CC BY
23
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 2 2022
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ. АГРОНОМИЯ
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-01 SCIENTIFIC BASED PARAMETERS OF SPRING AGROCOENOSIS OF SOFT WHEAT IN DRID CONDITIONS OF THE ORENBURG URALS
I. N. Besaliev, A. L. Panfilov, R. R. Abdrashitov
Federal Scientific Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy
of Sciences, Orenburg
Received 05.03.2022 Submitted 29.04.2022
The studies were carried out in accordance with the research plan for 2021-2030.
"Federal Scientific Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy
of Sciences" on the topic (No. 0526-2022-0014)
Summary
The manuscript presents the results of calculations of the relationship between the parameters of the formation of agrocenosis and the productivity of spring soft wheat plants (number of shoots, number of plants to harvest, productive tillering coefficient, aboveground biomass to harvest, plant height, number of spikelets in an ear, number of grains in ear, grain weight per ear) with the yield of this crop in the arid conditions of the Orenburg Cis-Urals.
Abstract
Introduction. In the main regions cultivating spring wheat in recent years, there has been an increase in the aridity of the climate. The negative impact of drought is manifested through a reduction in the duration of the growing season, a decrease in photosynthesis, as well as a direct negative impact on grain filling. As a result, there is a decrease in the density of plant standing, their height, as well as the productivity of an individual plant. Object. Varieties of spring soft wheat of various origin served as the object of research. Materials and methods. The study used data from field experiments on the study of spring wheat varieties in the Orenburg Urals against the background of various methods of basic tillage (mold-board plowing and subsurface loosening of plowing). Mathematical data processing was performed by the method of single-factor nonlinear correlation-regression analysis using a library of 34 algebraic functions, including, among other things: polynomial and exponential functions, as well as dispersion analysis of experimental results. Coefficients of correlative relations and equations of correlations of productivity with the studied indicators are given. Results and conclusions. Data were obtained on a high correlation between the yield of spring soft wheat and the productivity of its agrocenosis. The highest degree of connection (r = 0,901 - 0,956) was obtained with indicators that determine the density of agroce-nosis from the beginning of the formation of a crop (number of seedlings), its implementation into the final agrocenosis (coefficient of seedlings realization) and the number of productive stems formed by the end of the growing season. In order to form in arid conditions the studied zone of productivity of spring soft wheat within 2.00 tons per 1 ha, it is necessary to obtain seedlings of this crop in the amount of 389 pcs. per 1 sq. m., with their implementation in the final agrocenosis by 98.9% with the receipt of at least 352 pieces for harvesting. plants per 1 sq. m. The coefficients of correlation-regression relationships of spring wheat grain yield with plant productivity indicators are higher than with agro-cenosis productivity indicators. The most complete agrocenosis of spring soft wheat in the studied zone is formed by the varieties Tulaikovskaya golden and Ulyanovska 105 both in terms of the number of plants per unit area for harvesting and in terms of ear productivity. The Uchitel variety has the corresponding indicators below. The yield of spring soft wheat in the conditions of the Orenburg Urals is closely related to the indicators that determine both the density of the stem and the productivity of the ear. Taking into account the increase in aridity of vegetation conditions during the formation of an optimal agrocenosis of spring wheat, it is possible to obtain a yield of cultivated varieties up to 2.00 - 2.20 tons per 1 ha.
Key words: spring soft wheat, Orenburg Urals, productivity, correlation, agrocenosis, ear, productivity indicators.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Citation. Besaliev I.N., Panfilov A.L., Abdrashitov R.R. Scientific-based parameters of spring agro-cenosis of soft wheat in drid conditions of the Orenburg Urals. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 2(66). 14-22 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-01.
Author's contribution. All authors of this study were directly involved in planning, performing experiments and analyzing the results. All authors of this article reviewed and approved the submitted final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 633.111.1«321»:631.524(470.56)
НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ АГРОЦЕНОЗА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ
И. Н. Бесалиев, доктор сельскохозяйственных наук А. Л. Панфилов, кандидат сельскохозяйственных наук Р. Р. Абдрашитов, кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», г. Оренбург
Дата поступления в редакцию 05.03.2022 Дата принятия к печати 29.04.2022
Исследования проведены в соответствии с планом НИР на 2021-2030 гг.
