Влияние технологий разного уровня интенсивности на урожайность ярового ячменя Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.16»321»:631.5:631 .559

Влияние технологий

разного уровня интенсивности

на урожайность ярового ячменя

Г.М. ДЕРИГЛАЗОВА, кандидат сельскохозяйственных наук И.Г. ПЫХТИН, доктор сельскохозяйственных наук

Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]

Рассмотрены морфо-биометричес-кие показатели ярового ячменя по стадиям роста при различных технологиях возделывания. Проанализировано соответствие фактической урожайности планируемой. Рассчитаны биологическая урожайность ярового ячменя и ее расхождение с фактической. Дана оценка целесообразности возделывания культуры при технологиях разного уровня интенсивности.

Ключевые слова: яровой ячмень, технология, урожайность.

В последние годы в сельскохозяйственном производстве применяют технологии возделывания зерновых культур разного уровня интенсивности, возможный потенциал и ресурсное обеспечение которых, к сожалению, не имеют достаточно хорошего обоснования.

Нельзя не замечать и того, что на современном этапе доминирующее положение во многих регионах занимают экстенсивные и нормальные технологии выращивания зерновых со всеми присущими им положительными и отрицательными свойствами [I]. Поэтому вопросы оптимального использования таких технологий достаточно актуальны.

Изучение эффективности агротех-нологий разного уровня интенсивности проводили в 2007-2009 гг. в ОППХ нашего института (Курская область, Медвенский район), в научно-производственном опыте, заложенном в 2003 г.

Почва опытного участка - чернозем типичный. Ячмень сорта Сузда-лец возделывали после гречихи. Погодные условия 2007 г. были неблагоприятными для роста и развития культур из-за недостатка осадков в начальный период роста ячменя, а в 2008 и 2009 гг. они были близки к оптимальным.

Нормальная технология выращивания ячменя в опыте включала следующие приемы: погрузку и внесение минеральных удобрений (N46P39K28), лущение стерни, вспашку на 20-22 см, ранневесеннее боронование, предпосевную культивацию, протравливание семян, подвоз семян, посев (норма - 240 кг/га) с при-катыванием, прямое комбайнирова-ние, транспортировку и первичную обработку зерна, сволакивание и скирдование соломы.

Интенсивная технология возделывания сопровождалась внесением минеральных удобрений в дозе N77P65K40, лущением почвы в два следа, дополнительной культивацией, проведением обработки посевов гербицидами, фунгицидами и инсектицидами.

При ведении опыта в указанные годы особое внимание уделялось особенностям морфологического

развития растений ярового ячменя при различных технологиях выращивания. Как известно, растения ячменя, в отличие от других зерновых культур, обладают важной биологической особенностью: более половины их надземной массы используется для формирования зерна [2, 3].

На протяжении всего ведения опыта, от всходов до уборки урожая даже визуально наблюдалось превосходство посевов ячменя, выращенных по интенсивной технологии. Установлено, что в фазе кущения ячменя в 2007 г. при интенсивной технологии по сравнению с нормальной на I м2 насчитывалось на 27 шт. стеблей больше, в 2008 г. - на 67 шт., в 2009 г. - на 36 шт., а в среднем за три года - на 44 шт., или на 20 %%. (табл. I).

Кустистость растений, количество междоузлий, количество и ширина листьев по технологиям возделывания существенно не различались и варьировали в пределах ошибки опыта.

Высота растений в фазе кущения также была больше при интенсивной технологии, особенно в 2008 г., когда увеличение составило 8,0 см и растения достигли высоты 73,S см. В 2007 и 2009 гг. рост растений был замедлен и они развивались несколько хуже, но преимущество по данному показателю было за интенсивной технологией. В среднем за годы исследований высота растения при нормальной технологии была SS,2 см, а при интенсивной - 61,6 см.

