Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Сроки посева яровой пшеницы: обоснование и изученность вопроса на современном этапе 10
1.1.1. Биологическое обоснование срока посева яровой пшеницы 10
1.1.2. Историко-географический аспект . 15
1.1.3. Особенности формирования урожая яровой пшеницы при разных сроках посева 28
1.1.3. Роль засорённости поля 32
1.1.4. Влагообеспеченность, как лимитирующий фактор 33
1.1.5. Роль прогноза 40
1.1.6. Качество зерна 43
1.2. Сорт яровой пшеницы - как экологический способ решения зерновой проблемы 46
Глава 2. Методика и условия проведения опыта 54
2.1. Почвенно-климатические условия проведения опыта 54
2.2. Погодные условия в годы исследований 55
2.3. Схема опыта 59
2.4. Агротехника в опыте 60
2.5. Учёты, наблюдения, анализы |60
Глава 3. Результаты исследований 62
3.1. Наблюдения и учёты в период вегетации 62
3.1.1. Полевая всхожесть 62
3.1.2. Сохранность и общая выживаемость растений 66
3.1.3. Вегетационный период 67
3.1.4. Высота растений 73
3.1.5 Засорённость посевов 74
3.2. Фотосинтетическая деятельность растений яровой пшеницы в зависимости от сорта и срока посева и динамика накопления сухого вещества
3.3. Урожай зерна и его структура 85
3.3.1. Густота стеблестоя 86
3.3.2. Биометрическая характеристика колоса 89
3.3.3. Продуктивность колоса и её составляющие 92
3.3 А Урожай зерна 103
3.3.5. Выход дополнительной продукции — соломы 108
3.4. Влияние срока посева на качество зерна сортов яровой пшеницы 111
3.4.1. Натура зерна 111
3.4.2. Стекловидность зерна 113
3.4.3. Содержание клейковины в зерне 116
3.4.4. Содержание белкавзерне 121
3.5. Технологическая оценка сортов яровой пшеницы в зависимости от срока посева 126
3.5.1. Выход муки и число падения 126
3.5.2. Пробная выпечка хлеба и основные её параметры 128
3.6. Посевные качества семян яровой пшеницы в зависимости от сорта и срока посева 135
Глава 4. Экономическая эффективность 140
4.1. Экономическая эффективность возделывания сортов яровой пшеницы на разных сроках посева 140
4.2. Сорт и срок посева, как факторы снижения потребности в сельскохозяйственной технике 144
Заключение 152
Предложения производству 153
Список использованной литературы 154
Приложения 185
- Биологическое обоснование срока посева яровой пшеницы
- Погодные условия в годы исследований
- Биометрическая характеристика колоса
- Экономическая эффективность возделывания сортов яровой пшеницы на разных сроках посева
Введение к работе
Актуальность темы. Доля яровой пшеницы в общем валовом сборе зерна в РФ составляет более 25 %. Важнейшими производителями зерна яровой пшеницы являются Сибирь, Урал и Поволжье. Более 70 % денежной выручки хозяйства Курганской области получают от зерновой продукции, преимущественно (более 90 %) яровой пшеницы. В структуре посевов она занимает до 60 % площади севооборота, а на практике зачастую и более (Кузнецов П.И., Егоров В.П.,2001).
Занимая 13 % площади земли и имея 35 % природных ресурсов, наша страна производит лишь 3-4 % мирового производства зерна, США - 15 %. В то же время, рост урожайности зерновых культур в мире (в 2,5 раза за 1950-1990 гт.) практически не отразился на урожайности в России.
Причины, а их много, ясны. В агропромышленном комплексе с 1990 года продолжается системный кризис (Гордеев А.В., 2002). По данным Минсельхо-за, для выполнения работ в оптимальные агротехнические сроки в 2002 году недоставало более 685 000 тракторов, 379 000 плугов, 165 000 культиваторов, 210 000 сеялок. В Курганской области за последние 10 лет посевные площади зерновых культур, снизились на 27 % или на 424 тыс.га, а валовый сбор на 57 %. В среднем происходило снижение урожайности на 1,2 ц/га за год. Только за 1997-2001 гт. количество зерноуборочных комбайнов сократилось на 2672 единицы, при этом нагрузка на комбайн увеличилась со 174 до 236 га (Гущенская Н.Д., 2003).
