CC BY
4
А.В. Пургина - аспирант, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ.
Н.М. Пасечник - аспирант, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ.
Information about the authors:
E.V. Smol'sky -Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology, Bryansk State Agrarian University, sev_84@mail.ru.
S.F. Chesalin - Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology, Bryansk State Agrarian University.
G.V. Chekin - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology, Bryansk State Agrarian University.
A.V. Purgina - Postgraduate Student, of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology,
Bryansk State Agrarian University.
N.M. Pasechnik - Postgraduate Student, of the Department of Agrochemistry, Soil Science and Ecology,
Bryansk State Agrarian University.
Все авторы несут ответственность за свою работу и представленные данные. Все авторы внесли равный вклад в эту научную работу. Авторы в равной степени участвовали в написании рукописи и несут равную ответственность за плагиат. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
All authors are responsible for their work and the data provided. All authors have made an equal contribution to this scientific work. The authors were equally involved in writing the manuscript and are equally responsible for plagiarism. The authors declare that there is no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 25.09.2023; одобрена после рецензирования 05.10.2023, принята к публикации 10.10.2023.
The article was submitted 25.09.2023; approved after rewiewing 05.10.2023; accepted for publication 10.10.2023.
© Смольский Е.В., Чесалин С.Ф., Чекин Г.В., Пургина А.В., Пасечник Н.М. Научная статья
УДК 633.1:72 DOI: 10.52691/2500-2651-2023-99-5-13-20
УПРАВЛЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Владимир Ефимович Ториков, Ольга Владимировна Мельникова, Николай Серафимович Шпилев, Андрей Александрович Резунов, Дмитрий Михайлович Мельников ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, Брянская область, Кокино, Россия
Аннотация. В условиях регулируемых факторов внешней среды, при проведении полевых опытов и хозяйственной деятельности, точная оценка роста и развития растений зерновых культур позволяет управлять продуктивностью посевов и при проведении научных исследований. Для достижения этой цели требуется учитывать шкалы роста и развития сельскохозяйственных культур, что особенно важно при внедрении процесса цифровизации в селекции и растениеводстве, а также при оценке посевов и их страховании, где необходимы точные протоколы повторяемости и воспроизводимости. Используемые в настоящее время шкалы роста и развития не всегда описывают все этапы жизненного цикла культуры. В них не проводится явное различие между ростом и развитием в период стеблестоя и налива зерна. Отмеченные микрофазы несовместимы с современными аналитическими и вычислительными технологиями. Многие ученые различных стран предлагают две новые шкалы развития пшеницы и ячменя: шкалу развития отдельного растения культуры для определения развития отдельного побега растения на протяжении всего жизненного цикла, и шкалу развития целой популяции культуры для определения сроков фаз и продолжительности этапов развития растений в посевах. Эти шкалы развития объединяют в настоящее время существующие шкалы и заполняют пробелы в них, описывают развитие понятно, предметно, количественно и лучше подходят для симуляционного моделирования, автоматизированного анализа изображений и других вычислительных инструментариев и аналитических методов. Шкалы развития отдельного растения и целой популяции культуры сопровождаются окончательными протоколами для измерения каждой фазы, которые были разработаны и протестированы с использованием различных операторов. Например, рекомендация по обработке посевов зерновых гербицидами в фазе кущения неконкретна и неточна, так как она очень продолжительна. По коду ВВСН обработки посевов следует проводить на макростадиях развития 13-14, когда появляются 3 и 4 листья. Сроки дробного применения азотных удобрений, сеникации посевов и т.д. надо также увязывать с микростадиями. В биологизированном растениеводстве и практической селекции в РФ внедрены и широко используются этапы органогенеза с.-х. культур по Ф.М. Куперман.
Ключевые слова: органогенез, фазы роста и развития, зерновые культуры, пшеница, ячмень.
Для цитирования: Ториков В.Е., Мельникова О.В., Шпилев Н.С., Резунов А.А, Мельников Д.М. Управление продуктивностью посевов зерновых культур при проведении научных исследований и хозяйственной деятельности // Вестник Брянской ГСХА. 2023. № 5 (99). С. 13-20. http//:doi.org/10.52691/2500-2651-2023-99-5-13-20.
