CC BY
10
5. Вынос фосфора и калия с урожаем зерна и соломы яровой твёрдой пшеницы Оренбургская 10 на разных фонах минерального питания, кг с 1 га (среднее за 4 года)
Вариант Вынос фосфора, кг с 1 га Вынос калия, кг с 1 га
зерном соломой всего зерном соломой всего
Контроль 8,0 8,0 16,0 3,7 24,2 27,9
N40P40 13,1 9,6 22,7 5,9 26,9 32,8
N40K20 11,0 9,5 20,5 5,7 31,5 37,2
Р40К20 11,9 10,1 22,0 5,5 31,1 36,6
N40P40K20 13,1 11,9 25,0 6,1 31,2 37,3
N80P80K40 12,5 12,5 25,0 6,0 36,3 42,3
N20P20K10 11,6 10,7 22,3 5,5 33,3 38,8
N80P40K20 11,7 10,1 21,8 5,8 31,0 36,8
N40P80K20 12,1 12,0 24,1 5,9 31,9 37,8
N80P260K140 12,9 13,3 26,2 6,3 37,4 43,7
Вынос калия с урожаем зерна яровой твёрдой пшеницы в среднем по опыту за 4 года составил 5,6 кг при варьировании по годам и вариантам от 2,4 до 11,6 кг/га. Варианты опыта с внесением калия в составе минеральных удобрений в среднем по опыту превысили по выносу контроль на 2,1 кг/га (56,8%). Установлено, что наиболее высокий вынос калия с урожаем зерна обеспечили варианты N^80^0 (6,0 кг/га), N^260^40 (6,3 кг/га), К4оР4оК2о (6,1 кг/га). На этих вариантах превышение над контролем составляло 2,3; 2,6; 2,4 кг на 1 га соответственно.
По результатам исследования вынос калия с урожаем соломы составлял в среднем по опыту 31,5 кг с 1 га. На удобренных вариантах вынос калия составил в среднем 32,3 кг/га, что выше контроля на 8,1 кг/га (33,5%).
Все удобренные фоны по выносу калия превышали контроль. Наибольшим выносом калия отличались варианты: К80Р80К40 (36,3 кг/га), К80Р260КМ0 (37,4 кг/га). Остальные варианты по выносу калия с урожаем соломы превышали контроль на 2,7—9,1 кг/га. Общий вынос калия с урожаем зерна и соломы составил в среднем по опыту 37,1 кг с 1 га. Наибольший вынос калия среди удобренных фонов получен на вариантах: К80Р260КМ0 (43,7 кг/га), КЛК) (42,3 кг/га).
Вывод. Установлено, что наибольшая величина выноса фосфора с урожаем яровой твёрдой пшеницы составляла 26,2 кг на 1 га на варианте N80P260Km0 и 25,0 кг на 1 га на варианте N80P80K40. Наибольший вынос калия с урожаем яровой твёрдой пшеницы составлял 43,7 кг на 1 га на варианте N80P260K140.
Литература
1. Ряховский А. В., Батурин И. А., Березнёв А. П. Агрономическая химия в приложении к условиям степных районов Российской Федерации. Оренбург, 2004. С. 283.
2. Елисеев В.И. Влияние систематического внесения различных доз минеральных удобрений на урожайность яровой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 16—17.
3. Елисеев В.И. Зависимость содержания белка в зерне яровой мягкой пшеницы от систематического внесения различных доз минеральных удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2 (64). С. 14-16.
4. Крючков А.Г., Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Урожайность яровой твёрдой пшеницы на фоне различных доз и соотношений удобрений в центре Оренбургского Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (34). С. 10-13.
5. Елисеев В.И., Абдрашитов Р.Р. Химический состав растений яровой пшеницы и вынос питательных веществ с урожаем при длительном применении удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 6 (68). С. 237-239.
6. Елисеев В.И. Содержание фосфора и калия в растениях яровой мягкой пшеницы и вынос этих элементов с урожаем при длительном применении удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 4 (72). С. 51-53.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропром-издат, 1985. 351 с.
