CC BY
64
УДК 633.11 /.15»324»:431 .S3.04:SS1 .S83
Сроки сева как фактор регулирования продуктивности озимых культур в условиях изменения климата
занятого). Прирост урожая зерна озимой пшеницы за это время по занятому эспарцетом пару составил
20.5 ц/га, а по чистому пару - всего
14.6 ц/га, или в 1,4 раза меньше. Мы считаем, что за счет улучшения климатических условий прирост урожайности и рентабельность производства по эспарцетовому пару будет и дальше увеличиваться.
Таким образом, если на неудобренном фоне альтернативы чистому пару нет, и показатели экономической эффективности растут по мере насыщения севооборотов чистым паром до максимального предела (50 %), то на фоне внесения минеральных удобрений возможна замена части чистого пара (два поля из трех) занятым.
В зависимости от специализации хозяйств, практически все варианты изучаемых севооборотов могут быть рекомендованы для практического использования. Поскольку почти во всех севооборотах присутствует значительная доля чистого пара, который наиболее сильно подвергается ветровой и водной эрозии, поля должны иметь размер не более 200300 га. Кроме этого, необходимо использовать такую систему основной обработки чистых паров и ухода за ними, которая способствует повышению их противоэрозионной устойчивости.
Productivity of different crop rotations in arid conditions
E.A. Goronzhin, A.A. Fedotov, A.I. Khripunov
There has been estimated the productivity of crop rotations with different saturation © with bare and engaged fallows according „ to the outcome of cereals and fodder
CO
g units. The most efficient have been
<B offered to the production process.
s Keywords: productivity, crop rotation,
o predecessor, production outcome,
a> production profitability, moisture content,
| winter wheat.
n ■
18
H.A. КВАСОВ, кандидат биологических наук
Ставропольский НИИ сельского хозяйства
E-mail: [email protected]
Показано влияние сроков сева на урожайность сортов озимых пшеницы и ячменя, возделываемых по разным предшественникам и фонам минерального питания.
Ключевые слова: озимая пшеница, озимый ячмень, предшественник, удобрения, срок сева, урожай зерна.
Производство зерна - главная отрасль сельского хозяйства Ставрополья, в значительной степени определяющая развитие других отраслей. В условиях климатических изменений последних лет стабильный рост урожайности и повышение качества продукции невозможны без учета тенденций и скорости этих изменений.
Анализ основных климатических показателей в различных почвенно-климатических зонах Ставропольского края за период с 1961 по 2005 гг. выявил стабильный рост среднегодовых температур (от 0,77 до 1,25 °С). Всего же за последнее десятилетие по сравнению с 1961-1990 гг. дополнительного тепла в среднем за год по всем зонам края стало поступать на 281-465 °С больше. Наблюдается также устойчивое повышение влаго-обеспеченности(от 9,7 % в предгорной зоне до 19 % в зоне черноземных почв). В степной и сухостепной зонах каштановых почв повышение годового количества осадков составило 16-17 %. В настоящее время дополнительное количество осадков компенсирует и даже превосходит избыточное испарение влаги, связанное с потеплением. Все это создает естественные предпосылки для повышения урожайности озимой пшеницы в крае. Вместе с тем отмечается и рост колебания анализируемых параметров по годам, что свидетельствует о повышении степени нестабильности и контрастности климата [1-4].
В стационарном опыте, заложенном в 2004 г. в Ставропольском НИИ сельского хозяйства (зона неустойчивого увлажнения) и на Прикумской ОСС (засушливая зона) в течение шести лет мы изучали сроки сева сортов озимой пшеницы и озимого ячменя по различным предшественникам, на разных фонах минерального питания. В качестве объектов исследования использовали восемь сортов озимой пшеницы (Краснодарского НИИСХ - полукарлики Победа S0, Фишт; Зерноградского ВНИИЗК -среднерослые Дон 9S, Гарант; Одесского СгИ - среднерослые Виктория Одесская, Зустрич и Прикумской ОСС - среднерослый Петровчанка и короткостебельный Прикумская 140) и пять сортов озимого ячменя (селекции Краснодарского НИИСХ -среднерослые Михайло, Павел; Одесского СгИ - высокорослые Ураган, Росава; Прикумской ОСС - средне-рослый Прикумский 8S). Исследования проводили на обыкновенном черноземе и каштановых почвах в пятипольном зернопаровом коротко-ротационном севообороте, по трем предшественникам (чистому и занятому парам, озимой пшенице), на двух фонах минерального питания (без удобрений и на М60Р60). Содержание гумуса в черноземах - 4,0 %, каштановых почвах - 1,9 %. Содержание подвижного фосфора - от 15 до 18 мг/кг и обменного калия от 280 до 380 мг/кг. Повторность опыта четырехкратная. Изучали пять сроков сева с интервалом между ними 10 дн.: 10, 20 и 30 сентября, 10 и 20 октября. Фосфорные удобрения вносили под основную обработку почвы, азотные - дробно в процессе вегетации (12 кг д. в. осенью, 24 кг д. в. -прикорневая подкормка в фазе кущения ранней весной и 24 кг д.в. -некорневая подкормка в фазе колошения).
