CC BY
82
4. Орлов А.Н., Ткачук О.А., Павликова Е.В. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 7. - С. 28-30.
5. Пахомова В.М., Бунтукова Е.К., Галияхметов И.В. Влияние некорневой обработки яровой пшеницы жидким микроудобрением на ее физиолого - биохимические и продукционные процессы // Вестник РАСХН. - 2007. - № 4. - С. 43-45.
6. Ратников А.Н., Свириденко Д. Г., Жигарева Т.Л. Влияние Cd, Zn, Cu на продуктивность зерновых культур и биоактивность почвы // Плодородие. - 2007. - № 3. - С. 39-40.
7. Панин М.С., Королев А.Н. Влияние марганца на молодые растения яровой пшеницы // Агрохимия. - 2007. - №
1. - С. 68-77.
PRODUCTIVITY AND QUALITY OF A WINTER WHEAT DEPENDING ON A KIND PAIR, TERMS OF CROP,
МACRO -AND MICROFERTILIZERS
M.I.Kudashkin, I.A.Gajsin
The resume. In conditions of the south of the Nonchernozem zone of Russia on chernozem vishelochennom advantage sideralnogo klevernogo pair before pure in increase of productivity of a winter wheat of grade Mironovskay 808 in economy of resources, improvement of a fytosanitory condition of grain and reproduction of soil fertility is established. Optimum terms of sowing are specified. Necessity of inclusion for technology of cultivation of not root nitric top dressing in the autumn, 10 % by a solution of nitrogen of urea in having poured grains wheats and microcells of a nitric exchange in the form of not iron-chelates connections SHUSS in the beginning of dairy ripeness of grain is revealed. Key words: wheat winter, chernozem, pairs sideralni, pure, terms of sowing, nitric top dressing, iron-chelates microfertilizers SHUSS Cu/Mn and Cu/Mo, productivity, quality.
УДК 551.5:631.111(470.40/.43)
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО
С. Н. ШЕВЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, директор
В. А. КОРЧАГИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник
О. И. ГОРЯНИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Самарский НИИСХ им. Н. М. Тулайкова E-mail: samniish@samtel.ru
Резюме. В статье приводится анализ результатов 103летних наблюдений за динамикой погодных условий в Среднем Заволжье. Установлено, что изменившиеся метеоусловия особенно благоприятны для повышения продуктивности озимых культур. В связи с этим обосновывается целесообразность расширения их посевов, видового и сортового состава. Предложены пути наиболее эффективного использования повышенного биоклиматичес-кого потенциала региона, сложившегося в условиях глобального изменения климата.
Ключевые слова: температура воздуха, осадки, озимые культуры, сорта, технологии, почвенное плодородие.
Существенные изменения погодных условий, связанные с глобальным потеплением климата, привели к необходимости учета их при разработке практических рекомендаций по совершенствованию региональных систем земледелия.
Цель наших исследований - выявить региональные изменения климата за 103-летний период и подготовить на их основе предложения по изменению основных элементов систем земледелия Среднего Заволжья.
Условия и методы исследований. Многолетние наблюдения за динамикой погодных условий проведены на Безенчукской агрометеорологической станции, со-Достижения науки и техники АПК, №03-2010 __
зданной при Самарском НИИСХ в 1903 г. Зависимость влияния климатических условий на рост и развитие растений рассчитывали в программе АОЯОБ уег. 2.09 (пакет программ статистического анализа в растениеводстве и селекции. 1993-2000 гг).
Результаты и обсуждение. Анализ наблюдений за динамикой погодных условий в Самарском НИИСХ позволил выявить сложившиеся в Среднем Заволжье тенденции изменений температуры воздуха и осадков, повторяемости засух разной интенсивности, продолжительности безморозного периода и других условий, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур.
Среднегодовая температура воздуха за последние 50 лет, по сравнению с аналогичным предшествующим периодом, возросла на 0,8 °С, в том числе за зимние месяцы - на 2,1°С. В декабре она увеличилась в среднем на 1,4 °С, в январе - на 2,3 °С, в феврале - на 2,0 °С (рис. 1).
В то же время существенных изменений температурного режима в период активного развития растений (мае-августе), характере засушливости климата, эволюции разных типов засух и их интенсивности не произошло.
В связи с потеплением климата повысился абсолютный минимум температур, снизилась годовая амплитуда их колебания между наиболее теплым и холодным месяцами. Увеличилась продолжительность безморозного периода в первых декадах июня и сентября.
