Урожайность озимой пшеницы в зависимости предшественников и сортов в условиях Ростовской области
Традиционно озимая пшеница является главной зерновой культурой в Ростовской области. В 2021-22 с.-х. году возделываемая на площади 2940,1 тыс. га (100,2% к уровню 2020 года). Урожай пшеницы в Ростовской области в 2021 г. составил 11,33 млн. тонн. Валовой сбор зерна пшеницы в 2022 году составил 13 млн. 334 тыс. тонн (92% валового сбора ранних зерновых) при средней урожайности 44 ц/га.
Рост производства озимой пшеницы, качества и стабильности валовых сборов является важным аспектов экономической независимости страны. Тенденция совершенствования агротехнологий в условиях санкций является актуальным направлением исследований.
Ученые исследователи изучают различные аспекты агротехнологий и адаптируют их к различным условиям. Так, в предгорной зоне Адыгеи на слитых черноземах изучали продуктивность звена севооборота соя — озимая пшеница. Исследованиями доказано высокорентабельное производство озимой пшеницы по сое с использованием поверхностной обработки почвы (10-12 см).
Для условий засушливой степной зоны Приуралья установлены лучшие по влагообеспеченности севообороты: чистый пар — озимая пшеница — яровая пшеница — сафлор и чистый пар — озимая пшеница — нут — яровая пшеница. Наибольшая урожайность озимой пшеницы наблюдалась в зернопаропропашном севообороте (1,60 т/га).
В условиях Верхневолжья на серых лесных почвах изучено и доказано преимущество чёрного пара в аспекте достатка продуктивной влаги и подвижных формам азота растений озимой пшеницы. В этих условиях получена урожайность 55,0 ц/га. А пласт многолетних и однолетних трав иссушал почву.
В предгорной зоне Адыгеи проводились исследования по влиянию предшественников на продуктивность озимой пшеницы. При размещении озимой пшеницы по сое, урожайность была максимальной 4,90-5,86 т/га.
В условиях неустойчивого увлажнения Ставропольского края на черноземе обыкновенном карбонатном положительное влияние на рост и развитие оказали регуляторы роста Биосил, Альфастим, Райкат Старт, Аминокат и Атланте Плюс, применяемые в фазу колошения на фоне ранневесенней корневой азотной подкормки (N30). Комплексное применение позволило увеличить урожайность от 6,4 до16,3%.
Для условий Курской области для повышения продуктивность озимой пшеницы рекомендуют зернопаропропашной севооборот, прибавка составила 1,71 т/га.
В Воронежской области изучали возможности биологизации севооборотов. Размещение озимой пшеницы по эспарцету и сидеральным парам способствовало увеличению коэффициента структурности в посевах на 48-69% и содержанию агрономически ценных агрегатов в пахотном слое до 82,9%. Твердость почвы снижалась на 7-13%, а общая пористость возрастала до 63,0%. В целом наблюдалось улучшение агрофизических свойств почвы.
В условиях приазовской зоны Ростовской области наибольший урожай озимой пшеницы в 2020 году был при оптимальном сроке посева её после подсолнечника (5,22 т/га) и 5,13 т/га после предшественника озимая пшеница. Ранние и поздние посевы озимой пшеницы снижали её продуктивность. Математическая обработка полученных данных показала, достоверное снижение урожая пшеницы при посеве в первый срок — начало допустимых и в четвертый срок — подзимний посев.
В условиях Ростовской области в 2010-2020 гг. изучали влагообеспеченность мягкой озимой пшеницы при размещении по различным предшественникам. Данные наблюдений показали, что в преобладании лет осенью обеспеченность осадками составляла 37%, что свидетельствует о засухе. С сентября по июнь обеспеченность пшеницы осадками составила 70%, при потребности в воде 664,7 мм. Озимая пшеница по черному пару сформировала 7,03 т/га зерна при влагообеспеченности 88%, а по предшественнику — 5,32 т/га при влагообеспеченности 77%.
Цель и задачи исследования – установить влияние предшественников и сортовых особенностей на урожайность озимой пшеницы в условиях Ростовской области. Это предполагает следующие задачи:
1. Изучить показатели полевой всхожести озимой пшеницы в зависимости от предшественников по различным сортам.
2. Выявить влияние предшественников на плотности почвы в посевах культуры.
3. Установить влияние предшественников на накопление продуктивной влаги в почве по различным сортам пшеницы.
4. Выявить зависимость в динамике развития растений сортов озимой пшеницы по различным предшественникам.
5. Изучить влияние предшественников на накопление азота в различных сортах растений пшеницы.
6. Дать оценку биологической урожайности пшеницы.
