CC BY
9
СОРТА И СЕМЕНА
е.-
УДК 633.11 »321»:631.4:631 .5
Проявление адаптивных свойств различных сортов яровой пшеницы на осушаемых землях
Л.И. ПЕТРОВА, Е.М. КОРНЕЕВА, кандидаты
сельскохозяйственных наук Н.К. ПЕРВУШИНА, В.Н. ЛАПУШКИНА
Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель
E-mail: vniimz@list.ru
Результаты полевых экспериментов показали, что дифференцированное размещение сортов яровой пшеницы с учетом их адаптивности к различным агро-экологическим условиям осушаемых земель позволит существенно повысить эффективность использования их потенциальных возможностей, природных и производственных ресурсов.
Ключевые слова: агроэкологичес-кие условия, яровая пшеница, сорт, адаптивность.
Почвенно-климатические условия Центрального района Нечерноземной зоны РФ достаточно благоприятны для интенсивного возделывания зерновых культур. При этом важно использовать сорта, максимально приспособленные к местным условиям. Однако, например, в Тверской области выращиваются менее 10 % сортов зерновых культур, выведенных селекционерами НИИСХ ЦР НЗ в идентичных почвенно-климатичес-ких условиях и характеризующихся высокими потенциальными возможностями. Урожайность зерновых в последние годы в среднем по обла-£ сти составляет лишь 1,14-1,43 т/га. © В 2006-2008 гг. на стационарном т_ полигоне ВНИИМЗ в многофактор-2 ном полевом опыте на дерново-под-ф золистой, хорошо окультуренной осу-| шаемой почве в различных агролан-S дшафтах были проведены специаль-® ные исследования адаптивных § свойств новых сортов яровой пше-п
44
ницы Лада и Энгелина (селекция НИИСХ ЦР НЗ). Пшеницу возделывали на фоне внесения минеральных удобрений в дозе 1Х50Р50К50.
Оба сорта обладают высокой потенциальной урожайностью и различной устойчивостью к неблагоприятным факторам.
Сорт Лада - среднеспелый, высокостебельный, относительно устойчив к полеганию, слабо поражается бурой и желтой ржавчиной, сравнительно устойчив к твердой головне, септориозу. Зерно крупное, выровненное, хлебопекарные качества высокие. В 1997 г. включен в Госреестр и рекомендован для возделывания в Центральном, Волго-Вятском и Средневолжском регионах. Максимальный урожай по данным сортоучастков Тверской области составлял 3,52 т/га, или на 0,58 т/га выше районированного сорта Иргина.
Сорт Энгелина - среднеспелый, высокопродуктивный, низкорослый, устойчив к полеганию, к основным болезням, имеет высокую озернен-ность колоса, зерно не крупное.
Опыт был заложен в трех различных местоположениях конечно-моренного агроландшафта:
- южная экспозиция склона, с уклоном до 3°, с интенсивно дренированными эрозионными слабооглеен-ными песчаными, супесчаными почвами на мощном двучлене;
- плоская вершина, с уклоном менее 1°, со слабодренированными по-лугидроморфно-эрозионными глее-выми супесчаными почвами на сред-немощном двучлене;
- северная экспозиция склона, с уклоном до 2°, со слабодренирован-ными полугидроморфно-эрозионны-ми глееватыми легко- и среднесуг-линистыми почвами на маломощном двучлене с близким залеганием карбонатной морены.
Метеорологические условия в годы исследований значительно различались. В 2006 г. температурный режим вегетационного периода был близким к норме. Начало и конец периода характеризовались избыточной влажностью (170-266 % нормы осадков), а со второй декады июня и в июле отмечался недостаток влаги (от 4 до 67 % нормы). Вегетационный период в 2007 г. был теплым и сухим, особенно в начале и конце, в 2008 г. - прохладным и влажным, количество осадков во все месяцы превышало норму на 28-46 %, а в отдельные декады в 2-3 раза. Гидротермический коэффициент за период вегетации составлял по годам соответственно 2,0; 1,4; 2,3.
