Научная статья на тему 'Урожайность и элементы её структуры у новых генотипов пшеницы мягкой озимой Северо-Кавказского ФНАЦ'

Урожайность и элементы её структуры у новых генотипов пшеницы мягкой озимой Северо-Кавказского ФНАЦ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
157
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПШЕНИЦА / ГЕНОТИП / УРОЖАЙНОСТЬ / ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ / СТАНДАРТ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ковтун Виктор Иванович, Ковтун Людмила Николаевна, Сухарева Алеся Александровна

В статье представлены лучшие по урожайности генотипы пшеницы мягкой озимой, созданные в последние годы в Северо-Кавказском ФНАЦ. По урожайности зерна в среднем за три года изучения (2016-2018 гг.) лучшие генотипы превысили стандартный сорт Гром на 1,31 до 1,85 т/га. Особенно высокое превышение над стандартом отмечалось по основным элементам структуры урожайности: масса 1000 зёрен, число зёрен в колосе, масса зерна колоса. Показано, что такие сортообразцы как Щит, Статус, Тайфун 7, Батя, 964/15, 1008/15, 1072/15 могут эффективно использоваться в качестве генетических источников при создании новых сортов пшеницы мягкой озимой для условий Российской Федерации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ковтун Виктор Иванович, Ковтун Людмила Николаевна, Сухарева Алеся Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

YIELDS STRUCTURE ELEMENTS IN THE NEW GENOTYPES OF WINTER SOFT WHEAT SELECTED BY THE NORTH-CAUCASUS FEDERAL SCIENTIFIC AGRARIAN CENTER

The article presents the best in yield genotypes of soft winter wheat, created in recent years in the North Caucasus FNATS. In terms of grain yield, on average, for three years of study (2016-2018), the best genotypes exceeded the standard variety Thunder from 1.31 to 1.85 t/ha. A particularly high excess over the standard was noted for the main elements of the yield structure: a mass of 1000 grains, the number of grains per spike, and a mass of spike grain. It is indicated that such varieties as Shield, Status, Typhoon 7, Batya, 964/15, 1008/15, 1072/15 can be effectively used as genetic sources when creating new winter wheat varieties for the conditions of the Russian Federation

Текст научной работы на тему «Урожайность и элементы её структуры у новых генотипов пшеницы мягкой озимой Северо-Кавказского ФНАЦ»

Выводы. Дифференцированное внесение минеральных удобрений в режиме off-line на планируемую урожайность 3,0 т/га одновременно с посевом снижает их норму на 7,9—51,0% относительно традиционного способа внесения с усреднённой нормой по полю. При этом урожайность повышается относительно планируемой на 4,5 до 36,0% в зависимости от погодных условий.

Увеличение планируемой урожайности яровой пшеницы до 4,0 т/га с внесением аммиачной селитры одновременно с посевом в дозе от 149,0 до 254,0 кг/га не позволяет получить запрограммированную урожайность, её снижение достигает 18,8%, а биоэнергетический КПД не превышает 2,0—2,10.

Дифференцированное внесение в режиме off-line подкормки аммиачной селитры, по результатам тканевой диагностики, не даёт существенной прибавки урожайности относительно варианта без внесения подкормки (+0,20 т/га). При этом получен самый низкий коэффициент, так как увеличиваются энергетические затраты на применение минеральных удобрений вследствие увеличения нормы внесения аммиачной селитры до 350 кг/га.

Литература

1. Казак А.А., Логинов Ю.П. Генофонд яровой мягкой пшеницы сибирской селекции как исходный материал для создания новых сортов в регионе // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 8. С. 48—56.

2. Абрамов Н.В., Еремин Д.И. Азот текущей нитрификации и хозяйственный вынос как факторы программирования урожайности яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья //

Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2009. № 2 (194). С. 25-29.

3. Гамзиков Г.П. Почвенная диагностика азотного питания растений и применения азотных удобрений в севооборотах // Плодородие. 2018. № 1 (100). С. 8-14.

