CC BY
10
УДК 633.11 "321":632.11:631.559
Изменения урожайности яровой пшеницы в различные по метеоусловиям годы
H.H. ЖУРАВЛЕВА
Тюменский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды В.А. САПЕГА, доктор сельскохозяйственных наук Г.Ш. ТУРСУМБЕКОВА, кандидат биологических наук Тюменская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: sapegavalerii@rumbler. ru
Исследованы изменения урожайности и количественных признаков продуктивности среднеспелых сортов яровой пшеницы, а также установлены их корреляционные связи в зависимости от метеорологических условий в четырех по-чвенно-климатических зонах Тюменской области.
Ключевые слова: яровая пшеница, температура воздуха, сумма осадков, урожайность, признаки продуктивности, изменчивость, корреляция.
Погодные условия оказывают сильное влияние на урожайность в условиях интенсивного земледелия. Так, в полузасушливые годы в Курганской области урожайность зерновых культур на 30 % выше, чем в
засушливые годы [1]. Неблагоприятный гидротермический режим в период роста и развития зерновых культур снижает значения всех элементов структуры урожая [2].
Мы исследовали изменения урожайности и ряда количественных признаков продуктивности среднеспелых сортов яровой пшеницы, а также их корреляционную связь в различные по метеорологическим условиям годы в четырех почвенно-климатических зонах Тюменской области. Для этого были использованы данные Тюменского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды о среднесуточной температуре воздуха и сумме осадков, а также данные сортоучастков по урожайности среднеспелых сортов яровой пшеницы. На каждом сортоучастке мы анализировали приблизительно равное число среднеспелых сортов пшеницы в различные по уровню урожайности годы. Корреляционную связь урожайности с количественными признаками продуктивности и межсортовую изменчивость урожайности определяли по Б.А. Дос-пехову [3].
Показатели среднесуточной тем-
пературы воздуха и суммы осадков были взяты за третью декаду июня, первую и вторую декады июля, так как данные периоды в большинстве лет соответствуют фенологическим фазам выхода в трубку и колошения яровой пшеницы. В этих фазах развития растения наиболее чувствительны к метеорологическим условиям, и от характера их протекания зависит уровень продуктивности.
В годы с низким уровнем урожайности во всех почвенно-климатичес-ких зонах отмечалось повышение среднесуточной температуры воздуха и снижение суммы осадков за указанные декады по сравнению со среднемноголетней величиной (табл.1). При сравнении двух типов лет (низкая и высокая урожайность) наиболее значительные изменения среднесуточной температуры воздуха наблюдались в зонах Тайги и Под-тайги, а по сумме осадков - в лесостепной зоне.
Анализ основных признаков продуктивности яровой пшеницы показал, что продолжительность вегетации у сортов имеет четко выраженную тенденцию к снижению в более жестких условиях среды в зонах Под-тайги и Лесостепи. Такое снижение в годы с низким уровнем урожайности в вышеотмеченных зонах составляет в среднем 10-20 сут. В зоне Тайги характер метеоусловий отдельных лет мало влияет на варьирование продолжительности вегетационного периода (см. табл. 1).
В годы с низким уровнем урожай-
I. Урожайность и ее количественные признаки у среднеспелых сортов яровой пшеницы в различные по метеорологическим условиям годы в почвенно-климатических зонах Тюменской области
3она, ГСУ
Тайга (I), Подтайга (II), Северная Лесостепь (III), Южная Лесостепь (IV),
Показатель Тобольский Нижне-Тавдинский Ишимский Бердюжский
Уровень урожайности, год
высокий, низкий, высокий, низкий, высокий, низкий, высокий, низкий,
2005 2003 2001 2004 2001 2004 2001 2003
Среднесуточная 17,1 19,4 16,3 19,6 16,3 18,9 16,6 19,3
температура воздуха, 'С*
Отклонение от средней -1,5 +0,8 -2,3 + 1,0 -2,4 +0,2 -2,7 ±0
многолетней, 'С
Сумма осадков, мм* 147,9 44,5 81,0 74,5 75,7 44,8 78,6 48,0
Отклонение от средней +73,5 -29,9 +4,4 -2,1 +9,8 -21,1 +7,0 -23,6
многолетней, мм
Число анализируемых 16 15 14 14 21 21 20 23
сортов
Продолжительность 81 82 92 73 98 78 91 80
вегетационного периода, сут
Высота растений, см 96 67 115 69 114 93 105 76
Масса 1000 зерен, г 33,3 40,3 41,4 34,0 38,3 43,9 37,6 36,6
Урожайность, т/га 3,91 2,39 5,76 2,73 4,15 3,89 4,56 3,21
Межсортовая изменчивость 9,7 11,7 9,2 8,4 5,8 5,6 8,3 8,7
урожайности, %
*3а III декаду июня, 1, II декады июля.
