CC BY
6УДК 635.757:631.5
ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОГО КРЫМА
Горбунова Е.В., кандидат сельскохозяйственных наук;
Горбунов Р.В., младший научный сотрудник;
Петриченко А.О., аспирант; Захаров И.О., аспирант; Денисова Н.А., обчующийся; Институт «Агротехнологическая академия» ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского».
В данной статье показана зависимость величины и структуры урожая озимого ячменя от нормы высева в условиях предгорной зоны Крыма. Установлено, что доля воздействия на продуктивность ячменя года выращивания составляла - 54,3 %, нормы высева - 12,8 %. Наибольшая урожайность сформировалась при высеве 4 млн.шт./га, наименьшая при 2 млн.шт./га. Отмечено, что норма высева имела существенное влияние на элементы продуктивности и биометрические показатели озимого ячменя.
Ключевые слова: ячмень озимый, норма высева, элементы продуктивности, кустистость, структура урожая, густота стояния, урожайность.
PRODUCTIVITY OF WINTER BARLEY DEPENDING ON THE SEEDING RATE IN THE CONDITIONS OF THE FOOTHILL CRIMEA
Gorbunova E.V., Candidate of Agricultural Sciences; Gorbunov R.V., Junior researcher; Petrichenko A.O., postgraduate student; Zakharov I.O., postgraduate student; Denisova N.A., student; Institute «Agrotechnological Academy» of the FSAEI HE «V.I. Vernadsky Crimean Federal University.
This article shows the dependence of the size and structure of the winter barley crop on the seeding rate in the conditions of the foothill zone of the Crimea. It was found that the share of the impact on the productivity of barley in the year of cultivation was 54.3 %, the seeding rate was 12.8 %. The highest yield was formed when sowing 4 million pcs./ha, the lowest at 2 million pcs./ha. It is noted that the seeding rate had a significant impact on the productivity elements and biometric indicators of winter barley.
Key words: winter barley, seeding rate, productivity elements, bushiness, crop structure, standing density, yield.
Введение. Ячмень является основной зернофуражной культурой, которая в производстве продовольственного и фуражного зерна занимает важное место. Он занимает четвертое место в мире среди самых выращиваемых зерновых
59
культур по площадям посева (около 90 млн га) и по количеству производства зерна (157 млн т), уступая лишь пшенице, кукурузе и рису. Однако потенциал урожайности сортов в Российской Федерации используется на 40-45 %, тогда как в странах Евросоюза на 50-70 %.
Увеличение производства зерна на сегодня является одной из важнейших задач для обеспечения дальнейшего развития сельского хозяйства во всех ее природно-климатических зонах. От ее решения напрямую зависит удовлетворение растущих потребностей населения в продуктах питания и развития отрасли животноводства.
При этом важным фактором повышения эффективности зерновой отрасли является рациональное использование почвенно-климатических, биологических, техногенных и трудовых источников, которые требуют большей ориентации зернового производства на создание условий для производства зерновых культур, среди которых выдающееся место принадлежит такой сельскохозяйственной культуре как ячмень. Основная роль в решении проблемы увеличения производства зерна отводится, наряду с селекцией, семеноводству и агротехнике возделывания сорта. Это наиболее экологически безопасные и экономически обоснованные методы повышения урожайности и ее стабильности у ячменя. В связи с этим вопрос совершенствования технологии возделывания озимого ячменя, а также внедрения соответствующих агротехнологических приемов, обеспечивающих их эффективность, является актуальным и имеет большое практическое значение.
