CC BY
201
1.73
2,93 3,75 4,5Й Сухая 6ном*сси, 1 с I га Bui: мт ы й ск.ши
I.9Ü
2,78 ЗМ -»,53 Сучлп фиомасса, г с ] га
5.41
склон
Рис. - Зависимость урожайности яровой мягкой пшеницы от количества накопленной сухой биомассы при выращивании на склонах различной экспозиции в лесостепи оренбургского Предуралья
Анализ зависимости накопления сухой биомассы от норм высева семян показал, что максимальное её количество образовывалось на западном склоне при посеве 4,5 млн (4,61 т с 1 га), на восточном — при посеве 4,8 млн (4,74 т с 1 га).
Корреляционно-регрессионный анализ зависимости урожайности яровой мягкой пшеницы от количества накопленной сухой биомассы в фазу колошения показал, что сильнее она проявлялась на западной экспозиции склона (лух= 0,851; ^ = 72,36%) (табл. 4). На восточном склоне связь урожайности яровой пшеницы с сухой биомассой была слабее — корреляционное отношение составляло 0,755, коэффициент детерминации 57,04%.
Независимо от экспозиции склона увеличение количества накопленной сухой биомассы яровой мягкой пшеницы в фазу колошения приводило к росту её урожайности: на восточном склоне — от 1,16 до 1,34 т с 1 га (2,12—5,37 т с 1 га), на западном склоне — от 0,87 до 1,32 т с 1 га (1,90—5,41 т с 1 га) (рис.).
Выводы. Параметры погодных факторов, действующих на формирование сухой биомассы посевами яровой мягкой пшеницы, складываются неоднозначно в зависимости от экспозиции склона. На восточном склоне эти связи проявлялись силь-
нее, чем на западном склоне. На восточной экспозиции склона количество накопленной биомассы в значительной степени определялось количеством выпавших осадков (^=0,930) и ГТК (^ух= 0,904), на западной экспозиции — осадками (^ух= 0,824) и среднесуточным дефицитом влажности воздуха Чх=0,791).
Урожайность яровой мягкой пшеницы на западном склоне связана с сухой биомассой сильнее (^ух= 0,851), чем на восточном склоне (^ух= 0,755).
Отсюда следует, что условия формирования урожайности яровой мягкой пшеницы на восточном и западном склонах требуют разного подхода при выборе применяемых агротехнических приёмов.
Литература
1. Абдулвалеев Р.Р., Троц В.Б. Яровая пшеница на склоновых землях Бугульмино-Белебеевской возвышенности // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 3 (31). С. 6-10.
2. Мусохранов В.Е. Повышение продуктивности склоновых земель. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1979. 91 с.
3. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой твёрдой пшеницы и ячменя. М.: Колос, 1981. 175 с.
4. Бесалиев И.Н. Влияние предшественников и минеральных удобрений на фотосинтетические показатели, продукционный процесс, урожайность и качество семян яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 1999. 26 с.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
Выращивание яровой твёрдой пшеницы в условиях Ростовской области
Н.Н. Вошедский, к.с.-х.н., А.В. Гринько, к.с.-х.н., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ
Яровая пшеница была известна достаточно давно. Как самостоятельная культура эта пшеница вошла в практику земледелия на рубеже I и II тысячелетия н. э. [1]. Селекционные работы по этой культуре в мире и России начались в XVIII веке.
Твёрдая пшеница (Triticum durum Desf.) в Российской Федерации представлена преимущественно яровыми формами. По своей значимости она является второй культурой после мягкой для многих
стран мира, её площадь занимает около 10% от посева мягкой пшеницы, а мировое производство зерна достигает 15—20 млн т. Существенный вклад в создание новых сортов яровой твёрдой пшеницы в последние годы внесли селекционеры ФГБНУ «ДЗНИИСХ» во главе с А.И. Грабовцом.
