Статья: О совершенствовании технологии возделывания современных сортов яровой пшеницы интенсивного типа в условиях Орловской области

О совершенствовании технологи возделывания современных сортов яровой пшеницы интенсивного типа в условиях Орловской области

Н.В. Парахин, З.И. Глазова, И.А. Рыжов

Аннотация

В условия Орловской области оценивали морфологические признаки, урожайность и качество зерна, устойчивость к полеганию в зависимости от густоты продуктивного стеблестоя и агрофона у интенсивных сортов яровой пшеницы Дарья, Ростань и сорта Крестьянка (районирован с 1992 года). Выявлена перспективность возделывания сортов Дарья и Ростань в северной части Центрально-Черноземной области, а также установлены оптимальные нормы посева семян и дозы внесения минеральных удобрений.

Ключевые слова: агротехника (возделывание), яровая пшеница, сорта, удобрения, нормы высева, урожайность, качество зерна.

Введение

Яровая пшеница как одна из основных зерновых культур (1) имеет особое значение в связи с проблемой роста производства зерна -- ключевой для развития сельского хозяйства России, и в частности Орловской области, где ее посевная площадь составляет около 85 тыс. га. В то же время урожайность и качество зерна этой культуры здесь сравнительно невысоки и неустойчивы по годам: 2000 год -- 17,2, 2003 год -- 25,3 ц/га (2).

В решении этой проблемы особая роль отводится сортам с высоким генетическим потенциалом продуктивности (3, 4). Выведены сорта с потенциальной урожайностью 8-10 т/га и хорошими показателями качества, в частности сорта Ростань и Дарья (последний уже районирован в Орловской области) (5). Однако для достаточно полной реализации их потенциала необходимо разработать соответствующую сортовую агротехнику возделывания в конкретных почвенно-климатических условиях (1, 6, 7). Стабилизация и повышение урожайности и качества зерна посредством точного применения усовершенствованных элементов технологии возделывания являются весьма актуальными и практически значимыми.

К наиболее существенным из таких элементов относятся уровень минерального питания и густота продуктивного стеблестоя, которые обеспечивают оптимальный режим питания растений, способствуют улучшению качества продукции при сокращении затрат и повышению эффективности производства зерна яровой пшеницы (6, 7).

Цель наших исследований заключалась в том, чтобы определить оптимальные регламенты агротехнических приемов, обеспечивающие формирование высокого, устойчивого и качественного урожая зерна для современных сортов яровой пшеницы.

Методика

Полевой опыт был заложен в 2005-2006 годах в севообороте лаборатории сортовой агротехники Всероссийского НИИ зернобобовых и крупяных культур (ВНИИЗБК, г. Орел). Почва темно-серая лесная со средним уровнем плодородия, мощность гумусового горизонта 25-30 см, содержание гумуса в пахотном слое 4,7 %, подвижного фосфора (Р₂О₅) и обменного калия (К₂О) -- соответственно 17 и 9,6 мг/100 г почвы, рН_KCl 5,2. Исследования выполняли по принципу трехфакторного эксперимента (8). Фактор А -- сорта: А₁ -- Дарья; А₂ -- Ростань; А₃ -- Крестьянка (контроль). Фактор В -- нормы высева (млн шт. всхожих семян на 1 га): В₁ -- 4,0; В₂ -- 5,0 (контроль); В₃ -- 6,0. Фактор С -- нормы удобрений, рассчитанные балансовым методом на планируемую урожайность: С₁ -- без удобрений (контроль); С₂ -- N₅₈P₆₀K₄₂ (5 т/га); С₃ -- N₁₁₇P₁₂₀K₈₄ (6 т/га). Расположение делянок в опыте -- систематическое, повторность -- 4-кратная; предшественник -- горох. Уход за растениями осуществляли по общепринятой технологии для культуры и зоны. Проводили фенологические наблюдения, а также оценивали морфобиологические показатели растений, урожайность (8) и качество зерна (9) в соответствии с методическими указаниями.