Урожайность и адаптивность сортов яровой мягкой пшеницы к приёмам основной обработки почвы в Оренбургском Предуралье
И.Н. Бесалиев, д.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТРАН
Выявление адаптивности, экологической пластичности сортов невозможно без выращивания их в различных агротехнологических условиях. Одним из наиболее доступных приёмов, позволяющих раскрыть экологическую приспособленность сорта является вариант основной обработки почвы. В известном смысле применение различных вариантов основной обработки как фона проведения
отбора перспективного генетического материала уже в процессе селекции позволяет выявить более приспособленные из них.
Если рассматривать адаптивность сорта как сохранение жизнеспособности и способности формировать семена в условиях, отличных от оптимальных [1], а под экологической пластичностью понимать его высокую урожайность в различных условиях среды [2], то оценка сортов при различных приёмах основной обработки почвы весьма перспективна.
Основная обработка почвы является важнейшим элементом системы земледелия. По данным А. В. Филипповой, М.Д. Поповой [3, 4], более благоприятные условия для функционирования почвенных сообществ, в частности мезобиотической группы микроорганизмов, уменьшения количества эрози-онно опасных фракций (менее 1%), повышения содержания калия создаются при безотвальной обработке почвы. Указывая на то, что ежегодная вспашка уменьшает количество агрономически ценных фракций в пахотном слое на 2,7—4,3%, О.Н. Деменюк, А.Л. Рабочев [5] представляют вариант зяблевой обработки на 25—27 см с углублением пахотного горизонта ленточной заделкой стерни, способствующий поддержанию оптимального строения почвы в течение 1—2 лет.
Повышение энергетической эффективности и рентабельности плоскорезной обработки возможно, по мнению В.В. Вьюркова, В.Г. Архипкина [6], за счёт посева сеялкой СЗС-2,1Л вместо СЗС-2,1, а эффективность нулевой обработки возможно повысить при условии оставления на поверхности соломы, обработанной препаратом «Байкал ЭМ-1» для снятия её фитотоксичности [7].
Проблемы и задачи, связанные с применением различных вариантов и систем основной обработки почвы, обозначены В.И. Кирюшиным [8]. К этим задачам следует добавить ещё одну, связанную с изучением адаптивности сортов культурных растений к приёмам обработки почвы и возможности организации селекционного процесса с учётом различных его вариантов.
Видимо, полного отказа от одного приёма обработки почвы в пользу другого не может быть; более приемлемо соотношение приёмов обработки в зависимости от почвенных условий, погодно-климатических факторов, возделываемой культуры и, возможно, сорта.
Именно реакция на варианты обработки почвы наряду с другими факторами агротехники и среды позволяет оценить экологическую пластичность сорта.
Материал и методы исследования. Материалом для исследований были данные полевых опытов с сортами яровой мягкой пшеницы Учитель, Оренбургская 23 и Тулайковская золотистая, посеянных по двум фонам основной обработки почвы — вспашка и безотвальное рыхление в четырёхкратной повторности.
Варианты основной обработки почвы заложены осенью предшествующего года. Весной на опытном участке проведено боронование боронами «Зигзаг», предпосевная культивация — КПС-4. Посев осуществляли сеялкой СН-16, норма высева — 4,5 млн всх. семян на гектар. После посева проводили прикатывание кольчатыми катками. Уборку делянок осуществляли комбайном «Сампо-500».
Расчёт показателей пластичности и адаптивности проведён с использованием методики А.А. Гряз-
нова [9], уравнений Россили и Хемблина в изложении А. А. Гончаренко [10].
Погодные факторы периода вегетации проведения исследований сложились не совсем благоприятными по каждому году. Но особенности метеоусловий отдельного года по-разному повлияли на формирование продуктивности культуры и её окончательной урожайности.