Не менее болезненна проблема качества зерна. По данным хлебной инспекции Курганской области, доля ценной пшеницы за 1994-2000 гг. в среднем составила 72 %, колебания по годам были от 39-48 % во влажные до 89-96 % в засушливые годы. Среднее содержание сырой клейковины в зерне составило 24,6 % (Рекомендации по технологии..., 2001). На фоне без удобрения в наблюдениях КНИИСХ за 37 лет данный показатель 13 раз не достигал 23 %, на удобренном фоне N40 - только 4 раза (Волынкин В.И., Волынкина О.В., 1999).
Проблема качества зерна обостряется, учитывая то, что в среднем по Курганской области на гектар пашни приходится 3-6 кг действующего вещества удобрений. В то же время, сорта, культивируемые здесь, создают хорошие предпосылки для повышения белковости и формирования высококачественного зерна на уровне требований к ценной пшенице (Чухломин О.А., Поликарпов А.Е., Поликарпов С.А., 1997). Кроме того, сорт — один из ведущих факторов повышения урожайности, на долю которого приходится 30-60 % прироста продуктивности растений. Однако, реализация этого потенциала как по урожаю, так и л о качеству достигается лишь при соблюдении сортовой технологии.
Один из самых эффективных в экономическом отношении приёмов агротехники - проведение посева в оптимальные сроки при рациональном использовании природно-климатического потенциала и внедрения новых высокоурожайных сортов. Разработка и соблюдение сортовой агротехники - задача земледелия, наиболее актуальная на сегодняшний день, основа стабильности земледелия, получения высоких урожаев качественного зерна.
Существенные изменения сортового состава яровой пшеницы, появление новых перспективных сортов требует дополнительного изучения их урожайных и технологических свойств при разных сроках посева.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в установлении оптимальных сроков посева для сортов яровой пшеницы различных групп спелости в условиях южной лесостепи Зауралья.
В исследовании поставлены следующие задачи:
Определить реакцию сортов яровой пшеницы на изменение тепло и вла-гообеспеченности при разных сроках посева.
Дать оценку фотосинтетической деятельности растений разных сроков посева и сортов яровой пшеницы.
Изучить влияние срока посева на урожай и элементы его структуры, технологические и хлебопекарные качества зерна различных сортов яровой пшеницы.
Выделить на каждом сроке посева сорт с максимальной продуктивностью и лучшими показателями качества.
Определить посевные качества полученного семенного материала.
Рассчитать экономическую эффективность возделывания сортов яровой пшеницы на разных сроках посева.
Исследования по теме диссертации проводились в 2002-2004 годах в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры ботаники и кормопроизводства Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева на 2001-2005 годы по проблеме «Разработать агробиологические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов кормовых и зерновых культур в лесостепи Зауралья», утверждённым Учёным советом академии (протокол № 4 от 15.12.2000 г.), регистрационный номер 01.2.00 109583.
Научная новизна. Впервые в условиях южной лесостепи Зауралья подробно изучены особенности формирования урожая и качества зерна при посеве в разные сроки 13 районированных и перспективных в Курганской области сортов яровой пшеницы различных групп спелости. Из них 4 сорта включены в государственный реестр за последние 3 года, а 2 сорта находятся в государственном сортоиспытании. При каждом сроке посева выделены наиболее продуктивные сорта в своей группе спелости. Установлена тесная корреляционная связь урожая и качества зерна с количеством выпавших осадков и среднесуточной температурой воздуха по фазам роста и развития растений при посеве в разные сроки.
Практическая ценность работы. Полученные результаты расширяют представление о возможности посева яровой пшеницы в максимально растянутые сроки. Позволяют маневрировать сроками посева сортов различных групп спелости, что в условиях низкой технической оснащённости хозяйств повышает рентабельность производства зерна за счёт более рационального и интенсивного использования имеющейся посевной и уборочной техники.
Результаты исследований использовались Госкомиссией по сортоиспытанию для принятия решения о районировании сортов Тулеевская, Алтайская 98, Новосибирская 15, Омская 35 (Сборники «Итоги испытания сортов сельскохозяйственных культур на госсортоучастках Курганской области» за 2002 и за 2004 годы). Производственная проверка полученных результатов проведена в хозяйствах ЗАО «Курган сем єна» на площади 3756 га.
Положения, выносимые на защиту:
Особенности развития сортов яровой пшеницы различных групп спелости при раннем, среднем и позднем сроках посева.
Особенности формирования урожая сортами яровой пшеницы при посеве в разные сроки.