Материал и методы исследований. Исследования проводились в соответствии с тематическим планом кафедры земледелия и растениеводства. Опыт был заложен на опытном поле Института «Агротехнологическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского», по предшественнику озимая пшеница.В опыте изучалась норма высева (фактор А) на особенности роста, развития и продуктивность озимого ячменя в зависимости от года (В). Норма высева (фактор А) - включает в себя три варианта — 2 млн.,4 млн. и 6 млн. всхожих зерен на 1 га. Повторность опыта трёхкратная, расположение делянок систематическое. Внесение минеральных удобрений производили под основную обработку почвы. После уборки озимой пшеницы проводили дискование в два следа с глубиной обработки 8-10 см. Перед посевом проводили предпосевную культивацию, с заданной глубиной обработки 4-6 см. Посев опытных делянок озимого ячменя проводили в оптимальные для Крыма сроки (1 декада октября), с расчетной нормой высева для каждой конкретной делянки (2,0-6,0 млн всхожих зерен на 1 га). Ранней весной, по мерзло-талой почве производили внесение азотных минеральных удобрений (аммиачной селитры в дозировке 120-150 кг/га). Обработку гербицидными препаратами осуществляли в фазу кущения, (весной) препаратом Секатор в дозе 150 г/га, с расходом рабочего раствора 200 л/га.
Результаты и обсуждение. В наших исследованиях удовлетворительные условия для прорастания семян сложились в 2019 году, а в 2018 условия для прорастания семян были наилучшими: содержание влаги 0-20 см в слое почвы
60
составило 16,7-22,8 мм.
Анализ полученных результатов показал, что в годы исследований была получена высокая полевая всхожесть, с учётом норм высева (таблица 1).
Густота стояния растений варьировала от 136 до 165 шт./м2 при норме высева 2 млн. всхожих зёрен на 1 га. При норме высева 4 млн. густота стояния была в пределах от 297 до 359 шт./м2 . При норме 6 млн. густота стояния равнялась 380-485 шт./м2 . Полевая всхожесть была 80,7-84,9 % Таблица 1. Влияние нормы высева на густоту стояния растений озимого
ячменя, шт./м2 (среднее за 2019-2020 гг.)
Норма высева, млн. шт./га Фаза вегетации Изреженность, %
всходы кущение колошение
2,0 165 148 136 19,3
4,0 359 326 297 18,6
6,0 485 432 380 17,1
Наиболее сильное изреживание растений происходит в период осеннего и весеннего кущения и относительного зимнего покоя. Норма высева не оказывали никакого влияния на этот показатель.
К фазе колошения среднее количество растений составило 136 шт./м2 при норме высева 2 млн., 297 шт./м2 — при норме высева 4 млн., 380 шт./м2 при норме высева 6 млн., что в среднем на 20 % меньше, чем в фазу всходов.
Результаты наших исследований показали, что в неблагоприятном 2020 году, когда температура воздуха опустилась ниже -30 °С, только глубокий снежный покров предотвратил неизбежную гибель озимого ячменя.
Таблица 2. Зимостойкость озимого ячменя в зависимости нормы высева, %
Норма высева, млн. шт./га (фактор А) Зимостойкость, % (Фактор В) Среднее по В (НСР=0,46)
2019 г. 2020 г.
2,0 91,9 89,7 91,3
4,0 92,2 90,2 91,7
6,0 92,3 90,4 91,8
Среднее по А (НСР=0,44) 92,1 90,1 91,6
Для средних АВ НСР=0,7
В благоприятные по климатическим условиям зимние периоды, зимостойкость озимого ячменя варьировала от 89,7 до 92,3 %, в 2019 году зимостойкость ячменя была ниже примерно 2,1-2,4 %. Анализ полученных результатов зависимости сохранности растений озимого ячменя от нормы высева семян показал, что наименьшей она была при норме высева 2 млн. всхожих зерен на
61
1 га, и увеличивалась по мере ее возрастания.
Способность к побегообразованию является одной из важнейших особенностей зерновых культур, которая позволяет растениям использовать пространство для формирования урожая. Важным этапом в жизни растений озимого ячменя, определяющим размер урожая, является кущение. Ячмень потребляет питательные вещества за короткое время. Степень кущения определяется наличием в почве минерального питания. Кущение также обусловлено генетическими свойствами сортов. Согласно анализу данных по кустистости за 20192020 гг., наиболее существенное влияние на формирование побегов оказали норма высева (табл. 3).
