Влияние нормы высева зерна на фотосинтетическую деятельность посевов ярового тритикале Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 631.53.048:633.1

DOI: 10.24411/1999-6837-2020-11005

ГРНТИ 68.35.29

Муратов А.А., канд. с.-х. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ, г. Благовещенск, Амурская область, Россия

ВЛИЯНИЕ НОРМЫ ВЫСЕВА ЗЕРНА НА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ

Резюме. Яровое тритикале является новой культурой для Амурской области, для внедрения её в севооборот в 2014-2016 гг. были проведены исследования по определению оптимальной нормы высева зерна. Были исследованы следующие нормы высева - 4, 5, 6, 7 и 8 млн. всх. семян на га. В результате установлено, что наибольшая площадь листьев была в варианте с нормой высева 8 млн. всхожих семян на гектар. При этом в фазу кущения при норме высева 4-6 млн. всх. семян на га она была около 8-9 тыс. м2/га, а при 7-8 млн. всх. семян на га 10-12 тыс. м2/га, где разница составляла более 20%. Однако, начиная с фазы выхода в трубку данная разница не превышала 10-15%, что говорит о загущенности посевов с увеличением нормы высева и, как следствие, падении продуктивности одного растения. При оценке влияния нормы высева на продуктивность установлено, что наибольшая урожайность зерна была у всех изучаемых сортов при норме высева 6 млн. всх. семян на гектар - до 30,8 ц/га. При этом разница в урожайности зерна между наибольшей и наименьшей нормой по сравнению с вариантом в 6 млн. всх. семян на га не превышала 11,8%. В результате чего можно сделать вывод, что наиболее оптимальной нормой высева в условиях Амурской области является 6 млн. всхожих семян на гектар.

Ключевые слова: тритикале яровое, сорт, норма высева, фотосинтез, продуктивность.

A.A. Muratov, Cand. Agr. Sci., Associate Professor,

Far East State Agricultural University, Blagoveshchensk, Amur region, Russia

INFLUENCE OF SEEDING RATE ON PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY OF SPRING TRITICALE CROPS

Abstract. Spring triticale is a new crop for the Amur Region. In order to introduce it into the crop rotation the studies were carried out as follows: period of the research: Years 2014-2016; research goal: determination of the optimal seeding rate. The following seeding rates were studied: 4, 5, 6, 7 and 8 million germinating seeds per hectare. As a result, it was found that the largest leaf area was in the variant with the seeding rate of 8 million germinating seeds per hectare. At the same time, during the tillering phase, at the seeding rate of 4-6 million of germinating seeds per hectare it was about 89 thousand m2 / ha, and at 7-8 million germinating seeds per hectare - 10-12 thousand m2 / ha where the difference was more than 20%. However, beginning from the booting phase, this difference did not exceed 10-15%, indicating increase in thickness of crops as seeding rate is increased and as a consequence it leads to fall in productivity per plant. When assessing the impact of the seeding rate on productivity, it was found that the highest grain yield was in all the studied varieties when a seeding rate amounted 6 million germinating seeds per hectare up to 30.8 centner / ha. At the same time, the

© Муратов А.А., 2020

UDC 631.53.048:633.1

DOI: 10.24411/1999-6837-2020-11005

difference in grain yield between the highest and lowest seeding rate in comparison with the variant of 6 million of germinating seeds per ha did not exceed 11.8%. As a result, we can conclude that the most optimal seeding rate in the Amur region is 6 million germinating seeds per hectare.

Keywords: spring triticale, variety, seeding rate, photosynthesis, productivity.

Поиск путей повышения фотосинтетической продуктивности и механизмов, позволяющих управлять продукционным процессом, является важной задачей, решение которой направлено на совершенствование технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур с целью получения стабильных и высоких урожаев [1].

Тритикале, как и любая полевая культура, нуждается в условиях среды обитания в соответствии с её биологическими особенностями [2]. Одним из агротехнических приёмов в технологии возделывания тритикале ярового является норма высева, позволяющая оптимизировать освещённость и площадь питания, ведь данные факторы имеют прямое влияние на фотосинтетическую деятельность посевов. Эффективность данного процесса и, как следствие, урожай зависят от планирования посева как фотосинтезирующей системы. Поэтому изучение возможностей оптимизации данной системы - одна из актуальных проблем кормопроизводства в целом [3].

В связи с вышеизложенным необходимо создавать условия, при которых действие нерегулируемых абиотических факторов сводится к минимуму. Кроме всего этого необходимы физиологические данные, которые будут способствовать разработке агротехники возделывания новой для нашего региона культуры - тритикале.

