Научная статья на тему 'Влияние изменения климата осенью и зимой на возделывание озимой ржи'

Влияние изменения климата осенью и зимой на возделывание озимой ржи Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
264
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
озимая рожь (Secale sereale L.) / средняя температура / сумма осадков / осенняя вегетация / зимний этап вегетации / зимостойкость / урожайность / корреляция / winter rye (Secale sereale L.) / average temperature / precipitation amount / autumn vegetation / winter vegetation / winter hardiness / yield / correlation

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Г Н. Потапова, К А. Галимов, Н Л. Зобнина

Исследования проводили с целью определения тенденций изменения средней температуры и суммы осадков на Среднем Урале в осенний и зимний этапы вегетации и их влияние на зимостойкость и урожайность озимой ржи. Работа была проведена в 1989–2018 гг. Для оценки использовали среднюю урожайность 20…25 образцов озимой ржи в конкурсном испытании. Площадь делянки – 20 м2, повторность – четырехкратна. Почва опытного участка темно-серая лесная, оподзоленная, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса 3,35 %, рН – 5,46, азота – 88 мг/кг почвы, подвижного фосфора и калия – 292 мг/кг и 162 мг/кг почвы соответственно. За 29 лет средняя температура в осенний этап вегетации ржи увеличилась на 1,4 °С, в зимний – на 2,4 °С. На фоне этого продолжительность активной осенней вегетации возросла на 6 суток, зимней – сократилась на 18 суток. Отмечена тенденция к снижению суммы осадков в осенний и зимний этапы вегетации. Средняя урожайность в конкурсном испытании варьировала от 1,58 до 6,69 т/га и характеризовалась высокой, положительной связью с зимостойкостью (r=0,895±0,123). Слабая отрицательная связь отмечена между средней температурой осеннего этапа вегетации и зимостойкостью (r=-0,485±0,085), а также урожайностью (r=-0,392±0,092). Между урожайностью и продолжительностью активной вегетации осенью связь была слабой и отрицательной (r=-0,341±0,011). Между зимостойкостью и средней температурой зимнего этапа вегетации (r=0,585±0,067) зависимость была средней положительной, с его продолжительностью – средней отрицательной (r=-0,662±0,14). Все установленные коэффициенты корреляции достоверных. Потепление осеннего этапа вегетации может влиять на зимостойкость и урожайность озимой ржи отрицательно, а зимнего – положительно. Длительное воздействие комплекса неблагоприятных условий осенью и зимой приводит к снижению зимостойкости и урожайности.

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

Impact of Autumn and Winter Climate Change on the Cultivation of Winter Rye

The research was aimed at determining the trends of average temperature changes and precipitation amount in the Middle Ural in autumn and winter vegetation periods and their effect on winter hardiness and yield of winter rye. The work was carried out in 1989–2018. In the competitive test we assessed the average yield of 20–25 samples of winter rye. The plot area was 20 m2. The test was repeated four times. The soil on the test plot was dark grуy forest, podzolized, heavy loamy, with a humus content of 3.35%; pH was 5.46; the content of nitrogen was 88 mg/kg of soil; the content of mobile phosphorus and potassium was 292 mg/kg and 162 mg/kg of soil, respectively. For 29 years an average temperature in the autumn vegetation period of rye increased by 1.4 С; in the winter period, it increased by 2.4 С. Against this background, the duration of an active autumn vegetation period increased by 6 days; the duration of the active winter vegetation period decreased by 18 days. A trend towards a reduction in the amount of precipitation was registered in winter and autumn vegetation periods. The average yield in the competitive test varied from 1.58 to 6.69 t/ha. It was characterized by strong and positive interrelation with winter hardiness (r = 0.895 ± 0.123). Weak negative interrelation was registered between the average temperature in the autumn vegetation period and winter hardiness (r = -0.485 ± 0.085), as well as yield (r = -0.392 ± 0.092). The correlation between the yield and the duration of the active autumn growing season was weak and negative (r = -0.341 ± 0.011). The correlation between winter hardiness and the average temperature in the winter vegetation period was average positive (r = 0.585 ± 0.067) whereas the correlation between winter hardiness and the duration of the winter vegetation period was average negative (r = -0.662 ± 0.14). All the established correlation coefficients were reliable. The rise in temperature in the autumn vegetation period can have a negative effect on the winter hardiness and yield of winter rye; but The rise in temperature in winter may have a positive effect. Prolonged exposure to a complex of adverse conditions in the autumn and winter leads to a decrease in winter hardiness and yield.