Результаты влияния разных сроков посева сортов яровой пшеницы на физические, физико-химические свойства и хлебопекарные качества зерна.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на региональных и международных научно-практических конференциях: «Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения» (г. Челябинск, 2004, 2005); «Научные результаты — агропромышленному производству» (г. Курган, 2004); «Молодые учёные Сибирского региона - аграрной науке» (г. Омск, 2004); «Достижения науки — агропромышленному производству» (г. Челябинск, 2005); «Научные результаты - развитию региона» (г. Курган, 2005); заслушаны на учёбе специалистов сельского хозяйства, организованной руководством ЗАО «Кургансемена» и Департаментом сельского хозяйства и продовольствия Курганской области.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 184 страницах машинописного текста. Состоит из введения, 4 глав, заключения и предложений производству. Содержит 34 таблицы, иллюстрирована 18 рисунками. В список использованной литературы внесено 314 источников, в том числе 7 иностранных авторов.
Личный вклад соискателя. Полевой опыт, учёты и наблюдения, большая часть лабораторных анализов, необходимые расчёты и математическая обработка полученных данных проводились лично соискателем.
Научное руководство осуществлял доктор сельскохозяйственных наук, профессор Немченко В.В., которому автор выражает глубокую признательность.
Автор благодарит руководство КГСХА им. Т.С Мальцева и ЗАО «Курган-семена», сотрудников и работников научного отдела и бригады первичного семеноводства ЗАО «Кургансемена», сотрудников Госсортсети и отделов экономики, информатики и кормов КНИИСХ за поддержку и помощь, оказанную ими в выполнении исследований и обработке результатов экспериментов.
Биологическое обоснование срока посева яровой пшеницы
Срок посева — один из ключевых вопросов агротехники, от которого зависит величина и качество урожая.
Формирование урожая сельскохозяйственных культур - сложный процесс, результат которого определяется взаимодействием растений с условиями внешней среды. Правильное решение о начале посева можно сделать лишь при всестороннем учёте биологических требований культуры, сорта и их реакции на изменение условий развития, агроклиматических условий и особенностей засеваемого поля (Максименко В.П., 1975).
Одним из важнейших экологических факторов, влияющих на рост яровой пшеницы, является свет, источник лучистой энергии для фотосинтеза. По отношению к свету пшеница относится к растениям длинного дня. Рост её ускоряется на длинном дне и сокращается на коротком. Реакцией на свет в определённой степени определяется длина фазы кущения (Фёдоров А.К., 1999). Этим зачастую объясняется сокращение продолжительности первой вегетативной фазы роста на поздних посевах и ускорение созревания в сухие годы, что было доказано в специальном опыте проведённом ещё Д.Н. Прянишниковым и И.В. Якушкиным (1936). На 1-3 дня сокращается вегетация на южных склонах по сравнению с северными (Валеев P.P., 2001).
Значительное влияние, кроме этого, имеет количество лучистой энергии, приходящейся на единицу площади посевов, в диапазоне излучения 380-720 нм, что соответствует видимым лучам и называется ФАР (Зыкин В.А. и др., 2000). За вегетационный период растений количество ФАР варьирует в зависимости от широты места, высоты солнца, облачности и состояния атмосферы от 1,5 до 3,2 млрд. ккал/га или 6 280 - 13 400 ГДж/га. В период интенсивного роста зерновые культуры могут накапливать 200 - 250 кг/га органической массы, включая корневую систему. На формирование такого количества органической массы растения затрачивают 15,0 — 18,8 МДж/га энергии, из которой 98 - 99 % приходится на ФАР и только 1 - 2 % на антропогенную энергию (Дюрягин И.В., Пензай Н.И.., 2000).
Основной путь повышения урожайности и решения зерновой проблемы — повышение использования солнечной радиации за счёт формирования высокопродуктивных агрофитоценозов. По мнению АА.Ничипоровича (1961) повышение урожайности растений может быть решено лишь в том случае, если посевы будут использовать 5-10 % солнечной радиации, приходящейся за вегетационный период культуры.
В рядовых хозяйствах Зауралья при средних урожаях используется 0,4-0,5 % ФАР, при более высоких урожаях увеличивается до 0,6 % и только на ГСУ северной части, где наибольший урожай, КПД ФАР достигает 1,0 %.
