CC BY
28
УДК 633.112.1.«321»:632.165
ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ПИТАНИЯ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ПОЛЕГАНИЮ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ
В.П. Дуктов, к.с.-х.н., Н.А. Дуктова, к.с.-х.н.
Белорусская ГСХА, кафедра защиты растений, e-mail: duktov@tut.by, duktova@tut.by
Представлены результаты исследований по устойчивости посевов яровой твердой пшеницы к полеганию при использовании различных уровней питания и предшественников. Установлено, что в условиях Беларуси на твердой яровой пшенице, независимо от морфотипа сорта, необходимо применение ретардантов для борьбы с полеганием посевов. Наибольшее влияние на устойчивость растений к полеганию и продуктивность твердой пшеницы оказывает уровень азотного питания. Наибольшая хозяйственная эффективность в посевах твердой яровой пшеницы отмечена на повышенном фоне фосфорно-калийных удобрений (N50P80K100) при возделывании после зернобобового предшественника при проведении трех подкормок с суммарной дозой азота 65-75 кг/га д.в.
Ключевые слова: яровая твердая пшеница, условия питания, предшественники, устойчивость к полеганию.
INFLUENCE OF NUTRITION LEVEL AND PREDECESSORS ON RESISTANCE OF SPRING HARD WHEAT TO LODGING
PhD. V.P. Duktov, PhD. N.A. Duktova
Belarusian State Agricultural Academy, e-mail: duktov@tut.by, duktova@tut.by
The results of researches on stability of spring hard wheat to lodging at the use of different nutrient levels and predecessors are presented. Established that in conditions of The Republic of Belarus for spring hard wheat cultivation, regardless of morphotype sort, application of retardants against lodging is needed. Most influence on resistance ofplants to lodging and productivity of hard wheat renders the level of nitrogen nutrition.
Most economic efficiency in sowing of spring hard wheat is marked at highest background of phosphoric-potassium fertilizers (N50P80Ki00) at cultivation after a leguminous predecessor during realization of three additional fertilizing with the total dose of nitrogen 65-75 kg/ha.
Keywords: spring hard wheat, nutrition conditions, predecessors, resistance to lodging.
Твердую пшеницу (Triticum durum Desf.) издавна возделывают во многих странах мира, на ее долю приходится около 5% объема посевных площадей, валовое производство составляет 30-35 млн. т в год, в т.ч. в Евросоюзе около 10 млн. т, Северной Африке - 6 млн. т, Канаде - 5 млн. т [1]. Она служит непревзойденным сырьем для макаронной и крупяной промышленности, используется как натуральная добавка к мягкой пшенице при выпечке хлеба и хлебобулочных изделий. Для Республики Беларусь твердая пшеница - новая яровая зерновая культура: первые сорта итальянской селекции Ириде и Меридиано районированы только в 2011 г. В 2015 г. районированы первые сорта белоруской селекции - Розалия (яровая) и Славица (озимая). Тем не менее внедрение твердой пшеницы в Республике сдерживается отсутствием адаптированной технологии ее возделывания, поскольку почвенно-климатические условия Беларуси существенно отличаются от зон исконного произрастания данной культуры и, соответственно, принятая агротехника не применима в условиях интродукции.
Урожайность твердой яровой пшеницы существенно колеблется в зависимости от выбора предшествующей культуры, системы удобрений и их последействия [2, 3]. Она более требовательна к выбору предшественника и не выносит повторных посевов на одном и том же участке. Нецелесообразно выращивать ее после культур, потребляющих большое количество питательных элементов из почвы, а также высушивающих грунт - ранние яровые, сахарная свекла, подсолнечник, люцерна. Наибольшие урожаи твердая пшеница дает при посеве после чистого пара, но в силу неэффективности содержания паровых полей в севообороте в качестве оптимальных предшественников в условиях Беларуси следует рекомендовать чистые от сорняков пропашные, удобренные органикой (картофель, кукуруза на силос, кормовая свекла), а также зернобобовые (горох, люпин), многолетние бобовые травы и злаково-бобовые смеси.
