Стабилизация урожайности пшеницы озимой при экстремально поздних сроках сева в левобережной Лесостепи Украины Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.1: 631.5

СТАБИЛИЗАЦИЯ УРОЖАЙНОСТИ ПШЕНИЦЫ ОЗИМОЙ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНО ПОЗДНИХ СРОКАХ СЕВА В ЛЕВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

С. В. АВРАМЕНКО

Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН Украины г. Харьков, Украина, 61060

(Поступила в редакцию 12.09.2017)

Пшеница озимая на протяжении многих веков выращивалась по всей территории Украины и была основной и наиболее ценной хлебной культурой. В последние годы вследствие несоблюдения севооборотов ее все чаще стали размещать после нетрадиционных предшественников (подсолнечника, сои, кукурузы и др.), которые являются экономически более выгодными, чем чистые и занятые пары. Однако в связи с поздними сроками уборки таких предшественников (сентябрь—октябрь) сроки сева последующих озимых культур смещаются на октябрь или ноябрь, что в последующем негативно сказывается на формировании урожайности. Кроме этого, в структуре потенциальных предшественников озимых зерновых культур в Украине появилась фасоль, которая ранее выращивалась только в частном секторе, а с появлением новых ее сортов, приспособленных для механизированного выращивания, начала стремительно занимать посевные площади в промышленности, в связи с чем возник вопрос об изучении этой культуры в качестве предшественника для пшеницы озимой. В статье изложены результаты изучения формирования стабильной урожайности пшеницы озимой поздних октябрьских сроков сева после предшественников занятый пар, фасоль, соя и подсолнечник при различных нормах минерального удобрения в условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения левобережной Лесостепи Украины. В годы исследований приоритет того или другого предшественника в значительной степени зависел от погодных условий осеннего периода. Установлено, что даже в экстремально поздние сроки сева (третья декада октября) возможно получение высокой урожайности при интенсификации технологии выращивания. В среднем за 2012-2015 гг. среди исследуемых предшественников пшеницы озимой наиболее оптимальными, которые обеспечивали максимально высокую и стабильную урожайность (4,07-4,32 т/га) были кукуруза, фасоль и соя.

Ключевые слова: пшеница озимая, стабилизация урожайности, поздние сроки сева, предшественники, минеральное удобрение.

Winter wheat has been grown throughout Ukraine for many centuries and has been the main and most valuable grain crop. In recent years, due to non-compliance with crop rotations, it has increasingly been placed after unconventional predecessors (sunflower, soybean, maize, etc.) that are economically more profitable than clean and sown fallows. However, due to the late harvesting of such predecessors (September-October), the timing of sowing of subsequent winter crops is shifting to October or November, which subsequently negatively affects yield formation. In addition, in the structure of potential predecessors of winter grain crops, beans appeared in Ukraine, which previously were grown only in the private sector, and with the advent of new varieties adapted for mechanized cultivation, it began to rapidly occupy cultivated areas, and they began to study this crop as a predecessor for winter wheat. The article presents results of studying the formation of stable yields of winter wheat in the late October sowing period after such predecessors as sown fallow, beans, soybeans and sunflowers at various rates of mineral fertilization in conditions of unstable and insufficient moistening of the left-bank forest-steppe of Ukraine. During the years of research, the priority ofpredecessor was largely dependent on the weather conditions of the autumn period. We have established that even in extremely late sowing times (the third ten-day period of October), it is possible to obtain high yields with intensification of growing technology. On average during 2012-2015, among the studied predecessors of winter wheat, the most optimal predecessors, which provided the highest and stable yield (4.07-4.32 tons / ha) were maize, beans and soy.

Key words: winter wheat, crop yield stabilization, late sowing time, predecessors, mineral fertilizer.

Введение

Многочисленными исследованиями установлено, что почти половина урожайности озимых зерновых культур достигается благодаря системе минерального удобрения, однако для новых сортов пшеницы озимой применение минеральных удобрений изучено недостаточно, что негативно сказывается на их внедрении в производство. Поэтому для последующего повышения эффективности и стабилизации производства пшеницы озимой необходимо разработать элементы технологии ее выращивания после нетрадиционных предшественников поздних сроков уборки, учитывая особенности новых сортов, в частности их реакцию на систему удобрения [5-8].

