Содержание к диссертации
Введение
1 Влияние условий выращивания и сорта на продуктивность озимой пшеницы (обзор литературы) 8
1.1 Влияние условий выращивания и предшественников на влажность почвы, рост и развитие озимой пшеницы 8
1.2 Сорт, урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от условий выращивания и предшественников 17
1.3 Экологическая адаптивность в растениеводстве . 21
2 Условия и методика проведения исследований 27
2.1 Почвенно-климатические условия . 27
2.2 Схема, методика проведения исследований и агротехника в опытах 30
3 Продуктивность сортов озимой мягкой пшеницы в зависимости от природных условий выращивания и предшественников в краснодарском крае . 34
3.1 Агроэкономические зоны возделывания и предшественники озимой пшеницы . 34
3.2 Влияние природных условий выращивания и предшественников на влагообеспеченность растений озимой пшеницы . 42
3.3 Влагообеспеченность сортов озимой пшеницы в зависимости от природных условий выращивания и предшественников . 61
3.4 Урожайность зерна озимой мягкой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника и климатической зоны 78
3.5 Адаптивные свойства изучаемых сортов озимой мягкой пшеницы 101
3.6 Реакция новых сортов озимой мягкой пшеницы на предшественники и условия года . 118
4 Экономическая эффективность возделывания сортов озимой мягкой пшеницы по разным предшественникам в различных почвенно-климатических условиях краснодарского края 129
Выводы
Предложения производству
Список использованной литературы
Приложения
- Влияние условий выращивания и предшественников на влажность почвы, рост и развитие озимой пшеницы
- Схема, методика проведения исследований и агротехника в опытах
- Агроэкономические зоны возделывания и предшественники озимой пшеницы
- Урожайность зерна озимой мягкой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника и климатической зоны
Введение к работе
Актуальность темы. Озимая пшеница является главной зерновой культурой, которая обеспечивает население продовольствием, промышленность - сырьем, животноводство - кормами. Среди зерновых культур - пшеница наиболее распространенная на земном шаре. Посевная площадь ее в мире превышает двести миллионов гектаров. Такое монопольное положение среди зерновых культур обусловлено способностью пшеницы синтезировать белковую клейковину, обеспечивающую высокие хлебопекарные качества. Этим обусловлено то, что большая часть населения питается пшеничным хлебом, макаронными и другими изделиями.
Кубань издавна считается «житницей» России. В Краснодарском крае озимая пшеница основная зерновая культура. Посевы ее составляют здесь 1,5-1,6 млн. га или около 30% пашни, а среди зерновых культур она занимает более 70% площади. Озимая пшеница выгодно отличается от других зерновых культур — ржи, ячменя, овса, яровой пшеницы, превосходя их по урожайности на 5-10 ц/га. Вот почему уровень производства зерна на Северном Кавказе определяется урожайностью и валовыми сборами основной продовольственной культурой - озимой пшеницы (48).
В начале 90-х годов в России был взят курс на переход к рыночным отношениям. Вскоре это привело к многократному возрастанию стоимости сельскохозяйственной техники, энергоносителей, минеральных удобрений, средств защиты растений от вредителей и болезней. Это вызвало диспаритет цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию.
Многие хозяйства из-за слабого экономического положения были вынуждены отказаться от применения минеральных и органических удобрений, орошения, средств защиты растений и других агроприемов. Часто предпочтение стали отдавать возделыванию менее затратных и более окупаемых, чем озимая пшеница культур. К ним относится прежде всего подсолнечник. В отдельных хозяйствах подсолнечником стали занимать до 30% пашни. Это привело к нарушению севооборотов, ухудшению фитосанитарного состояния ^ полей, что отрицательно сказалось на плодородии почвы, урожайности и технологических качествах зерна озимой пшеницы.
В связи с этим большое значение имеет изучение теоретических и практических основ малозатратных приемов выращивания озимой пшеницы. К ним относятся научное обоснование наиболее эффективного размещения сортов озимой пшеницы по агроклиматическим зонам Краснодарского края и предшественникам, выявление адаптивных сортов этой культуры для каждой зоны и предшественника.