4. Ермохин Ю.И. Экспресс-методы химической диагностики потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях. Омск, 2010. 117 с.

5. Мудрых Н.М. Оценка плодородия почвы — основа сбалансированности питания растений // АгроЭкоИнфо. 2018, № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://agroecoinfo.narod. ru/journal/STATYI/2018/3/st_320.doc.

6. Черноусько Ф.Л., Ермолов И.Л., Афанасьев Р.А. Основные направления роботизации земледелия // Плодородие. 2018. № 1 (100). С. 48—53.

7. Витковская С.Е. Оценка пространственной неоднородности агрохимических показателей почвы и массы растений в полевом опыте // Плодородие. 2009. № 5 (50). С. 8—9.

8. Афанасьев Р.А., Беленков А.И. Внутрипольная вариабельность плодородия почв, состояния посевов и урожайности полевых культур в точном земледелии // Фермер. Поволжье. 2016. № 4 (46). С. 36—40.

9. Якушев В.В., Якушев В.П. Перспективы «умного сельского хозяйства» в России // Вестник Российской академии наук. 2018. Т. 88. № 9. С. 773—784.

10. Шерстобитов С.В. Дифференцированное внесение азотных удобрений с использованием систем спутниковой навигации: дис. ... кан,д. с.-х. наук / Всерос. научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова РАСХН. М., 2015. 205 с.

11. Абрамов Н.В., Шерстобитов С.В. Дифференцированное внесение удобрений с использованием спутниковой навигации // Арохимия. 2018. № 9. С. 40—49.

12. Семизоров С.А Эффективность применения систем спутниковой навигации при посеве зерновых культур // Агропродовольственная политика России. 2015. № 10 (46). С. 31—34.

13. Якимова Л.А. Эффективность ресурсосберегающих технологий в системе точного земледелия // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 9 (132). С. 23—29.

14. Шерстобитов С.В. Дифференцированное внесение азотных удобрений с использованием систем спутниковой навигации С.В. Шерстобитов автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 2015. 22 с.

Урожайность и элементы её структуры у новых генотипов пшеницы мягкой озимой Северо-Кавказского ФНАЦ

В.И. Ковтун, д.с.-х.н., Л.Н. Ковтун, к.с.-х.н., А.А. Сухарева,

мл.н.с., ФГБНУ Северо-Кавказский ФНАЦ

Урожайность озимой пшеницы — это интегральный показатель продуктивности растений, результат взаимодействия количественных признаков растения с условиями внешней среды [1].

Согласно данным краевого министерства сельского хозяйства, Ставропольский край является лидером по производству зерна в Северо-Кавказском федеральном округе и занимает третье место в России. Озимая пшеница в крае распространена повсеместно и пользуется большим спросом на мировом рынке. Так, ежегодные краевые поставки пшеницы на экспорт составляют до 5 млн т.

Сорту принадлежит ведущая роль в формировании урожайности и качества зерна. На сегодняшний день в крае рекомендовано в производство около 70 сортов озимой пшеницы, различающихся по качеству зерна, срокам созревания и урожайности [1].

Правильно подобранный сорт для конкретных почвенно-климатических условий и предшественников позволяет увеличить урожайность, повысить качество продукции, сократить затраты на удобрения и средства защиты растений.

На протяжении многих лет Ставропольский край является одним из крупнейших производителей товарного зерна озимой пшеницы в Российской Федерации. Это обусловлено тем, что почвенно-климатические условия большинства районов возделывания этой культуры довольно благоприятны для производства зерна различных сортов пшеницы с высокими технологическими свойствами.

Методика проведения исследований. Посев пшеницы мягкой озимой проводили по предшественнику пар, норма высева составляла 500 всх. зёрен на 1 м2. Перед посевом в почву вносили сложные минеральные удобрения в дозе К40Р60К40. С целью создания мелкокомковатого состояния

почвы проводили предпосевную культивацию на глубину заделки семян (5—6 см).