7. Провести статистическую обработку и дисперсионный анализ результатов.
Материал и методы исследования
Эксперимент был проведен в 2021-2022 сельскохозяйственном году на черноземе обыкновенном в КФХ «ИП Рябцев Е.Н.» Ростовской области. Объекты исследований: растения озимой пшеницы сорта Юка, Гром и Таня. Сорт Юка (st) выбран в качестве контроля как производственный, выращиваемый в хозяйстве несколько лет. Гром и Таня – высокоурожайные сорта, рекомендованные для зоны выращивания.
Схема опыта:
- Фактор А – предшественник: А1 – нут – Cicer arietinum (L.); А2 – озимый рыжик — Camelina sativa (L.);
- Фактор В – сорта озимой пшеницы: В1 – Юка; В2 – Гром; В3 – Таня.
Площадь опытного участка составил 3 га, повторность — 3-х кратная. Полевые опыты, учеты и наблюдения были проведены в соответствии с методикой Государственного испытания (1983) и методикой полевого опыта.
Посев озимой пшеницы осуществляли 07.10.2021 года с нормой высева 210 кг/га (4,5 млн. шт. на га). При посеве вносили удобрения (аммофос – N12P52) – 100 кг/га. Весной была проведена подкормка аммиачной селитрой – (N35) в дозе 100 кг/га. Листовая подкормка проводилась в фазу кущения КАС (N32) в дозе 100 кг/га. Гербицидная обработка Балерина (0,4 л/га) проведена против сорняков. Против болезней проводили фунгицидные обработки, принятые в хозяйстве: первая — Альтосупер (0,5 л/га); вторая — Колосаль Про (0,4 л/га).
Плотность почвы определяли согласно ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.
Закладка, проведение и основные наблюдения, и учеты проводились по Доспехову Б.А. (1985).
Определение азота в растениях по ГОСТ Р 58596-2019 Почвы. Методы определения общего азота.
Статистическую обработку и дисперсионный анализ результатов проводили с использованием программы Excel STATISITICA.
Результаты и обсуждение
Наблюдения в опыте начали с изучения динамики плотности почвы в слое 0…40 см в посевах культуры. В эксперименте по фактору А1 плотность почвы сорта Юка в фазу всходов составляла 1,27 г/см3. К кущению показатель возрос до 1,28 г/см3. К фазе выхода в трубку наблюдалось уплотнение в изучаемом слое до 1,32 г/см3, а к наступлению колошения до 1,34 г/см3.
На варианте А1В на момент всходов растений отмечались идентичные показатели с контролем, но к наступлению кущения плотность почвы увеличивается на 1,5 % относительно предыдущего этапа и составляла 1,29 г/см3. К фазе выхода в трубку наблюдалось уплотнение в изучаемом слое до 1,33 г/см3, а к наступлению колошения до 1,35 г/см3.
У сорта Таня отмечалось повышение плотности почвы в период с появления первых всходов до 1,28 г/см3, чем у других сортов. К кущению показатель возрос до 1,30 г/см3. К фазе выхода в трубку наблюдалось уплотнение в изучаемом слое до 1,33 г/см3, а к наступлению колошения до 1,36 г/см3.
По фактору А2 (озимому рыжику) по сорту Юка наблюдалось снижение плотности почвы на 4,7-7,4 % в среднем за представленный период вегетации относительно фактора А1. Так, агрофизический показатель находится в пределах 1,21-1,25 г/см3.
В посевах сорта Гром отмечалось незначительное разуплотнение слоя почвы в среднем за период всходы — колошение на 0,1-1,5 % соответственно относительно контроля и составило 1,22-1,26 г/см3. В посевах по фактору А1 установлено снижение плотности относительного фактора А2 на 4,0 % – 7,5 % за изучаемый период. Естественная вариабельность отмечалась в пределах 1,21-1,25 г/см3.
Полевая всхожесть озимой пшеницы по сортам и предшественникам колебалась от 61 до 79%. Среднее линейное отклонение по фактору А1 составила 6,44, а по нуту 6,89 (рисунок 1). В среднем густота всходов озимой пшеницы составляла 303-309 шт./м² при норме высева 450 шт./м².
В связи с изменением климата в части уменьшения среднегодового количества осадков, их перераспределения и возрастания температур проявляется тенденция снижения запасов продуктивной влаги из года в год.
В таблице 1 представлена динамика продуктивной почвенной влаги в опыте. На момент всходов в слое почвы 0…40 см в посевах сорта Юка фактору А2 запас продуктивной влаги был 54,1 мм, к кущению возрос до 59,4 мм, в связи с выпадением осадков. К фазе выхода в трубку запасы влаги снизились на 18,9 %, а к колошению – до 42,0 мм.