Решение этой сложной задачи в условиях различных зон Краснодарского края явилось основным направлением наших исследований. Актуальность данной проблемы не вызывает сомнений.
Цель и задачи исследований. Целью данных исследований является провести хозяйственно-биологическую оценку районированных сортов озимой мягкой пшеницы, их экологическую пластичность и стабильность с учетом зональности, предшественника и сложившихся погодных условий.
В задачи исследований входило:
Уточнить роль предшественников озимой пшеницы в накоплении и использовании почвенной влаги по основным зонам края;
Установить взаимосвязь водопотребления и урожайности сортов озимой пшеницы;
Определить реакцию сортов озимой пшеницы на условия выращивания в трех зонах края;
Изучить адаптивные свойства районированных сортов озимой мягкой пшеницы с учетом зональности, предшественника и погодных условий;
Определить экономическую эффективность возделывания сортов озимой мягкой пшеницы по различным зонам края предшественникам.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северной, Цен- » тральной и Южно-предгорной зон Краснодарского края изучены динамика влажности почвы, продуктивности разных сортов озимой пшеницы после ос- новных предшественников. Определены суммарное водопотребление и коэффициенты водопотребления сортов озимой пшеницы, а также взаимосвязь этих показателей с урожайностью и качеством зерна 18 широко возделываемых и новых сортов озимой пшеницы. Определены параметры экологической пластичности и стабильности урожайности изучаемых сортов с использованием различных методов. Проведена экономическая оценка эффективности возделывания 18 сортов озимой пшеницы. і
Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований использовались в разработке рекомендаций сельскохозяйственному производству по озимой пшенице. Они позволяют характеризовать почвы Краснодарского края по влагообеспеченности в зависимости от условий выращивания и предшественников, а сорта озимой пшеницы - по коэффициенту водопотребления, морфологическим признакам, урожайности, адаптивным свойствам и другим признакам. На основании данных наших исследований рекомендованы лучшие предшественники для разных сортов озимой пшеницы в трех зонах края.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научных конференциях Кубанского госагроуниверсиета, региональ-ных научно-практических конференциях (Краснодар, 1999, 2000, 2003 гг.), на производственных совещаниях специалистов сельского хозяйства Краснодарского края (1998, 1999, 2000, 2002, 2003 гг.).
По материалам исследований опубликовано 6 научных статей. В них отражено основное содержание диссертации.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, 18 приложений. В тексте помещено 49 таблиц. , 22 рисунка. Список использованной литературы включает 147 наименований, в. т.ч. 4 на иностранных языках. * Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Малюге Н.Г., члену- корреспонденту РАСХН Беспаловой Л.А., а также профессору Ефремовой В.В. за помощь, ценные советы и замечания при выполнении и подготовке диссертации к защите.
Влияние условий выращивания и предшественников на влажность почвы, рост и развитие озимой пшеницы
Урожайность озимой пшеницы во многом определяется условиями выращивания. Условия эти усложняются тем, что озимые хлеба имеют очень продолжительный период вегетации, достигающий с учетом периода покоя 213-280 дней (48).
Озимая пшеница непрерывно испытывает влияние комплекса факторов внешней среды: влаги, температуры, света и элементов питания. Из многих экологических факторов наиболее пагубное влияние на продуктивность озимой пшеницы оказывают условия перезимовки и засуха (17).
В связи с тем, что основные площади посева озимой пшеницы в Северо-Кавказском регионе размещаются в неорошаемых условиях в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения, где вода - один из основных факторов, лимитирующих величину урожая, необходимо знать отношение этой культуры к обеспечению влагой.
Вода - один из важнейших факторов жизнедеятельности растений, потребление которой зависит от возраста растений, интенсивности роста, развития корневой системы и надземной массы, обеспеченности питательными веществами, а также от экологических факторов, таких как температура, влажность воздуха, влагообеспеченность почвы и интенсивность освещения.