В процессе вегетации культур наблюдали за фенологией растений, изучали водный режим почвы в динамике, засоренность посевов по предшественникам и устойчивость сортов к болезням и вредителям, а
NôàâÔîïîëû.-2.p65 18 26.03.2012, 12:42
также фотосинтетическую деятельность посевов. Уборку проводили комбайном Sampo 500, прямым ком-байнированием. Качество зерна (содержание белка и сырой клейковины) определяли по ГОСТу 525542006.
Ранее исследованиями Ставропольского НИИСХ и Прикумской ОСС были определены оптимальные сроки сева озимых зерновых культур для I (крайне засушливая) и II (засушливая) почвенно-климатических зон края: 20-30 сентября для озимой мягкой пшеницы и 1-5 октября - для озимого ячменя. Для зоны неустойчивого увлажнения (III) оптимальные сроки сева озимой пшеницы приходились на 20 сентября - 5 октября, озимого ячменя - на 15 сентября -5 октября [5-7].
Погодные условия во время исследований были разными: в 2005, 2008, 2009 и 2010 гг. - благоприятными для роста и развития озимых зерновых культур как в осенний, так в весенне-летний периоды вегетации, а 2006 и 2007 гг. характеризовались полным отсутствием продуктивной влаги в пахотном слое почвы в предпосевной период, несвоевременным появлением всходов и засушливыми условиями в репродуктивный период.
Тем не менее, в зоне неустойчивого увлажнения во все годы исследований, а также в среднем за 20052010 гг. максимальный урожай зерна получен по всем предшественникам при посеве с 30 сентября по 10 октября. При этом по чистому пару продолжительность сроков сева более растянута и может составлять 1418 дн. (с 30 сентября по 15 октября), а по занятому пару и озимой пшенице этот период сокращается до 1015 дн. (с 30 сентября по 10 октября).
Следует отметить, что по всем предшественникам уровень урожайности при посеве 10 октября превышает таковой при посеве 20 сентября. Так, по чистому пару на удобрен-
ном фоне у сорта Прикумская 140 превышение составляет 0,67 т/га, Дон 9S - 0,71, Победа S0 - 0,76, Виктория Одесская - 0,83, Петровчанка - 0,85, Зустрич - 1,06, Фишт - 0,89, Гарант - 0,81 т/га. По занятому пару и озимой пшенице это превышение более значительно - соответственно 2,02-2,71 и 1,48-1,77 т/га [8]. По предшественнику озимая пшеница максимальный урожай зерна сформирован при сроках сева 10 и 20 октября, и уровень урожайности при крайне позднем высеве (20 октября) существенно превосходит уровень урожайности при сроке 20 сентября. Это свидетельствует о существенном изменении погодно-клима-тических условий осеннего периода и необходимости корректировки сроков сева.
В среднем за 200S-2010 гг. оптимальный срок сева озимого ячменя приходился на 30 сентября - 10 октября. Посев как в более ранние, так и в более поздние сроки существенно снижал продуктивность этой культуры.
Следовательно, в зоне неустойчивого увлажнения озимую мягкую пшеницу в настоящее время необходимо сеять на 8-10 дн. позже ранее установленных сроков, т. е. оптимальным является срок с 30 сентября по 15 октября, а для озимого ячменя - с 2S сентября по 10 октября.