Текст научной работы на тему «Влияние изменения климата осенью и зимой на возделывание озимой ржи»

DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10604 УДК633.635:631.52

Влияние изменения климата осенью и зимой на возделывание озимой ржи

Г. Н. ПОТАПОВА, К. А. ГАЛИМОВ, Н. Л. ЗОБНИНА

Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Уральского федерального аграрного научного центра Уральского отделения РАН, ул. Главная, 21, Исток, Екатеринбург, 620061, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью определения тенденций изменения средней температуры и суммы осадков на Среднем Урале в осенний и зимний этапы вегетации и их влияние на зимостойкость и урожайность озимой ржи. Работа была проведена в 1989-2018 гг. Для оценки использовали среднюю урожайность 20...25 образцов озимой ржи в конкурсном испытании. Площадь делянки - 20 м2, по-вторность - четырехкратна. Почва опытного участка темно-серая лесная, оподзоленная, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса 3,35 %, рН - 5,46, азота - 88 мг/кг почвы, подвижного фосфора и калия - 292 мг/кг и 162 мг/кг почвы соответственно. За 29 лет средняя температура в осенний этап вегетации ржи увеличилась на 1,4 °С, в зимний - на 2,4 °С. На фоне этого продолжительность активной осенней вегетации возросла на 6 суток, зимней - сократилась на 18 суток. Отмечена тенденция к снижению суммы осадков в осенний и зимний этапы вегетации. Средняя урожайность в конкурсном испытании варьировала от 1,58 до 6,69 т/га и характеризовалась высокой, положительной связью с зимостойкостью (r=0,895±0,123). Слабая отрицательная связь отмечена между средней температурой осеннего этапа вегетации и зимостойкостью (r=-0,485±0,085), а также урожайностью (r=-0,392±0,092). Междуурожайностью и продолжительностью активной вегетации осенью связь была слабой и отрицательной (r=-0,341±0,011). Между зимостойкостью и средней температурой зимнего этапа вегетации (r=0,585±0,067) зависимость была средней положительной, с его продолжительностью - средней отрицательной (r=-0,662±0,14). Все установленные коэффициенты корреляции достоверных. Потепление осеннего этапа вегетации может влиять на зимостойкость и урожайность озимой ржи отрицательно, а зимнего - положительно. Длительное воздействие комплекса неблагоприятных условий осенью и зимой приводит к снижению зимостойкости и урожайности.

Кючевые слова: озимая рожь (Secale sereale L.), средняя температура, сумма осадков, осенняя вегетация, зимний этап вегетации, зимостойкость, урожайность, корреляция.

Сведения об авторах: П Н. Потапова, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: gnp60@bk.ru); К. А. Палимов, старший научный сотрудник; Н. Л. Зобнина, старший научный сотрудник.

Для цитирования: Потапова П. Н., Палимов К. А., Зобнина Н. Л. Влияние изменения климата осенью и зимой на возделывание озимой ржи // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т 33. № 6. С. 18-21. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10604.

Impact of Autumn and Winter Climate Change on the Cultivation of Winter Rye

G. N. Potapova, K. A. Galimov, N. L. Zobnina

Ural Agricultural Research Institute - the branch of the Ural Federal Agrarian Scientific Center of the Ural branch of the RAS, ul. Glavnaya, 21, Istok, Ekaterinburg, 620061, Russian Federation