Все оценки, наблюдения, учёт урожайности выполнены в соответствии с «Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985) [2].

Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б.А. Доспехову «Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований» (1985) [3].

Результаты исследования. Общеизвестно, что величина урожая зависит от двух основных показателей — густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с одного колоса. Продуктивность — это важнейший признак сорта и ему в настоящее время придаётся первостепенное значение [4].

Продуктивные сорта должны успешно противостоять неблагоприятным условиям среды, максимально использовать благоприятные факторы, стабильно сохранять продуктивность в производственных условиях [5]. При благоприятных погодных условиях и достаточном уровне минерального питания растения формируют мощную вегетативную массу, хорошо развитые репродуктивные органы, что в конечном итоге оказывает положительное влияние на величину урожайности и качество получаемой продукции.

Урожайность лучших сортообразцов пшеницы мягкой озимой в годы исследования представлена на рисунке 1 и в таблице 1.

По урожайности зерна в среднем за 3 года (2016—2018 гг.) выделились следующие образцы: Батя [858/15 (Досвидх Вояж)] - 9,23 т/га; Щит [915/14 (Танаис х Уля)] - 9,10 т/га; 1072/15 (Донская лира х Гром) — 8,97 т/га; Статус {1107/14 [(Зерно-градка 10 х Подарок Дону) х Тристан]} — 8,77 т/га; 964/15 (Агра х Лига 1) — 8,74 т/га; 1008/15 (Иришка х Украинка одесская) — 8,72 т/га; Тайфун 7 [1939/14 (Васса х Гарант)] — 8,69 т/га.

Превышение по урожайности у лучших сорто-образцов над стандартным сортом Гром составляло от 1,31 до 1,85 т/га, что достоверно и значительно выше урожайности стандарта.

Под структурными элементами урожайности понимаются продуктивные органы и признаки растения, которые формируют и определяют величину урожая зерна [6]. Для научного обоснования агротехнических приёмов и при селекции на урожайность селекционер обязан детально изучить и знать структурные элементы, за счёт которых складывается урожайность [7].

Элементы структуры урожайности, которые вносят основный вклад в повышение урожайности пшеницы мягкой озимой на юге России, это пре-

Рис. 1 - Урожайность лучших сортообразцов пшеницы мягкой озимой в годы исследования, 2016-2018 гг. 1. Урожайность лучших сортообразцов пшеницы мягкой озимой, КСИ, 2016—2018 гг., т/га

Сортообразец Год Сред- ± т/га к

2016 2017 2018 няя сорту Гром

Щит [915/14 (Танаис х Уля)] 8,96 9,63 8,78 9,10 +1,72

Статус {1107/14 [(Зерноградка 10х Подарок Дону )х Тристан]} 8,22 9,40 8,70 8,77 +1,39

Тайфун [1939/14 (Васса х Гарант)] 9,22 8,84 8,02 8,69 +1,31

Батя [858/15 (Досвид х Вояж)] 9,64 9,61 8,44 9,23 +1,85

964/15 (Агра х Лига 1) 9,46 8,47 8,31 8,74 +1,36

1008/15 (Иришка х Украинка одесская) 8,14 9,61 8,41 8,72 +1,34

1072/15 (Донская Лира х Гром) 9,51 8,90 8,52 8,97 +1,59

Гром, 81. 7,30 7,45 7,39 7,38 -

НСР05 2,0 2,1 2,2 2,1 -

60 -г 1,8

915/14 1107/14 1939/14 858/15 964/15 1008/15 1072/15 Гром,

■ Кол-во зёрен в колосе 34,4 33,5 33,7 36,4 34,5 31,3 33,9 22,7

ж Масса 1000 зёрен 43,2 42,5 49,2 44,1 45,3 45,7 44,1 38,4

-Масса зерна колоса 1,5 1,4 1,6 1,6 1,4 1,3 1,4 1

Рис. 2 - Элементы структуры урожайности у лучших сортообразцов пшеницы мягкой озимой в годы исследования, 2016-2018 гг.