Original article
MANAGING THE PRODUCTIVITY OF GRAIN CROPS SOWINGS WHEN CONDUCTING SCIENTIFIC RESEARCHES AND ECONOMIC ACTIVITY
Vladimir E. Torikov, Ol'ga V. Mel'nikova, Nikolai S. Shpilyov, Andrei A. Rezunov, Dmitri М. Mel'nikov
Bryansk State Agrarian University, Bryansk Region, Kokino, Russia
Abstract. Under the conditions of regulated environmental factors, during field experiments and economic activities, an accurate assessment of the growth and development of grain crops makes it possible to control the productivity of crops and during scientific research. To achieve this goal, it is necessary to take into account the scales of growth and development of crops, which is especially important when introducing the digitalization process in breeding and crop production, as well as when assessing crops and their insurance, where accurate protocols of repeatability and reproducibility are needed. The growth and development scales currently used do not always describe all stages of the crop life cycle. They do not make a clear distinction between growth and development during the period of stalk and grain loading. The marked microfases are incompatible with modern analytical and computing technologies. Many scientists of different countries propose two new scales of wheat and barley development: a scale of development of a single crop plant to determine the development of a single plant shoot throughout the life cycle, and a scale of development of an entire crop population to determine the timing of phases and duration of stages of plant development in sowings. These development scales combine the currently existing scales and fill in the gaps in them, describe the development clearly, objectively, quantitatively and are better suited for simulation modeling, automated image analysis and other computing tools and analytical methods. The development scales of an individual plant and an entire crop population are accompanied by final protocols for measuring each phase, which have been developed and tested by using different operators. For example, the recommendation on the treatment of grain sowings with herbicides in the tillering phase is vague and inaccurate, since it is very long. According to the BBCH code, sowing processing should be carried out at macro stages of development 13-14, when 3 and 4 leaves appear. The timing of fractional application of nitrogen fertilizers, sowing senication, etc. should also be linked to microstages. The stages of organogenesis of crops according to F.M. Kuperman have been introduced and are widely used in biologized crop production and practical breeding in the Russian Federation.
Keywords: organogenesis, phases of growth and development, cereals, wheat, barley.
For citation: Torikov V.E., Mel'nikova O.V., Shpilyov N.S., Rezunov A.A., Mel'nikov D.M. Managing the productivity of grain crops sowings when conducting scientific researches and economic activity. Vestnik of the Bryansk State Agricultural Academy. 2023; (5): 13-20 (In Russ.). http//:doi.org/10.52691/2500-2651-2023-99-5-13-20.
Введение. В биологизированном растениеводстве и практической селекции зарубежные ученые - Zadoks, J.C., Chang, T.T., Konzak, C.F. (1974), Abichou, M., Fournier, C., Dornbusch, Т., Chambon, C., de Solan, В., Gouache, D-, Andrieu, В. (2018), Bloomfield, M., Celestina, C., Hunt, J.R., Wang, E., Hyles, J., Zhao, Z., Zheng, В., Dillon, S-, Harding, C-, Chapman, S-, Clancy, L-, Trevaskis, В., Nicol, D-, Biddulph, В., Harris, F., Porker, K-, Brown, H- (2020), Celestina, C., Hunt, J., Kuchel, H., Harris, F., Porker, K., Biddulph, В., Bloomfield, M., McCallum, M., Graham, R., Matthews, P., Aisthorpe, D., Al-Yaseri, G., Hyles, J., Trevaskis, В., Wang, E., Zhao, Z., Zheng, В., Huth, N., Brown, H. (2023) и многие другие предлагают внедрение двух новых шкал развития: шкалу развития отдельного растения культуры и шкалу развития целой популяции культуры [4-16]. Сравнение ключевых характеристик, отличающих эти две шкалы, показано в таблице 2 на примере пшеницы и ячменя. Обоснование создания двух шкал заключается в том, что ни одна из них сама по себе не может одновременно удовлетворить требованиям всех пользователей. У шкалы развития есть две разные функции: первая заключается в количественной оценке этапов и предоставлении показателя того, на каком этапе между фазами развития находится отдельное растение, а вторая заключается в учете изменений целой популяции культуры при прохождении основных фаз развития. Следовательно, для выполнения этих двух функций были созданы шкала развития отдельного растения, что важно в селекционной работе и шкала развития целой популяции.
Основная часть. В ходе онтогенеза у растений зерновых культур одновременно протекают возрастные, этапные и органообразующие процессы. В настоящее время существует достаточно много шкал онтогенеза злаковых культур. Различные авторы рекомендуют мероприятия по уходу за растениями, используя разные шкалы.
Ф.М. Куперман установила в развитии злакового растения двенадцать основных этапов органогенеза (рис. 1), общих для всех покрытосеменных растений, на каждом из которых формируются характерные для данного этапа развития органы растения. В разные фазы развития у растений наблюдаются и разные требования к факторам внешней среды.