Влага необходима растениям от набухания семян до полного созревания. Для набухания семян требуется в среднем 55% воды от массы семян. Затем потребление воды увеличивается и достигает максимума в фазу выхода растений в трубку-колошение. На начальных этапах роста на создание 1 г сухого вещества требуется 800-1000 г воды. С возрастом этот показатель уменьшается и в конце вегетации транспирационный коэффициент уменьшается до 150-200 м /т (48). Продуктивность озимой пшеницы повышается при улучшении водоснабжения только до определенного предела. Так, в условиях Ростовской области наилучшие условия для роста растений озимой пшеницы складываются при влажности почвы 70-80% предельно-полевой влагоемкости (119). Примерно такие же данные приводит и А.Н. Деревянко (54). Потребление почвенной влаги прекращается при влажности устойчивого завядания 14-15% и даже при 20% (129, 80). Как недостаточное, так и избыточное увлажнение (более 80% ППВ) отрицательно влияет на рост и развитие растений. При пересыхании верхнего слоя почвы рост проростков прекращается, а при длительной продолжительности засухи всходы изреживаются или погибают совсем (14). Важное значение имеет своевременность получения всходов озимой пшеницы и оптимальное их начальное развитие. При достаточной влагообеспеченности почвы (30-35 мм в 0-30 см слое) и температуре воздуха 16-18С всходы озимой пшеницы появляются на 7-8 день после посева. Наименьшая продолжительность посев-всходы 5-7 дней, наблюдается при температуре 14-20С и запасах влаги в пахотном слое 30-60 мм (55). t Для прорастания семян и своевременного получения всходов необходимо, чтобы влажность верхнего слоя почвы была не менее 30% (89). Для этого достаточно 15-20 мм осадков и еще столько же требуется для хорошего укоренения растений. При снижении температуры воздуха до 10С всходы появляются через 10-12 дней, а при 7-8С через 17-20 дней (118, 135). Нередко семена озимой пшеницы, высеянные в сухую почву, некоторое время находятся в состоянии анабиоза и могут сохранять жизнеспособность 38-93 дня (99). Однако, семена, попавшие в почву с содержанием влаги на уровне устойчивого завядания и при наличии конденсации, начинают набухать и прорастать, что нередко приводит к заражению проростков почвенными грибными болезнями, вызывающими снижение полевой всхожести или полную гибель посевов. При недостаточном запасе влаги и температуре около 5С продолжительность периода посев-всходы может достигать 30 дней и более. При этом всходы в зиму уходят в фазе 1-2 листьев неблагоприятные по условиям перезимовки годы, изреживаются до 50-60% или же полностью погибают. В годы с обильными осадками продолжительность периода посев-всходы также затягиваются (78). Оптимальные условия по влагообеспеченности для прохождения фазы кущения создаются при запасах продуктивной влаги в пахотном (0-30 см) слое почвы не менее 20-40 мм. Снижение запасов влаги ниже этих значений вызывает уменьшение величины колоса, количества продуктивных колосков в колосе (35). На черноземных почвах основная масса корней озимой пшеницы сосредоточена в 0-40 см слое. Поэтому значение более глубокого размещения корневой системы очень велико, особенно на юге страны, где в 50% лет к периоду сева и осеннего развития растений запас влаги в верхнем слое почвы незначительный (2, 8, 74). Неудовлетворительная влагообеспеченность растений к фазе листьев приводит к уменьшению продуктивности колоса (84). При благоприятных условиях увлажнения (60-80% ППВ) в течение 45-60 дней после появления всходов до прекращения осенней вегетации растением формируется хорошо развитая глубоко проникающая корневая система и 4-5 побегов (54, 68, 137). Наряду с развитием корневой системы при посеве озимых культур в оптимальные сроки кущение растений в осенний период также определяется количеством влаги, а при поздних сроках оно лимитируется суммой положительных температур за период посев - прекращение осенней вегетации. В связи с этим позднее появление всходов как при недостаточной, так и при избыточной влагообеспеченности ставит растения озимой пшеницы в условия недостаточные по обеспечению теплом и освещенностью, поскольку в условиях холодной осени ростовые процессы тормозятся, нарушается синтетическая деятельность корней, что сказывается на приросте надземной массы и корневой системы. Нераскустившиеся к весне растения с одними первичными корнями снижают урожай на 8-25%. Сохранившиеся растения слабо кустятся, в результате бывают низкорослыми и малопродуктивными (18, 11, 132, 37). Для своевременного получения всходов, оптимального развития растений с осени необходимо в слое почвы 0-30 см иметь запас продуктивной влаги в пределах 30-50 мм, накопление суммы эффективных температур 400-450С (49).