Таблица 3. Влияние нормы высева на кустистость озимого ячменя
(среднее за 2019-2020 гг.)
Норма высева млн. шт./га (фактор А) Кустистость (Фактор В) Среднее по В (НСР=0,98)
Общая кустистость Продуктивная кустистость
2,0 6,1 2,3 4,2
4,0 4,4 1,6 3,0
6,0 2,6 1,3 2,0
Среднее по А (НСР=0,44) 4,4 1,7 3,1
Для средних АВ НСР=1,1
При высеве с нормой 2 млн. всхожих зерен на 1 га была получена наибольшая общая кустистость, соответственно 6,1 стеблей на растение. При норме высева 4 млн. всхожих зерен на 1 га кустистость уменьшилась на 27,86 %. При норме высева 6 млн. всхожих зерен на 1 га общая кустистость равнялась 2,6 стеблей на растение, что на 57,38 % меньше, чем при норме высева 2 млн., то есть, с увеличением нормы высева кущение уменьшается. Естественное отмирание большей части побегов происходило в ходе вегетации. К уборке их оставалось значительно меньше, чем в фазу кущения. Продуктивная кустистость зависела так же от изучаемых норм высев, наибольшей она наблюдалась при высеве 2 млн. всхожих зерен на 1 га 2,3 стеблей на растение, при высеве 4 млн. всхожих зёрен на 1 га она была ниже на 30,4 % и 43,48 % наименьшей при посеве 6 млн.
Следовательно, максимальная продуктивная кустистость получена при норме высева 2 млн. всхожих зерен на 1 га, следует отметить, что аналогичная тенденция наблюдалась и по общей кустистости. Под влиянием факторов среды кустистость растений озимого ячменя подвергается модификационной изменчивости, несмотря на то, что это генетически детерминированный признак.
При наблюдении за ростом и развитием растений было отмечено, что норма высева влияет на высоту растений озимого ячменя (табл. 4).
62
Таблица 4. Влияние нормы высева на динамику высоты растений _озимого ячменя (среднее за 2019-2020 гг.), см_
Норма высева млн. шт./га Фаза вегетации
Кущение Выход в трубку Колошение
2,0 30,8 72,3 105,3
4,0 34,8 74,9 107,6
6,0 37,2 75,4 109,1
В фазу кущения высота растений озимого ячменя зависела от норм высева, при посеве с нормой высева 2 млн. всхожих зерен на 1 га форма «куста» растения была ближе к стелющейся, тогда как при 6 млн. всхожих зерен на 1 га она приближалась к прямостоячей. В эту фазу развития высота растений озимого ячменя на вариантах с нормой высева 2 млн. всхожих зерен на 1 га была на 6,8 см меньше, чем при посеве 6 млн. всхожих зерен на 1 га. В фазу выхода в трубку максимальное различие по высоте составило 3,1 см, если сравнивать норму высева 2 и 6 млн. всхожих зерен на 1 га. В фазу колошения максимальное различие составило 3,8 см. Наибольшая высота растений — 109,1 см, была при высеве 6 млн. всхожих зерен на 1 га, а при норме высева 2 млн. всхожих зерен на 1 га высота растений — 105,3 см, то есть на 3,48 % меньше.
В фазу выхода в трубку различия по высоте увеличивались до 3,1 см, в фазу колошения до 3,8 см. Следовательно, максимальная высота растений была при высеве 6 млн. всхожих зерен на 1 га.
В среднем за два года исследований самые высокие показатели продуктивного стеблестоя и озерненности были соответственно: 519 шт./м2, 42 штук.
Таблица 5. Элементы структуры урожая озимого ячменя в зависимости
от нормы высева (среднее за 2019-2020 гг.)