За 103-летний период отмечена четкая тенденция увеличения количества осадков, особенно в зимние месяцы (рис. 2).
Среднегодовая сумма осадков во второй половине анализируемого столетия увеличилась с 352,4 до 439,5 мм, или на 87,1 мм (23,6 %), в том числе за май-август - на 12,0 мм (7,3 %), декабрь-февраль - на 47,5 мм (98,3 %), за сентябрь-апрель - на 75,1 мм (37,2 %).
Рис. 1. Динамика среднегодовых температур за период с 1904 по 2007 гг., °С, (максимальная - 7,6°С, минимальная - 1,9°С, средняя - 4,7°С у= 0,0138х + 3,909): - температу-
ра; ■* - линии тренда.
Значительные изменения климата в среднем Заволжье требуют серьёзной коррекции сложившейся системы полеводства.
В связи с удленением периода вегетации и увеличением увлажнения почвы создались более благоприятные условия для расширения посевов не только озимых, но и
кукурузы, проса, сорго, а также других поздних культур.
Наши многолетние наблюдения показывают четкую прямую связь урожайности озимых с запасами влаги к началу возобновления весенней вегетации. При ее содержании в метровом слое почвы в этот период на уровне
1825...1675 м3/га формируется наибольшая урожайность, при 1590.1458 м3/га - 87 % от первого уровня, 1375.1217 м3/га - 80 %, 1212.1062 м3/га - 78 % и при 1025.827 м3/га - 49 %.
Положительное влияние выявленных тенденций изменения погодных условий на продуктивность посевов озимых подтверждается динамикой её роста за (рис. 3).
Темпы увеличения урожайности озимых оказались выше, чем у яровой пшеницы, что свидетельствует о большем положительном влиянии дополнительно накопленной влаги на эти культуры.
Особого внимания в новых условиях заслуживает диверсификация производства озимых культур, направленная на расширение их состава. Одновременно должна решаться задача повышения потребительского спроса на продукцию этих культур и доходности их возделывания.
Увеличение площади посевов и видового состава озимых внесет коренные изменения в структуру производства зерна в регионе. В 2004-2008 гг озимые культуры по Самарской области занимали 382,5 тыс. га, под урожай 2009 г было посеяно 617 тыс. га, в том числе 500 тыс. га озимой пшеницы и 117 тыс. га озимой ржи.
Дальнейшее увеличение посевов озимых позволит довести среднегодовой сбор зерна этих культур в ближайшие годы до 1,6.. .1,8 млн т, а их долю в общем валовом сборе зерна - до 60.65 %.
В связи с улучшением условий перезимовки и последними достижениями в селекции сложились хорошие предпосылки для широкого использования наряду с озимой пшеницей и рожью таких нетрадиционных культур, как озимый ячмень и озимое тритикале.
Перспективность возделывания озимого ячменя связана не только с ранним созреванием, но и с возможностью более продуктивного использования для формирования урожая влаги в критические периоды развития.
Так, согласно 6-летним данным (2003-2008 гг), продуктивность выведенного в Самарском НИИСХ сорта озимого ячменя Жигули оказались выше, чем у районированного сорта ярового ячменя Прерия, в 2,4 раза (рис.4). Доведение площади посевов озимого ячменя в Самарской области до 70.100 тыс. га в сочетании с расширением посевов кукурузы на зерно значительно повысит стабильность сборов кормового зерна и увеличит объем производства зерна для переработки на продовольственные цели.
Урожайность выведенных в Институте сортов озимого тритикале Устинья и Кроха в 2008 г составляла соответственно - 57,3 и 62,8 ц/га, районированного сорта Тальва 100 - 52,6 ц/га.
Рис. 3. Урожайность озимой и яровой пшеницы, ц/га (1905-2007 гг.):-----озимая
пшеница; — - яровая пшеница; линия тренда:----озимая пшеница;-----яровая пшеница.
Рис. 4. Сравнительная продуктивность озимого и ярового Перия; ■ - озимый ячмень Жигули.
Сложившиеся тенденции изменения климата обеспечивают повышение биоклиматического потенциала земель Самарской области. Он увеличился по всем культурам, в том числе по озимым - на 26,7 %, по яровой пшенице - на 18,6 %, по кукурузе - на 22,4 %.
Для реализации возросшего потенциала очень важен поиск путей более эффективного использования дополнительных природных ресурсов за счет увеличения окупаемости средств интенсификации.