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» по теме (№0526-2022-0014)
Аннотация. В рукописи представлены результаты расчётов связи параметров формирования агроценоза и продуктивности растений яровой мягкой пшеницы (количество всходов, количество растений к уборке, коэффициент продуктивного кущения, надземная биомасса к уборке, высота растений, число колосков в колосе, число зерна в колосе, масса зерна с колоса) с урожайностью данной культуры в засушливых условиях Оренбургского Приуралья. Актуальность. В основных регионах, возделывающих яровую пшеницу, в последние годы отмечается усиление засушливости климата. Негативное влияние засухи проявляется в сокращении продолжительности периода вегетации, снижении фотосинтеза, а также в прямом негативном воздействии на налив зерна. В результате наблюдается снижение густоты стояния растений, их высоты, а также продуктивности отдельного растения. Объект. Объектом исследований послужили сорта яровой мягкой пшеницы различного происхождения. Материалы и методы. В исследовании использовались данные полевых опытов по изучению сортов яровой пшеницы в Оренбургском Приуралье на фоне различных приёмов основной обработки почвы (отвальная вспашка и безотвальное рыхление зяби). Выполнена математическая обработка данных методом однофакторного нелинейного корреляционно-регрессионного анализа с использованием библиотеки из 34 алгебраических функций, включающих в себя в том числе: полиноминальные и показательные функции, а также дисперсионный анализ результатов опытов. Приводятся коэффициенты коррелятивных отношений и уравнения связей урожайности с изученными показателями. Результаты и выводы. Получены данные о высокой коррелятивной связи урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями продуктивности её аг-роценоза. Наибольшая степень связи (r= 0,901 - 0,956) получена с показателями, определяющими плотность агроценоза с начала формирования посева (число всходов), его реализацию в конечный агроценоз (коэффициент реализации всходов) и числом продуктивных стеблей, сохранившихся к концу вегетации. Для формирования в засушливых условиях изучаемой зоны урожайности яровой мягкой пшеницы в пределах 2,00 т с 1 га необходимо получение всходов данной культуры в количестве 389 шт. на 1 кв. м., с реализацией их в конечном агроценозе на 98,9 % с получением к уборке не менее 352 шт. растений на 1 кв. м. Коэффициенты корреляционно-регрессионных связей урожайности зерна яровой пшеницы с показателями продуктивности растений выше, чем с показателями продуктивности агроценоза. Наиболее полноценный агроценоз яровой мягкой пшеницы в изучаемой зоне формируют сорта Тулайковская золотистая и Ульяновская 105 как по количеству
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
растений на единице площади к уборке, так и по показателям продуктивности колоса. У сорта Учитель соответствующие показатели ниже. Урожайность яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургского Приуралья тесно связана с показателями, определяющими как густоту стеблестоя, так и продуктивность колоса. С учётом нарастания засушливости условий вегетации при формировании оптимального агроценоза яровой пшеницы возможно получение урожайности возделываемых сортов до 2,00 - 2,20 т с 1 га.
Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, урожайность яровой мягкой пшеницы, агроценозы яровой пшеницы, показатели продуктивности яровой пшеницы.
Цитирование. Бесалиев И. Н., Панфилов А. Л., Абдрашитов Р. Р. Научно обоснованные параметры агроценоза яровой мягкой пшеницы в засушливых условиях Оренбургского Приуралья. Известия НВ АУК. 2022. 2(66). 14-22. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-01.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении опытов и анализе полученных результатов. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. В последние годы нарастание засушливости является превалирующей тенденцией климатических условий в основных зерносеющих регионах страны.
В Оренбургском Приуралье за последние годы (2011-2021 гг.) число лет с гидротермическим коэффициентом (ГТК) мая от 0,02 до 0,35 ед. составило 58,3 %, с ГТК от 0,59 до 0,60 ед. 25,0% лет; в оставшиеся 17,7% лет ГТК данного месяца составлял 0,95 - 0,98 ед. В июне за рассматриваемый временной промежуток в 58,3 % лет ГТК было от 0,19 до 0,36 ед. и в 41,7% лет в пределах 0,50 - 0,66 ед. Гидротермические условия июля в 83,3 % лет характеризуются показателями ГТК от 0,04 до 0,43 ед. и 2 года (16,7% лет) 1,06 - 1,36 ед. В целом условия периода вегетации яровой пшеницы в изучаемой зоне укладываются по классификации Селянинова Г.Т. (1966) в 41,7 % лет в рамки «сухие» и в 58,3 % лет их можно рассматривать как «очень засушливые».
