CC BY
20
УДК 633.1:631.527
ВЛИЯНИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
И.Н. Маркова, к.с.-х.н., П.А. Смутнев, к.с.-х.н., Л.В. Игольникова, к.с.-х.н., -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
В статье описано влияние экстремальных погодных условий на продуктивность сортов яровой пшеницы. Выявлены сорта яровой пшеницы - доноры продуктивности, жаро- и засухоустойчивости.
Яровая пшеница - традиционная культура для Нижнего Поволжья. Возделывается в зоне давно по разработанной и годами проверенной технологии, отселектированными в местных условиях сортами. По типу развития - относится к ранним яровым и в складывающихся метеорологических условиях высевается одной из первых. Однако существует и другой опыт, когда яровая пшеница давала неплохой урожай при позднем (летнем) посеве. В северных областях Казахстана практикуют поздний посев яровой пшеницы 20-30 мая, который позволяет уйти от частых засух мая-июня и максимально использовать осадки июля и августа. При этом чем позднее срок посева, тем продуктивнее используются осадки второй половины лета [1]. В отдельные годы такие погодные условия складываются и в нашей зоне. Так, за последние 16 лет наблюдений каждый третий год летние осадки выпадают в основном в июле-августе (2004 г. - 84,9 мм; 2007 г. - 64,6 мм; 2008 г. - 69,6 мм; 2009 г. - 76,4 мм; 2012 г. - 74,3 мм, при средней многолетней норме за этот период - 69,3 мм). Однако из-за принятого ран-
Ключевые слова: яровая пшеница, погодные условия, высота растений, число колосков, продуктивность, масса 1000 зёрен.
него посева яровая пшеница эти осадки фактически не использует. В 2011 г. посев яровой пшеницы был проведён 14 мая. За июнь-июль выпало всего 14,5 мм осадков, тогда как в первой половине августа - 35 мм. Этого хватило на формирование урожая 1,5-1,7 т/га.
Погодные условия 2016 года в Камышинском отделе селекции и сортовых технологий полевых культур Нижне-Волжского НИИСХ, расположенного в правобережной сухостепной зоне Нижнего Поволжья, сложились так, что не позволили посеять яровую пшеницу в принятые сроки. Из-за проливных дождей посев был произведён позже, чем на месяц (28-30 мая), что привело к значительному недобору урожая.
Во время вегетации пшеницы средняя температура воздуха была значительно выше (на 3-7°С), чем обычно складывающаяся при ранних сроках сева. Это обстоятельство, прежде всего, привело к значительному снижению продуктивности несмотря на влагообеспеченность, близкую к среднему многолетнему значению (таблица 1).
Таблица 1 - Гидротермические условия за период вегетации яровой пшеницы 2016 г.
Месяцы периода вегетации Средняя мно-голет. ГС Средняя ГС месяца,2016г. Среднемесячн. ГС вегетац. периода яр. пшен.2016г. Среднемно-гол. осадки, мм Среднемесяч. осадки,мм, 2016г. Среднемес. осадки за период вегет., мм
1 (май) 16,1 17,7 23,4 34,3 90,1 32,4
2 (июнь) 20,3 23,4 25,4 38,1 32,4 51,9
3 (июль) 22,6 25,4 25,8 38,9 51,9 17,1
Сумма 111,3 174,4 101,4
Первоначально быстрое нарастание температуры и достаточный запас влаги в почве способствовали ускоренному и хорошему развитию растений пшеницы. С другой стороны, высокая температура привела к преждевременному испарению влаги из верхнего слоя почвы и остановила формирование вторичной корневой системы. В условиях засушливого Юго-востока, при недостатке осадков и большой инсоляции, весьма часто наблюдается отсутствие вторичных корней у пшеницы, и растения остаются на весь период вегетации только с первичной корневой системой. Для яровой пшеницы роль зародышевых и узловых корней в создании урожая равноценна [2]. Поэтому отсутствие вторичного укоренения в 2016 г. существенно повлияло на продуктивность яровой пшеницы, так как осадки второй половины вегетации не были использованы. Дальнейшее нарастание температуры спровоцировало плохую завязываемость и щуплость зерна. Если в фазу цветения яровой пшени-
цы температура воздуха поднимается выше 40°С, а относительная влажность падает ниже 32%, то наблюдается гибель репродуктивных органов [3]. Таких критических дней в 2016 г. во время цветения было пять (14-18 июля). Несмотря на то, что максимальная температура в эти дни была 39,5°С, это несколько ниже критической, относительная влажность была значительно ниже -29%. Этого хватило на то, что большинство сортов яровой пшеницы снизили продуктивность колоса вдвое.
