CC BY
53
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10809 УДК 633.11«324»:631.5(470.63)
РЕАКЦИЯ НОВЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА РАЗЛИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ
Е. О. ШЕСТАКОВА, аспирант (e-mail: [email protected])
Ф. В. ЕРОШЕНКО, доктор биологических наук, зав. отделом
И. Г. СТОРЧАК, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Л. Р. ОГАНЯН, аспирант
Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр, ул. Никонова, 49, Михайловск, Шпаков-ский р-н, Ставропольский край, 356241, Российская Федерация
Резюме. Цель исследований - изучить отзывчивость новых сортов озимой пшеницы на различные элементы технологии возделывания для разработки рекомендаций по их использованию в производстве. Исследования проводили в 20152017 гг. в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Почва - чернозем обыкновенный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый. Изучали следующие сорта озимой пшеницы селекции Северо-Кавказского ФНАЦ: Зустрич, Ставка, Слава, Стать, Анисимовка. Отзывчивость растений на применение элементов технологии возделывания определяли в процентах по прибавке урожайности к контролю. Площадь опытной делянки - 25 м2, повторность -трехкратная. Фоны минерального питания: контроль - без удобрений, удобренный фон - NfS0PfS0K60 перед посевом и N30 ранней весной. Предшественники - пар и озимая пшеница. Нормы высева - 4, 5 и 6 млн шт./га. Сроки сева - ранний (15...20 сентября), оптимальный (30 сентября...5 октября) и поздний (15.20 октября). Сорт Зустрич мало требователен к предшественнику (40,5 %) и уровню минерального питания (26,9 %), пригоден для ранних и оптимальных сроков сева (42,9 ц/га), толерантен к нормам высева. Ставка - требователен к предшественнику (53,6 %) и уровню минерального питания (37,7 %), для оптимальных сроков и норм высева (48,5 ц/га). Слава - низкая требовательность к предшественнику (44,7 %) и высокая к уровню минерального питания (35 %), для оптимальных (49,4 ц/га) и поздних сроков (47,5 ц/га) сева. Стать - скороспелый сорт с высокой требовательностью к предшественникам (51,1 %) и средней к минеральным удобрениям (33,2 %), толерантен к срокам сева, недопустимы повышенные норме высева (39,7 ц/га). Анисимовка - позднеспелый, умеренная требовательность к предшественнику (48,0 %) и низкая к уровню минерального питания (30,6 %), для оптимальных сроков сева (48,1 ц/га), толерантен к нормам высева.
Ключевые слова: озимая пшеница, урожайность, сорт, предшественник, уровень минерального питания, сроки сева, нормы высева.
Для цитирования: Реакция новых сортов озимой пшеницы на различные элементы технологии выращивания / Е. О. Шестакова, Ф. В. Ерошенко, И. Г. Сторчак и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 8. С. 35-38. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10809.
Озимая пшеница - основная зерновая культура Ставропольского края, ежегодно занимающая более 1,5 млн га [1, 2]. Несмотря на это, урожайность и качество зерна остаются нестабильными. Это во многом связано с тем, что используемые при выращивании пшеницы агротехнические приемы недостаточно адаптированы к новым сортам, потенциальные возможности которых для конкретной территории не до конца раскрыты.
При выведении нового сорта необходимо стремиться к совмещению генотипических и фенотипиче-ских признаков, а также к повышению их адаптивно-
сти к условиям конкретной почвенно-климатической зоны и реализации потенциала продуктивности на фоне различных агротехнических приемов возделывания [3, 4, 5]. Поэтому сорта местной селекции должны иметь приоритет в производстве.
Таким образом, совершенствование уже имеющихся и разработка новых, адаптированных к местным условиям выращивания научно-обоснованных технологий - актуальная задача. В связи с этим, необходимы исследования по выявлению особенностей роста, развития и формирования урожая зерна, а также его качества у растений озимой пшеницы новых сортов в зависимости от предшественников, уровня минерального питания, сроков и норм высева, что позволит формировать стабильные урожаи высококачественного зерна.