Налицо возрастание числа лет с резко неблагоприятными условиями вегетационного периода, оказывающими подавляющее действие на формирование продуктивности посевов от появления всходов до полного формирования урожая.
Отрицательное влияние засухи проявляется в сокращении продолжительности периода вегетации [11], снижении интенсивности фотосинтеза [10], а также в прямом негативном влиянии на налив зерна [11], что свидетельствует о чувствительности зерновых культур к неблагоприятным воздействиям засушливости во время как вегетативной, так и репродуктивной фаз вегетации [9]. В результате наблюдается снижение густоты стояния растений, их высоты, а также продуктивности отдельного растения. Для культуры яровой твёрдой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья ранее [2] определены научно обоснованные параметры связи продуктивности яровой твёрдой пшеницы с факторами погоды за вегетационный период при посеве по различным предшественникам. Установлено, что по мере ухудшения условий, создаваемых предшествующей культурой, возрастает роль слагаемых плотности агроценозов. В этих же условиях выявлено [3], что при раннелетней засухе ведущим структурным элементом урожая зерна выступает плотность продуктивного стеблестоя, а при длительной засухе - масса 1000 зёрен главного колоса.
Для условий Нижнего Поволжья [7] показана наибольшая связь элементов структуры урожая яровой пшеницы с продуктивностью при возделывании по отвально обработанной зяби.
Для условий Северного Казахстана адаптивность сортов яровой пшеницы определяется озернённостью колоса (г = 0,86±0,13), массой 1000 зерен (г = 0,76±0,12) [8]. В лесостепи Самарской области изучение корреляционных связей урожайности сортообразцов
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
яровой мягкой пшеницы показало наличие положительном, но менее значительном связи с некоторыми элементами продуктивности: коэффициентом продуктивного кущения (г = 0,22), числом зёрен в колосе (г = 0,24), массой 1000 зёрен (г = 0,42) [6]. В условиях Тюменской области [4] в различные по благоприятности годы исследований значительной вариации (коэффициент вариации (СУ) 20-22 %), были подвержены такие показатели продуктивности, как масса зерна с колоса, масса 1000 зёрен, длина стебля, и практически не изменялись - число зёрен в колосе и длина колоса (СУ = 2-3 %). Изучение влияния элементов структуры урожая яровой твёрдой пшеницы на её продуктивность при выращивании в Ростовской области показало наличие тесных корреляционных связей урожайности с массой зерна с колоса (г = 0,92-0,96) и числом зёрен в колосе (г = 0,85-0,96) [5].
Целью исследований было изучение зависимости урожайности яровой мягкой пшеницы от показателей продуктивности агроценоза (количество всходов, количество растений к уборке, коэффициент кущения), а также продуктивности растения (высота растения, число колосков в колосе, число зёрен в колосе и др.) в условиях нарастания засушливости климата.
Материалы и методы. Материалом для анализа служили данные полевых опытов по изучению сортов яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Приуралье на фоне различных приёмов основной обработки почвы (вспашка и безотвальное рыхление зяби). Закладка полевых опытов и проведение анализов выполнено в соответствии с методиками Б. А. Доспехова и Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
В 2017 году погодные условия проведения опытов отличались благоприятностью, когда средняя температура воздуха периода вегетации была в пределах нормы (19,0 оС при норме 19,5 оС) при снижении в мае на 1 оС, а в июне на 2,3 оС и практическом соответствии норме в июле (выше на 0,6 оС) на фоне достаточного количества осадков в мае - июне (соответственно 97% и 98% от нормы). Гидротермические коэффициенты первых двух месяцев вегетации в 2017 году составили соответственно 0,59 ед. и 0,66 ед., что оказалось достаточным для формирования урожая.
В последующие годы (2018, 2019 и 2020) условия периода вегетации отличались неблагоприятностью как по температурному режиму воздуха, так и по количеству и режиму выпадения осадков. В эти годы отмечался резкий рост температуры воздуха с началом вегетации яровой пшеницы: в мае 2018 г. на 1,4оС, в 2019 г - на 2,5 оС, в 2020 г - на 1,7 оС с колебаниями их параметров в июне и значительным возрастанием в июле: в 2018 г - на 5,2 оС в первой декаде, в 2020 году - на 8,4 оС во второй декаде. В итоге ГТК мая составил в 2018 году 0,60 ед., в 2019 году 0,18 ед., в 2020 0,60 ед.; ГТК июня соответственно - 0,19 ед. - 0,50 ед. - 0,34 ед. Таким образом, условия вегетации в годы исследований отличались набором самых различных сочетаний температурного режима воздуха и режима выпадения осадков.
