CC BY
54
УДК 551.5:631.559:633.11
ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМЫХ КУЛЬТУР
В.И. Балакшина, к.б.н., Е.П. Сухарева, к.с.-х.н., О.В. Талтынова, с.н.с., Е.Е. Леонтьева, н.с. -Нижне-Волжский НИИСХ - филиал ФНЦ агроэкологии РАН
Изучая особенности формирования продуктивности озимых культур в условиях сухостепной зоны каштановых почв, выявили, что уровень урожая озимых культур зависит не только от погодных условий, но и от почвенного покрова и сортовых особенностей. Пластичные и высокопластичные сорта
Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предполагают активное управление процессом формирования урожая в течение всего вегетационного периода. При этом приемы управления с помощью различных технологических операций должны дифференцироваться в зависимости от сорта, почвенно-климатической зоны выращивания, условий хозяйства и конкретного поля.
Основными факторами реализации биоклиматического потенциала сухостеп-ной зоны каштановых почв, находящихся в засушливых почвенно-климатических условиях, являются био-логизация и экологизация процессов на основе:
- возделывания сельскохозяйственных культур в наибольшей степени приспособленных к местным условиям и сочетающих высокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды;
- адаптация технологии возделывания к биологическим особенностям культивируемых сортов к почвенно-климатическим и погодным условиям, т.е. разработки сортовой агротехники [1].
При разработке сортовой агротехники необходимо учитывать специфичность реакции разных сортов на действие факторов внешней среды, выявить специфику критических периодов онтогенеза, а также фазы наибольшей отзывчивости на регулируемые факторы внешней среды.
Известно, что разные сорта существенно различаются по устойчивости к факторам внешней среды и приемам агротехники [2].
В условиях сухостепной зоны Волгоградской области главным лимитирующим фактором является влагообеспеченность.
Урожайность зерна зависит не только от количества выпавших осадков за период вегетации, но в значительной степени от характера их распределения по фазам развития растений [3].
Целью работы было выявить реакцию сортов озимой пшеницы, тритикале и озимого ячменя на погодные условия в течение вегетации растений.
Методика.
Исследования проводились на опытном поле НВНИИСХ в севообороте по черному пару. Техноло-
озимой пшеницы, ячменя способны противостоять самым экстремальным условиям в период их вегетации, но при благоприятных условиях сорта интенсивного типа дают наибольшую урожайность.
Ключевые слова: урожайность, озимая пшеница, озимый ячмень, тритикале, сорта, ГТК.
гия возделывания - общепринятая для зоны. Экспериментальная работа выполнена при соблюдении требований методики опытного дела [4]. Опытный участок расположен на выравненной территории, почва светло-каштановая, слабосолонцеватая с пятнами солонцов, тяжелосуглинистая. Содержание гумуса 1,95-2,03%. В пахотном горизонте преобладают гуминовые кислоты, рН 7,0-8,2. Водный режим почв характеризуется непромывным типом.
Результаты.
Озимые культуры при хорошем развитии с осени лучше используют влагу осенне-зимнего периода, чем яровые. Весной они быстро наращивают вегетативную массу и меньше страдают от засухи. Раннее созревание часто ограждает их от суховеев, поэтому они имеют более высокую продуктивность. Однако, продуктивность озимого поля во многом зависит от погодных условий, в том числе в осенний период. Осень 2015 года была крайне неблагоприятной для посева озимых культур. Перед посевом запасы продуктивной влаги были минимальными, в посевном слое (0-10 см) влаги практически не было, в слое 0-30 см - всего 17-20 мм, а в слое 0-100 см - 60-80 мм, что явно недостаточно для появления всходов, а также нормального роста и развития растений.
В сентябре и начале октября выпало 19 мм осадков, при среднесуточной температуре воздуха +20-22оС, гидротермический коэффициент (ГТК) - 0,17. Однако уже с 8 октября среднесуточная температура воздуха была ниже +10оС, а ночью наблюдались заморозки до -5-6оС.
Посев озимой пшеницы и озимого ячменя проводили в оптимальный срок 9-10 сентября. У озимой пшеницы всходы появились 19-20 сентября, и растения ушли в зиму в фазе кущения. Однако на отдельных участках, особенно на солонцовых пятнах, появление всходов наблюдалось в середине октября или ранней весной. У озимого ячменя всходы появились 25-27 сентября, и посевы были более выровненные.
Тритикале высевали в поздний срок - 29 сентября, поэтому единичные всходы появились 8-9 октября, а большая часть - ранней весной.