В 2016 г. погодные факторы периода вегетации были неблагоприятными. Температура воздуха в начале вегетации (первая и вторая декады мая) была ниже среднемноголетних значений. В третьей декаде мая наблюдался рост средней температуры, который сменился снижением в первой декаде июня. Со второй декады июня и до конца вегетации температура воздуха нарастала и достигала максимальных значений 36—39°С, а на поверхности почвы — 61—62°С. Осадки выпали сразу после посева: 29 мм — в период с 29 апреля по 3 мая, 9 мм — во второй декаде мая. Позже эффективных осадков не было и только в конце июля выпало 26 мм.
Метеоусловия периода вегетации 2017 г. были своеобразными и в целом благоприятными для формирования урожайности. Количество выпавших осадков за вегетацию было незначительным. На опытном участке оно составляло за май — июль 74 мм, или 60% от нормы, но основная их часть выпала в мае (26 мм) и в первой декаде июня — 20 мм. Июль был практически без осадков (4 мм). Но в 2017 г. наблюдался своеобразный температурный режим воздуха, который и определил темпы роста и развития растений, что выразилось в итоге в высокой урожайности. В целом за период вегетации (май — июль) средняя температура воздуха оказалась на 0,5°С ниже нормы и составила 19°С, и она была меньше среднемноголетних значений практически весь май, июнь и в первой декаде июля, и только в конце июля наблюдался её незначительный рост. Такой температурный режим воздуха на фоне незначительного количества осадков способствовал формированию урожайности яровой пшеницы в пределах 15—20 ц с 1 га.
Метеорологические условия в 2018 г. были неблагоприятными. Только в начале вегетации (май, первая — вторая декады июня) и до конца кущения яровой пшеницы средняя температура воздуха была достаточно комфортной со снижением на 3,4—3,9°С в начале июня относительно нормы. С конца июня и весь июль наблюдался рост средней температуры (на 2,1—5,3°С по сравнению с нормой). Осадков на опытном участке (учёт вёлся по дождемеру, установленному на участке) выпало 69 мм, что было равно половине нормы (56%), но продуктивное их количество выпало во второй декаде мая (18 мм), в первой декаде июня (14 мм) и во второй декаде июля (19 мм). Остальное количество осадков сложилось из суммы неэффективных. Основным отрицательным фактором этого года стало резкое нарастание температуры воздуха в июле.
Результаты исследования. Изучение адаптивности, экологической приспособленности сортов в таких, резко различающихся, условиях периода вегетации представляет отдельный интерес.
Сорт Учитель был менее продуктивным как по фону вспашки, так и по безотвальной зяби, чем два других сорта, в средний (2016) и благоприятный (2017) годы. Различия в урожайности составляли 0,07—0,27 т с 1 га по вспашке и 0,16—0,22 т с 1 га по безотвальной обработке в сравнении с сортом Оренбургская 23, и соответственно 0,09—0,26 т с 1 га и 0,11—0,22 т с 1 га в сравнении с сортом Тулайковская золотистая (табл. 1).
В неблагоприятный 2018 г. различий по сортам по обоим фонам обработки не обнаруживается. Эти данные позволяют охарактеризовать сорт Учитель как более стрессоустойчивый, сохраняющий свою потенциальную продуктивность в экстремально засушливые годы. В то же время он не является в достаточной мере интенсивным. Два других сорта являются сравнительно интенсивными, с хорошей реализацией своих возможностей в благоприятные годы, но они менее приспособлены к ухудшению условий, т.е. менее стрессоустойчивы.
В дополнение к вышепредставленным характеристикам изученных сортов яровой мягкой пшеницы предоставим результаты изучения их на фоне пара в эти же годы (табл. 2).
Данные таблицы 2 подтверждают стрессо-устойчивость сорта Учитель, выраженную существенными различиями в урожайности в 2018 г. (0,29 т с 1 га в его пользу по сравнению с сортом Оренбургская 23 и 0,09 т с 1 га — в сравнении с сортом Тулайковская золотистая).