В зависимости от возделываемых сортов продолжительность вегетации озимых зерновых культур составляет 260-350 дней, у ячменя - короче на 50 дней. Это длина вегетации с включением периода зимнего покоя, тогда как без него она колеблется по культурам от 140 до 165 дней.
Рисунок 1 - Этапы органогенеза озимой пшеницы (по Куперман)
Для роста и развития озимых зерновых культур (ОЗК) характерны специфические фенологические фазы:
•Всходы (появление и разворачивание первого, настоящего листа; окраска всходов пшеницы и тритикале - зеленая, ячменя - сизая ввиду наличия воскового налета, ржи - зеленая с фиолетовым оттенком в связи с присутствием в клеточном соке антоциана; полевая всхожесть ОЗК 60-70%; продолжительность фазы 8-14 дней).
•Кущение (образование боковых побегов из узла кущения и появление их над почвой; различают осеннее и весеннее кущение, озимая рожь кустится более интенсивно осенью, Остальные культуры - весной; коэффициент продуктивной кустистости у ОЗК от 2,5 до 4,0; боковые стебли при благоприятных условиях дают 40-50% урожая зерна; оптимальная густота продуктивного стеблестоя для ОЗК 400-600 на 1 м2, что обеспечивает урожайность их 45-60 ц/га зерна).
•Выход в трубку (характеризуется началом роста стебля и формированием генеративных органов растения, появлением над поверхностью почвы стеблевого узла на высоте 3-5 см, который легко прощупывается через влагалища листьев; растения хорошо различаются по язычкам и ушкам; на этой фазе очень интенсивно нарастает ассимиляционная площадь листьев; растения накапливают 5060% сухого вещества от общей массы его за вегетацию).
•Колошение (процесс характеризуется появлением колоса из влагалища верхнего листа на 'Л его длины).
•Цветение (фаза отмечается вскоре после колошения; у пшеницы и тритикале - через 3-4 дня, у ржи - через 8-10 дней, а у ячменя - даже до выхода колоса из влагалища листа; по типу опыления пшеница, ячмень и тритикале - самоопылители, а рожь - перекрестноопыляющаяся культура).
Далее для удобства изучения следует выделить четыре фазы, предложенные академиком Н.Н. Кулешовым.
•Образование семян (время от оплодотворения до появления точки роста, семя способно давать слабый росток, масса 1000 семян 1 г, продолжительность 7-9 дней).
•Формирование семян (фаза продолжается до достижения окончательной длины семян, к концу ее заканчивается дифференциация зародыша, содержимое зерна из водянистого превращается в молочное, в эндосперме появляются крахмальные зерна, цвет оболочки из белого переходит в зеленый, влажность зерна 60-80%, масса 1000 зерен 8-12 г, продолжительность 5-8 дней).
•Налив (фаза продолжается от начала отложения крахмала в эндосперме до его прекращения, влажность зерна снижается до 37-40%, продолжительность составляет 20-25 дней).
Фазу налива можно разделить на 4 этапа:
- водянистого состояния (начало образования клеток эндосперма, сухое вещество составляет 2-3% от максимального, длительность этапа 6 дней);
- предмолочного состояния (содержимое зерна водянистое с молочным оттенком, накопление сухого вещества составляет 10%, продолжительность 6-7 дней);
- молочное состояние (зерно содержит молокообразную белую жидкость, содержание сухого вещества 50% от массы зрелого зерна, длится этап 7-15 дней);
- тестообразное состояние (эндосперм имеет консистенцию теста, количество сухого вещества 85-90% от конечного накопления, продолжительность 4-5 дней).
•Созревание (начинается с прекращения поступления пластических веществ; влажность зерна снижается до 18-12 и даже до 8%, зерно созрело и пригодно для использования; продолжается период послеуборочного дозревания).
Фаза созревания делится на два периода:
- восковая спелость (эндосперм восковидный, упругий, оболочка зерна приобретает типичный цвет, влажность снижается до 21%, регистрируют начало восковой спелости - при 40-36%, когда следует начинать уборку ОЗК раздельным способом, середину - при влажности 35-25% и конец восковой спелости - при влажности зерна 24-21%, когда необходимо начинать уборку прямым комбайни-рованием);
- полная спелость (зерно имеет влажность в начале периода 20-18 % и при полном наступлении - 17 % и менее).