Норма высева млн. шт./га Элементы структуры урожая
Количество продуктивных стеблей шт./м2 Длина колоса, см Озерненность колоса, шт Масса зерна с одного колоса, шт
2,0 397 4,2 42 1,5
4,0 492 4,3 35 1,4
6,0 519 4,1 37 1,3
Наименьшая густота стояния продуктивного стеблестоя сформировалась при посеве с нормой высева 2 млн. шт./га — 397 шт./м2, а наибольшая - при посеве с нормой высева 6 млн. шт./га - 519 шт./м2. Увеличение этого показателя составило от 5 до 23 %.
Длина колоса с увеличением нормы высева уменьшалась незначительно на 0,1-1,2 см. С увеличением нормы высева озерненность колоса уменьшалась
63
на 5-7 шт. Масса зерна с колоса изменялась незначительно и была в пределах 1,3-1,5 г.
Анализ результатов урожайности по годам в наших исследованиях показал, что ее величина зависела от изучаемых агроприемов и погодных условий в период вегетации озимого ячменя. Благоприятные погодные условия 2018 года позволили получить наибольшую урожайность в среднем по опыту она составляла 42,7 ц/га. Максимальная в опыте в этом году урожайность 48,2 ц/га была при норме высева 4 млн. шт./га, при норме высева 2 млн. шт./га урожайность зерна была наименьшей и составляла в среднем по опыту 34,8 ц/га. При посеве с нормой высева 4 млн. шт./га урожайность увеличилась на 3,6 ц/га или на 10,3 %; при посеве с нормой 6 млн. шт./га урожайность уменьшилась на 1,9 ц/га или на 4,7 %. (Табл. 6).
Таблица 6. Влияние нормы высева на урожайность озимого ячменя
Норма высева млн. шт./га (фактор В) Года (Фактор А) Среднее по В (НСР = 2,71)
2018 2019
2,0 34,7 34,8 34,8
4,0 48,2 32,6 40,4
6,0 45,2 31,8 38,5
Среднее по А (НСР = 5,06) 42,7 33,1 Хср.= 37,9
Для средних АВ НСР=6,72
Проведенный дисперсионный анализ результатов показал высокую долю влияния изучаемых факторов на урожайность озимого ячменя (рис.1).
ъь-5045403530-¡530151050-
Рисунок 1.— Долевое участие изучаемых факторов и их взаимодействие в варьировании урожайности зерна озимого ячменя по вариантам опыта (А -норма высева; В - год; А*В; Z - ошибка опыта)
64
В среднем за два года урожайность озимого ячменя при посеве с нормой высева 2 млн. шт./га была 34,8 ц/га, 4 млн. шт./га - 40,4 ц/га и 6 млн. шт./га — 38,5 ц/га, то есть с увеличением нормы высева семян от 2 до 4 млн. шт./га урожайность повышалась на 16,1 %, а при норме высева 6 млн. шт./га урожайность уменьшалось на 4,7 % по сравнению с нормой высева семян 4 млн. шт./га.
Таким образом, можно сделать вывод, что урожайность зависела от нормы высева озимого ячменя и от погодных условий в период вегетации. Максимальная урожайность была получена при посеве с нормой высева 4 млн. шт./га -40,4 ц/га.
Выводы. Таким образом, результаты наших исследований с 2018 по 2020 годы показали, что в наибольшей степени на продуктивность озимого ячменя оказал год выращивания - 54,3 %. Норма высева влияла на величину урожая в размере 12,8 %. Наиболее продуктивными оказались посевы с нормой высева в 4 млн. шт. всхожих семян на гектар, наименьший показатель наблюдался при норма в 2 млн.шт/га.
Список использованных источников:
1. Николаев Е. В., Изотов А. М., Тарасенко Б. А. Растениеводство Крыма // Таврия-Симферополь, 2006 г. — С. 351.
2. Николаев Е. В Научное обоснование основных направлений развития агропромышленного комплекса Крыма» /. — Симферополь-Таврия — 2004 г.
3. Озимый ячмень / Л. Райнер, И. Штайнбергер, У. Деке и др.: Пер. с нем. и предисл. В. И. Пономарёва. -М.: Колос, 1980. - 214 с.