Целью исследований было определение особенностей формирования и стабилизации урожайности пшеницы озимой после нетрадиционных предшественников при экстремально поздних сроках сева и разных нормах минерального удобрения.

Основная часть

Исследования проводили на протяжении 2012-2015 гг. после предшественников занятый пар, фасоль, соя, кукуруза и подсолнечник в короткоротационном севообороте лаборатории растениеводства и сор-тоизучения Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН. Применяли два варианта удобрения: 1 -без удобрений (контроль); 2 - N75P45K45 (N30P30K30 в основное внесение + Ni5Pi5Ki5 при севе в рядки + N30 в прикорневую подкормку). Высев проводили в третьей декаде октября с нормой высева 5,0 млн/га всхожих семян. После всех предшественников борьба с сорняками включала применение гербицида в фазе весеннего кущения растений, а после подсолнечника дополнительно вносили гербицид в начале фазы выхода в трубку пшеницы озимой с целью уничтожения падалицы предшественника. Полевые опыты

закладывали по многофакторной схеме методом расщепленных делянок, учетная площадь которых составляла 25 м2, повторность трехкратная. Объектами исследований были сорта пшеницы озимой - Альянс и Досконала; в таблицах приведены усредненные данные по ним. Учеты, наблюдения и обработку полученных результатов проводили согласно общепринятым методикам [9, 10, 11]. Коэффициент стабильности (Кстаб) определяли по S. A. Eberhart, W. A. Russel, G. C. C. Tai, В. С. Пакудину и др., используя формулу: Кстаб = X /(max-min), где: X — показатель средней многолетней величины; max-min - разница между максимальным и минимальным значением показателя за исследуемый период [12].

В годы проведения исследований отмечены существенные отклонения количества осадков и температуры воздуха от средних многолетних показателей. Осенью 2011 г. через недостаточное количество осадков и пониженную температуру воздуха растения вошли в зиму в фазе проростков, а через повышение температуры в декабре до 7—8 °С возобновили вегетацию и сформировали три листа. Весенне-летний период 2012 г. характеризовался засушливыми условиями и повышенным температурным режимом, что негативно отобразилось на вегетации пшеницы озимой. Осенью 2012 г., а также весной и летом 2013 г. погодные условия мало отличались от средних многолетних показателей и были в целом благоприятными для формирования высокой продуктивности пшеницы озимой. Осенний период 2013 г. характеризовался повышенным количеством осадков (на 48 % больше от нормы) и температурным режимом, что обеспечило дружные всходы и оптимальное развитие растений осенью. Погодные условия весенне— летнего периода 2014 г. были благоприятными для пшеницы озимой, а осеннего посевного периода 2014 г. — холодными и засушливыми: среднесуточная температура воздуха была меньшей от нормы в среднем на 11 %, а осадков выпало на 65 % меньше нормы. В связи с этим всходы появлялись с опозданием и были неравномерными. Летние месяцы 2015 г. были засушливыми, однако благодаря значительному накоплению влаги в почве весной растения пшеницы озимой не чувствовали ее недостаточности. Таким образом, дефицит влаги осенью 2014 г. и слабое развитие растений в этот период, даже при благоприятных погодных условиях за весенне-летний период 2015 г. не обеспечили достаточного уровня урожайности пшеницы озимой.

Было установлено, что преобладание того или иного предшественника для озимой пшеницы обуславливалось погодными условиями года выращивания и фоном минерального удобрения. Так, на фоне без удобрений в среднем за годы исследований пшеница озимая наибольшую урожайность формировала после предшественников занятий пар (3,57 т/га) и кукуруза (3,54 т/га), превышая усредненные по предшественникам показатели соответственно на 0,22 т/га (6 %) и 0,19 т/га (6 %) (табл. 1).

Таблица 1. Урожайность пшеницы озимой в зависимости от предшественника и нормы удобрения, т/га, 2012-2015 гг.