2. Элементы структуры урожайности у лучших сортообразцов пшеницы мягкой озимой в КСИ, средние за 2016—2018 гг.

Масса Кол-во Масса Длина Кол-во

Сортообразец 1000 зёрен в зерна колоса, колосков

зёрен, г колосе, шт. колоса, г см в колосе, шт.

Щит [915/14 (Танаис х Уля)] 43,2 34,4 1,5 8,8 18,6

Статус {1107/14 [(Зерноградка 10х 42,5 33,5 1,4 8,2 17,7

Подарок Дону )х Тристан]}

Тайфун 7 [1939/14 (Васса х Гарант)] 49,2 33,7 1,6 9,2 17,4

Батя [858/15 (Досвид х Вояж)] 44,1 36,4 1,6 8,0 18,1

964/15 (Агра х Лига 1) 45,3 34,5 1,4 8,1 17,2

1008/15 (Иришка х Украинка одесская) 45,7 31,3 1,3 8,1 15,9

1072/15 (Донская Лира х Гром) 44,1 33,9 1,4 7,6 16,4

Гром, 81. 38,4 22,7 1,0 7,2 15,2

НСР05 3,2 1,5 0,1 0,4 1,3

жде всего масса 1000 зёрен, масса зерна колоса и количество зёрен в колосе (рис. 2).

По массе 1000 зёрен в годы исследования особенно выделились следующие сортообразцы: Тайфун 7 [1939/14 (Васса х Гарант)] - 49,2; 1008/15 (Иришка х Украинка одесская) — 45,7; 964/15 (Агра х Лига 1) — 45,3 г. Превышение по выраженности данного элемента над стандартным сортом Гром у лучших сортообразцов достигло от 4,1 до 10,8 г (табл. 2).

Число зёрен в колосе у изучаемых сортообразцов составляло: Щит [915/14 (ТанаисхУля)] — 34,4; 964/15 (АграхЛига 1) — 34,5; Батя [858/15 (Досвид х Вояж)] — 36,4 шт. У стандартного сорта Гром оно было всего 22,7 шт.

Самой высокой массой зерна колоса характеризовались следующие сорта: Щит [915/14 (Танаис х Уля)] —1,5; Тайфун 7 [1939/14 (Васса х Гарант)] — 1,6; Батя [858/15 (Досвид х Вояж)] — 1,6 г.

Наиболее длинные колосья в годы исследования формировал новый сорт пшеницы мягкой озимой Тайфун 7 — 9,2 см. Превышение по длине колоса у представленных сортообразцов над стандартным сортом Гром составляло от 0,4 см у 1072/15 (Донская лира х Гром) до 2,0 см у сорта Тайфун 7 [1939/14(Васса х Гарант)].

По количеству колосков в колосе все сорто-образцы достоверно превышали стандарт сорт Гром. Превышение по данному показателю у лучших сортообразцов над стандартом было от 0,7 у 1008/15 (Иришка х Украинка одесская) до 3,4 шт. колосков на один колос у сорта Щит [915/14 (Танаис х Уля)].

Выводы. Лучшие сортообразцы пшеницы мягкой озимой в годы исследования достоверно превысили стандартный сорт Гром по урожайности и элементам структуры, слагающим её. Особенно высокое

превышение отмечалось по основным элементам структуры урожайности: масса 1000 зёрен, число зёрен в колосе, масса зерна колоса. Представленные сортообразцы Щит, Статус, Тайфун 7, Батя, 964/15, 1008/15, 1072/15 могут эффективно использоваться в качестве генетических источников высокой урожайности при создании новых сортов пшеницы мягкой озимой.

Литература

1. Ремесло В.Н. Особенности реализации потенциальной продуктивности Мироновских сортов пшениц / Ремесло

B.Н., Василенко И.И., Куперман Ф.М. [и др.] // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 1979. № 10.

C. 12—20.

2. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 270 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

4. Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Озернённость, масса зерна колоса и масса 1000 зёрен в повышении урожайности озимой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 27—29.