По другим сортам наблюдалась аналогичная тенденция. К наступлению фазы кущения исследуемый показатель возрастает до 57,2 мм. К колошению отмечается снижение до 39,8 мм. В почве агроценоза А2В2 выявлено некоторое снижение объема доступной влаги за период всходы — колошение на 11,1-4,5 % относительно контроля (48,1-40,1 мм). Коэффициент вариации показатели низкий 0,09-0,12 (с достоверностью 95,0 %).
В посевах по фактору А1 отмечен больший запас продуктивной влаги. В среднем за период всходы — колошение показатель выше на 12,1-18,7 % относительно показателя по влагообеспеченности в посевах по нуту и составило 57,4-48,8 мм. Коэффициент вариации низкий 0,20-0,25 (таблица 1).
По продолжительности прохождения фаз развития прослеживается последовательность: фаза колошения (5-6 суток), фаза весеннего кущения (11-12 суток), фаза осеннего кущения (19 суток), фаза всходов (19-20 суток), фаза выхода в трубку (24-25 суток). Наибольшие показатели среднего линейного отклонения в развитии растений приходятся на фазу всходы – 1,78 и 1,11 по озимому рыжику и нуту соответственно, наименьшие показатели отмечены по фазе колошения – 0,89 и 0,67 соответственно (рис. 2).
В таблице 2 представлено содержание азота в растениях озимой пшеницы. Установлена тенденция снижения этого показателя от всходов до колошения по нуту от 4,94 до 2,44 мг/л по сорту Юка, от 5,18 до 2,61 мг/л по сорту Гром и от 5,24 до 2,75 мг/л по сорту Таня. В растениях по предшественнику озимый рыжик выявлено понижение накопления азота на 10,4-16,6 % соответственно относительно нута.
Биологическая урожайность озимой пшеницы представлена на рисунке 3. Она варьировала по вариантам опыта от 4,81 до 5,98 т/га. Установлено на 95% уровне значимости повышение урожайности по фактору В (0,23 т/га) и по фактору А (0,31 т/га). При взаимодействии факторов АВ – 0,25 т/га.
В двух факторном опыте выявлена зависимость урожайности озимой пшеницы от применяемых сортов и размещения по предшественникам. Среди изучаемых не паровых предшественников большую урожайность получили при размещении сортов по нуту. Среди изучаемых сортов озимой пшеницы более урожайным оказался сорт Юка.
Выводы
1.Установлено, что среднее линейное отклонение полевой всхожести озимой пшеницы по фактору А (озимому рыжику — 6,44%), а по нуту — 6,89. Вариабельность полевой всхожести в опыте составила 61 — 79%.
2. Показано, что в посевах по фактору А1 установлено снижение плотности относительного фактора А2 на 4,0 % – 7,5 % за период всходы — колошение.
3. Установлен больший запас продуктивной влаги в посевах пшеницы по фактору А1. В среднем за период всходы — колошение данный показатель был выше на 12,1-18,7 % относительно показателя влагообеспеченности в посевах по нуту и составил 57,4-48,8 мм. Коэффициент вариации низкий 0,20-0,25.
4. По продолжительности прохождения фаз органогенеза установлена временная детерминанта: фаза колошения (5-6 суток), фаза весеннего кущения (11-12 суток), фаза осеннего кущения (19 суток), фаза всходов (19-20 суток), фаза выхода в трубку (24-25 суток). Наибольшие показатели среднего линейного отклонения в развитии растений приходятся на фазу всходы – 1,78 и 1,11 по озимому рыжику и нуту соответственно, наименьшие показатели отмечены по фазе колошения – 0,89 и 0,67 соответственно.
5. Тенденция снижения содержания азота в растениях пшеницы от всходов до колошения установлена по фактору А1 от 4,94 до 2,44 мг/л по сорту Юка, от 5,18 до 2,61 мг/л по сорту Гром и от 5,24 до 2,75 мг/л по сорту Таня. В растениях по фактору А2 выявлено понижение накопления азота на 10,4-16,6 % соответственно относительно фактора А1.
6. Повышение урожайности озимой пшеницы на варианте А2 и В1 составило 7% к контролю при 95 % уровне достоверной значимости.
Об авторах
Наталья Александровна Рябцева, доцент кафедры земледелия и технологии хранения растениеводческой продукции Донской государственный аграрный университет, 27, ул. Кривошлыкова п. Персиановский, 346493, Российская Федерация
E-mail: natasha-rjabceva25@rambler.ru; https://orcid.org/000-0003-4121-5940
УДК 633.11 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-366-1-65-69
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