Длина листьев у растений ячменя при выращивании по обеим технологиям изменялась от 20,0 до 30,0 см. Наибольшей длиной отличались растения, возделываемые по интенсивной технологии, что вполне закономерно, так как внесение минеральных удобрений способствует увели-

I. Морфо-биометрические показатели растений ярового ячменя в фазах кущения и молочной спелости

при разных технологиях возделывания

Показатель Нормальная Интенсивная Разница

2007 г. 2008 г. 2009 г. В среднем 2007 г. 2008 г. 2009 г. В среднем

Фаза кущения

Количество стеюлей, шт/м2 210 219 223 217 237 286 259 261 +44

Кустистость, шт. 3 3 3 3 3 3 4 3 +6,4

Высота растения, см 48,3 65,5 51,7 55,2 52,7 73,5 58,6 61,6 + 1,6

Лист I: длина/ширина, см Лист 2: длина/ширина, см Лист 3: длина/ширина, см 6,4/0,8 21,1/0,9 21,1/1,0 28,8/0,9 24,3/0,7 29,0/1,0 20,0/0,8 24,0/1,3 22,8/0,8 26,5/0,8 23,4/0,9 22,6/1,0 28,1/0,8 24,3/1,0 23,8/1,0 30,0/0,8 26,1/0,8 28,9/1,0 21,8/0,9 24,9/1,3 24,0/0,8 28,1/0,8 25,0/1,0 24,2/1,0 +1,6/-+0,1 +1,6/-

Высота растения, см 54,1 86,4 Фаза молочной спелости 57,8 66,1 62,8 88,3 71,2 74,1 +8,0

Длина колоса, см 7,1 7,2 7,1 7,1 7D4 7,4 8,6 7,8 +0,7

Ширина колоса, см Озерненность, шт. 0,6 21 0,6 22 0,7 23 0,6 22 0D6 23 0,7 22 0,7 26 0,7 24 +0,1 +2

2. Морфо-биометрические показатели растений ярового ячменя в фазе восковой спелости

при разных технологиях возделывания

Нормальная Интенсивная Разница

показатель 2007 г. 2008 г. 2009 г. В среднем 2007 г. 2008 г. 2009 г. В среднем

Общее количество стеблей, 356 423 552 443 532 668 606 602 + 159

шт/м2

в том числе продуктивных 334 406 524 421 468 528 533 510 + 89

непродуктивных 22 17 28 22 64 140 73 92 +70

Высота растения, см 55,8 86,9 70,5 71,1 64,0 90,3 90,4 81,6 + 10,5

Длина колоса, см 7,1 7,3 7,1 7,2 7,3 7,5 8,6 7,8 +0,6

Ширина колоса, см 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 +0,1

Озерненность, шт. 22 22 23 22 22 22 26 23 +1

чению ассимилирующей поверхности листьев уже в фазе кущения культуры [3, 4]. В среднем длина первого, второго и третьего листьев при интенсивной технологии была больше на одинаковую величину (на 1,6 см) по сравнению с нормальной, составив в сумме 4,8 см. Следовательно, и фотосинтетическая активность в этих посевах была намного выше, чем у растений ячменя, возделываемых по нормальной технологии.

Начиная с фазы колошения, листовая поверхность начинает уменьшаться в результате естественного старения листьев и развития на них болезней. В наших опытах этот процесс происходил быстрее при нормальной технологии, чем при интенсивной.

В фазе молочной спелости высота растения при возделывании культуры по нормальной технологии в 2008 г. превысила аналогичный показатель в фазе кущения на 20,9 см, а в 2009 г. - только на 6,1 см (см. табл. 1). В вариантах с интенсивной технологией в 2007 г. растения к фазе молочной спелости прибавили в высоте 10,1 см, в 2008 г. - 14,8 см, а в 2009 г. - 12,6 см по сравнению с фазой кущения. В среднем за три года при возделывании по интенсивной технологии растения в фазе молочной спелости были выше на 8 см, чем при нормальной.

Элементы продуктивности колоса

формируются на разных этапах органогенеза. Длина колоса зависит от обеспеченности факторами роста в фазе кущения культуры. Имеются противоречивые данные по влиянию доз удобрений на этот показатель. Некоторые исследователи утверждают, что внесение повышенных доз удобрений несколько увеличивает длину колоса [S], или же наблюдается положительная корреляция между дозами азотного удобрения и длиной колоса [6]. Другие [7] не отмечают достоверного влияния удобрений на данный показатель. В наших исследованиях в различные годы увеличение доз удобрений по-разному влияло на длину колоса: в 2007 и 2008 гг. достоверной разницы между исследуемыми технологиями не наблюдалось, а в 2009 г. прибавка от удобрений составила 1,S см.

От длины колоса зависит такой важный элемент структуры урожая, как число зерен в колосе. Наблюдениями Yoshihira Taiki [8] установлена тесная положительная корреляция между урожаем зерна и числом зерен в колосе и массой 1000 зерен. В нашем опыте число зерен в колосе в 2007 и 2008 г. не зависело от технологии, а в 2009 г. - по интенсивной технологии оно возросло в среднем на 3 шт. В среднем за исследуемый период этот показатель при интенсивной технологии увеличился незначительно. Ширина колоса в

зависимости от технологии возделывания не изменялась.