Abstract. The research was aimed at determining the trends of average temperature changes and precipitation amount in the Middle Ural in autumn and winter vegetation periods and their effect on winter hardiness and yield of winter rye. The work was carried out in 1989-2018. In the competitive test we assessed the average yield of 20-25 samples of winter rye. The plot area was 20 m2. The test was repeated four times. The soil on the test plot was dark g^ forest, podzolized, heavy loamy, with a humus content of 3.35%; pH was 5.46; the content of nitrogen was 88 mg/kg of soil; the content of mobile phosphorus and potassium was 292 mg/kg and 162 mg/kg of soil, respectively. For 29 years an average temperature in the autumn vegetation period of rye increased by 1.4 С; in the winter period, it increased by 2.4 С. Against this background, the duration of an active autumn vegetation period increased by 6 days; the duration of the active winter vegetation period decreased by 18 days. A trend towards a reduction in the amount of precipitation was registered in winter and autumn vegetation periods. The average yield in the competitive test varied from 1.58 to 6.69 t/ha. It was characterized by strong and positive interrelation with winter hardiness (r = 0.895 ± 0.123). Weak negative interrelation was registered between the average temperature in the autumn vegetation period and winter hardiness (r = -0.485 ± 0.085), as well as yield (r = -0.392 ± 0.092). The correlation between the yield and the duration of the active autumn growing season was weak and negative (r = -0.341 ± 0.011). The correlation between winter hardiness and the average temperature in the winter vegetation period was average positive (r = 0.585 ± 0.067) whereas the correlation between winter hardiness and the duration of the winter vegetation period was average negative (r = -0.662 ± 0.14). All the established correlation coefficients were reliable. The rise in temperature in the autumn vegetation period can have a negative effect on the winter hardiness and yield of winter rye; but The rise in temperature in winter may have a positive effect. Prolonged exposure to a complex of adverse conditions in the autumn and winter leads to a decrease in winter hardiness and yield.

Keywords: winter rye (Secale sereale L.); average temperature; precipitation amount; autumn vegetation; winter vegetation; winter hardiness; yield; correlation.

Author Details: G. N. Potapova, Cand. Sc (Agr.), leading research fellow (e-mail: gnp60@bk.ru); K. A. Galimov, senior research fellow; N. L. Zobnina, senior research fellow.

For citation: Potapova G. N., Galimov K. A., Zobnina N. L.Impact of Autumn and Winter Climate Change on the Cultivation ofWinter Rye. Dostizheniya naukiitekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 6. Pp. 18-21 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10604.

Озимая рожь - наиболее адаптивна к различным условиям внешней среды, по сравнению с другими озимыми зерновыми [1]. Поэтому ее успешно возделывают в северных регионах России с неустойчивым погодным режимом, в том числе на Среднем Урале. Зерно используют для производства продуктов питания, зеленую массу - для заготовки сена, сенажа, силоса, раннего зеленого корма, с высоким содержанием легкодоступных сахаров (до 20 % и более) [2]. Рожь обеспечивает защиту почвы от эрозии как покровная культура [3].

Метеоусловия оказывают большое влияние на эффективность выращивания культуры. В агроклиматических условиях Среднего Урала при использовании общепринятой технологии возделывания сбор ее зерна варьирует от 2

до 6 т/га, а продолжительность вегетационного периода - от 318 до 360 суток [4]. Растения ржи проходят 4 этапа, характеризующиеся специфическими погодными условиями -осенний, зимний, весенний и летний. На каждом из них под влиянием генотипа, факторов среды, а также технологии выращивания, растения проходят определенные стадии роста и развития [5]. При благоприятных условиях вегетации потенциал продуктивности реализуется в полной мере, при неблагоприятных - растения расходуют внутренние ресурсы на преодоление стрессовых факторов, в связи с чем снижается урожайность [6]. Не менее 50 % урожайности в отдельные годы зависит именно от погоды [7]. Изучению влияния метоусловий на урожайность сельскохозяйственных культур посвящено много научных исследований [8, 9].

Известно, что зимостойкость зависит от состояния растений в осенний период и метеоусловий в зимний [10].

Глобальное потепление климата приводит к специфическим изменениям основных факторов погоды на отдельных территориях, что необходимо учитывать в сельскохозяйственном производстве [11].