Цель исследований - определить оптимальную норму высева зерна ярового тритикале для получения наибольшего урожая с наиболее продуктивными фотосинтетическими показателями посевов.

Объекты и методы исследовани. Полевые исследования проводили в 20142016 гг. на тамбовском государственном

сортоиспытательном участке, которое расположено в Тамбовском районе Амурской области. Закладка опытов осуществлялась согласно «Методике полевых опытов» [4]. Опыт закладывался по двухфакторной схеме в 4-кратной повторности, где одним из факторов послужили три сорта тритикале ярового: Укро, Кармен, Ярило, а другим - пять различных норм высева: 4 млн, 5 млн, 6 млн, 7 млн и 8 млн. Размещение делянок систематическое, учётная площадь 25 м2. Посев проводился в третьей декаде апреля селекционной сеялкой СС-11 «Альфа». Расчет площади листовой поверхности проводился методом умножения линейных размеров с двух несмежных по-вторностей. Урожайность учитывалась весовым методом при прямом комбайнирова-нии комбайном Сампо-130.

Агрометеорологические условия носили контрастный характер, но были благоприятными для возделывания ярового тритикале. Наиболее благоприятным режим осадков и температуры для роста и развития ярового тритикале наблюдался в 2014 и 2016 году, 2015 год характеризовался как засушливый.

Результаты и их обсуждение. Для оценки уровня развития ассимиляционного аппарата ярового тритикале, как и многих сельскохозяйственных культур, используется площадь листьев, которая является главной составляющей продукционного процесса. Поэтому данный показатель в посевах тритикале представляет огромный интерес.

В среднем за три года изучение влияния различных норм высева ярового тритикале на площадь листовой поверхности показало, что наивысшая площадь листьев была сформирована при норме 8 млн. шт/га (табл. 1).

Таблица 1

Динамика нарастания площади листьев ярового тритикале при различных нормах высева,

тыс. м2 на га, (ср. за 2014-2016 гг.)

Норма высева, млн.всх.сем./га Фазы развития

кущение выход в трубку колошение Молочно-восковая спелость

Укро

4 8,77 25,04 27,91 5,53

5 8,94 27,26 33,48 7,73

6 9,96 24,50 34,76 7,37

7 13,09 27,51 37,96 5,88

8 13,41 26,07 36,72 5,00

Ярило

4 5,90 22,33 27,44 13,19

5 8,50 27,12 34,75 14,60

6 8,28 25,70 35,90 12,87

7 8,48 27,87 38,14 15,58

8 12,68 33,82 44,82 12,05

Кармен

4 4,99 21,47 26,49 9,76

5 7,14 24,57 31,72 12,63

6 8,01 28,02 38,02 12,48

7 10,10 33,49 40,23 12,71

8 12,40 35,39 44,50 11,93

Уже с начала вегетации отмечались различия по интенсивности нарастания ассимиляционного аппарата растений тритикале, наиболее активно этот процесс отмечали при наивысшей норме высева (8 млн. всх. семян на гектар). При этом в фазу кущения площадь листьев при норме высева 4-6 млн. шт./га была около 8-9 тыс. м2/га, а при 7-8 млн. шт./га - 10-12 тыс.м2/га, где разница составляла более 20%. Однако, начиная с фазы выхода в трубку данная разница не превышала 10-15%, что говорит о загущенности посевов с увеличением нормы высева и, как следствие, падении продуктивности одного растения и снижения качества будущего урожая.

В разрезе сортов наибольшая активность была отмечена у сортов Ярило и Кармен, определённое специфическое действие на динамику роста и сохранения к концу вегетации площади листьев, что следует отнести за счет увеличения объёма вегетативных побегов, которые длительное время не отмирали.

В среднем за три года наблюдений наибольшая площадь листьев была сформирована при наивысших нормах высева, а наибольшая величина данного показателя отмечалась в фазе колошения и составила: у сорта Укро - 37,96 тыс.м2/га, у сорта Ярило - 44,82 тыс.м2/га и у сорта Кармен -44,5 тыс.м2/га.

В связи с тем, что максимальная площадь листьев характеризует временное состояние посева, а урожай - результат фотосинтетической деятельности за весь вегетационный период, более правильно связывать его величину с интегральным показателем работы ассимиляционного аппарата -фотосинтетическим потенциалом, учитывающим не только его размеры, но и длительность работы ассимилирующей поверхности [5].