В крайне засушливой и засушливой зонах (I и II) в среднем за три года исследований (200S-2007 гг.) более высокие урожаи сортов озимой пшеницы и озимого ячменя как на неудобренном, так и на фоне удобрений были получены при севе 30 сентября и 10 октября. Таким образом, для I и II зон при благоприятных запасах почвенной влаги необходимо придерживаться оптимальных сроков сева озимой пшеницы с 2S сентября по S октября, смещая их на S-6 дн. в сторону более поздних, а для озимого ячменя - с 1 по 5
октября. Но более теплые условия осеннего периода последних десятилетий показывают, что этот интервал может быть расширен до 10 октября.
При проведении сева в ранний (15 сентября) срок, а также в начале ранее установленного оптимального срока (20 сентября) посевы озимой пшеницы в зависимости от генотипа на 35-80 % поражаются пшеничной мухой, в результате чего уже осенью посевы изреживаются на 26-45 %, а потери урожая могут достигать 0,81,2 т/га. Из изучаемых в опытах сортов культуры в наибольшей степени поражались вредителем Виктория Одесская и Гарант, в меньшей степени - сорта Фишт и Зустрич.
Следует также отметить, что степень поражения посевов озимой пшеницы пшеничной мухой существенно зависит как от предшественника, так и от фона питания. Самый высокий уровень поражения отмечен по предшественнику озимая пшеница. Причем количество пораженных этим вредителем растений в значительной степени определяется уровнем минерального питания. Так, на контроле (без удобрений) растения были поражены на 67 %, тогда как на фоне М60Р60 количество пораженных растений уменьшалось до 52 %. Кроме того, посевы сентябрьских сроков сева были в 1,52,0 раза более засорены зимующими сорняками.
Поэтому при посеве в ранние сроки обязательные агротехнические мероприятия - обработка посева озимой пшеницы гербицидами против зимующих сорняков и инсектицидами по имаго пшеничной мухи в осенний период.
Наиболее пластичными к срокам сева из исследуемых сортов являются Дон 95, Прикумская 140, Фишт и Зустрич, а наиболее требовательными - Виктория Одесская, которая при крайне поздних сроках сева (20 октября) может снижать урожай зерна в отдельные годы на 1,5 т/га, а также сорта Петровчанка и Гарант, которые в сильной степени поражаются пят-нистостями при сентябрьских сроках сева. Поэтому их следует высевать в середине или в конце оптималь- " ных сроков. При этом сорт Дон 95 | при невысокой массе 1000 зерен (35- § 38 г) обладает уникальными посев- | ными качествами семян (силой энер- е гии роста), а также регенерационной 2 способностью к восстановлению пос- й ле перезимовки побегов кущения в р
весенний период вегетации. 2
м
I. Влияние сроков сева и удобрений на урожайность озимой пшеницы по разным предшественникам, т/га (в среднем за 2005-2010 гг.)
Чистый пар Занятый 2пар Озимая пшеница
контроль контроль N Р 60 60 контроль
(без N Р 60 60 (без (без N Р 60 60
удобрений) удобрений) удобрений)
4,02 4,23 2,01 2,69 1,12 1,86
4,49 5,06 2,14 3,06 1,36 2,51
5,09 5,93 3,13 4,20 1,87 3,08
5,02 5,95 3,17 4,39 2,13 3,26
4,02 4,78 2,59 3,57 2,07 3,18
Срок сева
10.09 20.09
30.09
10.10 20.10
NóááÓí¡'íeü.-2.p65 19 26.03.2012, 12:42
10.09
20.10
30.09
Срок сева
10.10
20.10
1. Чистый пар (контроль)
2. Занятый пар (контроль)
3. Озимая пшеница (контроль)
6. Озимая пшеница, N60P60
Влияние сроков сева и удобрений на качество зерна озимой пшеницы, возделываемой по различным предшественникам, 2009-2010 гг.