Совершенно обратная картина сложилась по сортам в 2017 г., когда сорт Учитель уступил вы-
шеуказанным сортам соответственно 0,30 и 0,47 т с 1 га. Различия в урожайности в 2016 г. составляли 0,17 т с 1 га в пользу сортов Оренбургская 23 и Тулайковская золотистая. Следует подчеркнуть, что эти различия получены по лучшему для любой культуры предшественнику, и различия по сортам в высокой степени обусловлены их генетической обусловленностью в системе «генотип — среда».
Адаптивность сортов, выраженная через разность между их наименьшей (у2) и наибольшей (у1) урожайностью и имеющая отрицательный знак, дополнительно характеризует сорт Учитель как более стрессоустойчивый, чем два других сорта (табл. 3).
Показатель адаптивности был несколько выше у сортов Оренбургская 23 и Тулайковская золотистая, что позволяет говорить о их более высокой компенсирующей способностии генетически обусловленной гибкости, подтверждаемой и большими значениями коэффициента пластичности.
Анализ данных структуры урожая и продуктивности растений яровой мягкой пшеницы в зависимости от благоприятных лет и приёмов обработки почвы показывает, что определяющими показателями являются число продуктивных стеблей на единице площади и связанный с ними коэффициент продуктивного кущения, а также показатели продуктивности колоса и массы 1000 зёрен (табл. 4).
Колебание именно этих показателей определяет реакцию сорта на факторы погоды и приёмы агротехники, характеризуя их приспособленность в системе связи «генотип — среда». Так, при значительном снижении числа продуктивных стеблей в неблагоприятные годы на фоне безотвального рыхления зяби абсолютные цифры снижения по сортам были ниже. Также менее значительно снижаются показатели, определяющие продуктивность колоса: по числу зёрен в колосе на фоне вспашки снижение составляло по сортам на 3,9—6,0 шт., а на фоне безотвальной обработки — на 1,6—3,9 шт. Ещё более существенная разница в пользу безотвального рыхления зяби просматривается по числу зёрен в колосе: снижение по вспашке — на 19,9—21,4
2. Урожайность сортов яровой мягкой пшеницы по пару
Сорт Урожайность по годам, т с 1 га Средняя
2016 2017 2018
Учитель 0,97 2,23 1,68 1,63
Оренбургская 23 1,14 2,53 1,39 1,69
Тулайковская золотистая 1,14 2,70 1,59 1,81
НСР05 0,14 0,30 0,12
1. Урожайность сортов яровой мягкой пшеницы при разных приёмах основной обработки почвы, т с 1 га
Вспашка (по годам) Безотвальное рыхление (по годам)
Сорт 2016 2017 2018 сред- 2016 2017 2018 сред-
няя няя
Учитель 1,02 1,83 0,47 1,11 1,22 1,81 0,62 1,22
Оренбургская 23 1,29 1,90 0,47 1,22 1,38 2,03 0,59 1,33
Тулайковская золотистая 1,28 1,92 0,38 1,19 1,33 2,03 0,60 1,32
Средняя 1,20 1,88 0,44 1,17 1,31 1,96 0,59 1,29
НСР05 для обработки 0,06 0,16 0,07
НСР05 для сорта 0,05 0,20 0,10
НСР05 для взаимодействия 0,06 0,20 0,10
3. Показатели адаптивности сортов яровой мягкой пшеницы при разных приёмах основной обработки почвы
Сорт Вспашка Безотвальное рыхление
у2 у 1 коэфф. пластичности у2 у 1 коэфф. пластичности
Учитель -1,36 1,15 0,96 -1,19 1,22 0,96
Оренбургская 23 -1,43 1,18 1,04 -1,44 1,31 1,02
Тулайковская золотистая -1,59 1,15 1,02 -1,40 1,33 1,03
4. Показатели структуры урожая и продуктивности растений сортов яровой мягкой пшеницы при разных приёмах основной обработки почвы