Как видно из рисунка 1, фотосинтетический потенциал, сформированный у сорта Укро при норме высева 4 млн. шт./га, на 17,5 и 28,4% был меньше по сравнению с нормами высева 5 и 7 млн. шт./га соответственно.

2500

2000

1500

1000

500

2356,8

2378,5

1925,5

1ТС-1 а~!Р.л ^ 1500,4

1857

1557,3

Укро

Ярило ■ 4 в5 в6 в7 в8

Кармен

Рис.1. Влияние нормы высева на фотосинтетический потенциал посевов ярового тритикале,

тыс. м2 * дней/га.

У сорта ярового тритикале Ярило фотосинтетический потенциал за вегетацию колебался в пределах 1263,4 - 2675,3 тыс. м2 х дн. /га. При наибольшей норме высева (8 млн. шт./га) данный показатель на 51,3% превышал вариант с наименьшей нормой высева (4 млн. шт./га). Аналогичная картина и при возделывании сорта Кармен -разница между максимальной и минимальной нормой высева составила 65,2%.

Однако у всех изучаемых сортов при норме высева 6 млн. шт./га разница в показателях по фотосинтетическому потенциалу между максимальной нормой высева в среднем составляла всего 5-19%.

Сравнительная оценка сортов по величине фотосинтетического потенциала за вегетацию показала, что наибольшим он

был у сорта ярового тритикале Кармен, а наименьшим - у сорта Укро.

Для характеристики работы каждой единицы ассимиляционного аппарата используют величину, называемую чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧПФ). ЧПФ - величина, зависящая как от физиологического состояния растения, так и от обеспеченности факторами внешней среды, в первую очередь, влагой и температурой [6].

Данный показатель в условиях внешней среды 2014 года имел наибольшее значение в варианте при минимальной норме высева (4 млн. шт./га) независимо от сорта и составил у сорта Укро - 3,12 г/м2 в сутки, Ярило - 2,33 г/м2 в сутки и у сорта Кармен - 3,7 г/м2 в сутки (табл.2).

Таблица 2

Влияние нормы высева на чистую продуктивность фотосинтеза за вегетацию

ярового тритикале, г/м2 * сутки

0

Норма высева, млн.всх.сем./га 2014 2015 2016 среднее

1 2 3 4 5

Укро

4 3,12 2,22 2,09 2,48

5 2,44 2,28 1,78 2,17

6 2,90 2,04 1,88 2,27

7 2,14 2,35 2,29 2,26

8 1,85 2,30 2,60 2,25

Продолжение таблб.2

1 2 3 4 5

Ярило

4 2,33 1,81 1,84 1,99

5 2,29 1,65 2,04 1,99

6 1,87 1,60 2,31 1,93

7 2,13 1,93 1,67 1,91

8 1,89 1,51 2,02 1,81

Кармен

4 3,70 2,61 1,51 2,61

5 2,91 1,84 2,13 2,29

6 3,31 2,33 2,00 2,55

7 2,10 1,70 1,63 1,81

8 1,71 2,65 1,77 2,04

В условиях 2015 года чистая продуктивность фотосинтеза колебалась у сорта Укро от 2,04 до 2,35 г/м2 в сутки, у сорта Ярило - от 1,51 до 1,93 г/м2 в сутки и у сорта Кармен - от 1,70 до 2,65 г/м2 в сутки. Наибольшим данный показатель у сортов Укро и Ярило наблюдался при норме высева 7 млн. шт/га и составил 2,35 и 1,93 г/м2 в сутки соответственно, а у сорта Кармен при максимальной норме высева 8 млн шт/га - 2,65 г/м2 в сутки.

В 2016 году у сорта Укро наибольшее значение наблюдалось в варианте при норме высева 8 млн. шт/га (2,60 г/м2 в сутки), у сорта ярового тритикале Ярило наибольший показатель был при норме высева 6 млн. шт/га (2,31 г/м2 в сутки), а у Кармен - при 5 млн. шт/га (2,13 г/м2 в сутки).

В среднем за три года исследований чистая продуктивность фотосинтеза варьировала в зависимости от нормы высева у

35 -

30 —

25 —

20 —

15 —

10 — 5 0

сорта Укро от 2,17 до 2,48 г/м2 в сутки, у сорта Ярило от 1,81 до 1,99 г/м2 в сутки и у Кармен - от 2,04 до 2,61 г/м2 в сутки. При этом, независимо от сорта, наибольший показатель ЧПФ наблюдался в варианте при минимальной норме высева - 4 млн. шт/га.