Цель исследований - определить тенденции изменения средней температуры воздуха и суммы осадков на территории Среднего Урала в осенний и зимний этапы вегетационного периода и их влияние на зимостойкость и урожайность озимой ржи.

Условия, материалы и методы. Работу проводили в 1989-2018 гг. на опытных полях Уральского НИИСХ - филиала ФГБНУ «УрФАНИЦ УрО РАН». Для характеристики урожайности культуры использовали среднюю величину этого показателя по 20.. .25 селекционным образцам и 1.. .2 стандартным сортам в питомнике конкурсного сортоиспытании. Площадьделянки - 20 м2, повторность - четырехкратная, технология - общепринятая для зоны. Почва опытного участка темно-серая лесная, оподзоленная, тяжелосуглинистая, с содержанием гумуса (по Тюрину) - 3,35 %, азота (по Кьель-далю) - 88 мг/кг почвы, фосфора и калия (по Кирсанову) -292 мг/кг и 162 мг/кг почвы соответственно, рН - 5,46.

Для характеристики метеоусловий лет исследования до 2005 г. использовали данные Агрометео-станции «Исток», позднее - аэропорта «Кольцово». Оценки и наблюдения проводили в соответствии с общепринятой методикой [12]. Дисперсионный однофакторный и корреляционный анализы результатов исследовании выполнен по Б.А. Доспехову [13]. Сравнение осуществляли со среднемноголет-ними показателями температуры и осадков за период 1961-1990 гг., которые были приняты СевероЕвразийским Климатическим Центром за норму на территории Свердловской области [14].

Результаты и обсуждение. За период исследований в питомнике конкурсного испытания средняя урожайность изучаемых образцов озимой ржи изменялась в широком диапазоне: от самой низкой - 1,58 т/га в 1997-1998 гг. до наибольшей - 6,69 т/га в 2010-2011 гг. (см. рисунок). Коэффициент вариации этого признака составил 34 %. Урожайность менее 2,5 т/га была принята как низкая, от 2,5 до 4,5 т/ га - средняя, более 4,5 т/га - высокая. При распределении по урожайности исходили из того, что самая высокая ее величина была близка к 6,0 т/га, поэтому условно выделили три группы, в которых минимальные и максимальные значения различались, примерно, на 2,0 т/га.

За годы исследований в 12 лет была зафиксирована высокая урожайность (4,65.6,69 т/га), 5 лет - низкая (1,58.2,35т/га) и 12 лет она находилась на среднем уровне (2,89.4,16 т/га). В годы с низкой урожайностью зимостойкость колебалась в интервале 53.71 %, со средней - 64. 88 %, с высокой - 82.97 %. Между средней урожайностью и средней зимостойкостью в питомнике конкурсного испытания была установлена тесная, положительная достоверная корреляция (г=0,895±0,123).

Метеорологические условия на территории Среднего Уралакрайне изменчивы и часто критические для возделывания зерновых культур, так как посевы расположены близко к северной границе зоны земледелия [15]. Оптимальные сроки посева озимой ржи в регионе 15.25 августа [16], поэтому анализ метеоусловий в августе имеет большое значение. В среднем за 29 лет средняя температура воздуха в августе увеличилась на 0,8 °С, по сравнению со среднемноголетней (табл. 1). В связи с тем, что в разные периоды лет направления изменения погодных факторов различались, годы изучения разделили на три группы, в первые две включили по 10 вегетационных периодов озимой ржи и в последнюю группу - 9. Средняя температура августа 1989-1999 гг. была незначительно ниже нормы, в 2000-2009 гг. - превышала норму на 0,7 °С, в 2010-2018 гг. - на 2,3 °С, что ускоряло созревание ржи. В третьей декаде повышение температуры было менее интенсивным, за 29 лет наблюдений увеличение составило 0,4 °С. Умеренно теплая погода во время посева в третьей декаде августа более благоприятна для прорастания семян ржи и образования всходов [9].