Сорта яровой мягкой пшеницы изучаются в Ка-мышинском отделе на протяжении 5 лет (с 2012 г.) в демонстрационном питомнике. В 2016 г. в питомнике находилось 27 сортов, которые были посеяны делянками 25 м2 в двух повторениях, нормой 3,5 млн. всхожих семян на 1 га. Следует отметить, что 19 сортов пшеницы находятся в испытании с 2012 г. , 2 сорта с 2014 г. и ещё 6 сортов с 2016 г., поэтому в таблицах 2 и 3 по этим сортам нет данных за прошлые годы.
В таблице 3 приведены отдельные элементы структуры урожая данных сортов.
Таблица 3 - Структура урожая изучаемых сортов яровой пшеницы
Таблица 2 - Урожайность и элементы продуктивности сортов яровой пшеницы
Название сорта Урожайность, т/га Масса 1000 зёрен, г Число зёрен в колосе, шт
2016 г. ср. 2013-15 г. г. 2016 г. ср. 2013-15 г. г. 2016 г. ср.2013- 15 г. г.
Фаворит, St 0,32 1,37 17,0 30,1 7,5 16,9
Камышинская 3 0,48 1,23 22,0 32,0 7,8 13,5
Саратовская 73 0,64 1,18 24,0 33,2 8,5 13,0
Альбидум 32 0,54 1,30 18,6 34,1 7,5 11,8
Альбидум 188 0,53 1,31 19,6 32,1 8,8 13,9
Юго-Восточная 2 0,85 1,04 26,0 30,7 9,3 11,1
Юго-Восточная 4 0,68 1,04 26,6 32,1 9,6 12,0
Прохоровка 0,61 1,13 23,3 28,8 11,4 15,1
Ульяновская 100 0,56 1,26 20,5 31,1 10,0 14,4
Альбидум 29 0,80 - 21,4 - 10,4 -
Архат 0,52 - 27,3 - 8,4 -
Ершовская 36 1,30 - 24,8 - 16,4 -
Саратовская 74 0,57 - 20,2 - 9,2 -
Название сорта Высота, см Густота стеблестоя, шт/м2 Продуктивная кустистость Число колосков в колосе, шт
2016 г. ср. 2013-15 г.г. 2016 г. ср. 2013-15 г.г. 2016 г. ср. 2013 -15 г.г. 2016 г. ср.2013-15 г.г.
Фаворит St 65 72 250 270 1,47 1,39 12,1 11,2
Камышинская 3 74 69 308 287 1,35 1,47 11,0 10,1
Саратовская 73 81 66 312 271 1,34 1,33 12,4 10,6
Альбидум 32 80 65 380 323 1,88 1,54 11,6 10,2
Альбидум 188 70 64 306 294 1,39 1,49 11,7 10,1
Юго-Восточная 2 74 61 352 306 1,76 1,28 13,3 10,5
Юго-Восточная 4 75 62 266 270 1,56 1,26 12,5 11,1
Прохоровка 71 60 230 260 1,47 1,29 13,2 11,2
Ульяновская 100 75 69 274 282 1,40 1,34 12,4 11,0
Альбидум 29 74 - 360 - 1,40 - 12,0 -
Архат 67 - 228 - 1,13 - 13,0 -
Ершовская 36 80 - 320 - 1,33 - 10,8 -
Саратовская 74 82 - 306 - 1,53 - 11,9 -
Для проведения биометрического анализа на делянках закрепляются учётные площадки (площадь 1 м2), растения с которых убираются вручную. Уборка делянок производится комбайном Сампо 130.