Результаты

Значительное влияние на рост и развитие растений яровой пшеницы в годы проведения исследований оказывали метеорологические условия. Вегетационный период в 2005 году характеризовался умеренным количеством осадков -- 222,7 мм (при среднемноголетнем значении 240 мм), а в 2006 году показатель влагообеспеченности превышал среднемноголетнее значение на 80,9 мм.

В 2005-2006 годах наиболее урожайными оказались современные сорта Дарья и Ростань -- максимальная урожайность в среднем за 2 года составила 6,3 т/га.

Менее урожайным в тех же условиях был сорт Крестьянка (контроль), районированный в Орловской области с 1992 года: его максимальная урожайность в 2005 году составила 5,2 т/га, в 2006 в связи с полеганием еще меньше -- 4,8 т/га (рис. 1). То есть сорта Ростань и Дарья по урожайности превосходили контроль (сорт Крестьянка) на 1-1,6 т/га, или 18-33 %, что составит существенную прибавку сбора зерна при промышленном возделывании.

Рис. 1. Урожайность зерна у современных сортов яровой пшеницы Дарья (1), Ростань (2) и контрольного сорта Крестьянка (3) по годам исследования (Орловская обл.): а, б, в -- соответственно 2005 год, среднее за 2005-2006 годы и 2006 год.

Известно, что формирование высокой урожайности у современных сортов обеспечивается рядом наследственных особенностей, в частности устойчивостью растений к полеганию (1). Установлено, что у сортов Дарья и Ростань она достигалась в основном за счет формирования более короткого и плотного (соответственно на 18 и 20 %) стебля и меньшей (на 5-7 см) длины междоузлий по сравнению с контролем (табл. 1).

Табл. 1. Морфобиологическая характеристика растений изученных сортов яровой пшеницы (Орловская обл., 2005-2006 годы)

По данным фенологических наблюдений, у современных сортов Ростань и Дарья при оптимальных агротехнических и погодных условиях растения фактически не полегали вплоть до уборки, которая проводилась у них прямым комбайнированием. У сорта Крестьянка полегание посева было ранним (фаза цветения) и сильным (см. табл. 1). Это приводило к неравномерному распределению солнечной радиации, уменьшению продуктивности фотосинтеза, развитию болезней, прорастанию зерна на корню, а также существенно затруднило уборку, что в результате обусловило снижение урожайности. По данным А.И. Носатовского (1) и других авторов, при полегании растений в фазу колошения недобор урожая может составлять 40, в фазу восковой спелости -- только 10 %. В наших опытах снижение урожайности у сорта Крестьянка относительно современных сортов составило 1,3 т/га. Известно, что высокая устойчивость к полеганию допускает более интенсивное применение удобрений (1). Как оказалось, растения сортов Дарья и Ростань в отличие от контрольных наиболее полно используют высокий агрофон (табл. 2), о чем свидетельствуют показатели урожайности при внесении расчетных доз удобрений: в среднем за 2005-2006 годы бульшую прибавку дали сорта Ростань и Дарья -- соответственно 0,85 и 0,72 т/га, а у сорта Крестьянка она составила 0,57 т/га (см. табл. 2).

Табл. 2. Урожайность и качество зерна у изученных сортов яровой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания (Орловская обл., 2005-2006 годы)

Между урожайностью при внесении удобрений в расчете на запланированную 5 т/га и их окупаемостью была установлена тесная корреляция (r = 0,95); уравнение регрессии окупаемости удобрений (у) в зависимости от урожайности (х) имело вид: у = 1,04х 1,47. Бульшую окупаемость удобрений урожаем отмечали у современных сортов Ростань и Дарья -- соответственно 5,13 и 4,5 кг/кг; у контроля -- сорта Крестьянка она была в среднем соответственно на 30 и 20 % ниже и составила 3,56 кг/кг (см. табл. 2).