Для математического анализа были взяты данные по урожайности сортов яровой мягкой пшеницы, высевавшиеся в опыте в годы исследований: Учитель, Оренбургская 23, Тулайковская золотистая, Ульяновская 105, и результаты по учёту количества всходов, изучения структуры урожая и продуктивности растений.
Математическая обработка данных проводилась методом однофакторного нелинейного корреляционно-регрессионного анализа по методике Фёрстер Э., Рёнц Б. с использованием библиотеки из 34 алгебраических функций, включающих в себя в том числе: полиномиальные и показательные функции. Регрессионный анализ включает в себя метод отыскания параметров регрессионной модели и статистическую обработку данных. Основным методом отыскания параметров регрессионной модели является ме-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
тод наименьших квадратов. Суть этого метода заключается в минимизации суммы квадратов отклонений между найденными в опыте значениями параметров оптимизации и предсказываемыми данной моделью.
Если вид математической зависимости между параметрами оптимизации и варьируемым фактором apriori (от латинского «до опыта») неизвестен, то часто в качестве регрессионной модели используют полиномы некоторого порядка:
У= а0 + а1х + а2х2 + ... akxk,
где k - порядок полинома.
Результаты и обсуждение. Результаты математического анализа по связям урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями посевов, определяющими плотность агроценоза, представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Связь урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями продуктивности агроценоза
Table 1 - Relationship of spring soft wheat yield with agrocenosis productivity indicators
№ п/п Коррелируемые величины Параметры величин (M±G) V, % Пух 7
факт. теор.
1 Количество всходов шт. на 1 м2, Х1 210 - 389 276±50,7 18,4 - - -
2 Урожайность, т с 1 га, у! 0,33 - 2,02 0,84±0,52 61,9 0,956 10,71 2,32
У1= 16,07-0,141*X1+3,964-04*X12±0,16, т/га для 91,31% случаев
3 Коэффициент реализации всХодов к уборке, %, X2 61,4 - 98,9 76,69±8,60 11,22 - - -
4 Урожайность, т с 1 га, у2 0,34 - 19,77 0,84±0,61 72,52 0,908 5,31 2,32
y2=30,42-1,17*X2+1,137-02*X22±0,26 т/га для 82,46% случаев
5 Коэффициент продуктивного кущения, %, x3 0,74 - 1,36 1,01±0,17 17,05 - - -
6 Урожайность, т с 1 га, у3 0,37 - 2,02 0,84±0,64 76,94 0,804 8,49 2,32
y3=43,10-101,54*X3+64,70*X32±0,22, т/га для 64,65% случаев
7 Количество растений к уборке, шт. на м2., X4 174 - 352 249±47,9 19,24 - - -
8 Урожайность, т с 1 га, у4 0,36 - 17,25 0,82±0,44 54,00 0,743 5,08 2,32
у4= -79,44+0,671* X4 -1,237-03*X42±0,31, т/га для 55,18% случаев
9 Число продуктивных стеблей шт. на м2., х5 169 - 375 271,5±61,78 22,76 - - -
10 Урожайность, т с 1 га, у5 0,25 - 2,42 0,85±0,56 65,62 0,901 10,03 2,29
У5=0,513*1,010x5, т/га для 81,18% случаев
11 Масса снопа, г с м2, х6 235 - 695 389±154 39,6 - - -
12 Урожайность, т с 1 га, у6 0,29 - 2,06 0,84±0,66 78,9 0,819 23,03 2,32
у6=0,915-2,535* Х6+4,82-05* Х62±0,14, т/га для 67,05% случаев
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Полученные данные позволяют сказать о высокой коррелятивной связи урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями продуктивности её агроценоза. Наибольшая степень связи (г= 0,901 - 0,956) получена с показателями, определяющими плотность агроценоза с начала формирования посева (число всходов), его реализацию в конечный агроценоз (коэффициент реализации всходов) и числом продуктивных стеблей, сохранившимся к концу вегетации.