Для твердой пшеницы основополагающим критерием служит качество зерна, которое в наибольшей степени зависит от уровня питания, особенно,
азотного. По мнению ряда ученых [4-8], основное условие повышения эффективности азотных удобрений заключается в определении оптимальной дозы и кратности внесения. Для получения высокой урожайности суммарная доза азота, определенная по выносу, достигает 150 кг/га д.в. Разовое внесение всей дозы до посева неэффективно из-за больших (до 50%) потерь азота в виде нитратов и газообразных соединений. Поэтому полную дозу азотных удобрений необходимо дробить для двух-, трехкратного применения [9, 10]. В то же время увеличение уровня азотного питания приводит к полеганию посевов за счет формирования более плотного стеблестоя и большей биомассы растений. Для твердой пшеницы в условиях Беларуси устойчивость к полеганию служит лимитирующим фактором. Это связано с ее видовыми особенностями (тонкостебельность, остистый тяжеловесный колос). Кроме того она более отзывчива на влаго-обеспеченность и в условиях достаточного увлажнения (зона Беларуси) формирует достаточную вегетативную массу, что и приводит к полеганию [10, 11]. Недобор урожая от полегания зерновых может составлять от 25-30 до 50% и более. При этом оно нарушает прохождение фаз колошения, цветения и налива зерна, сокращает отток питательных веществ в зерно, уменьшает количество зерен в колосе, массу 1000 зерен.
Цель исследований - изучение влияния системы применения удобрений и предшественников при возделывании сортов яровой твердой пшеницы различного морфотипа на устойчивость к полеганию в условиях Беларуси.
Методика исследований. Полевые опыты проводили в 2011-2013 гг. на территории УНЦ «Опытные поля БГСХА» Горецкого района Могилевской области. В качестве объектов выступали сорта разных морфотипов, районированные на территории Беларуси: Ириде (Италия) - низкостебельный, с коэффициентом кущения 1,2-1,5 шт/раст., массой зерна с колоса 0,8-1,2 г; Розалия (Беларусь) - сред-нестебельный, с коэффициентом кущения 1,4-1,9 шт/раст., массой зерна с колоса 1,0-1,8 г. Полевые опыты были заложены в трехкратной повторности. Общая площадь делянки 25 м2, учетная 18 м2. В качестве предшественников использовали картофель и люпин на зерно.
Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднеокультуренная легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1 м легким моренным суглинком. По агрохимическим показателям почва пахотного горизонта опытного участка характеризовалась слабокислой и близкой к нейтральной реакцией почвенной среды, недостаточным содержанием гумуса, повышенным содержанием подвижных форм фосфора и калия.
Для обработки семенного материала использовали препарат Кинто Дуо, 2,5 л/т. Посев проводили комбинированным агрегатом RAU Airsem-3. Химическую прополку посевов проводили в фазе середина кущения (ВВСН 25) - Хармони, 15 г/га + 2М-4Х, 0,7 л/га. В начале трубкования (ВВСН 31) посевы твердой яровой пшеницы обрабатывали ЦеЦеЦе 750 (1,0 л/га). Защиту посевов от заболеваний и вредителей в период вегетации проводили по схеме: Рекс Дуо, 0,6 л/га + Фастак, 0,1 л/а (ВВСН 34-37); Осирис, 1,0 л/га (ВВСН 55-61).
Исследования проводили на 2 агрофонах: ^0(до
посева)P60K80 и ^0(до посева)P80K100.
Схемы опытов предусматривали одно-, двух- и трехкратное проведение подкормок посевов мочевиной (третья подкормка - в виде некорневой) в фазах начало трубкования, середина колошения и формирования зерновки (ВВСН 31, 55 и 70 соответственно).
Устойчивость к полеганию отмечали по пятибалльной системе: 5 - полегание не наблюдается, 4 - растения слегка наклонились, 3 - угол наклона примерно 45о, 2 - угол наклона больше 45о, 1 - растения полностью полегли [12].