Приход ФАР за вегетационный период распределяется неравномерно: в мае и июне её поступление максимально - 7,43-7,49, в июле снижается - 7,36, в августе это снижение более значительно - 6,16 млн. ккал/га за месяц (Кузнецов П.И., Егоров В.П.» 2001). Очевидно, можно предположить, что лучистой энергии за вегетацию для поздних посевов будет значительно меньше по сравнению с посевами первой декады мая.
Срок посева любой культуры определяется в первую очередь, с учётом температурного фактора в течение вегетационного периода, возможностью получения нормальных всходов и прохождением уборки при оптимальных условиях.
Биологический минимум температуры для прорастания семян яровой пшеницы составляет 1-2 С, для появления жизнеспособных всходов 4,5-5,5 С, оптимальная - 15-20 С (Носатовский А.И., 1965). Переход среднесуточной температуры воздуха через 0С в Курганской области отмечается в среднем 8-10 апреля. Последние заморозки прекращаются в середине, а на севере и северо-востоке - в конце мая. В отдельные годы вероятны заморозки в первой декаде июня. Переход температуры через 5С рубеж в условиях южной лесостепи зафиксирован в среднем 20-21 апреля, через 10С рубеж - 7-8 мая. При оптимальной влажности почвы сумма эффективных (выше 10 С) температур, необходимая для появления всходов с глубины посева 5 см, составляет 120 С.
Продолжительность периода с температурой 10 С составляет 124-137 дней, длина вегетационного периода яровой пшеницы в зависимости от сорта колеблется в пределах 70-110 дней. В центральной зоне самая ранняя дата наступления этого периода - 28 апреля и самая поздняя 24 мая. Дата окончания периода с эффективными температурами по среднемноголетним данным 14-17 сентября. При посеве в конце мая обеспеченность теплом для полного вызревания во всех зонах будет значительно ниже (Кузнецов П.И., Егоров В.П., 2001).
Сумма эффективных температур за вегетационный период для скороспелых сортов составляет не менее 1450 С, для поздних не менее 1600 С. Количество тепла, обеспечивающее ежегодное созревание растений, характеризует сумма биоклиматических температур, в Курганской области она составляет 1800-1900С. Сумма климатических температур выше 10 С, в свою очередь, для центральной и южной зон составляет 2000-2100С, то есть обеспеченность теплом всех сортов для полного созревания 100 %.
Влагообеспеченность - не менее важный биотический фактор, определяющий срок посева. По данным К.С. Гилла (1984), пшеницу выращивают в районных с уровнем осадков за год 300-1130 мм. Более чем на 50 % площадей, занятых в мире под пшеницей, уровень осадков составляет 360-630 мм, на 15 % -более 800 мм и на 10 % - менее 300 мм. Годовое количество осадков в основных пшеничносеющих природно-климатических зонах России составляет от 304 мм в Поволжье до 569 мм в Хабаровске. При этом в тёплый период - от 189 мм до 507 мм в этих же районах. Зона Урала, куда входят Оренбургская, Челябинская и Курганская области, наряду с районами Западной и Восточной Сибири, обеспечена осадками в тёплый период в пределах 230-308 мм (Зыкин В.А. и др., 2000). В Курганской области сумма осадков за год в среднем составляет 355-391 мм в зависимости от ландшафтной подобласти (Кузнецов П.И., Егоров В.П., 2001). При этом в тёплый период выпадает 63-69 % или 242-259 мм. Из них 41 % - с апреля по июнь и 59 % с июля по сентябрь.
Нижний предел оптимальной влажности для яровой пшеницы с учётом типа почвы составляет около 65 до 15 % от наименьшей влагоёмкости. Для прорастания семян требуется 50-60 % воды от веса сухого зерна (Растениеводство, 1970). Всходы появляются при наличии не менее 14-16 мм продуктивной влаги в почве на глубине 0-10 см (Маркитантова А.В., 1973).
Погодные условия в годы исследований
Раннеспелые сорта привлекательны ранним созреванием. Период налива зерна обычно совпадает у них с более благоприятными условиями по теплу и солнечному освещению. Скороспелость сорта даёт возможность сеять как в поздние, так и в ранние сроки. Если в прошлые десятилетия в Курганской области был районирован лишь один раннеспелый сорт Дружина, то в настоящее время этот список существенно пополнился: Тулунская 12 с 1989, Фора с 1996, Новосибирская 15 с 2003, Алтайская 98 с 2004 года. Посев раннеспелых сортов позволяет разгрузить как посевную, так и уборочную кампанию.