На обыкновенном черноземе Северного Кавказа хорошая влагообеспеченность в осенний период является важным условием высокого урожая озимой пшеницы (48, 80, 81, 89, 22). Большое значение для озимой пшеницы имеют также весенние запасы влаги, которые являются основным водным ресурсом создания будущего урожая. Хорошим увлажнением на начало весенней вегетации считается содержание влаги в метровом слое почвы 150-200 мм, недостаточным - менее 100 мм (137).
Благодаря осенне-зимним и ранневесенним осадкам в засушливых районах региона почва увлажняется на глубину 50-100 см, во влажных - до 150-200 см (15 ,47).
В разные периоды роста и развития чувствительность растений к недостатку влаги неодинаковая. П.И. Броуновым (1916 г.), а затем И.А. Пульманом (1922 г.) и В.А. Равичем (1927 г.) установлено, что величина снижения урожая связана с условиями выращивания в течение всего вегетационного периода (122). Особенности критического периода злаков по отношению к влаге, воздушной и почвенной засухе отмечены Ф.Д. Сказкиным (122), Ф.Г. Заблуда и др. (67). Авторы пришли к заключению, что физиологическое состояние растений меняется в процессе онтогенеза.
Схема, методика проведения исследований и агротехника в опытах
Урожайность озимой пшеницы во многом определяется условиями выращивания. Условия эти усложняются тем, что озимые хлеба имеют очень продолжительный период вегетации, достигающий с учетом периода покоя 213-280 дней (48).
Озимая пшеница непрерывно испытывает влияние комплекса факторов внешней среды: влаги, температуры, света и элементов питания. Из многих экологических факторов наиболее пагубное влияние на продуктивность озимой пшеницы оказывают условия перезимовки и засуха (17).
В связи с тем, что основные площади посева озимой пшеницы в Северо-Кавказском регионе размещаются в неорошаемых условиях в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения, где вода - один из основных факторов, лимитирующих величину урожая, необходимо знать отношение этой культуры к обеспечению влагой.
Вода - один из важнейших факторов жизнедеятельности растений, потребление которой зависит от возраста растений, интенсивности роста, развития корневой системы и надземной массы, обеспеченности питательными веществами, а также от экологических факторов, таких как температура, влажность воздуха, влагообеспеченность почвы и интенсивность освещения.