5. Ковтун В.И. Новые высокопродуктивные зимоморозостой-кие сортообразцы озимой мягкой пшеницы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 30—32.

6. Ковтун В.И. Урожай озимой пшеницы и элементы его структуры в условиях Западной Сибири // Селекция и семеноводство. 1978. № 2. С. 44—45.

7. Ковтун В.И., Самофалова Н.Е. Селекция озимой пшеницы на юге России: монография. Ростов-на-Дону. ЗАО: Книга, 2006. 479 с.

Влияние способа основной обработки почвы и уровня минеральных удобрений на водный режим почв и урожайность озимой пшеницы в условиях эрозионно опасного склона

М.И. Рычкова, к.с.-х.н., И.Н. Ильинская, д.с.-х.н., ФГБНУ ФРАНЦ

Разрушение и истощение почвенного покрова может быть вызвано различными факторами, в том числе водной эрозией и дефляцией почв. Известно, что ежегодно в результате эрозии теряется около 1,5 млрд т плодородного слоя сельскохозяйственных угодий России. При этом изменяются его физические, химические свойства, ухудшается водный режим. На сельскохозяйственных землях от недобора урожая под действием подтопления и переувлажнения в среднем теряется до 30% урожая озимых культур [1]. Проблема охраны почв от водной эрозии становится всё более актуальной. В связи с этим в эрозионно опасных районах земледелие должно быть почвозащитным (противоэрозионным) [2, 3].

В аридных районах в условиях проявления водной эрозии почв способ основной обработки, в значительной мере определяющий создание оптимальных условий для возделывания сельскохозяйственных культур, интенсивность накопления и сбережения влаги, а также направленность эрозионных процессов в почве имеют особое значение [4].

Цель исследования — усовершенствование элементов агротехнологии возделывания озимой пшеницы — способа основной обработки почвы и уровня минерального питания в условиях эрози-онно опасных склонов чернозёмов обыкновенных на основе полевых опытов.

Материал и методы исследования. Полевые исследования по разработке основных элементов технологии возделывания озимой пшеницы были проведены на опытном поле ФГБНУ ФРАНЦ в 2015—2018 гг. Опыт заложен на склоне юго-

восточной экспозиции балки Большой Лог в Аксайском районе Ростовской области и размещён в системе контурно-полосной организации территории.

Почвенный покров опытного участка представлен чернозёмом обыкновенным, среднеэродиро-ванным и по гранулометрическому составу относится к тяжелосуглинистым на лёссовидном суглинке. Среднегодовой сток на незарегулированном склоне составляет 20 мм, среднегодовой смыв почвы — 18,5 т/га. Содержание гумуса низкое и составляет в пахотном слое почвы 3,8%. Содержание общего азота в слое 0—30 см 0,14—0,16%. Подвижными формами фосфора почвы среднеобеспеченные — в пахотном слое их содержится 15,7—18,2 мг/кг; содержание обменного калия высокое — 282— 337 мг/кг почвы. Реакция почвенного раствора ближе к нейтральной (рН 6,5—7,0) [5, 6].

Мощность горизонта А составляет 25—30 см, А+Б — от 40 до 90 см, в зависимости от степени смытости. Почвы имеют высокую водоудержи-вающую способность — наименьшая влагоёмкость активного слоя почвы составляет 33—35% от веса сухой почвы, влажность завядания — 15,4%.

Климат зоны проведения исследований — засушливый, умеренно жаркий, континентальный. Среднегодовая температура воздуха составляет 8,8°С, средняя температура в январе равна -6,6°С, в июле +23°С, минимальная температура зимой опускается до -41°С, максимальная летом повышается до +40°С. Безморозный период длится 175—180 дней. Сумма активных температур составляет 3210—3400°С. Среднее многолетнее количество осадков составляет 492 мм. За весенне-летний период выпадает 260—300 мм. Накопление влаги в почве начинается в основном в конце октября —

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.