Сумма осадков в разные годы в августе изменялась от 18 мм до 193 мм и в большинство лет была выше 50 мм. В среднем за август отмечали ее снижение из-за того, что в первые годы наблюдений (1989-1999 гг.) осадков выпадало на 14 % больше нормы (см. табл. 1), в 2000-2009 гг. превышение составило 8 %. Снижение количества осадков отмечали в последние годы, в 20102018 гг. осадков выпало в среднем 82 % от нормы.

Для хорошей подготовки к зимним условиям растения озимой ржи в течение активной осенней вегетации должны получить не менее 40 мм осадков и 350 °С положительных температур. Недостаток или избыток тепла и влаги приводят к слабому или избыточному росту и кущению с последующим снижением зимостойкости и урожайности [12]. В 19892000 гг. среднемесячная температура в сентябре была ниже нормы на 0,8 °С (см. табл. 1), в 2000-2010 гг. - находилась на уровне нормы, в 2010-2018 гг. - превышала ее на 0,7 °С. За 29 лет исследований тепловых ресурсов в сентябре

120

100 80 60 40

ч_

у

■-Л /

X

20

0

■ ш — — ■ я ш ш ш — ш ■ ■ ■ ш ■ я ■ ■ ш ■

0 1 91 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 01 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8

9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^ с^

от о ет 4 1П со 03 от о ■А с^ ет 4 1П со г^- 03 от о ■А с^ ет 4 1П со г^

8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Рисунок. Средняя урожайность и зимостойкость образцов озимой ржи в питомнике конкурсного испытания в условиях Среднего Урала: - урожайность, т/га; —■--зимостойкость, %.

Таблица 1. Температура и сумма осадков за август и период активной осен ней вегетации озимой ржи

Год

август

Норма 1989-1999 2000-2009 2010-2018 Среднее за 19892018

14,5 14,3 15,2 16,8

15,3

Температура. °С

сентябрь

9.8

8.9 9,8 10,5

9,6

октябрь

1,5 3,2 3,2 2,7

2,9

осенняя вегета-иия

4,9 6,0 6,6 6,5

6,3

август

74.0

84.1 80,1 61,0

Сумма осадков. мм

сентябрь

48,0 48,8 53,6 49,0

октябрь

75,8 50,5

43 50,7 46,6 44,5

46,4

осенняя вегета-иия

91 98 97 96

96

было достаточно для развития озимых. Выпадение осадков в этом месяце варьировало от 7,3 мм в 1992-1993 гг. до 80,0 мм в 2001-2002 гг. и 89,5 мм в 1990-1991 и 2008-2009 гг. Коэффициент изменчивости суммы осадков был высоким - 41 %, обеспеченность осадками - достаточной, так как превышала 50 мм.

Средняя за 1989-2010 гг. среднесуточная температура в октябре была выше нормы на 1,7 °С и достигала 3,2 °С, а в 2010-2018 гг. - ниже, чем в предыдущие 20 лет, на 0,5 °С. В октябре за все годы наблюдений наблюдалась тенденция к снижению суммы осадков. Это связано с тем, что в среднем за 1989-1999 гг. сумма осадков была выше нормы на 18 %, в 2000-2009 гг. - на 8 %, в 2010-2018 гг. находилась почти на среднемноголетнем уровне. В целом показатель влагоо-беспеченности оставался выше нормы.

Наблюдалась слабая, отрицательная и достоверная зависимость средней температуры осеннего этапа вегетации с зимостойкостью (г=-0,485±0,085), а также с урожайностью (г=-0,392±0,092). Таким образом, увеличение температуры в течение осенней вегетации в условиях Среднего Урала может приводить к снижению зимостойкости и урожайности озимой ржи.

Между зимостойкостью, урожайностью и суммой осадков в осенние месяцы связь была слабой и недостоверной. Сильные колебания погодных условий обязывают соблюдать оптимальные сроки посева, запаздывание с его проведением, в том числе в сентябре, не рекомендуется, так как слабо развитые растения не могут накопить необходимое для перезимовки количество питательных веществ.