Влага необходима растениям от набухания семян до полного созревания. Для набухания семян требуется в среднем 55% воды от массы семян. Затем потребление воды увеличивается и достигает максимума в фазу выхода растений в трубку-колошение. На начальных этапах роста на создание 1 г сухого вещества требуется 800-1000 г воды. С возрастом этот показатель уменьшается и в конце вегетации транспирационный коэффициент уменьшается до 150-200 м /т (48). Продуктивность озимой пшеницы повышается при улучшении водоснабжения только до определенного предела. Так, в условиях Ростовской области наилучшие условия для роста растений озимой пшеницы складываются при влажности почвы 70-80% предельно-полевой влагоемкости (119). Примерно такие же данные приводит и
А.Н. Деревянко (54). Потребление почвенной влаги прекращается при влажности устойчивого завядания 14-15% и даже при 20% (129, 80). Как недостаточное, так и избыточное увлажнение (более 80% ППВ) отрицательно влияет на рост и развитие растений. При пересыхании верхнего слоя почвы рост проростков прекращается, а при длительной продолжительности засухи всходы изреживаются или погибают совсем (14). Важное значение имеет своевременность получения всходов озимой пшеницы и оптимальное их начальное развитие. При достаточной влагообеспеченности почвы (30-35 мм в 0-30 см слое) и температуре воздуха 16-18С всходы озимой пшеницы появляются на 7-8 день после посева. Наименьшая продолжительность посев-всходы 5-7 дней, наблюдается при температуре 14-20С и запасах влаги в пахотном слое 30-60 мм (55). t Для прорастания семян и своевременного получения всходов необходимо, чтобы влажность верхнего слоя почвы была не менее 30% (89). Для этого достаточно 15-20 мм осадков и еще столько же требуется для хорошего укоренения растений. При снижении температуры воздуха до 10С всходы появляются через 10-12 дней, а при 7-8С через 17-20 дней (118, 135). Нередко семена озимой пшеницы, высеянные в сухую почву, некоторое время находятся в состоянии анабиоза и могут сохранять жизнеспособность 38-93 дня (99). Однако, семена, попавшие в почву с содержанием влаги на уровне устойчивого завядания и при наличии конденсации, начинают набухать и прорастать, что нередко приводит к заражению проростков почвенными грибными болезнями, вызывающими снижение полевой всхожести или полную гибель посевов. При недостаточном запасе влаги и температуре около 5С продолжительность периода посев-всходы может достигать 30 дней и более. При этом всходы в зиму уходят в фазе 1-2 листьев неблагоприятные по условиям перезимовки годы, изреживаются до 50-60% или же полностью погибают. В годы с обильными осадками продолжительность периода посев-всходы также затягиваются (78). Оптимальные условия по влагообеспеченности для прохождения фазы кущения создаются при запасах продуктивной влаги в пахотном (0-30 см) слое почвы не менее 20-40 мм. Снижение запасов влаги ниже этих значений вызывает уменьшение величины колоса, количества продуктивных колосков в колосе (35). На черноземных почвах основная масса корней озимой пшеницы сосредоточена в 0-40 см слое. Поэтому значение более глубокого размещения корневой системы очень велико, особенно на юге страны, где в 50% лет к периоду сева и осеннего развития растений запас влаги в верхнем слое почвы незначительный (2, 8, 74). Неудовлетворительная влагообеспеченность растений к фазе листьев приводит к уменьшению продуктивности колоса (84). При благоприятных условиях увлажнения (60-80% ППВ) в течение 45-60 дней после появления всходов до прекращения осенней вегетации растением формируется хорошо развитая глубоко проникающая корневая система и 4-5 побегов (54, 68, 137). Наряду с развитием корневой системы при посеве озимых культур в оптимальные сроки кущение растений в осенний период также определяется количеством влаги, а при поздних сроках оно лимитируется суммой положительных температур за период посев - прекращение осенней вегетации. В связи с этим позднее появление всходов как при недостаточной, так и при избыточной влагообеспеченности ставит растения озимой пшеницы в условия недостаточные по обеспечению теплом и освещенностью, поскольку в условиях холодной осени ростовые процессы тормозятся, нарушается синтетическая деятельность корней, что сказывается на приросте надземной массы и корневой системы. Нераскустившиеся к весне растения с одними первичными корнями снижают урожай на 8-25%. Сохранившиеся растения слабо кустятся, в результате бывают низкорослыми и малопродуктивными (18, 11, 132, 37). Для своевременного получения всходов, оптимального развития растений с осени необходимо в слое почвы 0-30 см иметь запас продуктивной влаги в пределах 30-50 мм, накопление суммы эффективных температур 400-450С (49). На обыкновенном черноземе Северного Кавказа хорошая влагообеспеченность в осенний период является важным условием высокого урожая озимой пшеницы (48, 80, 81, 89, 22). Большое значение для озимой пшеницы имеют также весенние запасы влаги, которые являются основным водным ресурсом создания будущего урожая. Хорошим увлажнением на начало весенней вегетации считается содержание влаги в метровом слое почвы 150-200 мм, недостаточным - менее 100 мм (137). Благодаря осенне-зимним и ранневесенним осадкам в засушливых районах региона почва увлажняется на глубину 50-100 см, во влажных - до 150-200 см (15 ,47). В разные периоды роста и развития чувствительность растений к недостатку влаги неодинаковая. П.И. Броуновым (1916 г.), а затем И.А. Пульманом (1922 г.) и В.А. Равичем (1927 г.) установлено, что величина снижения урожая связана с условиями выращивания в течение всего вегетационного периода (122). Особенности критического периода злаков по отношению к влаге, воздушной и почвенной засухе отмечены Ф.Д. Сказкиным (122), Ф.Г. Заблуда и др. (67). Авторы пришли к заключению, что физиологическое состояние растений меняется в процессе онтогенеза.