Норма удобрений (А) Предшественник (В) Год (С) Кстаб

2012 2013 2014 2015 средняя по С

Контроль (без удобрений) занятый пар 2,81 2,79 5,92 2,76 3,57 1,13

фасоль 3,34 2,66 5,13 2,40 3,38 1,24

соя 2,82 2,77 4,06 3,46 3,28 2,54

кукуруза 3,88 3,06 4,76 2,46 3,54 1,54

подсолнечник 2,06 3,25 3,44 3,23 3,00 2,17

средняя по В 2,98 2,91 4,66 2,86 3,35 1,86

N75P45K45 занятый пар 3,14 4,08 6,76 4,17 4,53 1,25

фасоль 4,69 3,93 6,48 5,61 5,17 2,03

соя 3,59 4,19 5,87 5,73 4,85 2,13

кукуруза 4,88 4,28 6,45 4,81 5,10 2,35

подсолнечник 2,82 4,62 5,76 4,64 4,46 1,52

средняя по В 3,82 4,22 6,26 4,99 4,82 1,98

Средняя по А занятый пар 2,98 3,44 6,34 3,47 4,05 1,20

фасоль 4,02 3,30 5,81 4,01 4,28 1,71

соя 3,21 3,48 4,97 4,60 4,07 2,31

кукуруза 4,38 3,67 5,61 3,64 4,32 2,19

подсолнечник 2,44 3,94 4,60 3,94 3,73 1,73

средняя по В 3,40 3,57 5,46 3,93 4,09 1,99

НСР05 А — 0,14; В — 0,11; С — 0,14; АВС — 0,46

Впрочем, формирование урожайности озимой пшеницы по годам исследований после предшественника занятый пар было наименее стабильным в сравнении с другими предшественниками. После подсолнечника урожайность пшеницы была наименьшей - в среднем 3,00 т/га, что на 0,35 т/га (11 %) меньше в сравнении с усредненными по предшественникам показателями.

Вместе с тем после подсолнечника и сои формирование урожайности по годам исследований происходило наиболее стабильно в сравнении с другими предшественниками. На фоне внесения минеральных удобрений ^75Р45К45) пшеница озимая наибольшую урожайность формировала после предшественников фасоль (5,17 т/га) и кукуруза (5,10 т/га), превышая усредненные по предшественникам показатели соответственно на 0,35 т/га (7 %) и 0,28 т/га (6 %). После кукурузы на этом фоне формирование урожайности озимой пшеницы происходило наиболее стабильно по годам выращивания. После предшественника подсолнечник урожайность пшеницы была наименьшей - в среднем 4,46 т/га, что на 0,36 т/га (8 %) меньше в сравнении с усредненными по предшественникам показателями. При этом независимо от фона удобрения, наибольшее снижение урожайности озимой пшеницы после подсолнечника (до 31 %) происходило в очень засушливый 2012 г. и очень увлажненный 2014 г. с ГТК соответственно 0,4 и 1,9, что обусловливалось стремительным и многократным прорастанием падалицы подсолнечника, которая, несмотря на дополнительное внесение гербицидов, вызывала подавление роста и развития растений пшеницы. Вместе с тем в благоприятные годы (2013 г., 2015 г.) с ГТК за вегетационный период 1,1 урожайность озимой пшеницы после подсолнечника была одной из самых высоких, превышая на 9-13 % усредненные по предшественникам показатели (табл. 1).

Таблица 2. Структура урожайности пшеницы озимой (средняя по сортам) в зависимости от предшественника на фоне без удобрений, 2012-2015 гг.