Регистрация перечисленных фаз, этапов и периодов необходима для установления сроков выполнения технологических приемов. Однако все эти промежутки времени продолжительны и связывать с ними сроки сложно. В связи с этим, за рубежом предложена система макро- и микростадий «Стадии развития зерновых культур» - код ВВСН» (табл. 1).
Таблица 1 - Стадии развития зерновых - код ВВСН
Код Стадия развития
Макростадия 0: Прорастание
00 Сухое зерно
01 Начало поглощения воды
03 Конец поглощения воды
05 Появление кончика зародышевого корня
06 Зародышевый корень растягивается, корневые волоски и/или боковые корни видны
07 Появление кончика зародышевого влагалища (колеоптиля)
09 Всходы: колеоптиль проходит поверхность почвы; лист достиг кончика колеоптиля
Макростадия 1: Развитие листьев
10 Первый лист выходит из колеоптиля (лист считается развернутым, когда его лигула или острие следую-
щего листа видны)
11 Стадия 1-го листа. Первый лист развернут.
12 Показалось острие второго листа
13 Стадия 2-го листа. Второй лист развернут. Показалось острие третьего листа
1.. Стадия 3-го листа. Третий лист развернут. Показалось острие четвертого листа Стадии продолжающиеся
19 до...9 и больше листьев развернуты
Макростадия 2: Кущение (кущение может происходить с 13 стадии.
В этом случае переходить на 21 стадию)
20 Нет кущения
21 Появляется первый побег кущения: начало кущения
22 Появляется второй побег кущения
23 Появляется третий побег кущения
2.. Стадии продолжающиеся до...
29 Конец кущения: максимальное число побегов кущения
Макростадия 3: Выход в трубку (главный побег) (выход в трубку может начинаться уже до конца кущения,
в этом случае переходить на 30 стадию)
30 Начало выхода в трубку: главный побег и побеги кущения сильно направлены вверх, начинают тянуться.
Расстояние колоса от узла кущения по крайней мере 1 см
31 Стадия 1 -го узла: Первый узел виден на поверхности земли, расстояние от узла кущения по крайней мере 1 см
32 Стадия 2-го узла: Второй узел виден, расстояние от 1 -го узла по крайней мере 2 см
33 Стадия 3-го узла: Третий узел виден, расстояние от 2-го узла по крайней мере 2 см
34 Стадия 4-го узла: Четвертый узел виден, расстояние от 3-го узла по крайней мере 2 см
3.. Стадии продолжающиеся до...
37 Появление последнего (флагового) листа, еще скроенного
39 Стадия лигулы (листового язычка): лигула флагового листа видна, флаговый лист полностью развит
Макростадия 4: Набухание соцветий (колосьев или метелок)
41 Листовое влагалище флагового листа удлиняется
43 Соцветие (колос или метелка) внутри стебля сдвинуто вверх, листовое влагалище флагового листа начинает
набухать
45 Листовое влагалище флагового листа набухло
47 Листовое влагалище флагового листа открывается
49 Ости появляются над лигулой (листовым язычком) флагового листа. Появление сетей. Ости появляются
над лигулой флагового листа
Продолжение таблицы 1
Макростадия 5: Появление соцветий (колосьев или метелок)
51 Начало появления соцветия (колошения): Верхняя часть метелки или колоса видна
52 Появление 20% соцветия
53 Появление 30% соцветия
54 Появление 40% соцветия
55 Появление половины соцветия. Нижняя часть еще в листовом влагалище
56 Появление 60% соцветия
57 Появление 70% соцветия
58 Появление 80% соцветия
59 Конец колошения: Полное появление соцветия. Колос полностью виден
Макростадия 6: Цветение
61 Начало цветения. Первые тычинки появляются
65 Середина цветения. 50% зрелых тычинок
69 Конец цветения
Макростадия 7: Образование зерен (кариопсов)
71 Первые зерна достигли половины своего окончательного размера. Содержание зерен водянистое
72 Ранняя молочная спелость
73 Средняя молочная спелость. Все зерна достигли своего окончательного размера. Содержание зерен мо-
75 лочное.
76 Зерна еще зеленые
77 Поздняя молочная спелость
Макростадня 8: Созревание зерен
83 Ранняя восковая спелость
85 Мягкая восковая спелость. Содержание зерен еще мягкое, но сухое. Вмятина от ногтя выпрямляется
87 Твердая восковая спелость. Вмятина от ногтя не выпрямляется
89 Ранняя полная спелость. Зерно твердое, только с трудом раскалывается ногтем большого пальца
Макростадия 9: Отмирание
92 Поздняя полная спелость. Зерно твердое, не ломается ногтем большого пальца
93 Зерно сидит рыхло в колоске в дневное время
97 Растение полностью отмершее. Солома ломается
99 Собранный урожай зерна
Примечание. Данная шкала ВВСН может быть использована и для яровых зерновыхкультур.