Цель исследований - изучить реакцию озимой пшеницы новых сортов селекции Северо-Кавказского федерального научного аграрного центра на различные элементы технологии возделывания.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2015-2017 гг. в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края на опытном поле Северо-Кавказского федерального научного аграрного центра (г. Михайловск). Для зоны характерно сумма активных температур выше 10 °С - 3300...3650 °С, среднегодовое количество осадков - 553.636 мм, гидротермический коэффициент - 1,0.1,1 [1]. Влаго- и теплообеспеченность в годы проведения исследований были благоприятными для развития и роста озимой пшеницы. В течение зимы неблагоприятных для культуры погодных условий не наблюдали, перезимовка проходила успешно, гибели растений отмечено не было.
Почвы представлены черноземом обыкновенным среднемощным малогумусным тяжелосуглинистым (табл. 1).
Таблица 1. Агрохимическая характеристика опытного участка (сентябрь 2015 г.).
Предшественник Содержание элементов минерального питания в 0...20 см слое почвы, мг/кг
азот* | фосфор** | калий**
Пар 10,4 31 310 Озимая пшеница 5,5 23 236
*по Грандваль-Ляжу; ** по Мачигину.
Объектами исследований служили посевы озимой пшеницы сортов селекции Северо-Кавказского федерального научного аграрного центра: Зустрич (стандарт), Ставка, Слава, Стать, Анисимовка.
Зустрич - высокоурожайный сорт (сбор зерна во всех почвенно-климатических зонах Ставропольского края составляет 50,1.91,7 ц/га). Среднеранний, среднерослый, устойчив к полеганию и осыпанию, относится к степному экотипу с высокой экологической пластичностью и засухоустойчивостью. Зимостойкость средняя. Относится к сильным пшеницам. Сорт универсального типа - может выращиваться по
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
контроль I удобренный фон Озимая пшеница
Рис. 1. Влияние предшественников (НСР05=2,5) и минеральных удобрений (НСР05=2,5) на урожайность озимой пшеницы (среднее за 2015-2017 гг.): ■ - Зустрич; □ - Ставка; ■ -Слава; □ - Стать; □ - Анисимовка; □ - среднее.
общепринятой технологии по всем предшественникам. Включен в Госреестр по Северо-Кавказскому региону с 2007 г.
Ставка - пшеница озимая мягкая, сильная. Урожайность - 62,4...90,8 ц/га. Сорт среднеранний, устойчив к полеганию и болезням, обладает высокой засухоустойчивостью, зимостойкость выше среднего, не осыпается и не прорастает на корню. Предназначен для возделывания по среднеинтенсивным и экстенсивным технологиям и на засоленных почвах. Включен в Госреестр с 2017 г.
Слава - пшеница озимая мягкая, сильная. Сбор зерна - 64,3.97,8 ц/га. Относится к скороспелым сортам, устойчив к полеганию и болезням, по зимостойкости оценивается самым высоким баллом, засухоустойчив, не осыпается и не прорастает на корню. Предназначен для возделывания по интенсивным и среднеинтенсивным технологиям. В 2014 г. передан на сортоиспытание.
Стать - сорт озимой мягкой пшеницы. По качеству зерна - сильная пшеница. Урожайность - 59,2.94,8 ц/га. Сорт скороспелый, устойчив к полеганию и болезням, обладает высокой зимоморозостойкостью и засухоустойчивостью, не осыпается и не прорастает на корню. Предназначен для возделывания по среднеинтенсивным и экстенсивным технологиям, в том числе на засоленных почвах. В 2014 г. передан на сортоиспытание.
Анисимовка - пшеница озимая мягкая. Зерно обладает хорошими технологическими и хлебопекарными качествами, близкими или несколько выше уровня стандарта. Урожайность -74,2. 100,0 ц/га. Сорт среднеспелый, устойчив к полеганию, осыпанию и болезням, зимостойкость
средняя, засухоустойчивость высокая. В 2016 г. передан на сортоиспытание.
Площадь делянки -25 м2, повторность - трехкратная. Фоны минерального питания: контроль - без удобрений, удобренный фон - ^0Рб0Кб0 (нитроаммофоска) перед посевом и N30 (аммиачная селитра) ранней весной. Дозы минеральных удобрений выбраны в соответствии с рекомендациями для зоны [1]. Посевы размещали по двум предшественникам: пар и озимая пшеница. Нормы высева -4, 5 и 6 млн всхожих семян на 1 га. Сроки сева - ранний (15.20 сентября), оптимальный (30 сентября . 5 октября) и поздний (15.20 октября). В работе использовали сплошной метод учета урожая [6].