Известно, что на хорошо окультуренных осушаемых землях наибольшее влияние на изменение урожайности культур оказывает состояние водно-воздушного режима почвы. Наши наблюдения в течение вегетации показали определенные различия его в зависимости от местоположения участков в рельефе агро-ландшафта и почвенно-мелиоратив-ных условий (табл. 1).
Наиболее благоприятные условия по влагообеспеченности пахотного слоя складывались на слабодрениро-ванных полугидроморфных почвах на плоской вершине холма и северной экспозиции склона. По сравнению с интенсивно дренированными эрозионными более легкими почвами южной экспозиции во все годы в течение вегетации здесь она была выше в среднем на 25-82 %, чему способствовали также высокий уровень грунтовых вод и низкий коэффициент фильтрации.
Изучение агрофизических свойств почвы (плотности, общей порознос-ти, порозности аэрации) позволяет дать правильное обоснование изменению водно-воздушного режима различных позиций конечно-моренного агроландшафта. В годы исследований плотность пахотного слоя почвы на южной экспозиции и плоской вершине с песчаными, супесчаными почвами была на уровне оптимальной для яровой пшеницы, а на
Niaoa e naiaia.p65 44 25.12.2011, 18:47
I. Почвенно-мелиоративная характеристика различных местоположений агроландшафта
Показатель Особенности водно-воздушного и питательного режимов
Расположение Южная Плоская Северная
в рельефе экспозиция вершина экспозиция
склона склона
Тип водного питания Атмосферный Атмосферный с Атмосферный,
кратковременным грунтовый с
переувлажнением кратковременным
переувлажнением
Направленность пере- Латеральная Локальная Латеральный ток
мещения питатель- миграция аккумуляция с частичной
ных веществ аккумуляцией
Уровень грунтовых 2,0 1,4 1,2-1,3
вод, м
Коэффициент 1,5 0,37 0,32
фильтрации, м/сут
Гумус, % 2,3 2,5 2,7
Р205, мг/100 г почвы 58,0 32,5 33,1
КгО, мг/100 г почвы 12,6 14,6 16,8
N , мг/100 г почвы лег.' ' 3,72 4,03 4,42
рНсол 5,6 4,4 5,3
Плотность, г/см3 1,31 1,29 1,38
северной экспозиции с легко- и сред-несуглинистыми превышала ее. Общая порозность почвы во все годы на исследуемых участках была в основном несколько ниже оптимальной - 46-51 %.
Полученные данные по влаго-обеспеченности почвы подтверждаются результатами определения по-розности аэрации. Для зерновых культур оптимальная порозность аэрации песчаных, супесчаных почв равна 20-30 %, легких и средних суглинков - 18-25 %. Порог порознос-ти аэрации, при снижении которого наступает избыточное экологическое увлажнение минеральных почв Нечерноземной зоны, составляет для пахотного горизонта 18 %. На южном склоне во все годы и на всех местоположениях в наиболее сухом 2007 г. порозность аэрации во время вегетационного периода была выше оптимальных значений - 29-47 %, что говорит о недостаточной влажности почвы. На вершине в течение всей вегетации и на северной экспозиции склона (кроме фазы всходов в 2008 г. - 16 %) в 2006 и 2008 гг. этот показатель был достаточно благоприятным для роста и развития растений пшеницы.
Исследование пищевого режима различных местоположений агроландшафта показало, что наиболее высокое содержание гумуса, подвижных форм калия имела легко- и сред-несуглинистая почва на северной экспозиции склона, подвижных форм
фосфора - на южной. Несмотря на эти различия, степень обеспеченности подвижными формами калия почв всех участков агроландшафта соответствуют классу повышенное, подвижными формами фосфора -очень высокое, легкогидролизуемым азотом - низкое, содержание гумуса - хорошо окультуренной почве. Суммарное содержание нитратного и аммиачного азота в почве независимо от расположения участков в рельефе в течение вегетации было на уровне низкого и очень низкого, что явно недостаточно для реализации потенциальных возможностей изучаемых сортов пшеницы. Реакция почвенной среды на южной экспозиции склона близкая к нейтральной, на северной - слабокислая, на вершине - очень кислая.