Зимний период был относительно теплый. Среднесуточная температура воздуха за декабрь -февраль составила -2оС, минимальная - -11-13оС, и только в отдельные дни - -24оС. Температура почвы на глубине 0-5 см не опускалась ниже -3оС. Поэтому гибели растений не наблюдалось.
Весенняя вегетация озимых культур началась рано, уже в первой декаде апреля среднесуточная температура воздуха поднялась выше +10оС.
Теплая зима и обильные весенние осадки (таблица 1), позволили сформировать у растений от 400 до 700 продуктивных побегов с хорошо выполненным колосом.
Показатели Апрель Май Июнь Июль Всего за весенне-летний период
Температура воздуха, оС среднесуточная максимальная минимальная +12,7 +17,6 +23,3 +26,2 +19,9
+24,8 +28,6 +33,8 +38,6 +31,4
-0,9 +4,2 +5,0 +12,7 +5,2
Влажность воздуха, % 65 69 53,5 47,6 58,7
Кол-во осадков, мм 23,5 89,7 17,7 106,8 237,7
ГТК 0,61 1,7 0,25 1,32 0,97
Лучшие результаты получены на участках, где растения озимой пшеницы ушли в зиму в фазе кущения.
Максимальная биологическая урожайность 1004-1292 г/м2 наблюдалась у сортов интенсивного
Минимальная биологическая урожайность 452632 г/м2 получена у сортов экстенсивного типа, таких как Камышанка, Донская безостая, Зерноград-ка 11 за счет меньшего количества продуктивных побегов (400-600 шт./м2) и массы зерновок в колосе (1,69-2,21 г).
На участках, где растения ушли в зиму в фазе появления всходов, а фаза кущения наступила весной, урожайность значительно уменьшилась до 153-204 г/м2, у сортов Тарасовская, северо-Донецкая, Камышанка 5, Ермак, не только за счет резкого снижения количества продуктивных побегов (до 248-352 шт./м2), но и массы зерновок в колосе (1,58-1,85 г). Сорта Камышанка 4, Камышанка, Памяти Пожило-ва и Станичная в меньшей степени реагировали на погодные условия. Биологическая урожайность у них снизилась до 400-413 г/м2 (табл. 3).
При посеве смеси сортов озимой пшеницы лучшими были варианты двухкомпонентной смеси Аскет + Ростовчанка 3, трехкомпонентной - Камышанка 4 + Станичная + Губернатор Дона и четырех-
типа, таких как: Камышанка 5, Тарасовская, Анастасия, Северо-Донецкая, у которых сформировалось от 700 до 800 продуктивных побегов на 1 м2, а масса зерна в колосе составила 2,25-2,56 г (табл. 2).
компонентной - Камышанка 4 + Дон 93 + Ермак + Зерноградка 11. Биологическая урожайность была в 1,1 раза выше по сравнению с чистыми сортами.
За последние годы вновь вернулись к возделыванию озимого ячменя в связи с появлением новых сортов, более устойчивых к неблагоприятным зимним условиям.
Опыт, проведенный на опытном поле НВНИИСХ, показал, что несмотря на засушливую осень при посеве в оптимальный срок растения хорошо росли и развивались, успешно перезимовали.
Весенне-летние осадки способствовали росту продуктивных побегов и формированию зерновок в колосе.
Максимальная биологическая урожайность (922 г/м2) получена у сорта Буран в основном за счет большего количества и массы зерновок в колосе, минимальная (500 г/м2) - у сорта Святозар из-за меньшего количества продуктивных побегов (табл. 4). Необходимо отметить, что сорт Восход был сильно поражен фузариозом.
Таблица 2 - Биологическая урожайность сортов озимой пшеницы (всходы 19-20 сентября 2016 г.)