Наиболее распространены среднеспелые сорта. Но, если раньше это были такие сорта как Саратовская 36, Саратовская 39, то в настоящее время на смену им пришли более качественные и приспособленные к местным условиям сорта Новосибирская 89, Терция, Лютее цене 70 и др.
Районирование среднепоздних сортов таких как Вера, затем Омская 18 заставило пересмотреть сроки посева на более ранние, но одновременно с этим, требовало высокого агротехнического фона и чётко налаженной борьбы с сорняками. Опыты КНИИСХ в 1980-1985 гг и многолетние результаты по сортоиспытанию показывают, что посев с 15 по 22 мая среднеспелых сортов ведёт к увеличению урожая на 2-3 ц/га, в сравнении с более поздними сроками. Хотя в отдельные годы более урожайными оказывались ранние сроки посева (Методические рекомендации..., 1989).
В научно-исследовательских институтах удаётся оценить адаптивность и экологическую пластичность сортов в контрастных условиях выращивания. Так, на разнообразных фонах в сортоиспытании на опытном поле КНИИЗХ самым урожайным оказался сорт Терция, созданный методом беккроссирования (Поликарпов С.А., Мальцева Л.Т., 2002). На втором месте — Новосибирская 89 и Омская 18. Последний отличается высокой засухоустойчивостью (Зыкин В.А., Сусляков B.C., Быков А.А., 1991). Все эти сорта свидетельствуют о возможности сочетания в одном сорте высокого уровня урожайности и адаптивности к неблагоприятным условиям среды. Следует отметить высокую эффективность использования озимых форм в селекции яровой пшеницы, так получен сорт Омская 17, Омска 24, Омская 18, Омская 32, Омская 20, Омская 30, Памяти Азиева и др. (Зыкин В.А. и др., 2000). Не менее важное значение имеет создание и размножение сортов, устойчивых к болезням и вредителям, как экологически и экономически оправданный приём защиты растений. Для селекции не-поражаемых сортов в селекционных программах региона используется генофонд доноров, наиболее приспособленных к экстремальным условиям Сибири, таких как линии 733СПБР, устойчивая к бурой ржавчине, линия 521 СБР, к пыльной головне, аналоги сорта Иртышанка 10 с устойчивостью к ржавчине, корневым гнилям и мучнистой росе (Христов Ю.А., 1998).
От биологических особенностей сорта в значительной степени зависит качество зерна яровой пшеницы (Казарцева А.Т., 1989; Павлов А.Н., 1982; Берку-това, 1991; Ларионов Ю.С., 2001). Так, группа раннеспелых сортов отличается лучшими показателями натуры и содержания клейковины в зерне (Белкина Р.И., 2000). В некоторой степени обусловлено это тем, что в формировании продуктивности решающее значение принадлежит реутилизационным процессам при слабом развитии ассимиляционной поверхности целого растения, особенно листового аппарата. Для позднеспелых сортов, наоборот, характерна более активная реализация фотосинтетических функций (Козлова ГЛ., 1998).
Зачастую селекция на урожай нередко приводит к снижению качества зерна. Так, из 14 сортов яровой мягкой пшеницы, внесённых в Госреестр в 2003 году, с показателями сильной пшеницы оказалось лишь два (Новосибирская 15 и Тулайковская 10), а ценных - четыре (Медведев А.М., 2004). Высокопродуктивные сорта с более продолжительным периодом вегетации созревают нередко в условиях повышенной влажности воздуха и почвы, при полегании и поражении болезнями быстро теряют свои качественные достоинства, что сводит на нет достижения селекционеров. В связи с этим, первостепенной задачей становится выведение скороспелых высокопродуктивных сортов с повышенным качеством зерна.
Селекция не стоит на месте. Так, сорта, созданные с 1986 года в СибНИ-ИСХозе, оценены по 9-17 баллов, а старые характеризовались невысокими потенциальными возможностями и получили оценку лишь 2-7 балла (Колмаков Ю.В., 1998). Сорта нового поколения отличаются от предшествующих большей урожайностью и лучшим качеством зерна; порог воздействия стрессовых факторов значительно выше, чем у предшествующих сортов аналогичной группы спелости. При этом существенно изменилась архитектоника растений: высота несколько уменьшилась, увеличилась прочность стебля, облиственность стала больше (в 1,5-2,0 раза), а фотосинтетический потенциал увеличился за счёт смещения его большей доли на вторую половину вегетации, что очень важно для условий так называемого летнего максимума осадков (Зыкин В.А. и др., 2000).