Шкала развития отдельного растения предназначена для точного измерения растения на всех этапах развития. Шкала развития отдельного растения применяется для определения состояния развития отдельного растения в данный момент времени, используя только первый стебель. Данные наблюдения за изменением растения с помощью шкалы развития отдельного растения являются прямыми и мгновенными, за исключением точного определения стадии развития зерна, для чего требуется анализ влажности. Для сравнения, шкала развития целой популяции предназначена для определения сроков фаз развития и продолжительности этапов, важных для определения урожайности культур. Шкала развития целой популяции используется для расчета средних сроков фаз, которые определяют их временные границы путем проведения множественных наблюдений в течение длительного времени.
Шкала развития отдельного растения учитывает все фазы жизненного цикла культуры от прорастания до созревания урожая, но основным отличием от десятичного кода Задокса [16] является исключение фазы кущения ^20^29), поскольку считается, что она описывает рост, а не фазу развития. По сравнению со шкалой развития отдельного растения, шкала развития целой популяции (табл. 2) учитывает только те фазы и стадии, которые имеют решающее значение для урожайности - основными этапами являются сроки прорастания, появление всходов, стадия 2-х листьев, максимальное количество зачатков колоска (концевой колосок у пшеницы или остистый зачаток у ячменя), флаговый (конечный) лист, появление колоска, цветение, максимальная сырая масса (конечный прирост зерна), физиологическая спелость/максимальный сухой вес (конечный налив зерна) и уборочная спелость (конечное созревание зерна). Сроки всех этих фаз оказывают значительное влияние на урожайность зерновых культур, так как различные компоненты урожая зерна образуются в разное время [11, 12]. Например, всхожесть и появление всходов определяют плотность популяции; рост и развитие верхушки влияет на максимальное количество колосков; показатель количества зерен наиболее чувствителен к стрессу между появлением последнего листа и цветением; а масса зерна определяется по мере того, как зерновка растет и наливается [11,13].
Шкала развития отдельного растения и шкала развития целой популяции были разработаны и протестированы в рамках австралийского национального исследовательского проекта, чтобы определить существенные параметры и подтвердить по параметризации и обосновать фенологическую модель злаков [5,8], разработанную на платформе Симулятор систем сельскохозяйственного производства нового поколения [14]. В рамках этого проекта была выращена и оценена группа из 96 феноло-
гически разнообразных сортов пшеницы и ячменя в разное время посева на географически и климатически различных полевых участках [10]. Данные о развитии культур были также собраны с использованием растений в горшках, выращенных в контролируемых условиях окружающей среды [6]. Эти полевые и тепличные опыты оценивались различными специалистами с протоколами развития, как отдельного растения, так и всей популяции.
Таблица 2 - Сравнение шкалы развития отдельного растения культуры и шкалы развития целой популяции культуры для пшеницы и ячменя
Показатель Шкала развития отдельного растения культуры Шкала развития целой популяции культуры
Цель Мгновенно определить состояние развития отдельного растения в данный момент времени. Хронологически определить сроки фаз развития и продолжительность этапов в популяции.
Метод Измеряется на первом стебле одного растения. Единичное наблюдение в конкретный момент времени обеспечивает мгновенную оценку развития. Измеряется на всей популяции (т.е. на всех стеблях на одном растении или в пределах популяции растений). Многократные наблюдения в течение длительного времени позволяют хронологически определить средние сроки развития в популяции.
Шкала Двенадцать фаз, каждый из которых разбит на этапы. Фазы распределены неравномерно и могут происходить параллельно в одном стебле. Рассматривается прохождение растения через все стадии и фазы развития. Десять фаз, разделенных на этапы. Фазы в популяции обособленные и последовательные. Рассматриваются только фазы и этапы, имеющие важное значение для урожайности.
Варианты использования Агроном/управляющий: приводит используемые ресурсы и методы управления в соответствие с безопасной или оптимальной фазой развития. Агроном: приводит развитие в соответствие с комбинацией условий эксперимента. Оценивает генотипический или управленческий эффект. Селекционер: сравнивает фенологию генотипов в испытаниях более ранних поколений. Специалист по моделированию: улучшает и проверяет модельные прогнозы фенологии сельскохозяйственных культур. Физиолог: подтверждает фенотипирование с помощью автоматизированного сбора изображений и анализа. Агроном: оценивает влияние генотипического или управленческого воздействия на сроки созревания и продолжительность фазы. Селекционер: сравнивает фенологию и одновременность во времени в полевых испытаниях позднего поколения культуры.