Сорт Кол-во продуктивных побегов, шт./м2 Кол-во зерновок в колосе, шт. Масса зерновок в колосе, г Масса 1000 зерновок, г Масса зерна с 1 м2, г
Камышанка 588 37,8 1,97 52,1 452
Памяти Пожилова 400 51,8 2,54 49,1 503
Камышанка 3 516 46,8 1,89 46,2 508
Камышанка 4 516 52,3 2,75 52,6 827
Камышанка 5 700 44,6 2,25 50,4 1004
Камышанка 6 428 56,6 3,09 54,6 780
Ростовчанка 3 444 46,3 2,50 53,9 712
Волгоградская 84 592 48,4 2,20 45,4 916
Донская безостая 612 35,2 1,69 48,0 632
Аскет 552 43,7 2,13 48,7 764
Станичная 612 52,7 2,63 46,8 728
Ермак 468 59,4 2,90 48,8 698
Губернатор Дона 504 60,0 2,84 47,3 754
Зерноградка 11 400 48,7 2,21 45,5 616
Дон 93 540 40,0 1,94 48,6 684
Дон 105 804 52,3 2,59 49,5 940
Тарасовская 852 48,8 2,56 52,4 1292
Анастасия 776 39,6 2,15 54,4 1200
Калач 60 572 47,7 2,16 45,3 836
Северо-Донецкая 732 50,5 2,41 47,7 1197
Таблица 4 - Биологическая урожайность сортов озимого ячменя, 2016 г.
Сорт Кол-во продуктивных побегов, шт./м2 Кол-во зерновок в колосе, шт. Масса зерновок в колосе,г Масса 1000 зерновок, г Масса зерна с 1 м2, г
Камышанка 4 444 45,2 2,27 50,2 400
Камышанка 5 352 41,5 1,58 38,1 247
Камышанка 6 420 28,8 1,24 43,0 298
Волгоградская 84 404 47,8 1,94 40,6 381
Станичная 320 59,2 2,77 46,8 413
Ермак 304 48,0 1,85 38,5 189
Губернатор Дона 296 44,7 1,53 34,2 221
Тарасовская 248 59,8 2,74 45,8 204
Северо-Донецкая 320 50,3 1,85 36,8 154
Сорт Кол-во продуктивных побегов, шт./м2 Высота побега, см Кол-во зерновок в колосе, шт. Масса зерновок в колосе, г Масса 1000 зерновок, г Масса зерна с 1 м2, г
Онега 572 73,9 52,2 2,79 53,4 732
Буран 600 79,1 69,7 3,35 48,1 922
Огоньковский 604 85,6 64,2 2,82 43,9 781
Восход 524 77,3 62,5 2,42 38,7 580
Волжский 1 656 79,4 63,8 2,18 34,2 540
Святозар 396 61,1 61,1 2,76 45,2 500
Тритикале год от года занимает все большие площади. Рост площадей вызван более высокими адаптивными возможностями новой культуры, в геноме которой объединены многоцветковость пшеницы и высокий потенциал экологической пластичности ржи [5,6]. Эта культура менее прихотлива в возделывании, чем озимая пшеница.
Сорта отличаются высокой зимостойкостью, морозоустойчивостью и засухоустойчивостью. Некоторые сорта обладают высокой восстановительной способностью и выносливостью к возврату весенних заморозков, слабо поражаются мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной, твердой и пыльной головней. Невосприимчивость растений к грибным болезням позволяет им сохранять фотосинтетическую активность листьев вплоть до восковой спелости зерна, что положительно сказывается на выполненность зерна.
К почве эта культура менее требовательна, чем озимая пшеница. Тритикале можно возделывать на почвах разного типа [7].
В нашем опыте при позднем посеве тритикале, фаза кущения проходила весной. Несмотря на это за весенний период у растений разных сортов сформировалось от 252 до 628 продуктивных побегов на 1 м2. Благоприятная погода весенне-летнего периода способствовала образованию и формированию полноценных зерновок в колосе (от 44,6 до 81,7 шт.). Максимальная биологическая урожайность наблюдалась у сортов Бард (863 г/м2) в основном за счет большего количества продуктивных побегов и Зимогор (763 г/м2), у которого наибольшая масса зерна в колосе (5,53 г). Минимальная урожайность (273 г/м2) была у короткостебельного сорта Пилигрим, где масса зерновок в колосе составила всего 1,55 г (табл. 5).
Сорт Высота побега, см Кол-во продуктивных побегов, шт./м2 Кол-во зерновок в колосе, шт. Масса зерновок в колосе, г Масса 1000 зерновок, г Масса зерна с 1 м2, г
Корнет 87,8 360 75,3 2,84 37,7 511
Зимогор 90,7 476 81,7 3,53 43,2 763
Консул 86,3 372 55,4 2,14 38,6 433
Легион 76,1 408 40,6 2,56 63,0 520
Вокализ 87,2 392 60,0 2,52 42,0 446
Алмаз 78,2 420 65,9 2,28 34,6 479
Топаз 87,6 424 56,1 2,60 46,3 528
Капрал 90,8 388 58,9 2,29 38,9 420
Ацтек 76,9 436 53,7 2,82 52,5 618
Донслав 74,8 496 61,9 2,62 42,3 649
Сколот 78,9 340 48,5 1,88 38,8 339
Пилигрим 67,0 352 44,6 1,55 34,7 273
Агрофар 152,8 504 47,9 1,75 36,5 560
Торнадо 160,2 252 64,0 3,10 46,8 337
Бард 95,4 628 65,7 2,75 41,8 863
Таблица 5 - Биологическая урожайность сортов тритикале, 2016 г.