И.Т. Нетис (1985) верно обращает внимание на необходимость изучения сортовой агротехники в ускоренные сроки с учётом биологических особенностей сорта (продолжительность вегетационного периода, высота растения, кустистость, облиственность, длина колеоптиле, интенсивность роста и развития, использование и вынос питательных веществ). Сорта, относящиеся к одной биологической группе требуют равный подход к определению срока посева.
Зная особенности сорта и его биологию, агрономы могут сами определять в какие сроки лучше сеять, с какой нормой высева, сколько удобрений, что особенно важно при наличии большого количества сортов и частой их сменой.
К настоящему времени в Уральском и Западно-Сибирском регионах, учитывая большое значение выбора сроков посева, хозяйства используют достоинства как ранних, так и поздних сроков. Посев начинают с семеноводческих участков при физической спелости почвы и средней температуре 4-5С. Всходы появляются при 8-9С, что, по многолетним данным, в областях севернее 53 с.ш. бывает в мае, а в областях южнее 53 с.ш. даже в конце апреля (Чулкина В.А. идр.,2001).
Биометрическая характеристика колоса
Длина и рыхлость колоса не оказали влияния на урожай, во все годы коэффициенты корреляции стремились к нулю (приложение 17). С продвижением срока посева длина колоса изменялась незначительно, колос в 2002 году отличался своей плотностью, от 20 до 26 колосков на 10 см. стержня, в засушливые 2003-2004 гг. — заметной рыхлостью, 18-20, до 24 шт./10 см стержня (приложение 9). В то же время, в плотном колосе было больше недоразвитых и щуплых зёрен и недоразвитых колосков, а рыхлый колос, в свою очередь, характеризовался низкой озернённостью.
Наиболее крупным, как по длине, так и по количеству колосков, был колос у Алтайской 98 на всех сроках посева (7,14-7,46 см), а также у Омской 18 (6,89-7,26 см). В табл. 11 приведены данные вышеупомянутых показателей, средние за 3 года.
Число колосков в колосе зависит от условий вегетации в период формирования генеративных органов, а также от особенностей сорта (Куперман Ф.М., 1953; Мамонов Л.К., 1969), влияния засухи (Удольская Н.Л., 1936).
Колосковые бугорки на оси колоса формируются в межфазный период кущение - выход в трубку, он же является критическим периодом влагопотребле-ния яровой пшеницы. Корреляционная связь между урожайностью и осадками в этот период у большинства авторов наиболее существенна. Связь урожая и количества колосков в колосе в нашем опыте средняя г=0,48±0,14, усиливалась она в 2003 году из-за контрастных условий водного и температурного режимов, в которых оказались растения. По срокам посева чёткой закономерности не обнаружено, хотя преимущество по влагообеспеченности в период кущение-трубкование имел ранний посев (рис.11). ГТК за 2002-2003 гг. составил 4,5-4,2.
Количество развитых колосков в колосе в среднем по сортам в засушливых условиях созревания 2003 года оказалось ниже, чем в 2002 на 0,7; 0,1; 2,0 шт. соответственно срокам. В свою очередь, в 2004 году меньше, чем в 2003 на 3,7; 2,3; 0,4 шт. (приложение 8).
Более благоприятное прохождение фазы кущения для растений второго срока посева в 2004 году способствовало формированию большего количества колосков (10,5 шт.) по сравнению с ранним сроком посева (9,1 шт.). Осадков в этот период при раннем сроке посева выпало 9,6 мм, на среднем - 6 мм, разница в ГТК составила 0,28. Однако среднесуточная температура в этот период была при первом сроке 19,2 С, а на втором 17,4 С. Отрицательное влияние высокой температуры на формирование колоса при втором сроке посева оказалось меньше. Лучшая же обеспеченность влагой в этот период была на июньских посевах, осадков выпало 29,9 мм, что в дальнейшем положительно повлияло на выполненность зерна, массу 1000 зёрен и содержание клейковины в зерне. Наибольшее снижение урожая зерновых культур при недостатке влаги в период до выхода в трубку отмечает в своей работе и Ф.Д. Сказкин (1971).
Если за 2002-2003 гг. сохранялась тенденция снижения элементов структуры от раннего срока к позднему, особенно в 2003 году, то в среднем за 2002-2004 гг. ситуация изменилась в сторону преимущества второго срока посева.