Элемент структуры Предшественник (А) Год (В) Кстаб

2012 2013 2014 2015 средняя по В

Густота растений, млн./га занятый пар 3,28 4,33 2,40 2,75 3,19 1,65

фасоль 2,80 3,28 2,63 3,78 3,12 2,71

соя 3,68 3,60 2,55 3,90 3,43 2,54

кукуруза 3,60 3,48 2,80 2,80 3,17 3,96

подсолнечник 2,63 3,80 2,80 3,40 3,16 2,68

средняя по А 3,20 3,70 2,64 3,33 3,21 3,03

НСР05 А - 0,24; В - 0,44; АВ - 0,76

Коэффициент продуктивного кущения занятый пар 1,00 1,05 1,75 1,10 1,23 1,64

фасоль 1,40 1,05 1,65 1,00 1,28 1,97

соя 1,05 1,00 1,25 1,00 1,08 4,32

кукуруза 1,00 1,05 1,50 1,35 1,23 2,46

подсолнечник 1,00 1,05 1,10 1,10 1,06 10,6

средняя по А 1,09 1,04 1,45 1,11 1,17 2,85

НСР05 А - 0,02; В - 0,10; АВ - 0,15

Масса зерна с колоса, г занятый пар 1,12 0,81 1,55 1,12 1,15 1,55

фасоль 1,14 0,95 1,34 0,74 1,04 1,73

соя 0,93 0,85 1,46 1,07 1,08 1,77

кукуруза 1,23 1,07 1,29 1,03 1,15 4,42

подсолнечник 0,94 0,98 1,33 0,93 1,04 2,60

средняя по А 1,07 0,93 1,39 0,98 1,09 2,37

НСР05 А - 0,04; В - 0,19; АВ - 0,26

Масса 1000 зерен, г занятый пар 44,4 41,3 48,0 38,1 42,9 4,29

фасоль 41,4 41,2 47,1 33,2 40,7 2,93

соя 35,6 39,6 49,0 38,1 40,6 3,03

кукуруза 44,1 42,6 50,4 39,0 44,0 3,86

подсолнечник 39,4 37,9 46,1 35,7 39,8 3,83

средняя по А 41,0 40,5 48,1 36,8 41,6 3,68

НСР05 А - 2,6; В - 4,1; АВ - 7,0

Количество зерен в колосе, шт. занятый пар 28,5 19,3 32,1 29,5 27,3 2,13

фасоль 33,9 23,0 28,6 22,5 27,0 2,35

соя 29,0 21,5 29,8 28,2 27,1 3,27

кукуруза 28,9 25,1 25,9 26,4 26,6 7,00

подсолнечник 25,8 25,9 28,8 26,0 26,6 8,58

средняя по А 29,2 22,9 29,0 26,5 26,9 4,34

НСР05 А - 2,2; В - 3,1; АВ - 6,1

Количество колосков в колосе, шт. занятый пар 11,9 14,4 16,3 13,4 14,0 3,11

фасоль 11,1 12,9 15,2 10,4 12,4 2,58

соя 12,4 12,4 15,2 13,9 13,4 4,79

кукуруза 12,1 14,7 16,2 14,0 14,2 3,46

подсолнечник 11,1 14,0 16,1 12,8 13,5 2,70

средняя по А 11,7 13,6 15,8 12,9 13,5 3,29

НСР05 А - 0,25; В - 0,33; АВ - 0,65

Результатами анализа структуры урожайности пшеницы озимой на фоне без удобрений установлено, что в среднем за годы исследований наибольшая густота растений среди исследуемых предшественников формировалась после сои - 3,43 млн/га, а наиболее стабильным за годы исследований этот показатель был после предшественников кукуруза, фасоль и подсолнечник. Наибольший коэффициент продуктивного кущения растений озимой пшеницы (в среднем 1,28) получен после предшественника фасоль, а наиболее стабильным он был после подсолнечника и сои. Наибольшую массу зерна с колоса получено после предшественников занятый пар и кукуруза (по 1,15 г), а наиболее стабильным по годам исследований этот показатель было после кукурузы и подсолнечника. Наибольшую массу 1000 зерен с колоса озимой пшеницы на фоне без удобрений получено после предшественников занятый пар и кукуруза - в среднем соответственно 42,9 г и 44,0 г, а наиболее стабильным этот показатель был после занятого пара и подсолнечника. Наибольшим количество зерен в колосе пшеницы озимой было после занятого пара и сои - соответственно 27,3 шт. и 27,1 шт., а наиболее стабильным этот показатель был после кукурузы и подсолнечника. Наибольшее количество колосков в колосе пшеница озимая формировала после занятого пара и кукурузы - соответственно 14,0 шт. и 14,2 шт., а наиболее стабильным по годам исследований этот показатель был после предшественника соя (табл. 2).

Таблица 3. Структура урожайности пшеницы озимой (средняя по сортам) в зависимости от предшественника на фоне минерального удобрения К-^Р^Ки, 2012-2015 гг.