Сроки применения основных компонентов (например, регуляторов роста растений, гербицидов, фунгицидов и удобрений), а также других агротехнических приемов зависят от правильного определения этапа развития культуры в данный момент времени. Изучение болезней, селекция, моделирование и фенология также основываются на текущих наблюдениях за развитием сельскохозяйственных культур, а также на знании сроков основных фаз и их продолжительности, имеющих решающее значение в формировании урожайности. При передаче рекомендаций по агротехнике или результатов научных наблюдений, научные сотрудники и агрономы должны уметь изложить о фазах развития доступными и понятными терминами. Таким образом, шкалы развития сельскохозяйственных культур должны быть общедоступны, позволять описывать развитие доступными и предметными понятиями. Например, рекомендация по обработке посевов зерновых культур гербицидами в фазе кущения неконкретна и неточна, так как она очень продолжительна. По коду ВВСН обработки посевов следует проводить на макростадиях развития 13-14, когда появляются 3 и 4 листья. Сроки дробного применения азотных удобрений, ретардантов, микроэлементов, сеникации посевов и т.д. следует также увязывать с микростадиями.
Так, в наших исследованиях, проводимых в полевых опытах в Брянском ГАУ по изучению действия уровня азотного питания при обработке посевов препаратом тур (ССС), было установлено, что продуктивность колоса зависела в основном от числа образовавшихся колосков и зерновок в колосе. Большее число колосков закладывалось у озимой пшеницы на IV этапе органогенеза при внесении перед посевом полной нормы азота из расчета 120 и 90 кг/га и без применения препарата тур. При обработке делянок препаратом тур с целью заглубления узлов кущения у растений озимой пшеницы урожайность зерна снижалась, так как на Х этапе органогенеза в колосе завязывалось меньше зерновок. На вариантах без обработки делянок препаратом тур редукция колосков в период IV-Х этапов органогенеза была наименьшей. При дробном внесении азота (N60 с осени и N60 весной) под действием препарата тур число зерновок увеличивалось во все годы опытов. Потенциальная урожай-
ность при этом возрастала. На Х этапе органогенеза фактическая урожайность от расчетной во все годы проведения полевых опытов колебалась от 42,5 до 62 %. Дробное внесение азотных удобрений и препарата тур обеспечило повышение качества выращенного зерна [1,2,3].
Заключение. Шкалы развития зерновых культур являются важными для управления продуктивностью посевов и научных исследований. По сравнению с более ранними шкалами, такими как широко распространенный десятичный код Задокс для зерновых культур [16], шкала развития отдельного растения культуры и шкала развития целой популяции культуры улучшены, так как позволяют измерять развитие растения конкретно на уровне отдельного растения или всей популяции, используя при этом однозначные, объективные и количественные протоколы, обеспечивающие повторяемость и воспроизводимость результатов. Эти две шкалы развития могут использоваться для целого ряда случаев, включая управленческое воздействие, научные исследования, моделирование, селекцию и так далее, а шкала на основе популяции специально разработана для имитационных моделей зерновых культур и автоматизированной оценки с помощью методов распознавания изображений, как для исследовательских работ, так и для принятия управленческих решений. В биологизированном растениеводстве и практической селекции в Российской Федерации внедрены и широко используются этапы органогенеза с.-х. культур по Ф.М. Куперман. В условиях цифровизации растениеводства следует использовать фенологические шкалы по международному коду и увязывать их с этапами органогенеза по Ф.М. Куперман.
Список источников
1. Ториков В.Е., Мельникова О.В. Производство продукции растениеводства. СПб.: Лань, 2020. 512 с.
2. Растениеводство / В.Е. Ториков, О.В. Мельникова, С.А. Бельченко, Н.С. Шпилев. СПб.: Лань, 2020.
3. Растениеводство / В.Е. Ториков, Н.М. Белоус, О.В. Мельникова, С.В. Мальцева. СПб.: Лань, 2022.
4. Parameterising wheat leaf and tiller dynamics for faithful reconstruction of wheat plants by structural plant models / M. Abichou, C. Fournier, Т. Dombusch et al. // Field Crops Res. 2018. № 218. Pp. 213-230. - Access mode: https://doi.0rg/10.1016/j.fcr.2018.01.010.