4. Беляков И. И. Агротехника важнейших зерновых культур. - М.: Высшая школа, 1983. - 207 с.
5. Беляков И. И. Технология выращивания ячменя. - М.: Агропромиз-дат, 1985. - 119 с.
6. Борисоник З. Б. Перспективы роста урожайности ярового ячменя и овса в Степи Украины // Интенсификация производства зерновых культур в условиях Украины. - К., 1977. -С.120 - 125.
References:
1. Nikolaev E. V., Izotov A.M., Tarasenko B. A. Crop production of the Crimea / / Tavria-Simferopol, 2006 - P. 351.
2. Nikolaev E. In the scientific justification of the main directions of development of the agro-industrial complex of the Crimea"/. - Simferopol-Tavria - 2004.
3. Winter barley / L. Rainer, I. Steinberger, U. Deke, etc.: Trans. from it. and the preface by V. I. Ponomarev. -M.: Kolos, 1980 - 214 p.
4. Belyakov I. I. Agrotechnika of the most important grain crops. - M.: Higher School, 1983. - 207 p.
5. Belyakov I. I. Technology of barley cultivation - M.: Agropromizdat, 1985 - 119 p.
6. Borysonik Z. B. Prospects for the growth of the yield of spring barley and oats in the Steppe of Ukraine // Intensification of grain crop production in the conditions of Ukraine. - K., 1977. - P. 120-125.
65
7. Коданёв И. М. Ячмень. - М.: Колос, 1964. - 240 с.
8. Андреев Д. М., Егорова Р. Н. Сроки сева ячменя, урожай и эффективность удобрений // Научные труды Белорусской с.-х. академии. - Горки, 1975. - т. 137. - С. 46-51.
9. Борисоник З. Б., Ващило М. В., Константинов В. А, Щегула З. М. Наш опыт выращивания ячменя // Зерновое хозяйство. - 1978. - № 3. - С. 24-25.
10. Каликинский А.А. Урожай и качество зерна ячменя в зависимости от доз минеральных удобрений, способов их внесения и почвенных условий // Научные труды Белорусской с.-х. академии. Горки, 1975. - Т. 134.- С. 54-62.
11. Лоза Н. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна интенсивных сортов ячменя // Повышение урожайности и качества сельскохозяйственных культур. - К., 1981.- С. 54 - 55.
12. Карчевский Л. Ф. Диагностика условий питания и химический состав зерна ячменя // Научные труды Омского с. - х. института. - Омск, 1986. - Вып. 93. - С. 35-38.
13. Коданев И. М. Агротехника и качество зерна. - М.: Колос, 1970. -54 с.
14. Коданев И. М. Зерновое поле: структура и технология. - Горький: Волго - Вятское кн. изд - во, 1984. -206 с.
15. Гармашов В.Н., Селиванов А.Н., Каллус Ю.А. и др. Влияние разового и дробного внесения азота на урожай и качество зерна озимого ячменя // Научн. техн. бюл. Всесоюзного селекц. - генет. института, 1985.- №2/56. - С. 48-51.
7. Kodanev I. M. Barley. - M.: Kolos, 1964 - 240 p.
8. Andreev D.M., Egorova R.N. Terms of sowing barley, yield and efficiency of fertilizers / / Scientific works of the Belarusian Agricultural Academy. -Gorki, 1975. - Vol. 137. - P. 46-51.
9. Borysonik Z.B., Vashchilo M.V., Konstantinov V.A., Shchegula Z.M. Our experience of growing barley / / Grain farming. - 1978. - No. 3. - P. 24-25.
10. Kalikinskaya A. the Yield and quality of barley grain, depending on the doses of mineral fertilizers, methods of their deposition and soil conditions //Proceedings of the Belarusian agricultural Academy. Slides, 1975. -Vol. 134. - P. 54-62.
11. Vine N. Influence of mineral fertilizers on yield and grain quality of intensive barley Improvement of yield and quality of crops. - K., 1981. -P. 54-55.