Как показало изучение формирования структуры урожая в фазе полной спелости культуры при различных технологиях возделывания, наиболее вариабельными показателями были общее количество стеблей и число продуктивных стеблей на единице площади посева. К аналогичному заключению пришли и другие ученые в ранее проведенных исследованиях [9]. Так, на 1м2 в наших опытах в 2007 г. в варианте с нормальной технологией насчитывалось 3S6 шт. стеблей, а в варианте с интенсивной - S32 шт., т.е. разница составила 176 шт/м2 (табл. 2). В 2008 г. она увеличилась до 24S шт/м2, а в 2009 г. снизилась до S4 шт/м2. В среднем за исследуемый период преимущество интенсивной технологии в количестве стеблей на 1 м2 достигло 1S9 шт.

Необходимо обратить внимание на соотношение продуктивных и непродуктивных стеблей ячменя. При возделывании по нормальной технологии по годам возделывания соответственно 94, 9S, 96 % всех стеблей культуры были продуктивными и лишь 6-4 % оказались без колоса, а по интенсивной - только 79-88 % были продуктивными и 21-12 % непродуктивными. Из этого следует, что при возделывании по интенсивной технологии общее количество стеб-

3. Расчет биологической урожайности ячменя при разных видах технологии возделывания

0

сч

1-»

01

z

ф

s Ц

ф Ч

ф ц

г

ф т

Вид технологии Год исследования Количество продуктивных стеблей, шт/м2 Количество зерен в2колосе,2шт. Масса 10002зерен,2г Урожайность, ц/га Возможные потери, ц/га

фактич. биологич.

Нормальная 2007 2008 2009 В среднем 334 406 524 421 20 22 23 22 39,1 43,9 45,5 42,8 21,8 39,0 38,9 33,2 26,1 39,2 54,8 40,1 4,3 0,2 15,9 6,8

Интенсивная 2007 468 21 43,7 32,2 42,9 10,7

2008 528 22 50,7 42,0 58,9 16,9

2009 533 26 51,0 44,9 70,7 25,8

В среднем 510 23 48,5 39,7 57,5 17,8

32

ц/га

2007 2008 2009

Нормальная Планируемая Интенсивная :-1 Планируемая

нормальная - интенсивная

Урожайность ярового ячменя в зависимости от технологии возделывания

лей ярового ячменя больше, но и большее их число оказывается непродуктивными.

Высота растений в 2007 и 2008 гг. в фазе восковой спелости по сравнению с молочной значительно не различалась. В 2009 г. растения к этой фазе подросли, независимо от технологии, однако в варианте с нормальной технологией они все равно были ниже, чем в предыдущем году. В среднем за годы исследований растения, выращенные по интенсивной технологии, в фазе восковой спелости были выше на 10,S см, чем при нормальной технологии. Такие морфо-биометрические показатели, как длина, ширина и озерненность колоса в период от молочной до восковой спелости не изменялись (см. табл. 2).

Урожайность ярового ячменя варьировала в зависимости от года и вида технологии (рис.). В наиболее неблагоприятном по погодным условиям 2007 г. урожайность была существенно ниже как при нормальной (на 17,2 ц/га, или 44,1 % по сравнению со следующим годом), так и при интенсивной (на 9,8 ц/га, или 23,3 %) технологиях.

Урожайность культуры, возделываемой по интенсивной технологии, превышала урожайность по нормальной технологии на 3,0-10,4 ц/га, в зависимости от года. Такое увеличение можно объяснить формированием наибольшей площади поверхности листьев и, соответственно, фотосинтетического потенциала посевов, на что в своих исследованиях указывал и В.Н. Наумкин [4], а также большего количества продуктивных стеблей. В ранее проведенных исследованиях А.М. Пестрякова и М.А. Габибова [10] было доказано, что

внесение удобрений положительно сказывается не только на густоте всходов ячменя, но и на количестве продуктивных стеблей. В.В. Михкель-ман также отмечал [11], что в неблагоприятные годы урожайность ячменя формировалась преимущественно за счет густоты продуктивного стеблестоя.

В целом повышение урожайности ярового ячменя при интенсивной технологии достигалось за счет совокупного действия удобрений и химической защиты посевов от болезней, вредителей и сорняков.