Конечным итогом деятельности фотосинтетического аппарата растений является накопление органического вещества, которое потом оценивается в урожайности получаемой продукции. Урожайность тритикале в значительной степени, как и других зерновых культур, определяется густотой стеблестоя [7].

В среднем за три года максимальную урожайность зерна имел сорт ярового тритикале Ярило - 30,8 ц/га; у сортов Укро и Кармен наибольшая урожайность достигала показателей 27,7 и 28,8 ц/га (рис.2).

6

Норма высева

Укро

Ярило ■ Кармен

Рис.2. Влияние различных норм высева на урожайность зерна ярового тритикале, ц/га

4

5

7

8

По нормам высева урожайность доминировала при посеве 6 млн. всх. семян на гектар. При рассмотрении частных различий можно отметить, что, независимо от условий года, наименьшая урожайность отмечалась в варианте при наименьшей норме высева. При этом, если взять за контроль норму высева в 6 млн. шт/га, то разница в урожайности зерна между минимальной и максимальной нормой составила у сорта Укро - 9,4 и 0,3% соответственно, у сорта Ярило - 4,5% соответственно, а у сорта Кармен - 11,8 и 2,4% соответственно.

Заключение. Определение оптимальной нормы высева позволяет обеспечить рост и развитие растений в оптимальных условиях, что обеспечивает более полную реализацию потенциальных возможностей ярового тритикале. Установлено, что в среднем за три года наблюдений наибольшая площадь листьев более активно формировалась при наивысшей норме высева (8 млн. всх. семян на га). При этом фотосинтетический потенциал, сформированный у сорта Укро при норме высева 4 млн. шт./га, на 17,5 и 28,4% был меньше по сравнению

с нормами высева 5 и 7 млн. шт./га соответственно, а у сорта Ярило при наибольшей норме высева (8 млн. шт./га) данный показатель на 51,3% превышал вариант с наименьшей нормой высева (4 млн. шт./га). Аналогичная картина и при возделывании сорта Кармен - разница между максимальной и минимальной нормой высева составила 65,2%. Однако у всех изучаемых сортов при норме высева 6 млн. шт./га разница в показателях по фотосинтетическому потенциалу между максимальной нормой высева в среднем составляла всего 5-19%.

Наибольшая урожайность зерна была у сорта ярового тритикале Ярило - 30,8 ц/га у сортов Укро и Кармен она достигала показателей 27,7 и 28,8 ц/га. По нормам высева наибольшая урожайность была при посеве 6 млн. всх. семян на гектар. При этом, если взять за контроль данную норму высева, то разница в урожайности зерна между минимальной и максимальной нормой составила у сорта Укро - 9,4 и 0,3%, Ярило - 4,5%, а Кармен - 11,8 и 2,4% соответственно.

Список литературы

1. Ерошенко, Ф.В. Ассимиляционная поверхность, хлорофилл и первичные процессы фотосинтеза высокорослых и короткостебельных сортов озимой пшеницы. / Ф.В. Ярошенко // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2010. - № 8 (47). - С. 33-37.

2. Муратов, А. А. Влияние густоты посева на площадь листовой поверхности растений ярового тритикале / А. А. Муратов // Сборник научных статей по итогам работы международного научного форума «Наука и инновации - современные концепции» [(г. Москва, 9 августа 2019 г.)]. Том 2/ отв. ред. Д. Р. Хисматуллин. - Москва: Издательство Инфинити, 2019. - С.97-100.

3. Троц, В.Б. Фотосинтез и продуктивность одновидовых и бинарных посевов силосных культур /В.Б. Троц // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. - 2010. - №3. - С.123-126.

4. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник/ Б. А. Доспехов. - Москва : Альянс, 2014. - 351 с.

5. Егорова, Г.С. Фотосинтетическая продуктивность в посевах озимой тритикале / Г.С. Егорова, Н.Н. Тибирькова // Аграрная наука. -2011. - №6. - С.15-17.

6. Швецова, В.М. Фотосинтез и продуктивность сельскохозяйственных растений на Севере / В.М. Швецова. - Ленинград : Наука, 1987. - 95 с.

7. Герасимов, С.А. Формирование элементов структуры урожая ячменя при увеличении нормы высева в условиях Красноярской лесостепи / С.А. Герасимов, Н.Е. Ляхова // Вестник Кемеровского государственного университета. - 2015. - №1(61). - Т.2. - С.11-15.