Отзывчивость растений озимой пшеницы различных сортов на применение элементов технологии рассчитывали в процентах по прибавке урожайности к контролю.
Постановка полевого опыта и обобщение результатов исследований выполнены в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова.
Математическую обработку полученных данных проводили с помощью программ Microsoft Office 2010 и Microsoft Office Excel.
Результаты и обсуждение. В наших опытах в среднем по сортам урожайность озимой пшеницы по предшественнику пар составила 51,2 ц/га, озимая пшеница - 34,3 ц/га (рис. 1).
Применение N60P60K60 перед посевом и N30 ранней весной в случае размещения по пару способствовало увеличению урожайности озимой пшеницы в среднем на 30,8 %, в варианте с предшественником
озимая пшеница - на 35 %. В среднем за годы иссле-
55,0
га 50,0
45,0
40,0
35,0
30,0
Рис. 2. Влияние сроков сева (НСР05=2,3) на урожайность озимой пшеницы (среднее за 2015-2017 гг.): ■ - Зустрич; □ - Ставка; ■ - Слава; □ - Стать; □ - Анисимовка; □ -среднее.
55,0
50,0
л
I.
га" х а. ш о л I-
о о
X 15
га *
о
а. >
45,0
40,0
35,0
30,0
4 млн шт./га
5 млн шт./га Норма высева
%
60,0
Рис. 3. Влияние норм высева (НСР05=2,3) на урожайность озимой пшеницы (среднее за 2015-2017 гг.): : ■ - Зустрич; □ - Ставка; ■ - Слава; □ - Стать; □ - Анисимовка; □ -Среднее.
дований наибольшая величина этого показателя по предшественнику пар на удобренном фоне отмечена у сорта Ставка (72,2 ц/га), в контрольном варианте -Анисимовка (54,2 ц/га). По предшественнику озимая пшеница самый высокий сбор зерна на удобренном фоне установлен у сорта Слава (49,4 ц/га), в контроле - у сорта Зустрич (35,8 ц/га). Следует отметить, что сорта Ставка и Анисимовка при выращивании по озимой пшенице ненамного уступали лидирующим в урожайности сортам.
Изучение влияния сроков сева на урожайность озимой пшеницы показало, что в среднем по сортам наибольшая величина этого показателя отмечена при оптимальном сроке сева - 46,4 ц/га. При раннем и позднем сроках сбор зерна был почти одинаковым - 43,0 и 43,4 ц/га, что на 6,8 % меньше, чем при оптимальном (рис. 2).
В наших опытах были выявлены сортовые особенности в формировании урожая при различных сроках сева. Например, у сорта Ставка самый высокий сбор зерна отмечен при оптимальном сроке сева - 48,5 ц/га, что больше, чем при раннем и позднем сроках, на 10,6 %
и 7,1 % соответственно. Наименьшие различия по величине этого показателя при различных сроках сева отмечали у сорта Стать. Так, самая высокая урожайность зафиксирована при оптимальном сроке сева - 42,9 ц/га, что больше, чем при других сроках, всего на 2,8 %.
Следует отметить, что в среднем за годы исследований самая большая урожайность в среднем по сортам зафиксирована при оптимальной норме высева (5 млн шт./га) - 46,4 ц/га (рис. 3). При 4 и 6 млн шт./га
величина этого показателя составила 45,7 и 44,3 ц/ га соответственно, что незначительно ниже, чем при норме высева 5 млн шт./га.
Хотя в среднем по сортам различия по сбору зерна при разных нормах высева были незначительны,тем не менее, можно отметить некоторые особенности генотипов Стать и Анисимовка. Так, у Стати самый низкий сбор зерна (39,7 ц/ га) наблюдали в варианте с нормой высева 6 млн шт./га. Он был ниже, чем при с 4 и 5 млн шт./га. Он был 4,3 % и 8,1 % соответственно. У сорта Анисимовка наибольшая величина этого показателя, равная 49,2 ц/га, была зафиксирована в варианте 4 млн шт./га. Это на 2,2 % и 6,5 % больше, чем при 5 и 6 млн шт./га соответственно.