Максимальные значения количества колосков в колосе соответствовали Алтайской 98 и Омской 18 (13,0-13,3; 11,9-13,1; 12,3-12,1 шт., соответственно срокам). Это говорит о высокой потенциальной продуктивности и высокой экологической устойчивости сортов, способных формировать урожай при самых различных условиях температурного и водного режимов. Минимальные значения соответствовали сортам раннеспелой группы Новосибирской 15 и Форе (10,5-11,2; 11,0-11,2; 9,9-11,4 шт.), а также сортам тюменской селекции: Сурэн-та 5 и Сурэнта 1. Очевидно, это сортовые особенности, связанные со скороспелостью и способностью в сжатые сроки давать зерно хорошего качества, но невысокого урожая.
Создание высокопродуктивных сортов тесно связано со значением выхода зерна с 1 колоса. Продуктивность колоса складывается из реализации двух других признаков: числа зёрен в колосе и тяжеловесности зерновки.
По сравнению с европейскими странами, в хозяйствах Западной Сибири такой параметр структуры урожая как число зёрен в колосе реализуется только в 24 % случаев, тогда как доля реализации густоты продуктивного стеблестоя составляет 40 %, а массы 1000 зёрен - 46 % (Чулкина В.А., Чулкин В.И., 1995).
Рядом авторов установлена тесная корреляция между озернёностью колоса и урожаем. В нашем опыте значение данного показателя для урожая выразилось через коэффициент корреляции г=0,58±0,13.
Этот показатель зачастую играет решающую роль при низких урожаях в засуху, будучи в полной зависимости от метеоусловий, числа колосков в колосе, и от количества зёрен в колоске. Так, на позднем сроке посева, отличающимся неблагоприятным распределением осадков и температур, как на начальных этапах развития, так и в дальнейшем, особенно в 2002 и 2004 годах, связь урожая и количества зёрен в колосе усиливалась, г=0,67±0,22; 0,62±0,24. При достаточных осадках мая и июня пшеница при ранних посевах формирует хорошо озернённый колос (Дятлова Т.Д., 1973; Михеев Л.А., 1971; Кузнецов П.И., 1980; Сулейменов М.К., 1981; Шек Т.О., 1971; Сапега В.А., 1984; Блудший М.М., 1989).
Экономическая эффективность возделывания сортов яровой пшеницы на разных сроках посева
В среднем 2002 год был более урожайным, чем 2003 на 0,3-0,5 т/га, а 2004 характеризовался самой низкой продуктивностью (1,0-1,3 т/га). Распределение по срокам посева сохранялось в течение 3 лет с тенденцией в сторону уменьшения от раннего к позднему (рис.6). Очевидно, это объясняется благоприятными условиями вегетации первой половины лета в 2002-2003 гт. (умеренно теплые и влажные май и июнь), что способствует появлению дружных всходов, укреплению первичной корневой системы, обеспечению влагой растений в критический период кущение-трубкование. Условия 2004 года определили неоднозначность преимущества того или иного срока посева в зависимости от сорта.
Большее или меньшее значение величины урожая определялось выраженностью основных элементов его структуры. Для более точной сравнительной характеристики сортов нами был использован метод расчёта структуры урожая на основании 3-х показателей: фактического урожая, массы 1000 зёрен и числа зёрен (тыс. шт.) сім, исходящего из веса зерна с колоса и количества колось-ев на 1 м . Пример такого расчёта рассмотрен авторами В.К. Мовчан и др. (1981) при оценке селекционных образцов. Наиболее тесная прямая корреляция данными авторами была установлена у сортов между урожаем и числом зёрен с 1 м . Используя указанные в работе формулы (приложение 18) можно рассчитать, за счёт чего получена прибавка урожая: за счёт озернённости или за счёт массы 1000 зёрен. В понятие озернённость уже включено количество продуктивных стеблей, поэтому густота стеблестоя отдельно не учитывается. Результаты расчёта, средние за 3 года, отображены в таблице 16.
В группе раннеспелых сортов за 3 года существенные преимущества по сравнению со стандартом на 0,34-0,44 т/га проявил сорт Алтайская 98 на поздних сроках посева. Если на первых двух сроках посева прибавка к стандарту складывалась преимущественно за счёт массы 1000 зёрен (0,19-0,27 т/га), то на позднем посеве более значительной оказалась прибавка за счёт озернённости колоса (0,28 т/га).