References

1. Eroshenko, F.V. Assimilyatsionnaya poverkhnost', khlorofill i pervichnye protsessy fotosinteza vysokoroslykh i korotkostebel'nykh sortov ozimoi pshenitsy (Assimilation Surface, Chlorophyll and Primary Photosynthesis Processes of Tall and Short-Stemmed Winter Wheat Varieties), Vestnik Krasnoyarskogo gosu-darstvennogo agrarnogo universiteta, 2010, No 8 (47), PP. 33-37.

2. Muratov, A. A. Vliyanie gustoty poseva na ploshchad' listovoi poverkhnosti rastenii yarovogo tritikale (Influence of Thickness of Sowing on the Leaf Surface Area of Spring Triticale), Sbornik nauchnykh statei po

itogam raboty mezhdunarodnogo nauchnogo foruma «Nauka i innovatsii - sovremennye kontseptsii» [(g. Moskva, 9 avgusta 2019 g.)], Tom 2, otv. red. D. R. Khismatullin, Moskva, Izdatel'stvo Infiniti, 2019, PP. 97100.

3. Trots, V.B. Fotosintez i produktivnost' odnovidovykh i binarnykh posevov silosnykh kul'tur (Photosynthesis and Productivity of Single-Species and Binary Silage Crops), Izvestiya Timiryazevskoi sel'skokho-zyaistvennoi akademii, 2010, No 3, PP.123-126.

4. Dospekhov, B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issle-dovanii): uchebnik (Methods of Field Experiment (with Bases of Statistical Processing of Findings): textbook), Moskva, Al'yans, 2014, 351 p.

5. Egorova, G.S., Tibir'kova, N.N. Fotosinteticheskaya produktivnost' v posevakh ozimoi tritikale (Pho-tosynthetic Productivity in Winter Triticale Crops), Agrarnaya nauka, 2011, No 6, PP.15-17.

6. Shvetsova, V.M. Fotosintez i produktivnost' sel'skokhozyaistvennykh rastenii na Severe (Photosynthesis and Productivity of Agricultural Plants in the North), Leningrad, Nauka, 1987, 95 p.

7. Gerasimov, S.A., Lyakhova, N.E. Formirovanie elementov struktury urozhaya yachmenya pri uveli-chenii normy vyseva v usloviyakh Krasnoyarskoi lesostepi (Formation of Elements of the Structure of the Barley Crop Depending on Increase in the Seeding Rate in the Climates of the Krasnoyarsk Forest-Steppe), Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta, 2015, No 1(61), T.2, PP.11-15.

Информация об авторе

Муратов Алексей Александрович, канд. с.-х. наук, доцент, начальник научно-исследовательской части; ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ; 675005, Амурская область, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86; тел. 8(4162)99-51-44, e-mail: nic_dalgau@mail.ru.

Information about the author

Aleksey A. Muratov, Cand. Agr. Sci., Associate Professor; Far Eastern State Agrarian University, 86, Politechnicheskaya Blagovehchensk, Amur region, Russia, 675005; 8(4162)99-51-44, e-mail: nic_dalgau@mail.ru.

УДК 633.4(571.61) Б01: 10.24411/1999-6837-2020-11006

ГРНТИ 68.35.49.

Рафальский С.В., канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; Рафальская О.М., канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; Мельникова Т.В., науч. сотр.,

ФГБНУ Всероссийский НИИ сои, г. Благовещенск, Амурская область, Россия

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ КЛУБНЕЙ ИЗУЧАЕМОГО СОРТИМЕНТА КАРТОФЕЛЯ В СРЕДНЕМ ПРИАМУРЬЕ

© Рафальский С.В., Рафальская О.М., Мельникова Т.В., 2020

Резюме. Приведены основные результаты исследований, проводимых с целью осуществления комплексной оценки органолептических качеств изучаемых сортов картофеля в природно-климатических условиях Среднего Приамурья. Оценка основана на анализе органолептиче-ских показателей основных признаков столовых качеств клубней с применением параметров весомости. Она осуществляется для выделения перспективных генетических источников и включения их в селекционный процесс при создании столовых сортов картофеля универсального типа. Определение параметров весомости каждого показателя, имеющих важное значение при комплексной оценке клубней и оказывающих существенное влияние на конечный результат, проводили экспертным методом. По итогам рейтинговой суммарной оценки совокупности качественных признаков органолептических свойств, выраженных комплексным балль-