Важнейшее направление решения этой задачи -одновременный поиск путей сохранения почвенного плодородия и повышения адаптивного потенциала новых сортов.
В результате 10-летних исследований установлена высокая степень адаптации вновь выводимых в Самарском НИИСХ сортов зерновых культур к изменяющимся погодным условиям. Так, несмотря на низкую влажность почвы и суховеи в 2008 г. были получены высокие (в 1,5-
2,0 раза превышающие среднемноголетние) урожаи озимой пшеницы, озимого ячменя, озимого тритикале, ярового ячменя.
В опытах по разработке элементов сортовых технологий основной акцент сделан на выявлении сортов, наиболее экономно использующих дефицитную для степного Заволжья влагу. При сложившемся в Заволжье расходе влаги более 1000 м3/т зерна трудно ожидать получение урожаев выше 25.29 ц/га. Уменьшение водопотребления позволит повысить продуктивность культур до 40.50 ц/ га. У новых перспективных сортов озимой пшеницы коэффициент водопотребления ниже, чем у сортов-стандартов, на 16,0.23,6 %, яровой мягкой
пшеницы - на 9,4.17,7 %.
Кроме того, при использовании минеральных удобрений экономия продуктивной влаги на создание 1 т зерна озимых культур составляет 16.20 %, яровых зерновых - 23,0.29,8 %.
Прибавки урожаев новых перспективных сортов озимого ячменя от удобрений составили - 7,7.12,1 ц/га, озимой пшеницы - 4,2.8,9 ц/га, ярового ячменя -
7,4.11,0 ц/га, яровой пшеницы - 4,8...7,2 ц/га. Применение средств защиты растений позволило повысить урожайность этих культур соответственно - на 3,6...5,9; ячменя: - яровой ячмень 1,2.3,6; “Ь4.2,6 и 1,1.2,°
ц/га.
Комплексное использование новых сортов, удобрений и средств защиты дало возможность сформировать урожай озимого ячменя на уровне 43,2.49,8 ц/га, озимой пшеницы - 35,8.44,3 ц/га, ярового ячменя - 29,7.37,2 ц/га.
В складывающихся погодных условиях совместное использование новых сортов, рациональных доз удобрений и средств защиты обеспечивает возможность получения расчетных урожаев озимого ячменя на уровне 104.121 %, озимой пшеницы - 91.102 %, ярового ячменя - 99.108 %, яровой мягкой пшеницы - 101.108 % и твердой - 92.95 %.
Выводы. Таким образом, при сохранении основных черт климата Среднего Заволжья за анализируемый период произошли существенные изменения в проявлении ряда факторов погодных условий (температура, осадки), потребовавшие внесения корректив в основные элементы систем земледелия этой зоны.
С учетом условий глобального и регионального изменения климата, необходимо усовершенствовать структуру посевных площадей с увеличением доли озимых культур в 1,5-2 раза, расширить их набор за счет введения в посевы озимого ячменя и озимой тритикале. Осуществлять эти мероприятия лучше с использованием сортов озимых и яровых зерновых культур, созданных в Самарском НИИСХ, которые отличаются более высоким потенциалом продуктивности при изменившихся погодных условиях.
Ожидаемая годовая эффективность реализации мер по обеспечению устойчивого производства зерна в Самарской области в условиях глобального изменения климата оценивается в 4.5 млрд руб.
Литература.
1. Абдрашитов Р.Х., Мерзликин В.Ф. Влияние погодных условий на процесс формирования урожайности яровой пшеницы // Наука и хлеб: Вопросы теории и практики: Сб. науч. тр. / Оренбургский НИИСХ. Оренбург, 1999. Вып. 6.
2. Германцев Л.А., Крупнов В.А. Влияние температуры воздуха на продуктивность яровой пшеницы в зоне каштановых почв Поволжья // Вестник РАСХН. - № 2. - 2001.
3. Корчагин В.А., Терентьев О.В. Особенности природных условий, степень проявления засух и их вредоносность // Научная стратегия и практические рекомендации по обеспечению устойчивости производства продукции растениеводства в засушливых районах Среднего Поволжья / Самарский НИИСХ. Самара, 1996.
4. Корчагин В.А., Терентьев О.В., Крючков А.Г. Природно-климатические факторы и урожайность яровой мягкой пшеницы в Среднем Заволжье // Наука и хлеб: Вопросы теории и практики: Сб. науч. тр. / Оренбургский НИИСХ. Оренбург, 1999. Вып. 6.