За 29 лет исследований продолжительность осеннего этапа до перехода через 0 °С, по сравнению с многолетней нормой [14], увеличилась в среднем на 7 суток, а в 20002010 гг. - на 10 суток (табл. 2). Длительность активной осенней вегетации озимой ржи увеличилась на 8 суток, первого этапа закаливания растений - стала короче на 2 суток.

Между продолжительностью активной вегетации осенью и урожайностью обнаружена слабая отрицательная достоверная зависимость (г=-0,341±0,011), поэтому значительное увеличение длительности активной вегетации в осенний период для озимой ржи может иметь отрицательные последствия. Между продолжительностью первого этапа закаливания и урожайностью озимой ржи корреляция была слабой, положительной и достоверной (г=0,355±0,014), поэтому сокращение его длительности может оказывать отрицательное влияние. Для территории

Таблица 2. Продолжительность осеннего периода вегетации до перехода через 0°С, активной осенней вегетации и закаливания озимой ржи на Среднем Урале

Продолжительность Среднемно-голетняя 19892000 гг. 20002010 гг. 20102018 гг. 19892018 гг.

Осенней вегетации до перехо-

да через 0 °С, сутки 50 54 60 57 57

Активной осенней вегетации

выше 5°С, сутки 32 37 39 40 38

Закаливания (от 5°С до 0°С),

сутки 20 18 20 18 18

Среднего Урала желательно, чтобы осенью была умеренно теплая погода, без резких колебаний температуры и суммы осадков, с достаточным, но не избыточным количеством влаги в почве.

В ноябре, декабре и марте наблюдали повышение температуры воздуха, в январе - снижение, в феврале и в целом за зимний период - увеличение температуры воздуха было небольшим. В ноябре средняя температура в 1989-1999 гг. была ниже многолетней нормы на 0,6°С (табл. 3), в 1993-1994 гг. -рекордно низкой (14,7 °С), что стало одной из причин, вызвавших гибель значительной части растений, снижение средней зимостойкости до 64 % и урожайности до 2,34 т/га. Средняя температура в ноябре 2000-2010 гг. увеличилась до -5,0 °С, в 2010-2018 гг. - до -5,4 °С. Количество осадков в этом месяце в разные годы возрастало и снижалось, но оставалось выше многолетней нормы, в среднем за 29 лет сумма осадков увеличилась на 6,2 мм, или 20,7 %.

Взаимосвязь зимостойкости с урожайностью озимой ржи и средней температурой в ноябре была слабой положительной достоверной (г=0,353±0,058 и г=0,358±0,058 соответственно). Повышение температуры в этом месяце может оказывать положительное влияние на зимостойкость и урожайность.

В декабре в течение 29 лет средняя температура была выше нормы на 2,2 °С. Январь в 1989-2000 и 2000-2010 гг. был теплее нормы на 2,3 и 2,4 °С соответственно. В 20102018 гг. средняя температура этого месяца находилась на уровне -15 °С, что было выше нормы на 1 °С. В феврале температура часто превышала среднемноголетнюю (-14,3 °С), поэтому за годы наблюдений она оказалась выше нормы на 2,2 °С. Значительное повышение температуры на 3,3 °С установлено в марте.

В зимний период за 29 лет на Среднем Урале температура стала выше на 2,4 °С. В 2010-2018 гг. средняя температура зимнего этапа вегетации была выше нормы на 3,1 °С, или на 26 %. Связь между средней температурой и суммой осадков в декабре и феврале с зимостойкостью, как и урожайностью озимой ржи, была слабой и недостоверной. Между зимостойкостью и высотой снежного покрова, зимостойкостью и средней температурой зимнего этапа вегетации корреляция была слабой, положительной и недостоверной (г=0,361±0,180, г=0,384±0,182, соответственно), зимостойкостью и суммой отрицательных температур -средней, положительной и достоверной (г=0,558±0,184). Положительная, слабая и достоверная зависимость была установлена между урожайностью и средней температурой в январе (г=0,377±0,049) и марте (г=0,337±0,052), урожайностью и средней температурой зимнего этапа вегетационного периода (г=0,355±0,061). Из этого следует, что повышение температуры в зимние месяцы оказывает положительное влияние на зимостойкость и урожайность

озимой ржи.

