CC BY
31
УДК 633.11 «321»:631.559 (571.17)
УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕЕ СТРУКТУРА ПРИ ПРЕДПОСЕВНОМ ОЗОНИРОВАНИИ СЕМЯН В ЛЕСОСТЕПИ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ
М.А. СИГАЧЕВА, аспирант
Л.Г. ПИНЧУК, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Кемеровский ГСХИ, Россия, г. Кемерово, ул. Мар-ковцева, 5
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье представлены результаты трехлетних исследований по изучению влияния предпосевного озонирования семян яровой мягкой пшеницы на урожайность и ее структуру в условиях лесостепной зоны Кузнецкой котловины. Исследования проводили в 2009-2011 гг. в лесостепной зоне Кузнецкой котловины на полях п. Плотни-ково (Кемеровская область). Изучали два районированных сорта яровой мягкой пшеницы - среднеспелый Мариинка и среднеранней Ирень. Схема опыта включала четыре варианта предпосевной обработки семян озоном за 7 дн. до посева и контроль. Озон продуцировали из воздуха с его концентрацией в воздушно-озоновой смеси на выходе 85 и 170 мг/м3. Продолжительность обработки семян -15 и 45 мин. Сорт Мариинка проявил большую отзывчивость на предпосевное озонирование. Применение изучаемого приема повышало урожайность, относительно контроля, у обоих сортов во все годы исследований: под влиянием дозы озона 170 мг/м3 - на 12...27%, 85 мг/м3 - на 3.12%. Наибольшая урожайность в среднем за годы исследований отмечена при обработке 170 мг/м3 озона в течение 45 мин. У сорта Мариинка в этом варианте она составила 3,26 т/га, Ирень - 2,92 т/га.
Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, сорт, предпосевное озонирование семян, урожайность, структура урожая.
На сегодняшний день остается актуальной проблема производства зерна с применением ресурсоэ-нергосберегающих технологий и достижением планируемой урожайности продукции высокого качества с минимально обоснованными затратами [1...4].
Важную роль в формировании урожая играет качество посевного материала и его подготовка к посеву [5]. Перспективный метод предпосевной обработки семян - озонирование [6...8]. Озон вступает в биохимические реакции с зерновой массой, оказывая на нее активизирующее и обеззараживающее воздействие, не образуя при этом токсичных побочных продуктов [9, 10].
Вклад сорта в повышение урожайности сельскохозяйственных культур в последние 30 лет оце-
нивается на уровне 30...70 %. Различные генотипы дифференцированно реагируют на одни и те же условия, что сказывается на общей фенотипической вариации [11].
Цель наших исследований - изучить влияние предпосевного озонирования семян яровой мягкой пшеницы на формирование урожая и его структуру в лесостепной зоне Кузнецкой котловины.
Условия, материалы и методы. Исследования выполнены в 2009-2011 гг. в лесостепной зоне Кузнецкой котловины (Кемеровская область). Почва опытного поля серая лесная оподзоленная тяжелосуглинистая по гранулометрическому составу.
Гидротермические условия лет проведения исследований различались. Более благоприятными для роста и развития яровой пшеницы они сложились в 2010 г. (ГТК - 1,3), когда недостаточную влагообе-спеченность в начале вегетации нивелировали невысокая температура воздуха 9,1оС, а также обильные осадки (126 мм) на фоне умеренной температуры в июле (ГТК в июле - 2,4). ГТК 2009 г. составлял 1,1. Наименее благоприятные условия отмечены в 2011 г. (ГТК - 0,9), когда, несмотря на хорошие условия в конце вегетационного периода, на урожайности культуры негативно отразился недостаток влаги при высоких среднесуточных температурах воздуха в мае и июне.
В качестве объекта исследований использовали два районированных сорта яровой мягкой пшеницы: среднеспелый Мариинка и среднеранний Ирень.
Схема опыта включала четыре варианта и контроль (без обработки). За семь дней до посева семена обрабатывали озоном, который продуцирования из окружающего воздуха. Концентрация озона в воздушно-озоновой смеси на выходе составляла 85 и 170 мг/м3, продолжительность обработки семян - 15 и 45 мин. Посев проводили в середине мая нормой высева 6 млн всхожих семян на 1 га.
Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли согласно действующим методикам [12] с использованием программы «8пес1есог» [13].
Результаты и обсуждение. Урожайность пшеницы сорта Мариинка в среднем за 3 года под влиянием
Таблица 1. Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости от предпосевного озонирова-
ния, т/га
Год Сорт Контроль 15 мин. 45 мин. V, %
85 мг/м3 170 мг/мз 85 мг/мз 170 мг/мз
2009 Мариинка 3,09 3,21 3,53 3,34 3,77 8
Ирень 2,89 2,92 3,20 3,01 3,32 7
V, % 7 9 9 10 12 9
2010 Мариинка 3,08 3,41 3,72 3,35 3,92 9
Ирень 2,80 2,97 3,38 3,14 3,52 9
V, % 9 13 9 6 10 10
2011 Мариинка 1,64 1,71 1,92 1,85 2,08 10
Ирень 1,57 1,64 1,88 1,75 1,93 10
V, % 4 4 2 5 7 10
Среднее за Мариинка 2,60 2,78 3,06 2,85 3,26 28
три года* Ирень 2,42 2,51 2,82 2,63 2,92 26
V, % 49 52 50 48 51 27
* НСР05 = 0,16; S = 0,76%
05 ' ' v '
Таблица 2. Структура урожая яровой мягкой пшеницы в зависимости от предпосевного озонирования (среднее за 2009-2011 гг.)