12. Karchevsky L. F. Diagnosis of conditions and chemical composition of barley grain // proceedings of the Omsk agricultural Institute. - Omsk, 1986. -Vol. 93. - P. 35 - 38.
13. Kodanev I. M. Agronomic and grain quality. - M.: Kolos, 1970. - 54 s.
14. Kodanev I. M. Grain field: structure and technology. - Bitter: Volga - Vyatka book. publ. house, 1984. - 206 p.
15. Garmashov V. N., Selivanov A. N., Callus J. A. and others. the Effect of a single fraction of nitrogen on yield and grain quality of winter barley // Scientific. tekhn. bull. Unionofselects. Genet. Institute, 1985. No 2/56. -P. 48-51.
66
Сведения об авторах:
Горбунова Елена Викторовна -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры земледелия и растениеводства Института «Агротехноло-гическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail: alenaroma12@mail.ru, 295492, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, п. Аграрное, Институт «Агротехноло-гическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.Вернадского».
Горбунов Роман Витальевич -младший научный сотрудник кафедры земледелия и растениеводства Института «Агротехнологическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail: alenaroma21@mail.ru, 295492, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, п. Аграрное, Институт «Агротехноло-гическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского».
Петриченко Анна Олеговна -аспирант кафедры земледелия и растениеводства Института «Агротехноло-гическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail:anna. peregud8@yandex.ru,295492, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, п. Аграрное, Институт «Агротехноло-гическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.Вернадского».
Захаров Игорь Олегович - аспирант кафедры земледелия и растениеводства Института «Агротехнологи-ческая академия» ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского»,295492, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, п. Аграрное, Институт «Агро-технологическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.Вернадского».
Information about the authors:
Gorbunova Elena Viktorovna -Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Agriculture and Crop Production of the Institute "Agrotechnological Academy" of the FSAEI HE «V.I. Vernadsky Crimean Federal University», e-mail: alenaroma12@mail.ru, Institute "Agro-technological academy" of the FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", Agrarnoye v., Simferopol, Republic of Crimea, 295492, Russia.
Gorbunov Roman Vitalievich -Junior researcher of the Department of Agriculture and Plant Growing of the Institute "Agrotechnological Academy" of the FSAEI HE «V.I. Vernadsky Crimean Federal University», e-mail: alenaroma21@mail.ru, Institute "Agro-technological academy" of the FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", Agrarnoye v., Simferopol, Republic of Crimea, 295492, Russia.
Petrichenko Anna Olegovna -postgraduate student of the Department of Agriculture and Crop Production of the Institute "Agrotechnological Academy" ofthe FSAEI HE «V.I.Vernadsky Crimean Federal University», e-mail:anna. peregud8@yandex.ru, Institute "Agro-technological academy" of the FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", Agrarnoye v., Simferopol, Republic of Crimea, 295492, Russia.
Zakharov Igor Olegovich - postgraduate student of the Department of Agriculture and Plant Growing of the Institute "Agrotechnological Academy" FSAEI HE of the «V. I. Vernadsky Crimean Federal University», Institute "Agrotechnological academy" of the
67
Денисова Наталья Александровна - обучающийся 2 курса магистратуры направления подготовки "Агрономия" Института «Агротех-нологическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail: leerrlera@mail.ru, 295492, Россия, Республика Крым, г. Симферополь, п. Аграрное, Институт «Агро-технологическая академия» ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И.Вернадского».
FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", Agrarnoye v., Simferopol, Republic of Crimea, 295492, Russia.
Denisova Natalia Aleksandrovna -2nd year student of the Master's degree of theDirectionof training"Agronomy"ofthe Institute "Agrotechnological academy" of the FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", e-mail: nata. denisova2000@mail.ru, Institute "Agro-technological academy" of the FSAEI HE "V.I. Vernadsky Crimean Federal University", Agrarnoye v., Simferopol, Republic of Crimea, 295492, Russia.
68