В ноябре,декабре и марте осадков выпадало больше среднемноголетнего количества. В январе с 1989 по 2010 гг. их сумма была выше нормы, в последующие годы их количество уменьшилось и в среднем за 2010-2018 гг. составляло 79 % от нормы.

Таблица 3. Динамика среднемесячной температуры и суммы осадков в зимние месяцы вегетационного периода озимой ржи на территории Среднего Урала

Год Ноябрь Декабрь Январь Февраль Ма рт Зима

°С I мм °С мм °С мм °С мм °С мм °С мм

Норма -7,2 30,0 -13,6 25,0 -16,0 21,0 -14,3 20,0 -8,2 16,0 -11,9 112,1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1989-1999 -7,8 36,4 -11,4 36,1 -13,7 27,1 -11,5 19,0 -5,4 21,7 -10,0 141,4

2000-2009 -5,0 32,3 -11,6 26,3 -13,6 28,5 -13,3 22,0 -4,3 30,0 -9,6 139,2

2010-2018 -5,4 41,6 -11,1 29,0 -15,0 16,6 -11,4 13,7 -5,0 25,0 -8,8 117,0

Среднее

за 1989-2018 -6,2 36,2 -11,4 31,4 -14,0 24,8 -12,1 18,5 -4,9 25,4 -9,5 136,0

В среднем за годы наблюдений сумма осадков в январе была выше многолетней на 18 %. В феврале 1989-2000 гг. она находилась на уровне нормы, в 2010-2018 гг. составляла 68 % от нормы. Связь между количеством осадков в течение зимнего этапа вегетации и высотой снежного покрова была средней, положительной и достоверной (г = 0,634±0,087), в связи с чем, снижение среднего количества осадков за период 2010-2018 гг. до 117 мм среднем сопровождалось уменьшением высоты снега до 42 см, что было ниже нормы на 4 см.

Исследования показали, что зимний этап вегетационного периода озимой ржи на Среднем Урале становится не только теплее, но и короче - на 18 суток за 29 лет изучения. Это очень важно для озимых зерновых, так как зависимость междуурожайностью и продолжительностью зимы высокая, отрицательная и достоверная (г=-0,662±0,089).

В годы с низкой урожайностью озимой ржи её посевы находились в стрессовых погодных условиях продолжительное время в осенний и зимний этапы вегетации. Так, в 1993-1994 гг. погода в этот период была значительно холодней нормы. Снежный покров образовался в декабре и оставался ниже 30 см до весны. В 1995-1996 и 1997-1998 гг. отмечали очень тёплую погоду в осеннюю вегетацию. Снег выпадал рано, в декабре его высота превышала 50 см. Продолжительность зимней вегетации составляла 170 и 175 сут., что было больше нормы (163 сут.) на 7 и 12 суток. Это привело к снижению зимостойкости до 60 и 53 % и урожайности до 2,22 и 1,58 т/га. В 2005-2006 и 2009-2010 гг. высота снега в январе была меньше 30 см, среднемесячная температура (-21,5 и -22,0°С, соответ-

ственно) - значительно ниже нормы (-16,0°С), поэтому зимостойкость (71 и 67 %) и урожайность (2,34 т/га) были низкими.

Выводы. Урожайность озимой ржи в условиях Среднего Урала в значительной степени связана с зимостойкостью (г=0,895±0,12). Низкий сбор зерна (1,58.2,35 т/га) отмечали при продолжительном воздействии различных сочетаний стрессовых условий окружающей среды.

За 29 лет изучения отмечена тенденция повышения средней температуры в осенний этап вегетации на 1,4 °С, в зимний - на 2,4 °С. Потепление осенью сопровождалось увеличением продолжительности активной вегетации ржи в среднем на 6 суток, в 2010-2018 гг. - на 8 суток, и сокращением продолжительности первого этапа закаливания растений в среднем на 2 суток. Между зимостойкостью и средней температурой, урожайностью и средней температурой осеннего этапа вегетации установлена слабая, отрицательная достоверная связь (г=-0,485±0,085 и г=-0,392±0,092, соответственно). Между урожайностью и продолжительностью активной вегетации осенью корреляция была слабой, отрицательной, достоверной (г=-0,341±0,041), с продолжительностью первой стадии закаливания связь была положительной и достоверной (г=0,355±0,064). Для посевов ржи потепление осенью может иметь отрицательное влияние.