Яровая пшеница в России — это важная продовольственная культура. Выращивание этой пшеницы экономически оправдано, так как необходимость импортирования зерна для макаронной промышленности полностью отпадает. Биологическая ценность зерна твёрдой пшеницы не может быть
заменена или компенсирована мягкой пшеницей. Не случайно в некоторых странах (например, во Франции) изготовление макаронных изделий из мягкой пшеницы запрещено законом.
Зерно твёрдой пшеницы, содержащее белка всего на 2% выше, чем зерно мягкой, даёт на 10% больше выход крупки и полукрупки. При получении урожайности 20 ц/га дополнительно с каждого гектара получают 100 кг ценного сырья для макаронной промышленности. Яровая пшеница рода Triticum L. включает около 30 видов, из которых лишь пять представлены исключительно озимыми формами и в яровой культуре не встречаются [1]. Пшеница относится к роду травянистых, семейству злаков или мятликовых.
В России возделываются два вида яровой пшеницы: гексаплоидная (42 хромосомы в соматических клетках) мягкая (T. aestivum L.) и тетраплоидная (28 хромосом) твёрдая пшеница (T. durum Desf.).
По таким морфологическим признакам, как остистость (наличие или отсутствие на колосе остей), опушённость колосковых чешуй (голые или опушённые), окраска колоса (белая, красная или чёрная), окраска остей (одинаковая с окраской колоса или чёрная), окраска зерна (белая или красная) — пшеницу делят на разновидности. Из твёрдых пшениц выделяют hordeiforme и meleinopus.
Донские селекционеры при создании сортов яровой твёрдой пшеницы используют разновидность hordeiforme с содержанием белка 16% и более, а клейковины — до 38% (сорт Новодонская) [2]. Строение важнейших органов у пшеницы очень сходно с другими зерновыми хлебами 1-й группы.
Яровая пшеница — самоопыляющееся растение длинного дня, в процессе роста и развития она проходит те же фаза и этапы органогенеза, что и озимая пшеница. После всходов (I и II этапы) яровая пшеница развивается медленно и сильнее угнетается сорняками, чем озимая.
Корневая система — мочковатая, характеризуется более слабым развитием и пониженной усвояющей способностью. Средняя продуктивная кустистость колеблется от 1,22 до 2,0.
Яровая пшеница — растение холодостойкое, зерно прорастает при температуре 2° С, а жизнеспособные всходы появляются при температуре 4—5°С, наиболее благоприятная температура для прорастания — 12—15°С. Для прорастания семян твёрдой яровой пшеницы требуется 55—65% воды от массы сухого зерна, что на 5—7% больше, чем для мягкой пшеницы. Транспирационный коэффициент для твёрдой пшеницы равен 406.
Твёрдая пшеница менее чувствительна к почвенной засухе, чем мягкая. Так же она лучше переносит и воздушную засуху, особенно в период формирования зерна. При этом яровая пшеница требовательна к почвенной влаге. Расход воды на формирование 1 ц зерна в зависимости от погодных условий и приёмов возделывания колеблется от 4
до 32 мм, чаще составляет 10—15 мм (320—400 мм с 1 га). Наибольшее потребление воды происходит в фазе выхода растений в трубку и колошения — 50—60% от общей потребности за период вегетации. Период кущения и выхода в трубку — критический период для яровой пшеницы. Недостаток влаги в почве в этот период увеличивает количество бесплодных колосков, последующие осадки не могут исправить положение.
На величину потери влаги (транспирационный коэффициент — расход воды на образование единицы сухого вещества) влияние оказывают многие факторы, большую роль играют агроклиматические и агротехнические условия.
На почвах хорошо окультуренных, высокоплодородных расход воды на образование сухого вещества меньше, чем на почвах малоплодородных.
Сравнительно высокая требовательность яровой пшеницы к плодородию почвы вытекает из её биологических особенностей, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Узловые корни у неё образуются позже, а в годы с засушливой весной нередко развиваются только зародышевые корни. В первый период жизни корни твёрдой пшеницы быстрее проникают вглубь, у мягкой — энергичнее распространяются в ширину.