Учет урожая - сплошной поделяночный с пересчетом на 100% чистоту и 14% влажность зерна. Основные цифровые данные обработаны методом дисперсионного анализа.
Результаты исследований и их обсуждение. В условиях Беларуси наибольшее полегание посевов яровой твердой пшеницы наблюдается в годы с избыточным выпадением осадков при благоприятном температурном режиме. При таких условиях твердая пшеница хорошо кустится, образуя до 5-7 побегов, формируется плотный стеблестой, растения, испытывая недостаток света, вытягиваются, что на фоне достаточной биомассы приводит к сильному полеганию. Наиболее опасно избыточное выпадение осадков, особенно в виде ливневых дождей, в период колошение-цветение, когда растение имеет наибольшую вегетативную массу, развивается крупный остистый колос, но склеренхима подколо-сового междоузлия, испытывающего наибольшие механические нагрузки при полегании, еще сформирована недостаточно. Кроме того, при переходе из ювенильного периода развития к зрелости активность меристематических делений снижается и интеркалярные меристемы уже не могут в достаточной степени обеспечить поднятие полегших растений. В таких неблагоприятных условиях полегание наблюдается даже у низкорослых сортов (табл. 1). Так, в 2012 г., характеризующемся неоднократными ливневыми дождями в период цветения - налива зерна у пшеницы, отмечено существенное полегание посевов как среднерослого сорта Розалия (до 1,0 балла), так и низкорослого Ириде (до 1,5). В 2013 г. в условиях сухого жаркого
1. Устойчивость сортов твердой яровой пшеницы к полеганию в зависимости от агротехнологических приемов, балл
Вариант Основной фон ]Ч50Рб0К80 Основной фон ]50Р80К100
картофель люпин картофель люпин
2011 г. 2012 г. 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г.
Сорт Ириде
1. Контроль 5,0 4,5 5,0 5,0 4,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,0 5,0
2. (ВВСН 31) 5,0 3,0 5,0 5,0 3,0 5,0 5,0 3,5 5,0 5,0 3,0 5,0
з. (ввсн 31) 5,0 2,5 5,0 5,0 2,0 5,0 5,0 2,5 5,0 5,0 2,5 5,0
4. (ВВСН 31) + ]\г25 (ВВСН 55) 5,0 2,0 5,0 5,0 1,5 5,0 5,0 2,5 5,0 5,0 1,5 5,0
5. N„0 (ВВСН 31) + ]Ч25 (ВВСН 55) 4,5 1,5 5,0 4,0 1,5 5,0 5,0 2,0 5,0 4,0 1,5 5,0
б. N40 (ВВСН 31) + (ВВСН 55) + ^о (ВВСН 70) 4,5 1,5 5,0 4,0 1,5 5,0 5,0 2,0 5,0 4,0 1,5 5,0
Сорт Розалия
1. Контроль 5,0 3,5 5,0 5,0 3,0 5,0 5,0 4,0 5,0 5,0 3,5 5,0
2. (ВВСН 31) 5,0 2,5 5,0 5,0 2,0 5,0 5,0 3,0 5,0 5,0 2,5 5,0
3. ^о (ВВСН 31) 4,5 2,0 5,0 4,5 1,5 4,5 5,0 2,0 5,0 4,5 2,0 4,5
4. (ВВСН 31) + (ВВСН 55) 4,5 1,5 4,5 4,0 1,5 4,5 4,5 2,0 5,0 4,0 2,0 4,5
5. N40 (ВВСН 31) + (ВВСН 55) 4,0 1,0 4,0 3,5 1,0 4,0 4,0 1,0 4,5 3,5 1,0 4,0
б. N40 (ВВСН 31) + (ВВСН 55) + ^о (ВВСН 70) 4,0 1,0 4,0 3,5 1,0 4,0 4,0 1,0 4,5 3,5 1,0 4,0
лета полегание практически не наблюдалось даже на высокоудобренном фоне - 4-5 баллов.