Фора имеет преимущество перед Новосибирской 15 в первые 2 срока по показателям массы зерна в колосе (на 0,02-0,05 г) и массы 1000 зёрен (на 4-5 г), но Новосибирская 15 в свою очередь характеризуется лучшей озерненностью колоса и сохранностью растений. Это позволило на третьем сроке посева превысить Фору по продуктивности на 0,13 т/га. Посев Тулунской 12 по комплексу показателей продуктивности будет оптимальным лишь в первой декаде мая, поздний посев оказался наименее благоприятным. Сформировалось щуплое, мелкое зерно с массой зёрен в колосе 0,50 г и изреженным стеблестоем.
Перспективные сорта тюменской селекции среднеспелой группы Сурэнта 5 и Сурэнта 1 отличились невысокой урожайностью. В первом сроке Сурэнта 5 даёт прибавку к стандарту Новосибирская 89-0,14 т/га, во втором и в третьем 0,08-0,09 т/га, но это математически несущественно. По вегетации этот сорт сопоставим с Лютесценс 70, но имеет преимущество перед последним на 0,12-0,11 т/га в первом и третьем сроках посева. Если Лютесценс 70 уступает стан-дарту по количеству зёрен на 1 м , то Сурэнта 5 имеет преимущество по обоим рассматриваемым показателям.
Фазы развития сорта Сурэнта 1 проходили параллельно со стандартом, однако стеблестой характеризовался показателями, уступающими ему, что отразилось на продуктивности. Лишь на первом сроке прибавка к стандарту составила 0,09 т/га, но это также несущественно.
Лучшим по продуктивности среди среднеспелых сортов при раннем посеве за все годы оказался сорт интенсивного типа Скэнт-1, превысив стандарт на 0,31 т/га. На втором и третьем сроках, как масса 1000 зёрен, так и озернённость колоса значительно снизили уровень продуктивности данного сорта. Преимущество на этих сроках оказалось у Тулеевской и Терции (на 0,06-0,55 т/га). Высокая резистентность к заболеванию бурой ржавчиной у этих сортов позволила в течение 3-х лет при высокой массе 1000 зёрен и хорошей продуктивной кустистости сформировать фактический урожай в 2002 году 2,68-2,76 т/га, а за 3 года в среднем дать по 1,63-1,66 т/га против 1,11 т/га у стандарта. Первый сорт выигрывает в большей степени ( 70%) за счёт озернённости, а второй ещё и за счёт массы 1000 зёрен.
Урожайность сорта Омская 35 определилась в значительной степени за счёт массы 1000 зёрен. Созревая на 4-5 дней раньше стандарта, на первом сроке превзошёл стандарт на 0,22 т/га, на втором на 0,40 т/га, на третьем на 0,17 т/га. При этом данный сорт имел прекрасную выравненность стеблестоя, плотный крупный колос и слабую восприимчивость к бурой ржавчине. Очевидно, Омскую 18 можно рекомендовать сеять в ранние сроки посева, учитывая её засухоустойчивость в случае майско-июньской, а не июльско-августовской засухи. Посев Омской 35, как более экологически пластичного сорта, можно отодвинуть и на третью декаду мая, но не позднее.
Таким образом, сортовые различия по элементам структуры урожая могут быть весьма значительны. Наиболее эффективным сочетанием признаков урожайности в условиях неустойчивого климата является совмещение оптимальной густоты продуктивного стебля, высокой озернённости и продуктивности колосьев. Необходимо использовать потенциальные возможности каждого сорта. Это — высокая масса 1000 зёрен у Форы и Омской 35, особенно в ранние сроки; озернённость колоса и продуктивная кустистость у Новосибирской 15 и Омской 18; устойчивость к бурой ржавчине и высокая сохранность у Терции и Тулеевской.
Наибольший урожай можно получить лишь при максимальном проявлении каждого из элементов его структуры. Важно эффективно использовать сортовые особенности, маневрируя сроками посева и подставляя растения в лучшие по влаго-и теплообеспеченности условия.
Дисперсионный анализ результатов опыта по продуктивности при рассмотрении трёх факторов: «год», «срок посева» и «сорт» показал равное влияние условий года и срока посева на урожай яровой пшеницы: вклад первого фактора в общую продуктивность составил 36,4 %, второго 35,6 %. Вклад сорта оказался незначительным и составил 5,1 %. На фоне разных лет и сроков посева его значение снижалось до 2,9-4,3 % (приложение 26). Несущественная доля фактора «сорт» объясняется более значительным влиянием условий года и срока посева.