Анализ реакции растений озимой пшеницы на улучшение предшественника и условий минерального питания показал, что наиболее отзывчивыми на применение удобрений в среднем за годы исследований были сорта Ставка и Слава, наименее требовательным оказался сорт Зустрич (рис. 4).
6 млн шт./га
ус З
С
а л С
а т С
н А
е е
н д
е р
С
Предшественники
Рис. 4. Отзывчивость растений озимой пшеницы различных сортов на уровень минерального питания и предшественники (среднее за 2015-2017 гг.).
Самыми требовательными к предшественникам были сорта Ставка и Стать, увеличение урожайности в варианте с паром, по сравнению с озимой пшеницей, составило 53,6 и 51,1 % соответственно. Слабее всего в наших опытах на этот элемент технологии реагировали сорта Зустрич и Слава - 40,5 и 44,7 % соответственно.
При выращивании озимой пшеницы различных сортов необходимо учитывать продолжительность вегетационного периода, так как все агротехнические мероприятия проводят в соответствии с этапами ор-
Таблица 2. Даты колошения и созревания озимой пшеницы различных сортов (среднее за 2015-2017 гг.).
Сорт Фаза развития
колошение полная спелость
Зустрич (st.) 21 мая 29 июня
Ставка 21 мая 2 июля
Слава 21 мая 29 июня
Стать 20 мая 27 июня
Анисимовка 25 мая 7 июля
ганогенеза [2, 7]. При этом необходимо учитывать, что немалые потери урожая могут происходить от осыпания после полного созревания зерна (до 2 ц/га за 1 день простоя) [5, 8]. В среднем за годы исследований (табл. 2) у сорта Стать отмечено самое раннее наступление фазы колошения (20 мая) и полной спелости (27 июня), а самое позднее - у сорта Анисимовка (25 мая и 7 июля соответственно).
Выводы. Таким образом, в среднем за годы исследований озимая пшеница различных сортов селекции Северо-Кавказского федерального научного аграрного центра сформировала урожайность в варианте с предшественником пар выше, чем по озимой пшенице, на 17 ц/га. При улучшении условий минерального питания прибавка по озимой пшенице была выше, чем по пару, на 4,2 %. Наибольший сбор зерна отмечен при оптимальном сроке сева - в среднем на 6,8 % больше, чем при ранних и поздних. Нормы
высева 4, 5 и 6 млн шт./га не оказали существенного влияния на величину этого показателя - 45,7, 46,4 и 44,3 ц/га соответственно.
У сорта Зустрич низкая требовательность как к предшественнику (40,5 %), так и к уровню минерального питания (26,9 %), наибольшую урожайность он формировал по озимой пшенице в контроле (35,8 ц/га).
Ставка характеризуется высокой требовательностью к предшественнику (53,6 %) и уровню минерального питания (37,7 %). Наибольшую урожайность формировал при оптимальных сроках и нормах высева (48,5 ц/га).
У сорта Слава отмечали низкую требовательность к предшественнику (44,7 %) и высокую к уровню минерального питания (35 %). Обеспечил наибольший сбор зерна при оптимальных (49,4 ц/га) и поздних сроках (47,5 ц/га) сева.
Стать отличается высокой требовательностью к предшественникам (51,1 %) и средней к минеральным удобрениям (33,2 %). Сорт толерантен к срокам сева. При повышенной норме высева сформировал наименьшую урожайность (39,7 ц/га).
Сорт Анисимовка характеризуется средней требовательностью к предшественнику (48,0 %) и низкой к уровню минерального питания (30,6 %). Наибольший сбор зерна отмечен при оптимальном сроке сева (48,1 ц/га). Допускаются пониженные нормы высева (при 4 млн шт./га сформировал урожайность - 49,2 ц/га).
Литература.
1. Система земледелия нового поколения Ставропольского края: монография / В. В. Кулинцев, Е. И. Годунова, Л. И. Желнакова и др. Ставрополь: АГРУС, 2013. 520 с.
