Целью данной работы являлось выявление сортовых особенностей и совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы в условиях подзоны каштановых почв Волгоградской области. Одной из задач‚ поставленной перед исследованием‚ определилось изучение различных агроприемов оптимизации продукционного процесса в осенний и весенне-летний периоды вегетации озимой пшеницы.
Материал и методы исследования
Однофакторные полевые опыты были заложены согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова [3]. На каждом опыте отдельно рассматривали: сорта - Донской сюрприз и Ермак, три нормы высева - 3,0, 3,5 (контроль - используется в хозяйстве) и 4,0 млн всхожих семян/га. Предшественником являлся черный пар.
Закладку производственного опыта проводили в условиях степной зоны каштановых почв, в трехкратной повторности. Площадь опытной делянки составила 840 м2, учетной делянки - 410,4 м2. Расположение делянок в опыте - систематическое.
Сев в 2010 г. проводился 12 сентября, а в 2011 г. - 15 сентября. Для посева были взяты калиброванные семена первой категории, первого класса посевного стандарта.
Результаты исследований
В агрономической практике различают следующие фенологические фазы озимых зерновых - пшеницы, тритикале, ржи, ячменя: прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, стеблевание, колошение, цветение, созревание [4, 6]. Продолжительность и время наступления той или иной фазы роста и развития озимой пшеницы в весенне-летний период оказывают большое влияние на величину урожая и качество зерна.
В наших исследованиях даты наступления фенологических фаз у изучаемых сортов озимой пшеницы и их продолжительность носили довольно своеобразный характер и разнились как по нормам высева, так и по годам исследований (таблица 1).
Так, фаза трубкования составила 27-29 дней, колошение - цветение 5-7 дней, цветение - формирование зерна - 11-14 дней. С разницей в 4 дня по годам длилась фаза созревания зерна, которая сокращалась в сухую и жаркую погоду и увеличивалась в более прохладное и увлажненное лето.
Самым нестабильным, как по календарной продолжительности, так и по сумме средних суточных температур, является период от возобновления весенней вегетации до начала выхода в трубку. Так, в 2011 году при позднем возобновлении вегетации озимой пшеницы период весеннего кущения составил 32-34 дня с суммой температур 485,3-501,4 ОС в зависимости от сорта.
Таблица 1
Дата наступления фенологических фаз озимой пшеницы в годы исследований
|
Фенофаза |
Донской сюрприз |
Ермак |
||||
|
Норма высева, млн шт./га |
||||||
|
3,0 |
3,5 |
4,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|
|
2010-2011 гг. |
||||||
|
Посев |
12.09.10 г. |
|||||
|
Всходы |
17.09 |
18.09 |
||||
|
Кущение |
1.10 |
1.10 |
2.10 |
2.10. |
3.10 |
3.10 |
|
Возобновление вегетации |
02.04.11 г. |
|||||
|
Выход в трубку (трубкование) |
4.05 |
6.05 |
||||
|
Колошение |
1.06 |
1.06 |
2.06 |
3.06 |
3.06 |
4.06 |
|
Цветение |
7.06 |
10.06 |
||||
|
Формирование зерна |
21.06 |
21.06 |
20.06 |
22.06 |
22.06 |
21.06 |
|
Молочная спелость |
27.06 |
27.06 |
26.06 |
28.06 |
28.06 |
27.06 |
|
Восковая спелость |
4.07 |
4.07 |
3.07 |
8.07 |
8.07 |
7.07 |
|
Полная спелость |
11.07 |
13.07 |
||||
|
2011-2012 гг. |
||||||
|
Посев |
15.09.11 г. |
|||||
|
Всходы |
23.09 |
23.09 |
||||
|
Кущение |
1.10 |
3.10 |
||||
|
Возобновление вегетации |
24.03.12 г. |
|||||
|
Выход в трубку (трубкование) |
24.04 |
24.04 |
25.04 |
28.04 |
28.04 |
29.04 |
|
Колошение |
18.05 |
18.05 |
19.05 |
25.05 |
25.05 |
26.05 |
|
Цветение |
26.05 |
26.05 |
27.05 |
3.06 |
3.06 |
4.06 |
|
Формирование зерна |
4.06 |
9.06 |
||||
|
Молочная спелость |
13.06 |
13.06 |
12.06 |
18.06 |
18.06 |
17.06 |
|
Восковая спелость |
6.07 |
9.07 |
||||
|
Полная спелость |
17.07 |
19.07 |
||||
В 2012 году вегетация озимой пшеницы началась на 10 дней раньше в связи с быстрым нарастанием температур в марте месяце, но в апреле наступило похолодание и темпы роста замедлились. Период кущения весной длился 31-36 дней. Сумма средних суточных температур в этом случае составила 198,1-203,4 и 203,7-217,3 ОС (табл.1 и 2).
Стоит отметить‚ что сорт Ермак вступал в фазы развития на несколько дней позже сорта Донской сюрприз.