Агроэкономические зоны возделывания и предшественники озимой пшеницы
Известно, что озимая пшеница, особенно в районах недостаточного увлажнения, предъявляет повышенные требования к предшественникам. Многочисленными исследованиями, проведенными в разные годы, было установлено, что в Северной зоне края лучшими предшественниками являются черные и занятые пары. Паровое поле гарантирует получение своевременных всходов озимых, улучшает водный режим почвы под второй культурой после пара. Во всех зонах края высокие урожаи зерна озимой пшеницы получают после многолетних трав при условии их $So pjc+t оптимальные сроки. Хорошими предшественниками под озимую пшеницу во всех зонах края являются также зернобобовые культуры (25, 89).
В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства роль севооборотов возрастает. Разнообразие климата и почв края вызывает необходимость разработки рационального чередования культур применительно к каждой зоне. Однако в связи с переходом на рыночные отношения большинство хозяйств из-за слабого экономического положения вынуждены практически отказаться от применения минеральных и органических удобрений, средств защиты растений и перейти на возделывание менее затратных и более окупаемых, чем озимая пшеница, культур, в частности, подсолнечнику, занимая им до 30% площади пашни. Этим самым были нарушены существующие севообороты, что привело к ухудшению фитосанитарного состояния полей. Это отрицательно сказалось на потенциальном плодородии почвы, продуктивности пашни и урожайности озимой пшеницы (15).
Установлено, что лучшими предшественниками озимой пшеницы в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения являются черные и занятые пары (121, 2, 43, 17, 143). В Краснодарском крае они особенно эффективны в Северной зоне (121). В соответствии с рекомендациями научных учреждений в этой зоне рекомендуется иметь в севообороте одно поле черного или занятого пара (121). Паровое поле гарантирует получение своевременных всходов озимых культур, их оптимальную густоту стеблестоя, улучшает водный режим почвы под пшеницей и под второй культурой после пара. Занятые пары лучше засевать эспарцетом с одноукосным использованием или бобово-злаковыми смесями на зеленый корм. К сожалению, эти рекомендации ученых не выполняются во многих хозяйствах. По данным Департамента сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края в 1996-2003 гг. озимая пшеница в крае высевалась по черному пару на 3,2% площади посева этой культуры, в том числе в Северной зоне (рис. 2). — 3,2, в Центральной -0,06 и в Южно-предгорной - 3,4%. Из восьми лет исследований площадь по сева озимой пшеницы по пару в Северной зоне варьировала по годам в пределах 2,4-4,3%, в Центральной - 0,02-0,06 и в Южно-предгорной - 2,0-5,7%.
При правильной обработке почвы урожайность озимой пшеницы по занятым парам только на 2-3 ц/га ниже, чем по черным. Они дают еще до 200 ц/га высокобелкового корма (121). Исходя из этих данных можно заключить, что в Северной зоне края серьезным резервом увеличении валовых сборов зерна озимой пшеницы является увеличение площади черных и занятых паров.