Удвоение нормы внесения удобрения до 321 кг д.в./га не увеличивало существенно урожайность и, как следствие, приводило к снижению окупаемости удобрений урожаем почти в 2 раза: у сортов Дарья, Ростань и Крестьянка -- соответственно с 4,5 до 2,12; с 5,13 до 2,65 и с 3,56 до 1,65 кг/кг. Видимо, в почвенно-климатических условиях Орловской области у растений на высоких агрофонах развивается более мощный листовой аппарат, который из-за непродолжительного периода вегетации не успевает отдавать синтезированные органические вещества колосу (1). Исходя из полученных данных, оптимальная норма внесения удобрений для изученных сортов яровой пшеницы в условиях Орловской области -- N₅₈P₆₀K_42.

Выявлено, что урожайность и качество зерна у современных интенсивных сортов яровой пшеницы Дарья и Ростань определялись также плотностью агроценоза. При увеличении нормы высева семян отмечена тенденция снижения некоторых величин показателей качества зерна -- массы 1000 зерен, стекловидности, содержания сырой клейковины и белка. Наибольшая урожайность в годы исследований была получена при нормах высева семян 5 и 6 млн шт/га (рис. 2).

Рис. 2. Урожайность зерна у современных сортов яровой пшеницы Дарья (1), Ростань (2) и контрольного сорта Крестьянка (3) в зависимости от нормы высева семян (Орловская обл., среднее за 2005-2006 годы).

При увеличении нормы высева с 4 до 6 млн шт/га у сортов Дарья и Крестьянка наблюдалась тенденция повышения урожайности в среднем соответственно с 5,5 до 6,0 и с 4,5 до 4,7 т/га. У сорта Ростань почти равнозначный рост урожайности (с 5,5 до 6,0 т/га) отмечали при изменении нормы высева семян с 4 до 5 млн шт/га, но увеличение нормы до 6 млн шт/га приводило к некоторому снижению урожайности: в 2005 году -- на 0,16, в 2006 -- на 0,02 т/га. Таким образом, сорт Дарья более толерантен к загущению, чем сорт Ростань, и наибольшая урожайность зерна у этих сортов формировалась при норме высева семян соответственно 6 и 5 млн шт/га (см. рис. 2).

Отмеченные сортовые различия по эффективным нормам высева прослеживались у растений на всех фонах минерального питания в оба года исследований, однако у сортов Ростань и Крестьянка в эти годы при нормах 5 и 6 млн шт/га разница по урожайности находилась в пределах ошибки опыта, что свидетельствует об их равнозначности, а у сорта Дарья в 2005 году полученная прибавка урожайности между этими нормами была статистически достоверна. Поэтому оптимальная норма высева семян для сорта Ростань -- 5, для сорта Дарья -- 5-6 млн шт/га.

Изменения показателей качества зерна свидетельствуют, что у всех изученных сортов максимальное количество белка (14-14,5 %) и сырой клейковины (27,5-28,6 %) накапливалось именно при внесении минеральных удобрений (см. табл. 2), чем подтверждается целесообразность их применения. Качество зерна существенно зависело от погодных условий, и взаимодействия этих факторов характеризовались высокой стабильностью. Выявлено, что сорта Дарья и Ростань при нормах высева и дозах удобрений, отмеченных нами как оптимальные, по комплексу изученных признаков качества не уступали, а по содержанию клейковины в зерне в 2006 году превосходили сорт Крестьянка на 1,5-2 %, что было связано, как отмечалось выше, с полеганием (см. табл. 1).

По качеству клейковины сорта Ростань и Дарья (удовлетворительно слабая клейковина, II группа) уступали сорту Крестьянка (хорошая клейковина, I группа). По содержанию белка в зерне сорта Дарья и Ростань отвечали нормативам для мягкой яровой пшеницы. По показателю стекловидно-сти зерно у всех со-ртов было высококачественным и со-ответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам (не менее 60 %). В 2005 году в порядке убывания этого показателя сорта располагались следующим образом: Крестьянка, Дарья и Ростань (соответственно 92,5; 84,3 и 83,5 %), в 2006 году сорт Крестьянка уступал сортам Дарья и Ростань (соответственно на 8,5 и 4,0 %) (табл. 3).

Табл. 3. Оценка качества зерна у изученных сортов яровой пшеницы по годам исследований (Орловская обл.)