Выводы.
Проведенные опыты показали, что в сухостепной зоне каштановых почв урожайность озимых культур зависит не только от погодных условий, но и от почвенного покрова, а также сортовых особенностей.
В засушливую осень при оптимальном сроке посева озимой пшеницы на сильносолонцеватой почве и солонцовых пятнах всходы появились на 20-25 дней позже, чем на слабосолонцеватой почве. В результате кущение проходило в весенний период. Урожайность у таких растений была в несколько раз меньше, по сравнению с теми, у которых кущение начиналось осенью.
При благоприятных условиях весенне-летнего периода (количество осадков 237,7 мм, ГТК - 0,97) максимальная урожайность сортов интенсивного типа, таких как Камышанка 5, Тарасовская, Анастасия, Северо-Донецкая была в 1,5-2 раза больше по сравнению с экстенсивными сортами.
Сорта озимого ячменя и тритикале в меньшей степени реагировали на почвенные разности.
Максимальная урожайность наблюдалась у сорта озимого ячменя Буран в основном за счет большего количества и массы зерновок в колосе.
У тритикале наибольшая урожайность была у сортов Бард и Зимогор.
Большая контрастность погодных условий в период вегетации сельскохозяйственных культур по годам приводит к выводу о том, что нужно иметь несколько типов сортов для обеспечения стабильности урожая.
Литература:
1. Балакшина, В.И. Особенности технологии возделывания различных сортов озимой и яровой пшеницы в сухостепной зоне каштановых почв Волгоградской области. [Текст] /Г.П. Диканев, Е.М. Богданенко //Ак-
туальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов в условиях рыночных отношений: Вестник РАСХН, Москва, 2004. - С.37-39.
2. Балакшина, В.И. Сорту - особое внимание. [Текст] /Е.А. Шевяхова //Научно-агрономический журнал. НВ-НИИСХ, Волгоград - 2008. - №2. - С.10-15.
3. Шевяхова, Е.А. Влияние гидрометеорологических факторов на урожайность озимой пшеницы в Волгоградской области. [Текст] /Е.А. Шевяхова, В.И. Балакшина, В.М. Кононов //Научно-агрономический журнал. НВНИ-ИСХ. Волгоград - 2009. -№2(85). - С.8-10.
4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. М.: Альянс, 2014. - 351с.
5. Кулинцев, В.В. Система земледелия нового поколения Ставропольского края. [Текст] /В.В. Кулинцев, Е.И. Годунова и др. //Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного университета, 2013. - С.311-314.
6. Хакимов, Р.А. Адаптивная технология возделывания озимого тритикале для условий лесостепи Среднего Поволжья. [Текст] /Р.А. Хакимов, В.А. Глотова //Научно-практическое руководство. Ульяновский НИИСХ, Ульяновск. 2009. - 18с.
7. Балакшина, В.И. Тритикале - перспективная сельскохозяйственная культура. [Текст] /В.И. Балакшина, Ю.Н. Пле-скачев, Г.П. Диканев //Вестник АПК, 2004. - №7. - С.12-14.
THE INFLUENCE OF WEATHER CONDITIONS ON
BIOLOGICAL YIELD OF WINTER CROPS Balakshina, V. I., K.B.N., Sukhareva, E.P., K.S-Kh.N., O.V. Taltynova, E.E. Leontyeva -Lower-Volga NIISKh, affiliate of FSC of Agroecology RAS
Studies of specific influences on the productivity of winter crops under the conditions of the dry-steppe chestnut soil zone have revealed that the yield of winter crops depends not only on the weather conditions, but also on the composition of the soil cover and varietal specifics. Plastic and highly plastic varieties of winter wheat and barley are able to resist extreme weather during the vegetation period.Under favorable conditions, however, intensive-type varieties produce the highest yields.
Keywords: crop yield,winter wheat, winter barley, triticale,varieties, HTC (hydrothermal coefficient).