5. Developing a nationally validated model to predict flowering time of wheat and barley / M. Bloomfield, C. Celestina, J.R. Hunt et al. // Grains Research Update: Proceedings of the 2020 GRDC, 25-26 February 2020 г. Bendigo: VIC. pp. 161-169.
6. Vernalisation and photoperiod responses of diverse wheat genotypes / M. Bloomfield, C. Celestina, J. Hunt // Crop Pasture Sci. 2023. - Access mode: https://doi. org/10.1071/CP22213.
7. Ability of alleles of PPD1 and VRN1 genes to predict flowering time in diverse Australian wheat (Triticum aestivum) cultivars in controlled environments / M.T. Bloomfield, J.R. Hunt, В. Trevaskis et al. // Crop Pasture Sci. 2018. № 69. Pp. 1061-1075. - Access mode: https://doi.org/10.1071/CP18102.
8.The National Phenology Initiative: predicting cultivar phenology at point of release / C. Celestina, J. Hunt, M. Bloomfield et al. // Proceedings of the 2021 GRDC Grains Research Update. 9-10 February 2021. Adelaide: SA. pp. 45-49.
9. Use of spike moisture content to define physiological maturity and quantity progress through grain development in wheat and barley / C. Celestina, M.T. Bloomfield, K. Stefanova, J.R. Hunt // Crop Pasture Sci. 2021. № 72. Pp. 95-104. - Access mode: https://doi.org/ 10.1071/CP20372.
10. A cultivar phenology classification scheme for wheat and barley / C. Celestina, J. Hunt, H. Kuchel et al. // Eur. J. Agron. 2022. № 143. Pp. 126732. - Access mode: https://doi.0rg/10.1016/j.eja.
11. Slafer G.A. Genetic basis of yield as viewed from a crop physiologist's perspective Ann. Appl // Biol. 2003. № 142. Pp. 117-128. - Access mode:https://doi.0rg/10.llll/j.1744 7348.2003.tb00237.x
12. Slafer G.A. Rawson H.M. Sensitivity of wheat phasic development to major environmental factors: a reexamination of some assumptions made by physiologists and modellers // Aust. J. Plant Physiol. 1994. № 21. Pp. 393 -426. - Access mode: https://doi.org/10.1071/ PP9940393.
13. Genetic and environmental effects on crop development determining adaptation and yield / G.A. Slafer, A.G. Kantolic, M.L. Appendino et al.; (Eds.) V. Sadras, D. Calderini // Crop Physiology: Applications for Genetic Improvement and Agronomy. second ed. Academic Press, 2014. Pp. 285-319.
14. APSIM next generation: overcoming challenges in modernising a farming systems model / D. Holzworth, N.I. Huth, J. Fainges et al. // Environ. Model. Softw. 2018. № 103. Pp. 43-51. - Access mode: https://doi.0rg/10.1016/j.envsoft.2018.02.002.
15. Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals // Weed Res. 1974. № 14. Pp. 415-421. - Access mode: https://doi.0rg/10.llll/j.1365-3180.1974. tb0l084.x.
References
1. Torikov V.Ye., Mel'nikova O. V. Proizvodstvoproduktsii rasteniyevodstva. SPb.: Lan', 2020. 512 s.
2. Rasteniyevodstvo / V.Ye. Torikov, O.V. Mel'nikova, S.A. Bel'chenko, N.S. Shpilev. SPb.: Lan', 2020. 184 s.
3. Rasteniyevodstvo / V.Ye. Torikov, N.M. Belous, O.V. Mel'nikova, S.V. Mal'tseva. SPb.: Lan', 2022. 604 s.
4. Parameterising wheat leaf and tiller dynamics for faithful reconstruction of wheat plants by structural plant models /M. Abichou, C. Fournier, T. Dornbusch et al. // Field Crops Res. 2018. № 218. Pp. 213-230. - Access mode: https://doi.Org/10.1016/j.fcr.2018.01.010.
5. Developing a nationally validated model to predict flowering time of wheat and barley / M. Bloomfield, C. Celestina, J.R. Hunt et al. // Grains Research Update: Proceedings of the 2020 GRDC, 25-26 February 2020 g. Bendigo: VIC. pp. 161-169.
184 с. 604 с.
6. Vernalisation and photoperiod responses of diverse wheat genotypes / M. Bloomfield, C. Celestina, J. Hunt // Crop Pasture Sci. 2023. - Access mode: https://doi. org/10.1071/CP22213.