5. Корчагин В.А., Горянин О.И. Тенденции изменения основных показателей погодных условий в Среднем Заволжье за последние 100 лет (1904-2004 гг.). Самара, 2005.
6. Реакция яровых пшениц на засуху и биострессы в Поволжье / В.А. Крупнов, С.А. Воронина, С.Н. Сибикеев, В.А. Елесин,
В.Н. Семенов // Доклады РАСХН. - 1998. - № 6.
7. Желнаков Л.И., Антонов С.А. Современные тенденции изменения климата в Ставропольском крае // Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России: Материалы науч. прак. конф., 14-15 июня, 2006 г. /Донской НИИСХ. Рассвет, 2006.
REGIONAL CHANGES OF WEATHER CONDITIONS AND THEIR INFLUENCE ON THE FARM - PRODUCTION
S.N.Shevchenko, V.A.Korchagin,O.I.Gorjanin,
Summary. In article the analysis of results of 103-years supervision over dynamics of weather conditions on the average Volga Region is resulted. It is established, that changed weather conditions are especially favorable for increase of efficiency of winter crops. In this connection the expediency of expansion of their crops of specific and their high-quality structure is proved. Ways most an effective utilization of the raised bioclimatic potential of the region developed in conditions of global change of a climate are offered.
Key words: temperature of air, a rainfall, winter crops, grades, technologies, soil fertility.
УДК 631.001.57
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЧИСЛОВОГО И КОДИРОВАННОГО ВЫРАЖЕНИЯ ФАКТОРОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ РЕГРЕССИОННЫМ МЕТОДОМ
И.Г. ПЫХТИН, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник И.В. ШИРИН, аспирант ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: vnizem@kursknet.ru
Резюме. На основании расчетов теоретических значений урожайности культур регрессионным методом при двух- и трехфакторных схемах полевого опыта с различным набором количественных и качественных факторов определены возможности их численного и кодированного выражения для случаев с неодинаковым соотношением между факторами, равного и неравного шага между уровнями. Предложены для практического использования наиболее оптимальные варианты.
Ключевые слова: регрессионный анализ, количественные и качественные факторы, численные и кодированные способы выражения, равный и неравный шаг между уровнями, вариант оптимального использования.
В современном сельскохозяйственном производстве при характеристике конечных результатов выращивания продукции (урожайность, содержания белка, клейковины, масла) широкое распространение получили математические модели, особенно полиномы различного порядка (нормальные, квадратичные, полустепенные) [1].
Применение таких моделей весьма полезно, особенно в том случае, когда полевые опыты ведутся не по полнофакторным схемам.
Однако практика использования полиномов показала, что есть ряд аспектов, которые никак нельзя не учитывать.
Во-первых, они наиболее адекватны, если рассчитываются по факторам, имеющим несколько уровней с равным шагом между ними.
Во-вторых, полиномы наиболее полезны, если
рассчитываются по дробным репликам, включающим не менее 50 % вариантов от полнофакторных схем [2].
К числу недостатков полиномов надо отнести также:
трудность интерпретации, особенно специалистами, не владеющими исходными положениями;
наличие в расчетных величинах серьезных расхождений с фактическими данными (до 10.15 %);
сложность расчетов при включении в полнофакторные схемы качественных и количественных факторов.
И, пожалуй, наиболее слабым звеном построения уравнений регрессии остается использование в системе качественных факторов кодированных величин.
К числу таких факторов можно отнести тип севооборота (предшественник), способ обработки почвы, погодные условия, экспозицию склона и др. При отсутствии показателей, определяющих их уровень, кодирование факторов будет зависеть от личных взглядов исследователя. Например, влияние зернотравяного, зернопропашного и зернопаропропашного севооборота можно кодировать по степени воздействия на продуктивность культуры как 0,1,2 или как -1,0,1, а если ставить во главу угла содержание гумуса в почве, то, соответственно, как 2,1,0 или
1,0,-1. Если же характер влияния не определен, то в любом другом соотношении. Во всех случаях интервал между уровнями остается неравным, и уравнения регрессии будут отличаться по величине свободного члена, коэффициентов при независимых переменных и знаков перед ними.
Цель исследований - уточнить эффективность числового и кодированного выражения факторов при обработке экспериментальных данных полевых опытов регрессионным анализом.
Задачи исследования:
определить возможность использования число__ Достижения науки и техники АПК, №03-2010