Установленная величина комплексного индекса окультуренности, вычисляемая как среднее арифметическое четырех относительных индексов окультуренности (по содержанию гумуса, фосфора и калия, кислотности), на всех участках соответствует окультуренной почве (больше 0,7). На вершине из-за высокой кислотности почвы данный показатель составляет 0,76, на северном склоне - 0,84, а на южном - 0,94, чему благоприятствовали реакция почвенной среды и близкое к оптимальному содержание калия.
Активность почвенной микрофлоры, учтенная по интенсивности разложения льняного полотна, во все
годы была наиболее высокой на гле-еватых легко- и среднесуглинистых почвах северного склона и в среднем (за 4S дн.) составила 81 %, на слабооглеенных песчаных и супесчаных южного - 66, на вершине, на глеевых супесчаных - 43 %. Эти данные подтверждаются и более активным развитием на северном склоне автохтонных микроорганизмов, способных разлагать высокомолекулярные циклические соединения, в том числе гумусовой природы.
Наблюдения за фитосанитарным состоянием посевов пшеницы выявили, что засоренность их в фазе кущения культуры на южном склоне была в 1,3-1,4 раза выше, чем на других положениях, в том числе многолетними сорняками - в 1,8-6,0 раз. Перед уборкой менее засоренным оказался северный склон, количество сорняков здесь было меньше по сравнению с другими участками в 3Д их масса - в 2,0-2,3 раза.
Анализ степени поражения болезнями в фазе молочно-восковой спелости пшеницы в зависимости от ландшафтных особенностей участков показал определенную тенденцию усиления проявления пятнистостей у сорта Энгелина на вершине, у сорта Лада - в направлении расположения участков по профилю холма с юга на север, а по корневым гнилям - наоборот. Следует отметить, что на южном склоне и вершине сорт Эн-гелина по сравнению с Ладой поражался корневыми гнилями сильнее на 13-22 %, листовыми пятнистостя-ми - на 7-18 %, что в определенной степени отрицательно сказалось на его фотосинтетической активности.
Различные агроэкологические условия местоположений конечно-моренного агроландшафта оказали разное влияние на рост и развитие растений пшеницы. Так, наибольшая полнота всходов была отмечена на более теплообеспеченной южной экспозиции склона и в среднем составила 86 %, на северной экспозиции и вершине - 76 и 80 % соответственно.
Поскольку на северном склоне складывались наиболее благоприят- Ы ные условия для возделывания пше- 2 ницы, биомасса растений в фазы ку- 5 щения и колошения у обоих сортов 5 здесь была больше по сравнению с 5 растениями на вершине на 9-24 %, южном склоне - на 27-62 %. В фазе I молочно-восковой спелости показа- к,
143
тели биомассы у обоих сортов на ®
р
4S
NTÖoa e naiaia.p65 45 25.12.2011, 18:47
2. Уpожaйность сортов яровой пшеницы в paзличных местоположениях aгpолaндшaфтa, т/ra
Год Южная экспозиция склона Плоская вершина Северная экспозиция склона
Лада Энгелина Лада Энгелина Лада Энгелина
2006 2007 2008 2,16 1,07 2,02 1,82 1,28 1,91 3,42 1,74 2,76 2,42 1,50 1,67 3,53 2,06 2,24 2,68 2,20 2,31
В среднем 1,75 1,67 2,64 1,86 2,62 2,40
HCP0S для 2006 г. - 0,35 т/га, для 2007 г. - 0,34, для 2008 г. - 0,24 т/га.
вершине и северном склоне были близки и больше, чем на южном склоне: у сорта Лада - на 30-37, Эн-гелина - на SS-S8 %. Биомасса сорта Энгелина в фазы кущения и колошения на всех участках агроланд-шафта превышала биомассу сорта Лада соответственно на 12-23 и 8-II %, особенно на южном склоне, а в фазе молочно-восковой спелости она была больше на 7-28 % у Лады, также с большей разницей на южном склоне.
Коэффициент использования фо-тосинтетически активной радиации посевами пшеницы обоих сортов снижался в направлении от северного склона к южному и соответственно местоположениям составил 1,S0-1,39; 1,30-1,21; 0,84-0,82 с преимуществом у сорта Лада.