Показатель Сорт Контроль 15 мин. 45 мин. V, % %
85 мг/м3 170 мг/мз 85 мг/мз 170 мг/мз
Длина колоса, см Мариинка 6,94 7,23 7,09 7,73 7,71 12 0,78
Ирень 6,93 6,84 6,96 7,19 7,64 9
Число колосков в ко- Мариинка 12 12 12 13 13 10 0,74
лосе, шт. Ирень 11 11 12 12 12 11
Число зерен в коло- Мариинка 27 30 31 33 31 18 1,10
се, шт. Ирень 27 27 28 33 31 14
Масса 1 зерна, г Мариинка 0,039 0,037 0,039 0,040 0,039 15 0,89
Ирень 0,039 0,038 0,038 0,039 0,040 7
Масса зерна с Мариинка 1,11 0,99 1,08 1,15 1,23 20 0,81
колоса, г Ирень 1,02 1,17 1,20 1,39 1,27 27
Масса 1000 Мариинка 38,8 36,9 39,3 39,0 40,3 9 0,59
зерен, г Ирень 38,5 38,3 38,9 39,0 40,0 6
Продуктивная кусти- Мариинка 1,06 1,10 1,17 1,09 1,21 8 0,08
стость Ирень 1,04 1,05 1,11 1,05 1,18 7
Число продуктивных Мариинка 385 390 415 392 425 14 0,90
стеблей, шт./м2 Ирень 363 370 371 345 394 15
Выживаемость, % Мариинка 64,0 65,2 69,4 65,4 72,7 14 0,87
Ирень 60,8 61,6 62,0 57,3 66,3 15
предпосевного озонирования варьировала от 2,78 до 3,26 т/га, Ирень - от 2,51 до 2,92 т/га, в контроле величины этих показателей составляли соответственно 2,60 и 2,42 т/га (табл. 1).
Использование изучаемого агроприема повышало урожайность относительно контроля во все годы исследований: в варианте с дозой 170 мг/м3 - на 12...27%, 85 мг/м3 - на 3.12%. Наибольший сбор зерна в опыте отмечен при обработке 170 мг/м3 озона в течение 45 мин. У сорта Мариинка он составил 3,26 т/га, Ирень -2,92 т/га.
Высокая изменчивость урожайности по сортам в целом за 3 года, на наш взгляд, свидетельствует о ее сильной зависимости от гидротермических условий (r = 0,81). Доли вклада дозы озона, продолжительности обработки и сорта были ниже (dyx = 7,0, 4,0 и 2,0% соответственно), но статистически значимы.
При изучении влияния предпосевного озонирования на структуру урожая установлено, что под его действием у обоих сортов возросло число колосков в колосе - у сорта Мариинка на 1.8%, Ирень - на 1.9% и продуктивная кустистость - соответственно на 3.14 и 1.13% (табл. 2). Кроме того, у сорта Мариинка увеличилась длина колоса (на 2.11%), число продуктивных стеблей (на 1.10%) и выживаемость (на 2.14%), у сорта Ирень - масса зерна с колоса (на 15.36%).
При том, что у обоих сортов число колосков в контроле составляло 27 шт., после обработки озоном величина этого показателя у Мариинки возросла больше, чем у Ирени (30.33 и 27.33 шт. соответственно). Кроме того, повышение озерненности колоса у обоих сортов наблюдалось преимущественно при увеличении времени озонирования (r = 0,34).
Масса одной зерновки, как по сортам, так и по вариантам опыта характеризовалась слабой изменчивостью (0,039.0,040 г).
Литература.
1. Анализ и некоторые перспективы производства зерна пшеницы в Кемеровской области / Н.У. Юркеева, Л.Г. Пинчук, Е.П. Кондратенко, М.А. Сигачева //Достижения науки и техники АПК. 2012. № 11. С. 17-19.
2. Егушова Е.А., Кондратенко Е.П. Сортовая структура озимой пшеницы в Кемеровской области и ее роль в повышении урожайности // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. Т. 92. № 6. С. 20-23.
3. Лапшинов Н.А., Артамонов В.К., Пакуль В.Н. Рекомендации по проведению Весенне-полевых работ в Кемеровской области в 2011 г.)/Россельхозакадемия; Кемеровский НИИСХ. Кемерово, 2011. 60 с.
4. Юркеева Н.У., ПинчукЛ.Г., Кондратенко Е.П., ГрибовскаяЕ.В. Продуктивность и качество озимой пшеницы на юго-востоке Западной Сибири (Кемеровская область) //Достижения науки и техники АПК. 2011. № 11. С. 19-20.