Математическая обработка данных показала, что погодные условия и вид технологии практически одинаково участвуют в варьировании урожайности ячменя. Доля варьирования урожайности от технологии выращивания составила 48 %, а от условий года - 47 %.

Сравнение фактической урожайности ячменя с планируемой показало, что при возделывании культуры по нормальной технологии в два года из трех фактическая урожайность превышала планируемую, а при интенсивной фактическая урожайность была на 15,1-27,8 ц/га ниже планируемой и не в один год не смогла достигнуть необходимого уровня (см. рис.).

Поскольку планируемая урожайность рассчитывалась с экономических позиций, то возделывание ярового ячменя по интенсивной технологии в нашем случае стало убыточным. Наиболее оптимальным вариантом выращивания культуры оказалась нормальная технология.

Данный вывод подтверждается расчетом биологической урожайности ячменя при разных видах технологий (табл. 3).

Рассматривая расхождение между биологической и фактической урожайностью мы видим, что при возделывании по нормальной технологии эти расхождения не столь существенны, чем при интенсивной. В 2007 г. возможные потери урожая в первом случае составляли 4,3 ц/га, а во втором - 10,7 ц/га. В 2008 г. в варианте с нормальной технологией потерь урожая практически не было, а вот при интенсивной они составили 16,9 ц/га, т. е. если бы использовался весь потенциал растения, то полученная урожайность была бы выше на 40 %. В 2009 г. при нормальной технологии расхождения между биологической и фактической урожайностью достигли 1S,9 ц/га, но были намного ниже (на 9,9 ц/га), чем при интенсивной.

Из этого следует вывод, что при возделывании ячменя по нормальной технологии биологический потенциал растения для получения урожая используется в большей степени, чем при интенсивной технологии, при которой расхождения между биологической и фактической урожайностью составляли 40-S7 %.

Таким образом, несмотря на то, что при возделывании ярового ячменя по интенсивной технологии посевы отличались большими количеством стеблей на 1 м2, высотой растения и длиной листьев, а также числом продуктивных и непродуктивных стеблей, урожайность культуры ни в один год исследования не достигала планируемого уровня, а биологический потенциал растений не был полностью использован для получения максимального урожая. Поэтому использование нормальной технологии при возделывании ярового ячменя наиболее целесообразно и экономически выгодно.

Литература

1. Пыхтин И.Г., Гостев A.B. Потенциал отдельных технологий возделывания зерновых культур на черноземах ЦЧЗ// Достижения науки и техники АПК, 2007

- № 4 - С. 40-41.

2. Каскарбаев Ж.А., Сулейменов М.К. О влиянии норм высева и сроков сева на элементы структуры//Вестник сельс- Ы кохозяйственной науки Казахстана, 1991. s

- № 8. - С. 38-41.

3. Кулешов В.В. Урожайность и каче- Ы ство зерна сортов ярового ячменя на раз- | личных фонах минерального питания в 2 приазовской зоне Ростовской области/ z Дис. ... канд. с.-х. наук - п. Персиановс- 2 кий, 2006.

О

4. Наумкин В.Н. Технологии и продук-

N5

зз

УДК 633.36/:638.19:631 .SS9

Возделывание эспарцета с использованием пчелоопыления в Лесостепи Алтая

тивность ячменя//Агрохимический вестник, 2000. - № 3. - С. 33-34.

5. Усанова З.И., Сутягина Т.И. Про-дуктвность ячменя при различных интенсивных технологиях//Известия ТСХА, 1991. - Вып. I. - С. 25-35.

6. Томов Т., Маналов И. Влияние удобрений на продуктивность и качество пивоваренного ячменя сорта Камени-ца//Растениеводческие науки, 2000. -№ 7. - С. 465-469.

7. Евдокимова М.А. Влияние азотного удобрения и биопрепаратов на урожай и качество зерна ячменя/Бюлл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения, 2000. -С. 105-106.

8. Yoshihira Taiki. Raxuno gakuen daigaku kiyo/ Yoshihira Taiki, Tamakawa Masaski, Okamoto Masayiro//Coll. Dairying, 1994. - № 1. - Р. 207-211.

9. Никитишен В.И., Дмитракова Л.К. Особенности азотного и фосфорного питания ячменя в условиях длительного внесения удобрений на серой лесной по-чве//Агрохимия, 1994. - № 6. - С. 3744.