Нами не выявлено достоверных различий в степени полегания сортов в зависимости от основного фона минеральных удобрений - различия вариантов по годам не превышали 0,3 балла. В тоже время отмечено существенное увеличение урожайности пшеницы на фоне ^0Р80К100 в сравнении с ^0Рб0К80 - на 6-8% у сорта Ириде и на 11-24% у сорта Розалия, более отзывчивого на агрофон. Таким образом, при возделывании твердой яровой пшеницы в Беларуси следует вносить полные дозы минеральных удобрений под основную обработку почвы.
Влияние на полегание посевов предшествующей культуры также было невысоким. Детерминация фактора по годам составила 2,8-10,1% (табл. 2). По всем вариантам опыта отмечено более сильное полегание (до +0,5 балла) при посеве пшеницы после люпина, что связано с большей обеспеченностью растений азотом за счет азотфиксирующей способности предшествующей бобовой культуры. Прирост же урожайности при посеве после люпина в сравнении с картофелем по сорту Ириде составил 9-10%, по сорту Розалия - 11-14%. Что свидетельствует о большей целесообразности размещения твердой пшеницы после зернобобовых предшественников.
Оценивая совокупность изучаемых приемов на полегание яровой твердой пшеницы установлено, что наибольшее влияние имеет уровень азотного питания. Детерминация фактора по годам составила 25-87%. Особенно велико влияние данного приема в годы с неблагоприятными условиями. Во все годы исследований, независимо от основного агрофона и предшественника, наибольшее полегание отмечено в варианте с трехкратным примене-
нием азотных подкормок суммарной дозой 75 кг д.в./га - в среднем 2,8-3,2 балла у сорта Розалия и 3,5-4,0 балла у сорта Ириде, при 4,3-4,7 и 4,7-4,8 балла на контроле соответственно.
При анализе эффективности внесения азотных удобрений необходимо учитывать биологические особенности культуры. Первую подкормку проводят в фазе начала выхода в трубку для усиления образования генеративных органов [7]. При планируемой высокой урожайности проводят вторую подкормку в фазе флаговый лист -колошение. Для улучшения качества зерна проводят позднюю подкормку в фазе цветения-молочной спелости [13].
Применение первой подкормки (ВВСН 31) по обоим фонам, сортам и предшественникам достоверно повышало продуктивность посевов пшеницы. При этом доза оказывала лучший эффект на формирование урожайности по сравнению с у сорта Розалия +4-9% при возделывании по предшественнику картофель и +9-11% - после люпина, у сорта Ириде +7-9% по обоим предшественникам. Устойчивость же к полеганию снижалась соответственно у Розалии на 0,3-0,4 и 0,5 балла, у Ириде -на 0,1-0,3 балла.
Внесение азота во вторую подкормку (ВВСН 55) по всем вариантам достоверно повышало продуктивность посевов. Прирост урожайности по сравнению с контролем составил 31-38% (Ириде) и 2138% (Розалия); в сравнении с однократной подкормкой N25 - 15-19%, 15-25%, а N40 - 7-10% и 411% соответственно. Вместе с тем суммарная доза ^5(4о+25) достоверно повышала урожайность только при возделывании обоих сортов после люпина на фоне ^0Рб0К80 и при возделывании Ириде после картофеля на фоне ^0Р80К100.
2. Дисперсионный анализ устойчивости к полеганию сортов твердой яровой пшеницы
Показатель Устойчивость к полеганию, %
2011 г. 2012 г. 2013 г.
Общая 6,60 23,80 2,33
Сорт 1,04 1,50 0,67
Фактор Б (предшественник) 0,68 0,67 0,17
Фактор С ^ питание) 3,38 20,71 0,58
д2 фактор Б, % 10,06 2,80 7,14
д2 фактор С, % 50,90 86,89 25,00
НСР 05 для фактора Б 0,27 0,23 0,25
НСР 05 для фактора С 0,46 0,40 0,43
Третья подкормка (ВВСН 70) не оказывала достоверного влияния на формирование продуктивности посевов, урожайность сортов в данном варианте была на уровне N40 (ВВСН 31) + N25 (ВВСН 55), также не выявлено существенных различий по устойчивости к полеганию в сравнении с предыдущим вариантом. Однако основной целью поздних подкормок азотом было повышение качества зерна. Содержание белка в данном варианте увеличилось по сортам на 0,8-1,1%.