Потепление зимнего этапа вегетации сопровождалось сокращением его продолжительности на 18 дней. Между зимостойкостью и средней температурой зимнего этапа вегетации ржи зависимость была средней, положительной и достоверной (г=0,585±0,067), с продолжительностью зимнего этапа вегетации - средней, отрицательной и достоверной (г =-0,662±0,089). Из этого следует, что повышение температуры в зимний этап вегетации и сокращение его продолжительности может оказывать положительное влияние на зимостойкость и урожайность культуры.

Литература.

1. Иваненко А. С., Иваненко Н. А. Озимая пшеница и тритикале - мощный резерв повышения урожайности полей Тюменской области// Пермский аграрный вестник. 2012. № 9 (101). С. 6-7.

2. Потапова Г.Н., Зобнина Н.Л. Перспективы использования озимой ржи и тритикале на корм //Достижения науки и техники АПК. 2018. № 8. С. 46-50.

3. Wayman, S; Kucek LK Mirssky, SB and other Organic and conventional farmers differ in their perspectives on cover crop bse fnd breeding //Renewable agriculture and food systems. 2017. V.: 32. Is.: 4. Pp. 376-385.

4. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве с 2018 г. Характеристика сортов, включенных впервые по Волго-Вятскому (4) региону с 2018 г. Результаты сортоиспытания за 2016-2018 гг. Екатеринбург: Из-во «УрГАУ», 2018. С. 28.

5. Шарипова Р. Б. Сабитов М. И. Анализ состояния озимых посевов в первой половине перезимовке и прогноз урожая на 2015 год // Пермский аграрный вестник. 2015. № 10. С. 18-23.

6. Spanik F. Klimaticke zmeny a iah dopad na polnohospodarstvo (Climate change impacts upon agriculture) / F. Spanik F, J. Tomlain. // Slovak Agricultural university issue. Nitra. 1997. 154 с.

7. Потапова Г. Н. Влияние генотипа сорта и условий выращивания на формирование урожайности озимой ржи // АПК России. 2016. Т. 23. № 5. С. 948-952.

8. Дружинин П. В., Шкиперова Г. Т., Прокопьев Е. А. Влияние изменения климата на сельское хозяйство российских регионов //Регионология. 2015. № 2 (91). С.56-63.

9. Егушова Е., Нурлыгаянов Р. Влияние климатических изменений на производство продукции растениеводства (на примере Кемеровской области) // Международный сельскохозяйственный журнал. 2015. № 3. С.45-49.

10. Janmohammadi, M; Sabaghnia, N; Marfoozi, S. Frost tolerance and metabolite changes of rye (Secale cereal) during the cold hardeniig fnd overwintering //Acta physiologiae plantaruv. 2018. V40:42. Issue: 3. http://doi.org/10/1007/s11738-018-2620-0.

11. Пряхина С. И. Влияние глобального потепления климата на перезимовку озимых культур / С. И. Пряхина, Е. И. Гужова, С. А. Кузнецова и др. // Известия Саратовского университета. 2012. Вып. 2. Т. 12. С. 37-40.

12. Федин М. А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных растений. Часть 2. М.: Издательство Министерства сельского хозяйства СССР. 1985. 263 с.

13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

14. Климат Екатеринбурга. Северо-Евразийский Климатический Центр. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia. org/wiki/(дата обращения 12.03.2019).

15. Агроклиматические ресурсы Свердловской области/отв. ред. Е. В. Григорчук. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 168 с.

16. Потапова Г. Н., Иванова М. С., Кандаков Н. В. Зависимость урожайности озимой тритикале от сроков посева и норм высева семян в условиях Свердловской области //Аграрный вестник Урала. 2017. № 10 (164). С. 24-29.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.