3S
2. Корреляционная связь урожайности среднеспелых сортов яровой пшеницы с количественными признаками при различных природно-метеорологических условиях
Почвенно-климатическая зона, ГСУ Уровень урожайности Урожайность, т/га Корреляционная связь
Год вегетационный период, сут высота растений, см масса 1000 зерен, г
Тайга (1), Тобольский Высокий Низкий 2005 2003 3,91 2,39 -0,05+0,27 -0,10+0,27 +0,17+0,26 +0,74+0,19* +0,49+0,23 - 0,63+0,22*
Подтайга (II), Нижне-Тавдинский Высокий Низкий 2001 2004 5,76 2,73 +0,01+0,29 +0,53+0,24* -0,31+0,27 +0,02+0,29 +0,21+0,28 +0,47+0,25
Северная Лесостепь (III), Ишимский Высокий Низкий 2001 2004 4,15 3,89 -0,01+0,23 + 0,20 + 0,22 +0,22+0,22 +0,002+0,23 +0,60+0,18* +0,36+0,21
Южная Лесостепь (IV), Бердюжский Высокий Низкий 2001 2003 4.56 3,21 -0,001+0,24 +0,04+0,22 - 0,92+0,09* +0,13+0,22 +0,60+0,19* +0,49+0,19*
* Достоверно при f05.
ности высота растений всех сортов яровой пшеницы понижается в среднем на 20-46 см во всех почвенно-климатических зонах, особенно в зонах Тайги и Подтайги.
Масса 1000 зерен - сравнительно устойчивый элемент структуры урожая яровой пшеницы. В среднем по сортам более значительная разница в ее величине в зависимости от условий вегетации отмечена в зонах Тайги (7,0 г) и Подтайги (7,4 г), а более низкая - в лесостепной зоне (см. табл.1). Высокая среднесуточная температура воздуха и меньшее количество осадков за исследуемые периоды способствуют формированию более тяжеловесного зерна яровой пшеницы в зонах Тайги и Северной Лесостепи. В зоне Подтайги эта закономерность обратная, а в южной лесостепной зоне масса 1000 зерен практически не зависит от характера метеорологических условий (36,637,6 г).
Урожайность зерна в среднем по анализируемым сортам характеризуется значительным варьированием при сравнении лет с низким и высоким уровнем урожайности: от 0,26 (Северная Лесостепь, Ишимский ГСУ) до 3,03 т/га (Подтайга, Нижне-Тавдин-ский ГСУ). В целом такое варьирование урожайности более значительно в зонах Тайги и Подтайги. Независимо от метеорологических условий в среднем наиболее высокая урожайность пшеницы отмечена в лесостепной зоне.
Межсортовая изменчивость урожайности колебалась от S,6 (Северная Лесостепь, Ишимский ГСУ) до 11,7 г- % (Тайга, Тобольский ГСУ). Более см высокие ее значения были в зонах ^ Тайги и Подтайги, что говорит о зна-2 чительном взаимодействии в систе-| ме генотип - среда в данных зонах. § Вместе с тем, отмечено повышение 5 этого показателя в зоне Тайги при | низком уровне урожайности, в зоне а> Подтайги - при высоком, что указы-
вает на более значительное взаимодействие генотипа и среды в первом случае в жестких условиях среды, а во втором - в благоприятных условиях (см. табл.1). В лесостепной зоне характер взаимодействия в системе генотип - среда практически не меняется при изменении метеоусловий вегетационного периода, что выражается в незначительной межсортовой изменчивости в разные годы.
Расчет корреляционной зависимости между урожайностью сортов яровой пшеницы и количественными признаками продуктивности выявил тенденцию отрицательной слабой ее связи с продолжительностью вегетационного периода при благоприятных метеорологических условиях. В неблагоприятных же условиях такая связь отрицательная слабая в зоне Тайги и положительная от слабой до средней - в остальных почвенно-климатических зонах (табл. 2).
В благоприятных условиях в зонах Подтайги и Южной Лесостепи между урожайностью и высотой растений отмечена положительная слабая связь, а в зонах Подтайги и Южной Лесостепи - соответственно отрицательная средняя недостоверная (г = -0,31±0,27) и сильная достоверная (г а -0,92±0,09). В неблагоприятных условиях зависимость между данными параметрами положительная слабая во всех почвенно-климатических зонах, за исключением Тайги, где такая связь положительная сильная достоверная (г а +0,74±0,19).
Связь урожайности с массой 1000 зерен в благоприятных метеоусловиях вегетационного периода положительная: от слабой в зоне Подтайги, до средне достоверной в лесостепной зоне (га +0,60 ±0,18). В неблагоприятных условиях в зоне Тайги зависимость между этими параметрами отрицательная средняя достоверная, а в остальных зонах - положительная средняя (см. табл. 2).
Таким образом, независимо от ха-
рактера метеорологических условий, из всех анализируемых признаков продуктивности только масса 1000 зерен проявляет устойчивую положительную связь с урожайностью, что необходимо учитывать в селекционной работе при создании сортов с адаптивной способностью.
Литература
1. Иванюшин Е.А. Влияние погодных условий на урожайность полевых культур при разном уровне интенсификации/ Материалы международной научно-практической конференции. - Курган, 2004. - Т. I. - С. 334-337.
2. Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Влияние экстремальных условий среды на структуру урожая сельскохозяйственных растений. - Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 141 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1985. - 351 с.
Статья поступила в редакцию I3.01.2009.
Spring wheat yield changes at different meteorological conditions
N.N. Zhuravleva, V.A. Sapega, G.Sh. Tursumbekova
Changes of yield and quantitative parameters of productivity of spring wheat and correlation connections between it in dependence of meteorological conditions in four soil-climatic zones in Tyumen region are investigated. Keywords: spring wheat, temperature, precipitation, yield, productivity parameters, variability, correlation.