Наши подсчеты показали, что в Краснодарском крае возделывается более 50 культур сплошного посева и пропашных, которые потенциально могут быть предшественниками озимой пшеницы. Основными же являются около 10 из них (рис. 2). Все они по многим показателям неравноценны между собой и имеют как положительные, так и отрицательные признаки и занимают далеко не одинаковый удельный вес в посевах.
Наиболее благоприятное влияние на физическое состояние почвы оказывают и защищают ее от эрозии культуры сплошного посева с хорошо раз-витой надземной и корневой системой. К ним относятся прежде всего посевы многолетних трав. Масса их корневых и пожнивных остатков примерно равна массе убираемого урожая. Большое количество растительных остатков многолетних трав улучшает структуру почвы, обогащает ее питательными элементами. Поэтому после многолетних трав во всех зонах края получают высокие урожаи озимой пшеницы при условии обработки почвы в оптимальные сроки. В Северной зоне распашку пласта нужно производить после первого укоса, в Центральной зоне - после второго укоса и в Южно-предгорной - после третьего укоса (121). К сожалению, во всех зонах Краснодарского края доля многолетних трав как предшественника озимой пшеницы невелика и составляет около 6% (рис. 2). Положение с многолетними травами осложняется еще и тем, что из-за недостатка семян люцерны в некоторых хозяйствах период ее использования растягивают на несколько лет, а в отдельных случаях возделывают в выводном клину. Этим самым ослабляется положительное воздействие люцерны на почву других полей денного севооборота.
Помимо воздействия на структуру и другие физические свойства поч-вы, полевые культуры различаются и по влиянию на запасы почвенной влаги. Потребность их в воде неодинакова, о чем можно судить по транспирацион-ному коэффициенту. Если для кукурузы он составляет 200, то для пшеницы 400 и более, для люцерны 700-800. Многолетние травы, сахарная свекла, подсолнечник и некоторые другие культуры используют запасы влаги пахот ного и подпахотного слоев. В результате у последующих культур из-за не достатка влаш может снизиться урожайность.
Урожайность зерна озимой мягкой пшеницы в зависимости от сорта, предшественника и климатической зоны
В Центральной зоне озимая пшеница и кукуруза как предшественники озимой пшеницы по суммарному водопотреблению мало различались между собой. Как видно из рисунка 6 и приложения У максимальное количество воды на единицу урожая зерна сорт Скифянка расходовал в Южно-предгорной зоне по кукурузе, в Центральной - после многолетних трав. Как отмечалось выше, на сорте Скифянка четко проявилась обратная взаимосвязь между урожайностью зерна и коэффициентом водопотребления. Последний показатель был наименьшим в Центральной зоне после многолетних трав (952 м3/т).
Сорт Ника Кубани отнесен оригинатором к группе высокоинтенсивных короткостебельных и среднерослых сортов. Он устойчив к полеганию и осыпанию. Среднеранний. По данным оригинатора на высоком и среднем агро-фонах дает хороший урожай (19). В 1996-2003 гг. в Северной зоне урожайность его варьировала в пределах 3,46-4,69 т/га, в Центральной - 4,83-6,34 т/га и в Южно-предгорной зоне по обоим предшественникам она составила 3,94 т/га (рис. 7). Самая высокая урожайность была в Центральной зоне по многолетним травам. Максимальный коэффициент водопотребления у этого сорта имел место в Северной зоне по предшественнику озимая пшеница и несколько меньше - после кукурузы. Видимо, это связано с тем, что в этой зоне озимая пшеница испытывает большой дефицит влаги и поэтому много расходует ее на создание единицы урожая. Это подтверждает мнение С.