Цель исследования — изучение оптимизации элементов технологии возделывания яровой твёрдой пшеницы сорта Мелодия Дона, формирования урожайности и качества зерна в зависимости от способов обработки почвы, норм высева и уровня минерального питания в приазовской зоне Ростовской области.
Материал и методы исследования. В течение трёх лет (2013-2015 гг.) на базе ФГБНУ «ДЗНИИСХ» проводили разработку усовершенствованной технологии возделывания яровой твёрдой пшеницы сорта Мелодия Дона в приазовской почвенно-климатической зоне Ростовской области, изучали комплекс технологических приёмов (способы обработки почвы, нормы высева, уровня минерального питания) её возделывания. Климат зоны проведения исследования засушливый, умеренно жаркий, континентальный. Сумма среднесуточных температур воздуха за год составляет 3400°.
Среднегодовое количество осадков - 450-500 мм. За тёплый период их выпадает до 300 мм. Продолжительность тёплого периода составляет 230-260 дн., безморозного — 175-180 дн. [3-5].
Почва опытного участка представлена чернозёмом обыкновенным карбонатным среднемощным легкоглинистым на лёссовидном суглинке.
Содержание гумуса в пахотном слое почвы составляет 3,4-4,1%, общего азота - 0,20-0,25, валового фосфора - 0,16-018, калия - 2,3-2,4%.
Обеспеченность пахотного горизонта минеральным азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием - средняя и повышенная.
Плотность сложения пахотного слоя в ненарушенном состоянии составляет 1,26 г/см3, предельная влагоёмкость - 36% от массы почвы, пористость - 61,5%.
Опытный участок под яровую твёрдую пшеницу сорта Мелодия Дона включал три способа основной обработки почвы: поверхностную, чизельную, отвальную вспашку. Предшественник - озимая пшеница после пара.
Поверхностную обработку почвы проводили на глубину 12-14 см дисковой бороной БДТ-3, чизельную обработку - на глубину 25-27 см агрегатом ПЧ-2,5, отвальную - на глубину 25-27 см агрегатом ПЛН-4-35.
Предпосевную культивацию выполняли агрегатом АКН-5,6 на глубину заделки семян.
Система удобрений, включала следующие варианты (уровни питания):
I - контроль без удобрений, II - средний (^Р40К40), III - повышенный (^Р^К^).
Основное минеральное удобрение (аммофос) вносили под основную обработку почвы. Азотную подкормку (аммиачная селитра) на яровой пшенице вносили в виде подкормки в фазу начала кущения [6].
С целью определения влияния нормы высева яровой пшеницы на продуктивность и качество урожая изучали норму высева от низкой -3 млн шт/га до высокой - 5 млн шт/га. Посев изучаемого сорта яровой пшеницы Мелодия Дона осуществляли при физической спелости почвы, нормы высева составляли: 3; 4 и 5 млн шт/га. Повторность девятикратная. Почву после посева прикатывали. Уход за посевом заключался в проведении обработок против сорняков, вредителей и болезней.
Урожай учитывали в фазу полной спелости яровой пшеницы прямым комбайнированием комбайном «Сампо-500».
Результаты исследования. Полученные данные по продуктивности яровой пшеницы Мелодия Дона свидетельствуют, что при отвальном способе основной обработки почвы на контроле (без применения удобрений) наибольшая урожайность в среднем за три года (2013-2015 гг.) составляла 17,1 ц/га при норме высева 5 млн шт/га.
Наибольшая отзывчивость на удобрения отмечена на высоком фоне в варианте с отвальной вспашкой и нормой высева 5 млн шт/га. Средняя урожайность за три года испытаний в целом составила 23,2 ц/га. При этом наименьшая урожайность на этом варианте получена с нормой высева 3 млн шт/га 17,3 ц/га. На варианте, где в качестве основной обработки почвы применялась чизель-ная, в среднем за три года на контроле с нормой высева 5 млн шт/га получена наибольшая урожайность - 15,8 ц/га. Наивысшая урожайность -21,7 ц/га была получена на чизельном варианте обработки почвы с нормой высева 5 млн шт/га
и на варианте с высоким фоном минерального питания.