Элемент структуры Предшественник (А) Год (В) Кстаб

2012 2013 2014 2015 средняя по В

Густота растений, млн./га занятый пар 3,00 4,18 2,13 2,78 3,02 1,47

фасоль 2,60 3,60 2,65 3,05 2,98 2,98

соя 3,60 3,40 2,13 3,40 3,13 2,11

кукуруза 3,53 3,00 2,23 2,73 2,87 2,21

подсолнечник 2,78 3,13 2,43 2,28 2,65 3,12

средняя по А 3,10 3,46 2,31 2,85 2,93 2,55

НСР05 А - 0,26; В - 0,51; АВ - 0,82

Коэффициент продуктивного кущения занятый пар 1,05 1,10 2,15 1,18 1,37 1,25

фасоль 1,70 1,20 1,95 1,25 1,53 2,04

соя 1,10 1,05 1,90 1,28 1,33 1,56

кукуруза 1,05 1,45 2,40 1,55 1,61 1,19

подсолнечник 1,08 1,33 1,70 1,55 1,41 2,24

средняя по А 1,20 1,23 2,02 1,36 1,45 1,75

НСР05 А - 0,03; В - 0,11; АВ - 0,17

Масса зерна с колоса, г занятый пар 1,27 1,04 1,58 1,32 1,30 2,36

фасоль 1,25 1,06 1,44 1,57 1,33 2,61

соя 1,08 1,26 1,65 1,43 1,35 2,37

кукуруза 1,49 1,22 1,30 1,36 1,34 4,96

подсолнечник 1,18 1,33 1,59 1,39 1,37 3,34

средняя по А 1,25 1,18 1,51 1,41 1,34 4,06

НСР05 А - 0,06; В - 0,21; АВ - 0,33

Масса 1000 зерен, г занятый пар 42,1 41,8 48,8 37,5 42,5 3,76

фасоль 41,0 43,3 48,5 41,3 43,5 5,80

соя 42,0 43,0 51,7 41,5 44,5 4,32

кукуруза 43,5 43,8 47,7 40,2 43,8 5,84

подсолнечник 39,8 38,1 48,6 38,4 41,2 3,92

средняя по А 41,7 42,0 49,0 39,8 43,1 4,63

НСР05 А - 3,0; В - 4,0; АВ - 9,2

Количество зерен в колосе, шт. занятый пар 29,0 25,0 32,5 35,4 30,5 2,90

фасоль 37,3 24,5 29,8 38,1 32,4 2,38

соя 29,6 29,2 31,9 34,7 31,3 5,69

кукуруза 33,6 27,9 27,5 34,0 30,7 4,72

подсолнечник 33,5 34,7 32,6 36,3 34,3 9,27

средняя по А 32,6 28,2 30,9 35,7 31,8 4,30

НСР05 А - 2,5; В - 3,5; АВ - 7,2

Количество колосков в колосе, шт. занятый пар 12,0 16,1 17,2 15,3 15,1 2,90

фасоль 11,6 14,4 16,5 14,8 14,3 2,92

соя 12,9 16,3 17,0 14,9 15,3 3,64

кукуруза 12,2 14,4 15,9 14,9 14,3 3,76

подсолнечник 12,7 14,7 17,0 15,7 15,0 3,41

средняя по А 12,3 15,2 16,7 15,1 14,8 3,29

НСР05 А - 0,28; В - 0,30; АВ - 0,66

Анализом структуры урожайности пшеницы озимой на удобренной фоне (N75P45K45) установлено, что в среднем за годы исследований наибольшая густота растений среди исследуемых предшественников была получена после сои - 3,13 млн/га, но наиболее стабильно по годам исследований густота растений формировалась после предшественников фасоль и подсолнечник. Наибольший коэффициент продуктивного кущения растений озимой пшеницы (в среднем 1,61) получен после кукурузы, а наиболее стабильным по годам исследований он был после фасоли и подсолнечника.