Н. Баршадской о том, что в условиях засушливой зоны Северного Кавказа, к которой относится и Северная зона Краснодарского края, фактор влагообеспе-ченности растений является основополагающим в стабилизации производства зерна озимой пшеницы (14). Как отмечалось выше, влагообеспеченность растений определяется, в основном метеорологическими условиями, сево оборотом, предшественником и применением удобрений. Как при недостат ках, так и при избыточном увлажнении сдерживается накопление сухого ве щества растений, нарушается водообмен (18, 54, 68). Полученные нами дан ные свидетельствуют о необходимости создания технологическими приема ми наиболее благоприятных условий для обеспечения растений влагой в пе риод максимального ее потребления. Центральная зона Краснодарского края характеризуется более благоприятными условиями увлажнения и поэтому здесь сорт Ника Кубани имел минимальные значения коэффициента водопотребления. Это положительно сказалось на урожайности озимой пшеницы по всем изученным предшест венникам. В Южно-предгорной зоне по урожайности и величине коэффици ента водопотребления предшественники озимая пшеница и кукуруза для сор та Ника Кубани не различались между собой. Но этот признак был очень вы соким 1706 и 1709 м /т, соответственно. Сорт Победа 50 включен в Государственный реестр селекционных дос тижений после других изучаемых сортов, с 1998 г. (табл. 16). Но он очень быстро занял большие площади посева в Краснодарском крае. Это полукарлик высотой 70-80 см, устойчив к полеганию, скороспелый. Он отличается высокой урожайностью зерна (19). На сортоучастках Краснодарского края в 1996-2003 гг. суммарное водопотребление сорта Победа 50 варьировало в пределах 5934-6734 м2/га, коэффициент водопотребления - 974-1612 м3/т, урожайность - 3,83-6,42 т/га (рис. 8, приложение }). В Северной зоне максимальное суммарное водопотребление этот сорт имел по предшественнику черный пар. Одновременно с этим по черному пару был самым низким коэффициент водопотребления. По озимой пшенице и кукурузе он был практически одинаковым, но очень высоким - 1587 и 1566 м3/га, соответственно. Из трех предшественников, изученных в этой зоне, самая высокая урожайность получена по черному пару. Самая низкая урожайность зерна была по озимой пшенице и кукурузе. В Центральной зоне Краснодарского края суммарное водопотребление сорта Победа 50 было средним - 6050-6253 м /га. Но этот сорт очень экономно расходовал влагу. Поэтому его коэффициент водопотребления оказался самым низким, а урожайность зерна самой высокой. Особенно благоприятен для этого сорта предшественник многолетние травы. Коэффициент водопо-требления здесь снизился до 974 м /т, а урожайность зерна поднялась до 6,42 т/га. Не надо забывать, что такая высокая урожайность является средней за 8 лет возделывания этого сорта. В Южно-предгорной зоне суммарное водопотребление было очень высоким, намного выше, чем в Северной и Центральной зонах (приложение 8). Коэффициент водопотребления также был очень большим: после озимой пшеницы 1612 и после кукурузы - 1584 мЗ/т. Это выше, чем в Северной зоне по аналогичным предшественникам (рис. 8). Урожайность зерна была выше чем в Северной зоне, но ниже, чем в Центральной зоне. Возможно, ограничивающим природным фактором в Северной зоне является недостаток влаги и избыток тепла, в Южно-предгорной - пониженное плодородие почвы в отдельных подзонах. Судя по высокому суммарному водопотреблению и в той и другой зонах можно получать высокий урожай сорта Победа 50. Подтверждением к сказанному является то, что после черного пара озимая пшеница дала высокий урожай зерна при умеренной величине коэффициента водопотребления. Этот сорт лучше высевать в Северной зоне по черному пару, в Центральной зоне после многолетних трав и озимой пшенице, в Южнопредгорной зоне после озимой пшеницы и кукурузы.
Сорт Юна включен в Государственный реестр селекционных достижений в 1992 г. Благодаря высокой оценке он уже через два года после районирования занял 37,5% площади посева озимой пшеницы в Краснодарском крае (табл. 16). По классификации оригинатора сорт Юна относится к группе дву-ручек и сортов с коротким периодом яровизации, что позволяет сеять его как осенью в обычные сроки, так и в январе, феврале и первой декаде марта (19). В Северной зоне лучшим предшественником этого сорта является черный пар (рис. 9, приложение &).