В таблицах 2 и 3 помещены данные урожайности, элементов продуктивности и морфологических признаков лучших сортов яровой пшеницы за 2016 год и средние значения этих показателей за 3 предшествующих года.
Высота растений в 2016 году у сортов пшеницы была значительно выше средних значений предшествующих лет (в среднем на 10 см). В годы с достаточным влагообеспечением при выпадении большого количества осадков в фазы посев-выход в трубку наблюдается интенсивное побегообразование, высокорослость растений, формируется большая площадь листьев и, соответственно, вегетативная масса [4].
Аналогичная тенденция получена и по числу образовавшихся в колосе колосков. На что повлияли условия влажного и тёплого первого месяца вегетации. Если недостатка влаги в почве до фазы выхода в трубку не наблюдается, то снижения чи-
сла колосков в колосе не происходит. Дальнейший водный дефицит может привести к увеличению числа бесплодных колосков особенно в фазы колошения и цветения [5]. Медленное первоначальное развитие позднеспелого сорта Фаворит негативно сказалось на дальнейший рост растений в более неблагоприятный по метеорологическим условиям второй месяц вегетации. Поэтому в 2016 г. высота сорта была меньшей, чем в среднем за прошлые годы наблюдений.
Густота стеблестоя в среднем по сортам была на уровне предшествующих лет, за исключением сорта Фаворит, из-за его отличительных особенностей развития. Показатели продуктивной кустистости в среднем в 2016 г. были на уровне или несколько выше средних значений прошлых лет.
Как отмечалось ранее низкая урожайность яровой пшеницы, в этом году, была обусловлена поздним посевом при значительном нарастании температуры во 2 и 3 месяцах (июль, август) вегетации. В 2016 г. сформировался 2 тип урожая с щуплым зерном, который характеризуется высоким урожаем соломы и низким урожаем зерна. Натура в этом
типе урожая снижается до 620 г/л [3]. По полученным данным самый продуктивный в этом году сорт пшеницы Ершовская 36 имел натуру зерна 630 г/л. Если взять за основу густоту стеблестоя этого года и средние значения массы 1000 зёрен, числа зёрен в колосе, то продуктивность сортов могла бы быть порядка 1,3-1,5 т/га.
Как видно из таблицы 2, снижение продуктивности яровой пшеницы было вызвано плохой завя-зываемостью и низкой массой 1000 зёрен. Однако некоторые сорта в сложившихся погодных условиях смогли сформировать относительно более высокий урожай. Одни - за счёт лучшей завязываемости, другие - за счет более крупного зерна. Прежде всего, это новый перспективный сорт Ершовская 36, который имел самое большое число зёрен в колосе. Такие сорта, как: Юго-Восточная 2, Юго-Восточная 4 и Архат, в создавшихся условиях не так значительно снизили массу 1000 зёрен, как другие.
Следует отметить, что в основном это сорта, созданные на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия НИИСХ Юго-Востока. В родословной сортов Юго-Восточная 2 (1999 г. районирования) и Юго-Восточная 4 (2002 г. районирования) задействованы одни и те же сорта: АС-596, Уралочка, Ершовская 32, Родина, Саратовская 46, Саратовская 55. Общая генетическая основа этих сортов позволила в сложившихся метеорологических условиях не так существенно снизить массу 1000 зёрен.
Ершовская 36 - сорт, предлагаемый к включению в Госреестр на 2017 г. Сорт не только засухоустойчивый, но и высокоурожайный. На Волгоградской станции в этом году его продуктивность была 4,1 т/га ^ Фаворит - 2,58 т/га).
Сорт Архат (2015 г. районирования) создан в
Пензенском НИИСХ при скрещивании сортов Ишев-ская х Л-503. Несмотря на низкую урожайность, полученную в наших условиях, из всех изученных сортов имел самую высокую массу 1000 зёрен.
Таким образом, в непростых метеорологических условиях 2016 года были выявлены сорта яровой пшеницы - доноры продуктивности, жаро- и засухоустойчивости для создания своего селекционного материала.