При изучении графиков, полученных при математической обработке данных, нами получены результаты, определяющие продуктивность посевов максимальным и минимальным значениям урожайности. Так, для формирования в засушливых условиях изучаемой зоны урожайности яровой мягкой пшеницы в пределах 2,00 т с 1 га необходимо получение всходов данной культуры в количестве 389 шт. на 1 кв. м., с реализацией их в конечном агроценозе на 98,9 % с получением к уборке не менее 352 шт. растений на 1 кв. м.
По другим показателям продуктивности агроценоза получены также высокие коэффициенты коррелятивных связей с урожайностью. Так, существенен вклад (г = 0,819) показателя масса снопа, определяющего биологическую урожайность агроцено-за. В оптимальных условиях при формировании сухой надземной массы растений пшеницы до 695 г с 1 кв. м урожайность составляла более 2,0 тонн с гектара, а при накопленной биомассе до 235 г с 1 кв. м урожайность снижалась до 0,3 т с 1 га. Следует отметить, что по данному показателю получен наибольший коэффициент вариации, что характеризует его значительную изменчивость в зависимости от изученных факторов агротехники и условий вегетации.
Получена достаточно высокая корреляция коэффициента продуктивного кущения с урожайностью яровой пшеницы, и это важно с точки зрения формирования дополнительного урожая. Яровая мягкая пшеница редко формирует дополнительный побег, хотя и в более ранних исследованиях (Бесалиев И. Н., Крючков А. Г.) установлено, что связь между массой зерна с вторичных побегов и общим урожаем зерна у сорта Саратовская 42 на фоне непаровых предшественников сильная (г = 0,66 - 0,75). Доля зерна с побегов кущения в формировании продуктивности сортов, по данным Т. А. Бар-ковской и О. В. Гладышевой [1], может достигать в зависимости от условий внешней среды от 10,6 до 48,3 %.
По результатам изучения графиков коррелятивных связей нами установлено, что при коэффициенте продуктивного кущения, равном 1,36 урожайность яровой пшеницы может составлять до 2,47 т с 1 га.
Количество растений к уборке связано с урожайностью изучаемой культуры в средней степени (г = 0,743). Графически установлено, что урожайности в 1,75 т с 1 га соответствует формирование к концу вегетации не менее 352 штук растений на 1 кв. м.
Коэффициенты корреляционно-регрессионных связей урожайности зерна яровой пшеницы с показателями продуктивности растений выше, чем с показателями продуктивности агроценоза (таблица 2).
Наибольшая степень связи обнаруживается с массой зерна с колоса, что вполне очевидно показывает важность формирования полноценного колоса в засушливых условиях. По данным анализа графика изученных связей для получения урожайности яровой пшеницы до 2,1 т с 1 га масса зерна с колоса должна быть не менее 0,90 г.
По другим показателям продуктивности растений коэффициенты коррелятивных связей также высокие. Коэффициенты вариаций по таким показателям, как масса зерна с колоса, число зёрен в колосе, высота растений, также существенно превышают коэффициенты вариаций по показателям продуктивности агроценоза.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 2 - Связь урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями
продуктивности растений
Table 2 - Relationship of spring soft wheat yield with plant productivity indicators
№ п/п Коррелируемые величины Параметры величин (M±G) V, % Пух F
факт. теор.