На варианте опыта, где в качестве основной обработки почвы применялась поверхностная, в среднем за три года на контроле с нормой 4 млн шт/га получена наивысшая урожайность - 13,1 ц/га. Такая же закономерность была прослежена и на высоком агрофоне минерального питания, где наивысшая урожайность в среднем за три года составляла 15,1 ц/га с нормой высева 4 млн шт/га. Наименьшая урожайность получена на контроле с поверхностной обработкой почвы, при норме высева 3 млн шт/га и составила в среднем за три года 12,2 ц/га. Такая же закономерность прослеживалась и на среднем фоне минерального питания.
Анализ данных таблицы 1 позволил сделать вывод, что наивысшая урожайность яровой пшеницы сорта Мелодия Дона была получена на вариантах с отвальной обработкой почвы и нормой высева 5 млн шт/га, как на контроле, так и на различных вариантах минерального питания. Аналогичная тенденция по урожайности наблюдалась и на варианте с чизельной основной обработкой почвы.
При поверхностной обработке почвы такая закономерность с урожайностью прослеживалась при норме высева 4 млн шт/га.
Так, на варианте со средним уровнем питания наибольшая урожайность составляла 14,5 ц/га, а на высоком уровне питания - 15,1 ц/га.
Анализируя данные таблицы 2, можно сделать вывод, что наибольшая окупаемость удобрений имела место при отвальном способе обработки почвы и прибавка урожая на каждый внесённый килограмм NPK по д.в. в варианте опыта со средним уровнем питания ^0Р40К40 и нормой высева 5 млн шт/га всхожих семян составляла 4,2 кг.
Увеличение дозы удобрения до ^0Р80К80 дало прибавку 2,6 кг на каждый внесённый килограмм удобрений при норме высева семян 5 млн шт/га.
При анализе прибавки урожая при чизельной обработке почвы выявлена наибольшая окупаемость удобрений - 3,4 ц/га на каждый внесённый килограмм удобрений при среднем агрофоне с ^0Р40К40 и нормой высева семян 5 млн шт/га. При увеличении минерального питания до ^0Р80К80 на гектар прибавка от каждого внесённого килограмма удобрений составляла 2,6 кг при норме высева 4 млн шт/га.
Аналогичная картина по окупаемости применения удобрений вырисовывается и при поверхностной обработке почвы. Уровень наибольшей окупаемости в виде прибавок от каждого внесённого килограмма удобрений составлял 1,3 кг на варианте ^0Р40К40 и нормой высева семян 5 млн шт/га. При увеличении доз минерального питания существенной окупаемости не получено, она составляла всего лишь 0,8 кг на каждый внесённый килограмм удобрений при норме высева 4 млн шт/га.
1. Влияние способов основной обработки почвы, норм высева, уровня минерального питания на урожайность яровой твёрдой пшеницы сорта Мелодия Дона в 2013—2015 гг., ц/га
Способ Норма Урожайность по годам
обработки высева без удобрения сред- N40P40K40 сред- -^80Р80К80 сред-
почвы, глубина млн шт/га 2013 2014 2015 няя 2013 2014 2015 няя 2013 2014 2015 няя
Отвальная 3 14,9 15,2 13,5 14,5 17,0 17,7 15,5 16,7 17,4 18,3 16,3 17,3
вспашка, 4 16,7 15,9 15,2 15,9 19,5 20,2 18,2 19,3 21,3 23,1 20,7 21,7
25-27 см 5 17,8 17,0 16,5 17,1 22,4 23,0 20,8 22,1 23,0 24,0 22,7 23,2
Чизельная 3 13,7 14,8 13,4 13,9 15,6 16,1 14,8 15,5 16,6 17,2 15,5 16,4
обработка, 4 15,0 15,1 14,6 14,9 18,1 18,9 17,5 18,2 21,4 23,1 19,1 21,2
25-27 см 5 16,0 15,7 15,8 15,8 19,9 20,0 19,8 19,9 22,1 22,7 21,3 21,7
Поверхностная 3 12,1 12,8 11,6 12,2 13,5 14,1 13,0 13,5 13,5 14,7 12,9 13,7
обработка, 4 13,3 13,0 12,9 13,1 14,7 15,2 13,8 14,5 15,1 16,0 14,2 15,1
12-14 см 5 13,0 13,3 11,4 12,5 13,9 14,8 13,3 14,0 14,0 15,1 13,4 14,2
НСР05 0,67
2. Эффективность применения удобрений на яровой пшенице сорта Мелодия Дона в зависимости от способа основной обработки почвы и нормы высева семян, 2013—2015 гг.