2. Рекомендации по научному обоснованному уходу за посевами озимой пшеницы для повышения урожайности зерна и его качества / В. В. Кулинцев, Е. И. Годунова, И. В. Нешин и др. Ставрополь: АГРУС, 2014. 32 с.
3. Ковтун В. И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях Юга России. Ростов-на-Дону: Книга, 2002. 320 с.
4. Грабовец А. И. Фоменко М. А. Озимая пшеница. Ростов-на-Дону: Юг, 2007. 600 с.
5. Н. В. Дуденко, Ф. В. Ерошенко, А. Н. Орехова Реакция новых сортов озимой пшеницы селекции Ставропольского НИИСХ на элементы технологии // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. С. 67-70.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
7. Рекомендации по научно-обоснованному уходу за посевами озимых культур в различных фазах развития и условиях перезимовки: методические рекомендации / В. В. Кулинцев, Е. И. Годунова, Ю. И. Паньков и др.. Ставрополь: СНИИСХ, 2013. 32 с.
8. СвисюкИ. В. Погода, интенсивная технология и урожай озимой пшеницы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 227с.
REACTION OF NEW VARIETIES OF WINTER WHEAT ON DIFFERENT ELEMENTS
OF CULTIVATION TECHNOLOGY
E. O. Shestakova, F. V. Eroshenko, I. G. Storchak, L. R. Oganyan
North-Caucasus Federal Scientific Agrarian Center, ul. Nikonova, 49, Mikhailovsk, Shpakovskii r-n, Stavropol'skii krai, 356241, Russian Federation
Abstract. The aim of the research was to study the responsiveness of new varieties of winter wheat to various elements of cultivation technology in order to develop recommendations for their use in production. The studies were carried out in 2015-2017 in the zone of unstable moistening of Stavropol Krai. The soil was ordinary chernozem, medium thick, low-humic, heavy loamy. The following varieties of winter wheat, originated from the North-Caucasus Federal Scientific Agrarian Center were studied: Zustrich, Stavka, Slava, Stat', Anisimovka. The responsiveness of plants to the use of various elements of cultivation technology was calculated as a percentage of the increase in the yield to the control. The area of the test plot was 25 m2, the replication was threefold. Backgrounds of mineral nutrition were the control without fertilizers and a fertilized background: N60P60K60 before sowing and N30 in early spring. Forecrops were fallow and winter wheat. Seeding rates were 4, 5 and 6 million grains/ha. Terms of sowing were early (September 15-20), optimal (September 30-0ctober 5) and late (October 15-20). Zustrich variety was not exacting to the forecrop (40.5%) and the level of mineral nutrition (26.9%), it is suitable for early and optimal sowing terms (4.29 t/ha) and was tolerant to seeding rates. Stavka was exacting to the forecrop (53.6%) and the level of mineral nutrition (37.7%), it is recommended for optimum terms and seeding rates (4.85 t/ha). Slava variety was poorly demanding to the forecrop (44.7%) and highly demanding to the level of mineral nutrition (35.0%); it is suitable for optimal (4.94 t/ha) and late (4.75 t/ha) sowing dates. Stat' is an early-ripening variety with a high demand to forecrops (51.1%) and a medium demand to mineral fertilizers (33.2%); it is tolerant to the sowing time; increased seeding rates are unacceptable (3.97 t/ha). Anisimovka is a late-ripening variety with moderate requirements to the forecrop (48.0%) and a low one to the level of mineral nutrition (30.6%); it is recommended for optimum sowing terms (4.81 t/ha) and is tolerant to seeding rates.
Keywords: winter wheat; yield; variety; forecrop; level of mineral nutrition; sowing terms; seeding rates.
Author Details: E. O. Shestakova, (e-mail: [email protected]); F. V. Eroshenko, D. Sc. (Biol.), head of division; I. G. Storchak, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; L. R. Oganyan, post graduate student.
For citation: Shestakova E. O., Eroshenko F. V., Storchak I. G., Oganyan L. R. Reaction of New Varieties of Winter Wheat on Different Elements of Cultivation Technology. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 8. Pp. 35-38. (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10809.