1 Высота растений, см, xi 32 - 89 56±15,6 27,9 - - -
2 Урожайность, т с 1 га, у1 0,28 - 2,00 0,83±0,64 76,6 0,939 7,82 2,32
yi=5,78-0,28* xi+5,35-03* xi2±0,23, т/га для 88,09% случаев
3 Число колосков в колосе, шт., Х2 10,2 - 16,2 13,3±0,53 11,5 - - -
4 Урожайность, т с 1 га, у2 0,28 - 2,32 0,84±0,53 63,8 0,942 8,25 2,32
у2=99,85-17,20* Х2+0,77* Х22±0,18, т/га для 88,72% случаев
5 Число зёрен в колосе, шт., x3 6,1 - 30,1 16,86±7,7 45,89 - - -
6 Урожайность, т с 1 га, у3 0,28 - 2,03 0,84±0,65 77,16 0,922 56,23 2,32
у3=7,12-0,78* Х3+4,24-02* Х32±0,09, т/га для 85,10% случаев
7 Масса зерна с колоса, г, x4 0,13 - 0,9 0,43±0,24 56,34 - - -
8 Урожайность, т с 1 га, у4 0,26 - 2,07 0,84±0,66 78,50 0,983 27,15 2,32
у4=2,75-2,32* Х4+27Д0* Х42±0,13, т/га для 96,57% случаев
Таблица 3 - Показатели продуктивности агроценоза сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от приёмов основной обработки почвы
Table 3 - Indicators of productivity of agrocenosis of varieties of spring soft millet,
_depending on the methods of basic tillage_
Сорт Приём основной обработки почвы Показатели продуктивности агроценоза
число растений к уборке, шт./м2 число продуктивных стеблей, шт./м2 вес снопа с 1 м , г высота растений, см число колосков в колосе, шт. число зёрен в колосе, шт. масса зерна с колоса, г
Учитель вспашка 224 208 356 57 11,7 13,4 0,33
безотвальное рыхление 236 224 358 65 13,2 13,8 0,35
Оренбургская 23 вспашка 253 240 374 61 11,8 14,5 0,44
безотвальное рыхление 268 254 401 69 12,4 15,5 0,48
Тулайковская золотистая вспашка 264 255 418 59 12,0 14,4 0,43
безотвальное рыхление 294 288 448 68 13,8 16,1 0,49
Ульяновская 105 вспашка 289 271 468 63 12,0 13,8 0,43
безотвальное рыхление 318 308 485 69 14,1 15,1 0,50
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Изучение вклада изучаемых факторов в изменение показателей агроценоза и продуктивности растений по результатам дисперсионного анализа показало, что вклад фактора «сорт» по числу растений к уборке составляет 26,4%, числу продуктивных стеблей 27,8%, числу колосков в колосе 19,2%. Вклад фактора «приём обработки почвы» по числу колосков в колосе составил 16,4%.
В условиях изучаемой зоны показатели продуктивности агроценоза яровой пшеницы формируются в зависимости от благоприятности приёмов основной обработки почвы и сортовой специфики (таблица 3).
Наиболее полноценный агроценоз яровой мягкой пшеницы формируют сорта Тулайковская золотистая и Ульяновская 105 как по количеству растений на единице площади к уборке, так и по показателям продуктивности колоса. У сорта Учитель соответствующие показатели ниже.
Выводы. Таким образом, урожайность яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургского Приуралья тесно связана с показателями, определяющими как густоту продуктивного стеблестоя, так и продуктивность колоса. С учётом нарастания засушливости условий вегетации при формировании оптимального агроценоза яровой пшеницы возможно получение урожайности возделываемых сортов до 2,00 - 2,20 т с 1 га.
Библиографический список
1. Барковская Т. А., Гладышева О. В. Влияние кущения на урожайность яровой пшеницы в различных агрометеоусловиях. Зерновое хозяйство России. 2021. № 5 (77). С. 57-62.
2. Бесалиев И. Н., Чурбакова С. М. Научно-обоснованные параметры формирования высокопродуктивного агроценоза яровой твёрдой пшеницы в условиях Оренбургского Преду-ралья // Научное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства в условиях часто повторяющихся засух: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летнему юбилею Оренбургского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Оренбург: ООО "Агентство "Пресса", 2017. С. 191-198.
3. Гречишкина О. С., Хутамбирдина Р. Д., Мордвинцев М. П. Величина и структура урожая зерна сортов яровой мягкой пшеницы в условиях засухи разного типа // Животноводство и кормопроизводство. 2021. Т. 104. № 4. С. 217-232.
4. Земцова Е. С., Боме Н. А. Анализ структуры урожая яровой пшеницы в различных погодных условиях Тюменской области // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. № 2 (62). С. 23-28.
5. Коваленко С. А., Грабовец А. И., Кадушкина В. П. Корреляционные взаимосвязи между урожаем и элементами его структуры у сортов яровой твёрдой пшеницы донской селекции // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5 (67). С. 31-33.
6. Селекционная оценка исходного материала яровой мягкой пшеницы по продуктивности и её элементам / Т. Ю. Таранова [и др.] // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (170). С. 81-88.
7. Селиванова В. Ю. Оценка влияния метеорологических факторов методом корреляции на формирование структуры урожая яровой пшеницы в сухостепной зоне Нижнего Поволжья // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 3 (55). С. 207-214.