Литература:
1. Бараев А.И. Яровая пшеница. / А.И. Бараев, Н.М. Бакаев, М.Л. Веденеева и др.; под общей редакцией А.И. Бараева. М.: Колос, 1978. - С. 52-56.
2. Иванов П.К. Яровая пшеница. Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, Москва, 1954. - С. 56-71.
3. Носатовский А.И. Пшеница. Биология. М.: Колос, 1965. - С. 354-563
4. Балакшина В.И. Особенности выращивания яровой пшеницы в условиях сухостепной зоны Волгоградской области. Официальный сайт НВНИИСХ - филиал фНц агроэкологии РАН.
5. Жуковский П.М. Пшеница в СССР под редакцией П.М. Жуковского. Гос. издательство сельскохозяйственной литературы. Москва, Ленинград, 1957. - С. 202-267.
THE INFLUENCE OF EXTREME METEOROLOGICAL CONDITIONS ON THE PRODUCTIVITY OF VARIETIES OF SPRING WHEAT IN LOWER VOLGA REGION
Markova, I. N., K.S-Kh.N., Smutnev, P. A., K.S-Kh.N. and Igol'nikova L. V., K.S-Kh.N. - Lower-Volga NIISKh, Affiliate of FNTs of Agroecology, RAN
The article describes the influence of extreme weather conditions on the productivity of varieties of spring wheat. Varieties of spring wheat that are donors of productivity and heat and drought resistance are identified.
Keywords: spring wheat, weather conditions, plant height, number of spikelets, productivity, mass of 1,000 grains.
УДК 633.1:631.527
ЯРОВАЯ ТВЁРДАЯ ПШЕНИЦА В ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
И.Н. Маркова, к.с.-х.н. - Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, И.В. Чекина -заведующая Городищенским сортоучастком ФГБУ «Госсорткомиссия» Волгоградской ГСиС
В статье описаны перспективы возделывания яровой твёрдой пшеницы и приведены данные продуктивности сортов этой культуры в Волгоградской области.
Твёрдая пшеница изначально была примесью в посевах мягкой, затем была выделена и как самостоятельная культура вошла в практику земледелия на рубеже 1 и 2 тысячелетия н.э. [1]. Характеризуется высокими требованиями к условиям внешней среды. Северная граница её возделывания проходит по изолинии 1600 - 1700° (Волгоградская область - 2800 - 3200°). Основные площади возделывания твёрдой пшеницы размещаются в Нижнем и Среднем Поволжье, на южном Урале и южных районах Сибири [2].
Твёрдая пшеница в Волгоградской области в 60-е годы занимала порядка 400 тыс. г, затем в 70-е произошло резкое сокращение (на 81%) посевных площадей под культурой. Аналогичная тенденция наблюдалась по всем регионам, производящим твёрдую пшеницу (на 35-40%) [1]. В последующем площади под твёрдой пшеницей в области продолжали уменьшаться, и в настоящее время эта культура в структуре посевных площадей области не значится. Причиной таких фатальных изменений в первую очередь является экономика, так как ис-
Ключевые слова: яровая твёрдая пшеница, сорта, линии, урожайность, продуктивная кустистость, масса 1000зёрен.
пользование зерна на кормовые цели стало более выгодным, и поэтому высокоурожайные культуры получили преимущество. Второй причиной явился скудный сортимент твёрдой пшеницы. Повсеместно возделывался один сорт - Харьковская 46, который не везде соответствовал климатическому разнообразию ареала.
Основными факторами, дестабилизирующими производство твёрдой пшеницы, являются засуха и высокая температура, корневые гнили, болезни листьев, колоса и повреждение вредителями [3]. Вместе с тем, твёрдая пшеница - культура с большим биологическим потенциалом. При умелом возделывании, наличии сортов, соответствующих данной зоне, урожаи её могут не уступать урожаям мягкой пшеницы. Во влажные же годы твёрдая пшеница превосходит по продуктивности мягкую [4].
Особое значение при возделывании твёрдой пшеницы имеют предшественники. Раньше твёрдую пшеницу размещали главным образом по залежи и пласту многолетних трав [5]. В дальнейшем по данным Куйбышевской с/х опытной станции наи-