Таким образом, установлено, что в условиях Беларуси на твердой яровой пшенице независимо
от морфотипа сорта, необходимо применение ретардантов для борьбы с полеганием посевов [11, 14]. Наибольшее влияние на устойчивость растений к полеганию и продуктивность твердой пшеницы оказывает уровень азотного питания. Наибольшая хозяйственная эффективность в посевах твердой яровой пшеницы отмечена на повышенном фоне фосфорно-калийных удобрений (М50Р80К1оо) при возделывании после зернобобового предшественника при проведении трех подкормок с суммарной дозой азота 65-75 кг/га д.в.
Литература
1. Самофалова Н.Е. и др. Твердая (тургидная) озимая пшеница в Ростовской области (сортовой состав, технология возделывания, семеноводство): ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко. - Ростов-на-Дону, 2012. - 61 с.
2. Халилов Б.К., Кирдин В.Ф. Главная продовольственная культура // Зерновое хозяйство, 1985, № 10. - С. 6-8.
3. Драганская М.Г., Белоус Н.М., Бельченко С.А. Продуктивность севооборота в зависимости от систем удобрения и технологий возделывания культур // Вестник Брянской ГСХА, 2011, № 3. - С. 19-27.
4. Сафроновская Г.М. Как повысить эффективность минеральных удобрений на зерновых культурах // Наше сельское хозяйство, 2010, № 2. - С. 37-42.
5. Цыбулько Н.Н., Киселева Д.В. Агрохимические аспекты эффективного применения азотных удобрений // Проблемы и пути повышения эффективности растениеводства в Беларуси: матер. Междунар. науч.-практ. конф., г. Жо-дино, 29 июня 2007 г. / РУП « НПЦ НАН Беларуси по земледелию»»; редкол.: Ф.И. Привалов [и др.]. - Минск, 2007. - С. 168-171.
6. Kratzsch G., Hansel A. Durch N-Spatgabe Ertrag und Qualitet bei Weixen sichern. // TOP agrar-Spezial, 1991, № 10. -S. 74-75.
7. Семененко Н.Н. Адаптивные системы применения азотных удобрений. - Минск: БИТ «Хата», 2003. - 164 с.
8. Белоус Н.М., Симонов В.Ю., Смольский Е.В. Оценка действия гербицидов на сорную растительность и урожайность яровой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2013. № 5. - С. 56-59.
9. Семененко Н.Н., Невмержицкий Н.В. Азот в земледелии Беларуси. - Минск: БИТ «Хата», 1997. - 194 с.
10. Дорофеев В.Ф. и др. Генетика культурных растений. Зерновые культуры. ВАСХНИЛ (под общ. ред. В.Д. Ко-былянского, Т.С. Фадеевой). - Л.: Агропромиздат Ленингр. отд-е, 1986. - С. 49-144.
11. Дуктов, Н.А. Устойчивость к полеганию и упругие свойства пшеницы в условиях Беларуси // Генетика и селекция в XXI веке: матер. VIII съезда генетиков и селекционеров Республики Беларусь, Минск, 23-25 июля 2002 г. / НАН Беларуси, Ин-т генет и цитолог., ОО «Белорус. общ-во генетиков и селекционеров», БГУ; редкол.: Л.В. Хоты-лева [и др.]. - Минск: Ин-т генетики и цитологии НАН Беларуси, 2002. - С. 53-55.
12. Коновалов Ю.Б. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. - М: Агропромиздат, 1987. - 81 с.
13. Лапа В.В. Азотные удобрения и микроэлементы - некорневые подкормки в период вегетации сельскохозяйственных культур // Земляробста i ахова раслш, 2003, № 3. - С. 6-7.
14. Дуктов В.П., Дуктова Н.А. Обоснование применения ретардантов в посевах твердой яровой пшеницы // Зем-ляробства i ахова раслш, 2014, № 3 (94). - С. 19-22.