10. Пестряков A.M., Габибов М.А. Урожай и качество зерна ячменя Зазерский 85 в зависимости от доз азотных удоб-рений//Агрохимия, 1994. - № 9. - С. 80-83.

11. Михкельман В.А., Скорняков Н.Н. Влияние происхождения и качества семян на урожайность ярового ячменя// Доклады ТСХА, 2000. - № 272. - С. 112114.

Статья поступила е редакцию 16.07.2012

Influence of technologies with various intensity levels on spring barley yield

G.M. Deriglazova, I.G. Pykhtin

There are being considered morpho-biometric indicators of spring barley according to growth stages during the use ^ of different cultivation technologies. There ® is also being analyzed the correspondence is, between the factual yield and the z planned one. There is given an „ assessment of reasonability of the culture | cultivation during the use of technologies ® with various intensity levels. « Keywords: spring barley, technology, 5 yield.

n ■

34

Д.М. ПАНКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук В.М. ВАЖОВ, доктор сельскохозяйственных наук

Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина E-mail: [email protected]; vazhov1949@mail. ru

Исследовано влияние пчелоопыления на урожайность семян эспарцета песчаного в Лесостепи Алтая. Опылительная деятельность медоносных пчел дает прибавку урожая 2,63-3,27 ц/га. Активизирует симбиотическую деятельность корней эспарцета, улучшается азотона-копление в почве. Экономический эффект от пчелоопыления увеличивается в четыре раза за счет продуктов пчеловодства.

Ключевые слова: эспарцет, медоносные пчелы, биологизация земледелия, пчелоопыление, Лесостепь Алтая.

Среди аграрных регионов юга Западной Сибири особо выделяется Алтайский край, который дает почти пятую часть производимой здесь сельскохозяйственной продукции. Уникальные повенные и климатические ресурсы лесостепной зоны края позволяют возделывать разнообразные сельскохозяйственные культуры. Здесь же сосредоточено 60 % пчелосемей, общая численность которых в крае около 200 тыс. Богатая нектароносная база позволяет увеличить это количество в 8-10 раз и не только в больших объемах производить продукцию пчеловодства, но и шире применять медоносных пчел для опыления сельскохозяйственных культур, среди которых особый интерес представляют многолетние бобовые травы, в частности эспарцет песчаный.С возделыванием этой культуры, как хорошо адаптированной к произрастанию в разнообразных условиях, во многом связано решение проблем получения кормов для животноводства и повышения почвенного плодородия за счет азотонакопления [1-3].

Влияние пчелоопыления на генеративную продуктивность эспарцета в условиях Лесостепи Алтая мы про-

водили в 200S-2010 гг. на землях аграрного предприятия «Возрождение 2» (Быстроистокский район). Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, содержащий 6,6 % гумуса. Эспарцет Песчаный 12S1 опыляли медоносными пчелами из расчета 4-6 пчелосемей на 1 га травостоя. В контрольных вариантах посещение пчелами цветков эспарцета ограничивали изолятором [4]. Площадь учетной делянки - 18 м2, по-вторность опытов - четырехкратная. Агротехника общепринятая для зоны исследований.

При выращивании семенного травостоя эспарцета важное значение имеет улучшение процессов цветения и опыления, что достигается разреженным размещением растений на единице площади. Меньшую семенную продуктивность растений загущенного посева можно объяснить незначительным ветвлением и слабым плодоношением верхних кистей стебля [S]. Нами установлено, что количество соцветий возрастает у эспарцета при увеличении ширины междурядий за счет лучшей кустистости растений. Так, при рядовом способе с шириной междурядий 0,1S м этот показатель составил 12-1S шт/ раст., в то время как на широкорядном (0,60 м) - 42-S2 шт/раст.

Количество выделяемого нектара цветками растений определяет интенсивность работы пчел, от которой существенно зависит величина урожая семян. В наших исследованиях нектаропродуктивность культуры варьировала от 81,2 до 1S6,4 кг/га. Большее влияние на изменение данных показателей оказал способ посева: преимущество широкорядного сева перед рядовым составляло 30-3S %. Наибольшей нектаропродук-тивностью характеризуются травостои второго и третьего лет жизни как рядового (101,6 и 119,3 кг/га), так и широкорядного (130,1 и 1S6,4 кг/га) посевов.

Известно, что бобовые растения фиксируют азот воздуха в симбиозе с живыми бактериями. Нами установлено, что на формирование клубеньков на корнях эспарцета существенное влияние оказывают приемы аг-