В условиях хорошей и удовлетворительной влагообеспеченности посевов озимой пшеницы и озимого ячменя в весенне-летний период вегетации за годы исследований отмечена достаточно высокая эффективность минеральных удобрений по всем предшественникам. Причем при посеве озимых зерновых культур в оптимальный срок (с 30 сентября по 15 октября) прибавка урожая от внесения удобрений возрастает в 1,4-2,1 раза по сравнению с первыми двумя сроками сева (10 и 20 сентября) (табл. 1, 2)
Результаты исследований свидетельствуют, что по чистому пару получен не только высокий урожай зерна, но и самое лучшее его качество. Так, на удобренном фоне по чистому пару все сорта сформировали зерно III класса, а Победа 50, Фишт - зерно, относящееся к сильной пшенице. По занятому пару на удобренном фоне при сроках сева с 10 по 30 сентября получено зерно IV класса,
сч ^
о
сч
О) S
г 0) т
а при крайне позднем сроке (20 октября) сорта Победа S0, Фишт, Пет-ровчанка, Зустрич, Гарант сформи-ровли зерно III класса. Таким образом, при смещении сроков сева в сторону более поздних прослеживается четкая закономерность улучшения качества зерна озимой пшеницы по всем предшественникам (рис.).
Таким образом, сроки сева озимой пшеницы влияют не только на урожай зерна, но и на его качество. В условиях изменения климата смещение сроков сева на 8-10 дн. в сторону более поздних обеспечивает прибавку урожая зерна 0,6-0,8 т/га без дополнительных затрат при более высоком качестве продукции и позволяет ежегодно иметь от 3,3 до S,5 тыс. руб. прибыли с 1 га.
Разработанные под руководством автора рекомендации по совершенствованию отдельных элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы и озимого ячменя в связи с изменением климата на Северном Кавказе в настоящее время широко внедряются на практике. Так, осенью 2010 г. сельскохозяйственные предприятия края начали массовый сев озимых зерновых культур 1 октября, и до 1 ноября было посеяно 8S % озимых (1462 тыс. га), т. е. позже оптимальных сроков. Несмотря на это в 2011 г. собран рекордный урожай зерна - 8,2 млн т. Валовые сборы зерна озимой пшеницы составили 6,8 млн т при средней урожайности 4,02 т/га. Это говорит о том, что сельскохозяйственные предприятия края успешно проводят кор-
ректировку не только сроков сева, но и технологии возделывания озимых культур в целом, что позволяет без дополнительных затрат формировать высокие урожаи и валовые сборы зерна.
Литература
1. Иванов А.Л. Глобальное изменение климата и его влияние на сельское хозяйство России//Земледелие, 2009. -№ I. - С. 3-5.)
2. Абалдов А.Н., Кнутас А.Л. Климат и аграрное производство//Аграрное Ставрополье, 2005. - № 5. - С. 2.
3. Петрова Л.Н., Желнакова Л.И. Современные тенденции климата и необходимость их учета в земледелии/Деградации почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия: сб. материалов I Междун. науч. конф. - Ставрополь, 2000. - С. 6-19.
4. Драгавцева И.А., Савин И.Ю., Желнакова Л.И., Овечкин С.В., Смирнова Л.А., Марченко Н.Н., Каторгин И.Ю., Антонов С.А., Андреянов Д.Ю. Анализ ресурсного потенциала земель Ставропольского края для возделывания плодовых культур. - М.: «Росинформагро-тех», 2007. - 192 с.
5. Портуровская С.П., Огарев В.Д. Ячмень на Ставрополье: рекомендации. -Ставрополь: ГОУ Ставропольская ГСХА, 2001. - С. 20-35.
6. Пенчуков В.М. Основы системы земледелия Ставрополья. - Ставрополь: Агрус, 2005. - С. 286-287.
7. Петров Г.И. Меняется ли климат на Прикумье. - Буденновск, 1997. - С. 95-97.
8. Квасов Н.А., Галушко Н.А. Совершенствование отдельных элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы и озимого ячменя в связи с изменением климата на Северном Кавказе. - Ставрополь: Агрус, 2010. - 80 с.
Sowing terms as a factor of winter crops' production control in the conditions of climatic changes
N.A. Kvasov
There is shown the influence of sowing terms on the yield of winter wheat varieties and that of winter barley, cultivated on different predecessors and backgrounds of mineral nutrition. Keywords: winter wheat, winter barley, predecessors, fertilizers, sowing terms, grain yield.
2. Влияние сроков сева и удобрений на урожайность озимого ячменя, высеваемого
по озимой пшенице, т/га (в среднем за 200S-2010 гг.)
Срок сева Фон питания
контроль (без удобрений) NP 60 60
10.09 1,98 2,71
20.09 2,48 3,44
30.09 3,09 4,11
10.10 2,99 4,17
20.10 2,42 3,47
20
NöääÖN'Teü.-2.p65 20 26.03.2012, 12:42