Наибольшую массу зерна с колоса на удобренном фоне получили после подсолнечника (1,37 г), а наиболее стабильным этот показатель был после кукурузы и подсолнечника. Наибольшую массу 1000 зерен с колоса получили после фасоли, сои и кукурузы - в среднем соответственно 43,5 г, 44,5 г и 43,8 г, а наиболее стабильным этот показатель был после фасоли и кукурузы. Наибольшим количество зерен в колосе пшеницы озимой было после фасоли и подсолнечника - соответственно 32,4 шт. и 34,3 шт., а наиболее стабильным этот показатель был после сои и подсолнечника. Наибольшее количество колосков в колосе на фоне внесения минеральных удобрений N75P45K45 пшеница озимая формировала после занятого пара, сои и подсолнечника - соответственно 15,1 шт., 15,3 шт. и 15,0 шт., а наиболее стабильным этот показатель был после сои, кукурузы и подсолнечника (табл. 3).

Заключение

При поздних октябрьских сроков сева наиболее оптимальными среди исследуемых предшественников пшеницы озимой, которые обеспечивали сочетание максимально высокой урожайности (в среднем 4,074,32 т/га) и ее стабилизации по годам выращивания, были кукуруза, фасоль и соя. Наибольшую отзывчивость на внесение минеральных удобрений пшеница озимая проявляла после предшественников фасоль, подсолнечник и соя, где прибавки урожайности в сравнении с контролем (без удобрений) составляли соответственно 1,79 т/га (53 %), 1,46 т/га (49 %) и 1,57 т/га (48 %).

ЛИТЕРАТУРА

1. Лихочвор, В. В. Зерновиробництво / В. В. Лихочвор, В. Ф. Петриченко, П. В. 1ващук. - Л^в : НВФ «Украшсью технологи», 2008. - 624 с.

2. Авраменко, С. В. Формирование и стабилизация урожайности ржи озимой после нетрадиционных предшественников в восточной Лесостепи Украины / С. В. Авраменко // Вестник БГСХА. - 2017. - №1. - С. 57-61.

3. Чмирь, С. М. Змши у структурi поавних площ в Украгт / С. М. Чмирь // Вюник аграрно! науки. - 2007. - № 6. - С.70-

72.

4. Сайко, В. Ф. Вггчизняне зернове господарство. Розмов багато, ефективносл - мало / В. Ф. Сайко // Зерно i хтб. - 2005. - № 3. - С. 6-7.

5. Попов, С. I. Формування врожайносп зерна штенсивних сортв озимих колосових культур тсля попередникв соняш-ник та соя / С. I. Попов, Г. К. Фурсова, С. В. Авраменко // Селекщя i насшництво. - Харюв, 2014. - Вип. 106. - С. 163-169.

6. Чумак, В. С. Вплив погодних умов, попередниюв та добрив на продуктившсть озимо! пшенищ / В. С. Чумак, В. В. Евтушенко, О. I. Цилюрик // Бюл. 1н-ту зерн. господарства. Дшпропетровськ. - 2002. - № 18/19. - С. 78-81.

7. Веретенников, В. П. Влияние предшественников, удобрений и обработки на свойства почвы, урожайность и качество зерна озимой пшеницы / В. П. Веретенников, В. А. Рядовой, И. А. Панченко, А. Н. Заяц // Вюн. ХДАУ. - Харюв, 1997. - № 2. -С. 69-76.

8. Гайваненко, О. М. Продуктившсть озимо! пшенищ в залежносп вщ попередника та добрив / О. М. Гайваненко, С. I. Бурикна, З. П. Архипенко, О. В. Коваленко// Вюник аграрно! науки Швденного регюну. (Сер. «Сшьськогосподарсью та бюлопчт науки»). - Одеса: СМИЛ, 2005. - Вип. 6. - С. 52-59.

9. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: «Колос», 1979. - 416 с.

10. Литун, П. П. Методические рекомендации по изучению сортовой агротехники в селекцентрах / П. П. Литун, В. М. Ко-стромитин, Л. В. Бондаренко // ВАСХНИЛ. - М., 1984. - 15 с.

11. Костромтн, В. М. Формування сортово! структури зернових колосових культур за агроеколопчним принципом / В. М. Костромтн // Науково-техшчний журнал. Вюник аграрно! науки УААН. - 2002. - №4. - С. 26-29.

12. Eberhart, S. A. Stability parametres for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Rassel // Сгор Sd. - 1966. - Vol. 6. -№6. - Р. 36-40.