Сорт Год Число растений к уборке, шт. на 1 м2 Сохранность растений, % Число продуктивных стеблей, шт. на 1 м2 Коэфф. продуктивного кушения, ед. Биологический урожай, ц с 1 га Число колосков в колосе, шт. Число зёрен в колосе, шт. Масса 1000 зёрен, г
Вспашка
2016 278 74,5 320 1,15 12,1 13,5 24,0 -
Учитель 2017 236 84,3 300 1,27 28,8 15,3 25,0 29,7
2018 281 87,8 216 0,77 1,5 11,4 6,9 19,6
2016 346 76,2 368 1,06 13,2 11,0 22,0 -
Оренбургская 23 2017 231 81,3 261 1,13 29,9 15,6 29,3 32,2
2018 285 85,8 196 0,66 1,6 10,6 7,3 17,8
Тулайковская золотистая 2016 377 76,6 399 1,06 14,1 11,0 20,0 -
2017 2018 299 278 78,9 88,0 375 216 1,25 0,78 32,2 1,5 15,0 9,0 28,2 6,8 29,1 16,6
Безотвальное рыхление
2016 275 72,4 296 1,08 8,6 12,0 19,0 -
Учитель 2017 231 85,9 295 1,28 28,2 15,3 23,7 34,3
2018 267 79,0 197 0,74 4,5 13,7 15,8 23,6
2016 389 84,8 397 1,02 13,1 11,0 23,0 -
Оренбургская 23 2017 240 72,3 283 1,18 33,5 14,7 27,5 35,2
2018 296 84,8 236 0,80 3,2 11,8 13,3 20,2
Тулайковская золотистая 2016 335 72,8 378 1,13 11,0 11,0 23,0 -
2017 2018 303 296 77,9 78,7 370 245 1,22 0,83 33,3 4,0 14.6 10.7 30,1 12,3 33,3 21,2
шт., по безотвальной зяби — на 9,9—17,8 шт. Масса 1000 зёрен более устойчива по фонам обработки почвы и изменчива в зависимости от условий года. Различия по сортам заключаются в большей устойчивости признаков продуктивности колоса по сорту Учитель в зависимости от погодных факторов периода вегетации.
Вывод. Оценка сортов в связи с приёмами основной обработки почвы даёт представление о возможности проявления у сортов признаков продуктивности, определяемых их генетической обусловленностью.
Литература
1. Лыкова Н.А. Адаптивность злаков (poaceae) в связи с условиями превегетации и вегетации // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 1. C. 48-54.
2. Зыкин В .А. Основы повышения адаптивности сортов яровой пшеницы в Западной Сибири // Вестник РАСХН. 1992. № 2. C. 23-26.
3. Герасименко В.Ф. Предварительная оценка селекционного материала по параметрам экологической пластич-
ности // Сельскохозяйственная биология. 1981. № 6. C. 938-941.
4. Филиппова А.В., Попова М.Д. Влияние агроприёмов на экологические свойства чернозёма южного в условиях засухи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 4 (48). C. 16-19.
5. Деменюк Н.А., Рабочев А.Л. Влияние агроприёмов зяблевой обработки на структуру и сложение чернозёмных почв // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 6 (38). C. 38-40.
6. Вьюрков В.В., Архипкин В.Г. Совершенствование почвозащитной обработки в Приуралье после освоения целины // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 6 (50). C. 11-13.
7. Бакиров Ф.Г., Коряковский А.В. Влияние способов обработки почвы, соломенной мульчи и препарата Байкал ЭМ-1 на урожайность яровой пшеницы в условиях Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 5 (37). C. 50-52.
8. Кирюшин В.И. Проблема минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований // Земледелие. 2013. № 7. C. 3-6.
9. Грязнов А. А. Ячмень Карабалыкский (корм, крупа, пиво). Кустанай, 1996. 448 с.
10. Гончаренко А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник РАСХН. 2005. № 6. C. 49-53.