Применяемые нормы высева способствовали увеличению весенне-летнего периода вегетации озимой пшеницы на 1...2 дня (табл. 1. и 2).
Установлено, что весной растения разных норм высева отрастают по-разному. Раньше трогаются в рост и интенсивнее отрастают растения озимой пшеницы меньших норм высева. Так, посевы 3,0 и 3,5 млн шт. всх. семян/га опережали во времени наступления фенофаз (до фазы цветения) посевы 4,0 млн всх. семян/га на 1 день по всем годам.
Таблица 2
Характеристика межфазных периодов
|
Межфазный период |
Донской сюрприз |
Ермак |
||||
|
Сроки |
∑tOC |
∑W, мм |
Сроки |
∑tOC |
∑W, мм |
|
|
2010-2011 гг. |
||||||
|
Посев - всходы |
5 |
92,5 |
7,5 |
6 |
102,8 |
8,3 |
|
Всходы - кущение |
13-14 |
147,2-158,9 |
26,5 |
14-15 |
151,1-166,7 |
34,2 |
|
Кущение - прекращ. вегетации |
44-45 |
74,5-82,5 |
52,7 |
42-43 |
52,3-64,4 |
44,2 |
|
ВВВВ (кущение) - трубкование |
32 |
485,3 |
36,1 |
34 |
501,4 |
36,1 |
|
Трубкование - колошение |
27-28 |
253,3-277,3 |
22,3 |
28-29 |
240,9-264,2 |
23,1 |
|
Колошение - цветение |
5-6 |
115,2-138,9 |
2,3 |
7-6 |
132,1-154,4 |
2,3 |
|
Цветение - формирования зерна |
13-14 |
312,3-336,7 |
12,7 |
11-12 |
275,8-300,1 |
12,7 |
|
Формирование зерна - молочная спелость |
6 |
138,5 |
3,0 |
6 |
144,3 |
3,0 |
|
Мол. спелость - восковая спелость |
7 |
154,2 |
2,2 |
10 |
220,9 |
2,2 |
|
Воск. спелость - полная спелость |
7-8 |
172,9-221,9 |
1,0 |
5-6 |
181,5-228,1 |
1,0 |
|
2011-2012 гг. |
||||||
|
Посев - всходы |
8 |
127,4 |
-- |
8 |
127,4 |
--- |
|
Всходы - кущение |
8 |
128,1 |
22,9 |
10 |
140,7 |
22,9 |
|
Кущение - прекращ. вегетации |
41-42 |
82,9-90,6 |
56,8 |
39-41 |
63,4-78,0 |
56,8 |
|
ВВВВ (кущение) - трубкование |
31-32 |
198,1-203,4 |
32,3 |
35-36 |
203,7-217,3 |
32,3 |
|
Трубкование - колошение |
24 |
427,3 |
22,8 |
27 |
462,8 |
22,8 |
|
Колошение - цветение |
8 |
139,9 |
6,7 |
9 |
174,6 |
4,9 |
|
Цветение - формирования зерна |
8-9 |
144,5-162,3 |
9,9 |
5-6 |
92,1-109,4 |
9,9 |
|
Формирование зерна - молочная спелость |
10-11 |
214,3-235,4 |
4,3 |
8-9 |
191,2-206,6 |
4,3 |
|
Мол. спелость - восковая спелость |
23-24 |
414,9-432,9 |
10,7 |
21-22 |
385,3-425,9 |
10,7 |
|
Воск. спелость - полная спелость |
11 |
158,6-243,4 |
3,1 |
10 |
182,3-221,3 |
3,1 |
Также отмечено‚ что начиная с фазы формирования зерна до полной спелости быстрее проходят данные периоды посевы 4,0 млн шт./га, в то время как 3,0 и 3,5 млн шт./га начинают отставать на 1 день. Данная тенденция сохраняется на всех сортах во все годы исследований.
Как видно из описания таблицы 1, сортовые особенности обусловили задержку в развитии и наступлении очередных фенологических фаз у сорта Ермак на 2-10 дней (в зависимости от фазы) по отношению к сорту Донской сюрприз.
Отмечая неравномерность наступления фенологических фаз, стоит отметить‚ что климатические условия - приход тепла (температурный режим) и осадки - сильно влияли на продолжительность прохождения межфазных периодов. Особенно это заметно во время налива зерна.
С другой стороны, стоит указать на тот факт, что, по мнению многих авторов, урожай в большем случае закладывается с осени, при дружных всходах и особенно при хорошей влагообеспеченности и подкормке минеральным питанием [1, 6, 7, 8, 10, 11]. Иначе, истолковывая эти наблюдения, нужно со всей серьезностью отнестись к перезимовке озимой пшеницы. Чем выше значения выживаемости растений после зимовки, чем выше процент выживаемости растений к уборке, тем выше значение урожая основной зерновой массы независимо от применяемых агроприемов технологий возделывания данной культуры [2, 5, 7].
Результаты наших наблюдений по показателям перезимовки растений озимой пшеницы и выживаемости растений к уборке представлены в таблице 3.