8. Сыздыкова Г. Т., Середа С. Г., Малицкая Н. В. Подбор сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) по адаптивности к условиям степной зоны Акмолинской области Казахстана // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 1. С. 103-110.
9. Daryanto S., Wang L., Jacinthe P. A. Global Synthesis of Drought Effects on Cereal, Legume, Tuber and Root Crops Production: a review // Agricultural Water Management. 2017. V. 179. P. 18-33.
10. Narayanan S. Effects of high temperature stress and traits associated with tolerance in wheat // Open Access J. Sci. 2018. V. 2. P. 177-186.
11. Prasad P. V. V., Bheemanahalli R., Jagadish S. V. K. Field crops and the fear of heat stress -Opportunities, challenges and future directions // Field Crops Research. 2017. V. 200. Р. 114-121.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Информация об авторах Бесалиев Ишен Насанович, заведующий отделом технологий зерновых и кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (460051, г. Оренбург, пр-т Гагарина 27/1), доктор сельскохозяйственных наук, тел. 8-(3532)-30-83-47, e-mail: orniish_tzk@mail.ru
Панфилов Александр Леонидович, ведущий научный сотрудник отдела технологий зерновых и кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (460051, г. Оренбург, пр-т Гагарина 27/1), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. 8-(3532)-30-83-47, e-mail: orniish_tzk@mail.ru
Абдрашитов Ринат Римович, научный сотрудник отдела технологий зерновых и кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (460051, г. Оренбург, пр-т Гагарина 27/1), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. 8-(3532)-30-83-47, e-mail: orniish_tzk@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-02 PRODUCTIVITY OF PERENNIAL LEGUMES UNDER IRRIGATION
T. N. Dronova, N. I. Burtseva, E.I. Molokantseva,I. P. Zemtsova, O.V. Golovatyuk
Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture», Volgograd
Received 18.03.2022 Submitted 28.04.2022
Abstract
Introduction. Perennial legumes, regardless of soil and climatic zones and management conditions, serve as a source of valuable high-protein feed for farm animals and a decisive factor in the biologiza-tion of agriculture. The expansion of their biodiversity, the study of adaptive properties in the conditions of irrigation of the Lower Volga region, the development of the main elements of the technology of their cultivation of traditional and rare leguminous grasses will solve the problems of forage production in the region, the preservation and reproduction of soil fertility, and the provision of the population with high-quality livestock products. In this regard, the purpose of research conducted in the laboratory of perennial fodder crops of the Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture» is to determine the main parameters for creating highly productive agrophytocenoses of perennial legumes in order to obtain the planned yields of high quality crop products while maintaining soil fertility. Object. The object of research is the types of legumes: alfalfa, clover, sainfoin, birds-foot. Materials and methods. The material of research in field experiments is the varieties of blue-hybrid, variegated-hybrid and yellow alfalfa, sandy and transcaucasian sainfoin, birds-foot trefoil and clover meadow. The scheme of experiments provides for the application of fertilizers in doses designed to obtain the planned yield levels and three options for maintaining the pre-irrigation threshold of soil moisture. Observations and records were carried out in accordance with the requirements of generally accepted methods of field experience. Results and conclusions. The completeness of seedlings of the studied leguminous grasses varied from 43.7 to 49.8%, the death of plants during the growing season of the first year of life was 17.4-30.7%. The greatest thinning over the three years of life was noted for the herbage of yellow alfalfa, sandy sainfoin, birds-foot trefoil and red clover. Optimization of growing conditions had a positive effect on the density of standing and thinning, the lowest indicators were obtained when applying calculated doses of fertilizers and maintaining 70 and 80% moisture threshold. Blue hybrid and variegated alfalfa in the second year of life in the variants without fertilizers formed a yield of 31.7 - 49.0 t / ha, yellow hybrid alfalfa and birds-foot trefoil - 24.4 - 39.2, red clover - 33.0 - 41.3, sainfoin sandy and transcaucasian - 39.3 - 50.5 t / ha of green mass. With the improvement of nutritional conditions due to fertilizers, the yield of grasses increased in comparison with the control by 1.2-1.4 times. An increase in the pre-irrigation threshold of soil moisture also had a positive effect on the formation of biomass: the yield of leguminous grasses increased from 9 to 38% according to the variants of the water regime.