Способ обработки, глубина Густота стояния, млн. шт/га Фон удобрений Сумма №К, кг/ д.в. Урожайность, ц/га Прибавка от удобрений, Окупаемость 1 кг удобрений прибавкой урожая, кг
ц/га %
Отвальная вспашка, 25-27 см 3 4 5 без удобрения - 14,5 15,9 17,1 - - -
3 4 5 ^10Р40К40 120 16,7 19,3 22,1 2,2 3,4 5,0 15,2 21,4 29,2 1,8 2,8 4,2
3 4 5 -^80Р80К80 240 17,3 21,7 23,2 2,8 5,8 6,2 19,3 36.5 37.6 1,2 2,4 2,6
Чизельная, 25-27 см 3 4 5 без удобрения - 13,9 14,9 15,8 - - -
3 4 5 -^40Р40К40 120 15,5 18,2 19,9 1,6 3,3 4,1 11,5 22,1 25,9 1.3 2,8 3.4
3 4 5 -^80Р80К80 240 16,4 21,2 21,7 2,5 6,3 5,9 18,0 41,6 37,3 1,1 2,6 2,5
Поверхностная, 12-14 см 3 4 5 без удобрения - 12,2 13,1 12,5 - - -
3 4 5 -^40Р40К40 120 13,5 14,5 14,0 1.3 1.4 1.5 10,6 10,7 12,0 1,1 1,2 1,3
3 4 5 ^80Р80К80 240 13,7 15.1 14.2 1,5 2,0 1,7 12,3 15,3 13,6 0,6 0,8 0,7
Выводы. Полученные данные по изучению потенциала яровой пшеницы сорта Мелодия Дона в приазовской зоне Ростовской области при различных способах основной обработки почвы, норм высева семян, различного уровня минерального питания позволяют сделать следующие выводы: максимальную урожайность изучаемого сорта яровой пшеницы формируют отвальная вспашка на глубину 25—27 см, норма высева — 5 млн шт/га всхожих семян, внесение минеральных удобрений в дозе ^Р80К№
Максимальная окупаемость удобрений установлена на варианте с отвальной вспашкой и фоном минерального питания ^0Р40К40, она составила
4,2 кг прибавки урожая на каждый внесённый
килограмм удобрений при норме высева семян 5 млн шт/га.
Литература
1. Сокол А.А. Ячменное поле Дона. Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1985. С. 4—109.
2. Вошедский Н.Н. и др. Вредители и болезни полевых культур в Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2005. С. 6—87.
3. Янковский Н.Г., Доценко С.Н. Отзывчивость сортов ярового ячменя на внесение минеральных удобрений // Зерновое хозяйство России. 2013. № 2 (26). С. 31-33.
4. Климат и агроклиматические ресурсы Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2002.
5. Свисюк И.В. Возделывание зерновых культур в условиях потепления климата. М., 2004. С. 19-21.
6. Баранов А.И., Гринько А.В. Влияние гербицидов на засорённость и урожайность ярового ячменя // Зерновое хозяйство России. 2014. № 6 (36). С. 22-26.