Таблица 3
Перезимовка растений озимой пшеницы изучаемых сортов и выживаемость их к уборке в зависимости от норм высева, %
|
Норма высева |
Донской сюрприз |
Ермак |
|||
|
10-11 гг. |
11-12 гг. |
10-11 гг. |
11-12 гг. |
||
|
Количество растений перед уходом в зиму, шт./м2 |
|||||
|
3,0 млн. |
244 |
256 |
245 |
265 |
|
|
3,5 млн. |
286 |
314 |
298 |
321 |
|
|
4,0 млн. |
345 |
376 |
368 |
377 |
|
|
Количество растений после перезимовки, шт./м2 |
|||||
|
3,0 млн. |
192 |
226 |
207 |
245 |
|
|
3,5 млн. |
245 |
289 |
257 |
301 |
|
|
4,0 млн. |
302 |
356 |
345 |
358 |
|
|
Сохранность после перезимовки, % |
|||||
|
3,0 млн. |
78,6 |
88,3 |
84,5 |
92,5 |
|
|
3,5 млн. |
85,7 |
92,0 |
86,2 |
93,8 |
|
|
4,0 млн. |
87,5 |
93,9 |
93,8 |
95,0 |
|
|
Количество растений к уборке, шт./м2 |
|||||
|
3,0 млн. |
164 |
198 |
179 |
204 |
|
|
3,5 млн. |
226 |
257 |
241 |
267 |
|
|
4,0 млн. |
271 |
314 |
289 |
321 |
|
|
Сохранность к уборке, % |
|||||
|
3,0 млн. |
85,4 |
87,6 |
86,5 |
83,3 |
|
|
3,5 млн. |
92,2 |
88,9 |
93,8 |
88,7 |
|
|
4,0 млн. |
89,7 |
88,2 |
83,8 |
89,7 |
|
Отмечено, что растения сорта Ермак перезимовали немного лучше.
Проблема повышения урожаев весьма сложная, многогранная, и над ее решением постоянно работают как ученые, так и практические работники сельского хозяйства.
При анализе агроклиматических условий 2010-2012 гг., а также данных выживаемости растений и структуры урожая выявлена зависимость зерновой продуктивности озимой пшеницы от погодных условий (экстремальные климатические условия в отдельные периоды онтогенеза, влагообеспеченность по межфазным периодам и пр.).
Применение повышенной нормы (3,5 млн) незначительно отразилась на изменении урожайности в меньшую сторону, а нормы 4,0 млн шт./га еще больше снизило данный показатель.
Полученные данные отмечают, что сорт озимой пшеницы Донской сюрприз по урожайности имел преимущество над сортом Ермак. В среднем за два года урожайность у сорта Донской сюрприз при норме высева 3,0 млн была наиболее высокой и составила 2,19 т/га, у сорта Ермак - 2,12 т/га отметилась также при норме высева 3,0 млн шт./га. Прибавка к контролю по изучаемому признаку «норма высева» отметилась на 3,0 млн и составила - на сорте Донской сюрприз 0,05 т/га, на сорте Ермак 0,03 т/га (таблица 4)» [9].
Таблица 4
Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от норм высева в 2011 и 2012 годах, т/га
|
Сорт |
Норма высева, млн шт./га |
||
|
3,0 |
3,5 контроль |
4,0 |
|
|
2011 год |
|||
|
Донской сюрприз |
2,08 |
2,02 |
1,89 |
|
НСР05 = 0,017 т |
|||
|
Ермак |
2,02 |
2,01 |
1,73 |
|
НСР05 = 0,012 т |
|||
|
2012 год |
|||
|
Донской сюрприз |
2,31 |
2,26 |
2,02 |
|
НСР05 = 0,010 т |
|||
|
Ермак |
2,21 |
2,16 |
1,91 |
|
НСР05 = 0,042 т |
|||
Выводы
На основании вышеизложенного материала и проведенных аналитических обоснований стоит обозначить следующее:
1) продолжительность фенологических фаз озимой пшеницы в весенне-летний период тесным образом связана с температурным режимом и степенью увлажнения;
2) длительность периода весеннего кущения зависит, главным образом, от метеорологических условий весны (увеличивается при раннем вступлении озимой пшеницы в вегетацию и медленном нарастании температур, укорачивается при позднем вступлении в вегетацию и быстром нарастании температур весной);
3) генетические особенности сорта сильно влияют на процесс перезимовки культурных растений озимой пшеницы;
4) наивысший урожай зерна может быть получен и при минимальной норме высева - 3,0 млн всхожих семян/га, но с соблюдением необходимых требований к условиям возделывания определенного сорта озимой пшеницы.
Рецензенты:
Дронова Т.Н., д.с.-х.н.‚ профессор, зам. директора ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН» по координации НИР межведомственных программ, г. Волгоград;
Москвичев А.Ю., д.с.-х.н., профессор кафедры «Агроэкология и защита растений» ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, г. Волгоград.