32,9 3,04 6,1
5,0 92,7 31,8 2,92 6,4
5,5 86,7 30,9 2,80 6,6
6,0 82,2 30,2 2,72 6,8
Добрый 3,5 76,5 29,3 2,61 7,1
4,0 92,9 31,8 2,92 6,3
4,5 104,2 33,5 3,11 6,0
5,0 98,7 32,7 3,02 6,1
5,5 90,4 31,5 2,87 6,4
6,0 87,8 31,1 2,82 6,6
Тандем 3,5 81,7 30,1 2,71 6,8
4,0 93,7 31,9 2,93 6,3
4,5 107,6 34,0 3,16 5,9
5,0 99,4 32,8 3,03 6,1
5,5 96,1 32,4 2,97 6,2
6,0 90,0 31,4 2,87 6,5
что сорта и нормы высева существенно не влияли на содержание в одном килограмме зерна валовой (18,3...18,7 МДж), обменной энергии (12,1.12,3 МДж) и энергетических кормовых единиц.
Сельское хозяйство является не только потребителем, но и поставщиком энергии, заключенной в биологической массе производимой продукции. От соотношения потребляемой и накопленной энергий зависит биоэнергетическая эффективность аг-роэкосистемы [15, 16].
Расчеты энергетической эффективности в среднем за три года показали, что затраты энергии при возделывании сортов многорядного ячменя были больше у сорта Тандем на 1,5 и 3,3 %, биоэнергетический коэффициент на 1,6.3,9 %, а энергоемкость зерна на 1,7.3,4 %% ниже, чем у сортов Добрый и Лель (табл. 2).
Повышение норм высева от 3,5 до 4,5 млн. всх. семян на гектар способствовало увеличению энергозатрат до максимальных значений (34,0, 33,5 и 32,9 ГДж на 1 га), дальнейшее увеличение норм высева приводило к их снижению. Это связано с увеличением потребности семян, транспортировкой и обработкой дополнительного зерна. Максимальный чистый энергетический доход был при посеве 4,5 млн. семян на гектар. По такой же закономерности изменялся и биоэнергетический коэффициент.
Наибольшие энергетические показатели были у сорта Тандем при посеве 4,5 млн. всхожих семян на гектар. У сорта За-зерский 85 они были ниже, чем у сортов многорядного ячменя.
Таким образом, одним из основных источников увеличения производства зерна и растительного белка в лесостепной зоне юга Нечерноземья России является многорядный ячмень. С целью получения устойчивых урожаев предлагается внедрить в производство сорт многорядного ячменя Тандем с нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на гектар.
Литература
1. Амелин, А. В. Роль сорта в формировании урожая / А. В. Амелин, Е. Ф. Аза-рева // Земледелие. - 2002. - № 1. - С. 20.
2. Байгулов, Р. М. Формирование и функционирование рынка семян зерновых культур: автореф. дис. ... канд. экон. наук / Р. М. Байгулов. - М., 2002. - 20 с.
3. Васильева, А. М. Сорт как фактор повышения урожайности озимой пшеницы / А. М. Васильева // Пути решения проблемы повышения адаптивности, продуктивности, качества зерновых культур // Междунар. научно-практич. конф., посвящ. 100-летию
Самарского НИИСХ им. И. М. Тулайкова и 70-летию Поволжского НИИСХ им. П. П. Константинова. - Самара, 2003. - С. 43-47.
4. Кошеляев, В. В. Сортовой потенциал яровой мягкой пшеницы и ячменя в условиях Пензенской области / В. В. Кошеляев, И. П. Кошеляева, С. М. Кудин // Нива Поволжья. - 2012. - № 1 (22). - С. 17-20.
5. Трофимовская, А. М. Ячмень (эволюция, классификация, селекция) / А. М. Трофимовская - Л., 1972. - 295 с.
6. Бахтеев, Ф. Х. К истории культуры ячменя в СССР / Ф. Х. Бахтеев // Материалы по истории земледелия в СССР. - М.; Л.: АН СССР, 1956.- С. 204-257.
7. Коданев, И. М. Ячмень / И. М. Кода-нев. - М.: Колос, 1964. - 239 с.
8. Коданев, И. М. Повышение качества зерна / И. М. Коданев. - М.: Колос, 1976. -304 с.
9. Беляков, И. И. Технология выращивания ячменя / И. И. Беляков. - М.: Агро-промиздат, 1985. - 199 с.
10. Бадреев, Р. М. Влияние нормы высева, способов внесения и уровня азотного питания на урожайность и качество зерна многорядного и двурядного ячменя на черноземах южных оренбургского Предуралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Р. М. Бадреев. - Оренбург, 2008. - 19 с.
11. Кошеляева, И. П. Урожайность и посевные качества зерна ячменя при различных уровнях химической защиты посевов / И. П. Кошеляева // Нива Поволжья. - 2012. -№ 1 (22). - С. 21-24.
12. Варламов, В. А. Технологические свойства сортов пивоваренного ячменя в зависимости от приемов возделывания в лесостепи среднего Поволжья / В. А. Варламов, А. С. Парфенов // Нива Поволжья. -2011. - № 4 (21). - С. 10-16.
13. Косолапов В. Н. Качество зернофуража: проблемы и пути решения / В. Н. Ко-солапов, А. П. Гаганов, М. Г. Нуртдинов // Нива Татарстана. - 2010. - № 5-6. - С. 24-27.
14. Жученко, А. А. Приоритеты в адаптации и научном обеспечении отечественного сельского хозяйства / А. А. Жученко // Нива Татарстана, 2009. - № 5-1-2. - С. 6-9.
15. Смолин, Н. В. Влияние средств химизации и мульчирования почвы соломой на продуктивность зернового севооборота и плодородие выщелоченного чернозема лесостепной зоны Нечерноземья: дис. . доктора. с.-х. наук / Н. В. Смолин. - М., 1998. - 410 с.
16. Нанаенко, А. К. Эффективность производства сельскохозяйственных культур / А. К. Нанаенко // Экономика сельского хозяйства России. - 2007. - № 3. - С. 29-30.
Нива Поволжья № 1 (26) 2013 15