7. Ability of alleles ofPPD1 and VRN1 genes to predict flowering time in diverse Australian wheat (Triticum aestivum) cultivars in controlled environments /M.T. Bloomfield, J.R. Hunt, V. Trevaskis et al. // Crop Pasture Sci. 2018. № 69. Pp. 1061-1075. - Access mode: https://doi.org/10.1071/CP18102.
8. The National Phenology Initiative: predicting cultivar phenology at point of release / C. Celestina, J. Hunt, M. Bloomfield et al. // Proceedings of the 2021 GRDC Grains Research Update. 9-10 February 2021. Adelaide: SA. pp. 45-49.
9. Use of spike moisture content to define physiological maturity and quantity progress through grain development in wheat and barley / C. Celestina, M.T. Bloomfield, K. Stefanova, J.R. Hunt // Crop Pasture Sci. 2021. № 72. Pp. 95-104. - Access mode: https://doi.org/ 10.1071/CP20372.
10. A cultivar phenology classification scheme for wheat and barley / C. Celestina, J. Hunt, H. Kuchel et al. // Eur. J. Agron. 2022. № 143. Pp. 126732. - Access mode: https://doi.Org/10.1016/j.eja.
11. Slafer G.A. Genetic basis of yield as viewed from a crop physiologist's perspective Ann. Appl // Biol. 2003. № 142. Pp. 117-128. - Access mode:https://doi.Org/10.llll/j.1744 7348.2003.tb00237.x
12. Slafer G.A. Rawson H.M. Sensitivity of wheat phasic development to major environmental factors: a reexamination of some assumptions made by physiologists and modellers // Aust. J. Plant Physiol. 1994. № 21. Pp. 393426. - Access mode: https://doi.org/10.1071/PP9940393.
13. Genetic and environmental effects on crop development determining adaptation and yield / G.A. Slafer, A.G. Kantolic, M.L. Appendino et al.; (Eds.) V. Sadras, D. Calderini // Crop Physiology: Applications for Genetic Improvement and Agronomy. second ed. Academic Press, 2014. Pp. 285-319.
14. APSIM next generation: overcoming challenges in modernising a farming systems model / D. Holzworth, N.I. Huth, J. Fainges et al. // Environ. Model. Softw. 2018. № 103. Pp. 43-51. - Access mode: https://doi.Org/10.1016/j.envsoft.2018.02.002.
15. Zadoks J.C., Chang T.T., Konzak C.F. A decimal code for the growth stages of cereals // Weed Res. 1974. № 14. Pp. 415-421. - Access mode: https://doi.Org/10.llll/j.1365-3180.1974. tbOl084.x.
Информация об авторах:
В.Е. Ториков - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрономии, селекции и семеноводства, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, torikov@bgsha.com.
О.В. Мельникова - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрономии, селекции и семеноводства, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, torikova1999@mail.ru.
Н.С. Шпилев - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры агрономии, селекции и семеноводства, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ, liudmila.lebedko@yandex.ru.
А.А. Резунов - аспирант, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ.
Д.М. Мельников - магистрант, ФГБОУ ВО Брянский ГАУ.
Information about the authors:
V.E. Torikov - Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Agronomy, Breeding and Seed Production, Bryansk State Agrarian University, torikov@bgsha.com.
O.V. Mel'nikova - Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Agronomy, Breeding and Seed Production, Bryansk State Agrarian University, torikova1999@mail.ru.
N.S. Shpilyov - Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Agronomy, Breeding and Seed Production, Bryansk State Agrarian University, liudmila.lebedko@yandex.ru.
A.A. Rezunov - Postgraduate student of the Department of Agronomy, Breeding and Seed Production, Bryansk State Agrarian University.
D-М. Mel'nikov - Master's student of the Department of Agronomy, Breeding and Seed Production, Bryansk State Agrarian University.
Все авторы несут ответственность за свою работу и представленные данные. Все авторы внесли равный вклад в эту научную работу. Авторы в равной степени участвовали в написании рукописи и несут равную ответственность за плагиат. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
All authors are responsible for their work and the data provided. All authors have made an equal contribution to this scientific work. The authors were equally involved in writing the manuscript and are equally responsible for plagiarism. The authors declare that there is no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 14.09.2023; одобрена после рецензирования 05.10.2023, принята к публикации 10.10.2023.
The article was submitted 14.09.2023; approved after rewiewing 05.10.2023; accepted for publication 10.10.2023.
© Ториков В.Е., Мельникова О.В., Шпилев Н.С., Резунов А.А., Мельников Д.М.