Анализ данных структуры урожая показал, что число продуктивных стеблей у растений не зависело от сорта и позиции агроландшафта. Количество зерен в колосе у обоих сортов было минимальным на южном склоне (29-31 шт.) и максимальным - на северном и вершине (3637 шт.). По массе 1000 зерен выделялся сорт Лада, у которого на северном склоне и вершине она составила 37,S-37,7 г, на южном - 3S,4. У сорта Энгелины этот показатель выше на северном склоне, чем на южном, и был в пределах 33,1-33,9 г, а на вершине - 32,0 г.
Адаптивность сортов яровой пшеницы к различным почвенно-мели-оративным условиям агроландшаф-та, а следовательно, и урожайность изменялись по годам исследований (табл. 2). Так, в 2006 г. для обоих сор-N тов наиболее благоприятные усло-о вия возделывания сложились на северной экспозиции склона и верши-z не, в более сухом 2007 г. - на луч-ф ше обеспеченном влагой северном ! склоне, а в 2008 г. для сорта Лада -S на вершине, для Энгелины - на се® верном склоне.
Л В среднем за три года сорт Лада п
46
дал более высокую урожайность на вершине и северном склоне - 2,622,64 т/га (в основном за счет большей озерненности колоса и массы 1000 зерен), а Энгелина - на северном склоне (2,40 т/га, преимущественно за счет увеличения массы 1000 зерен). На южном склоне, на более легких почвах, основной лимитирующий фактор - недостаток влаги, на вершине - очень кислая реакция почвы, на которую сильнее отреагировал сорт Энгелина. Нужно отметить, что биологический урожай обоих сортов был выше (3,273,54 т/га) на северном склоне, где создаются лучшие для пшеницы условия водно-воздушного и питательного режимов, а также фитосанитар-ного состояния. Однако у сорта Лада полегание растений здесь было более сильное, чем на вершине, и в результате на обоих участках урожай оказался одинаковым. Сорт Энгелина обладает большей устойчивостью к полеганию по сравнению с Ладой, чему способствовала и меньшая (на 6-9 см) высота растений.
В среднем за три года урожайность сортов Лада и Энгелина на южном склоне различалась всего на 0,08 т/га, северном - на 0,22, а на вершине - на 0,78 т/га, при этом условный экономический эффект от такой прибавки урожая соответственно местоположениям агроландшафта составил 440, 1150, 4150 руб/га.
Наряду с применением основного удобрения при возделывании данных сортов на агрофоне с низким содержанием азота использование азотной подкормки в дозе 30 кг/га д.в. дает возможность повысить их урожайность на 19-23 %, в дозе б0 кг/га -на 37-47 %.
Результаты производственной проверки отдельных элементов адаптивно-ландшафтной системы земледелия в СПК «Медновский» (на 4,5 тыс. га) и колхозе им. Кирова (на 6,6 тыс. га) Тверской области подтвердили эффективность адаптивного
подхода к размещению культур и технологиям их возделывания. Так, размещение посевов яровой пшеницы сорта Лада в элювиальном агромик-роландшафте в пределах крупнохолмистой равнины, где складывались благоприятные условия для развития растений, и дополнительная подкормка аммиачной селитрой из расчета ц/га дали возможность повысить ее урожайность до 2,9 т/га, или на 20-30 %%.
Таким образом, дифференцированный подход к размещению новых сортов зерновых культур в различных агроландшафтах позволяет существенно повысить эффективность использования потенциальных возможностей этих сортов, а также природных и производственных ресурсов и, в конечном итоге, увеличить производство зерна на осушаемых землях.
Статья поступила в редакцию 22.04.2010
Display of adaptive conditions of spring wheat of different varieties at drainage land
L.I. Petrova, E.M. Korneeva, N.K. Pervushina, V.N. Lapushkina
Field experiment results showed that differentiation location of spring wheat varieties with the account of adaptation to different agroecological parameters of drainage lands allows to increase efficiency of it potential abilities, natural and production resources. Keywords: agroecological conditions, spring wheat, adaptation.
Nîôoà è ñaiaíá.p65 46 25.12.2011, 18:47