Значительные различия между сортами, которые отличаются по продолжительности вегетационного периода, выявлены по выживаемости растений (Сух = 8,7%), числу продуктивных стеблей (Сух = 8,1%) и продуктивной кустистости (Сух = 7,1%). Более высокие величины всех показателей отмечены у сорта Мариинка.
Кроме того, для обоих сортов установлено наибольшее увеличение параметров, характеризующих элементы структуры урожая, под влиянием дозы озона 170 мг/м3, особенно при 45-и минутной экспозиции.
Между продолжительностью предпосевного озонирования количеством зерен и колосков в колосе, длиной колоса и продуктивной кустистостью установлена положительная по направленности и умеренная по тесноте корреляция (г = 0,39 и 0,34, 0,35 и 0,35 соответственно). Доза озона оказала сильное влияние только на продуктивную кустистость (г = 0,61), остальные показатели структуры урожая слабо изменялись под влиянием этого агроприема в изучаемом диапазоне (г = 0,01.0,23).
Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что увеличение дозы и времени предпосевного озонирования семян приводит к повышению урожайности яровой мягкой пшеницы сортов различных групп спелости на 3.27%. Наибольшая урожайность за годы исследований достигнута при обработке 170 мг/м3 озона в течение 45 мин.: 3,26 т/га у сорта Мариинка и 2,92 т/га у сорта Ирень.
Усиление дозы озона повышало продуктивную кустистость, число продуктивных стеблей и выживаемость растений к уборке (г = 0,61.0,20). Увеличение продолжительности обработки семян способствовало повышению числа зерен в колосе, длины колоса и числа колосков (г = 0,39.0,34).
Большую отзывчивость на предпосевное озонирование проявил сорт Мариинка.
5. Нормов Д., Шевченко А., Федоренко Е. Озонирование повышает посевные качества семян// Сельский механизатор. 2009. № 1. С. 14-15.
6. Влияние СВЧ-энергии и витамина В1 на посевные качества и линейно-весовые параметры семян пшеницы/И.В. Егорова, Н.В. Вербицкая, Е.П. Кондратенко, О.М. Соболева //Достижения науки и техники АПК. 2013. № 4. С. 22-23.
7. Сигачева М.С., ПинчукЛ.Г., Гридина С.Б. Химический состав зерна яровой пшеницы при предпосевном озонировании семян //Достижения науки и техники АПК. 2012. № 10. С. 38-40.
8. Сигачева М.А., ПинчукЛ.Г., Гридина С.Б. Предпосевное озонирование семян как фактор влияния на качество зерна яровой пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 3 (101). С. 021-024.
9. Горский И.В. Обработка семян пшеницы озонированным воздухом: автореф. дис.... канд. техн. наук. М., 2004. 19 с.
10. Интенсификация процессов временного хранения и сушки зерна озонированием сушильного агента /А.В. Голубко-вич, А.Г. Чижиков, Ю.Н. Выговский, Н.Ю. Выговская //[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.kge.msu.ru/ozone/ archives/1rus_conf_pr/Presentations/Golubkovich.pdf.
11. Сапега В.А., Турсумбекова Г.Ш. Взаимодействие генотип - среда и параметры экологической пластичности сортов// Зерновые культуры. 1999. №1. С. 25-31.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: ИД Альянс, 2011. 352 с.
13. Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск, 2004. 162 с.
YIELDNESS OF SOFT SPRING WHEAT AND ITS STRUCTURE AT PRE-SOWING OZONIZATION OF SEEDS IN THE FOREST-STEPPE OF THE KUZNETSK BASIN
M.A. Sigacheva, L.G. Pinchuk
Kemerovo State Agricultural Institute
The article presents the results of three years of research on the effect of pre-sowing seed ozonation of soft spring wheat on yieldness and its structure in the conditions of forest-steppe zone of the Kuznetsk Basin. The research was conducted in 2009 - 2011 years in the forest-steppe zone of the Kuznetsk Basin in the fields of village Plotnikovo (Kemerovo region). There were studied two zoned varieties of soft spring wheat - Mariinka of middle ripening group and of Iren of middle-early group of ripeness. The experimental scheme consisted of four different pre-sowing treatment with ozone and control. Seven days before sowing the seeds were treated with ozone, by method of ozone production from environment (air). Ozonator provides the production of ozone-air mixture with ozone concentration at the outlet 85 mg /m3 and 170 mg/m3. The processing of seed was 15 and 45 minutes. It is found that in the formation of yield and its structure the variety Mariinka showed greater responsiveness to pre-sowing ozonation. Increasing of the dose of ozone increased yield relative to control in both varieties in all the years of research, under the influence of ozone dose of 170 mg/m3 on 12 - 27%, the ozone dose of 85 on mg/m3 3 - 12%. The highest average yield over years of research was obtained by treatment of 170 mg/m3 of ozone for 45 minutes and was 3.26 t/ha in variety Mariinka and 2.92 t/ha at variety Iren.
Keywords: soft spring wheat, variety, pre-ozonation seed ozonization, yieldness, yieldness structure.
