Каменная Степь
15 февраля 2016г.
Воронежская область расположена на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны, характеризующейся резко континентальным климатом и крайне неустойчивым увлажнением по годам и в течение вегетационного периода; последние годы отличаются увеличением нарастания ростингибирующих температур в период вегетации. Площади посева ярового ячменя в области ежегодно достигают 392,9 -438,8 тыс. га, что составляет 30,5-37,0 % к общей площади зерновых и зернобобовых культур; северный и центральный районы области входят в ареал с наивысшей оценкой природно-экономических условий для возделывания пивоваренного ячменя. Пивоваренные сорта относятся к западно -европейской агроэкологической группе, хар актеризуются высокой продуктивной кустистостью, созданы в благоприятных по влагообеспеченности климатических условиях, требуют высоких доз минеральных удобрений и точного соблюдения технологий, рекомендуемая оригинаторами норма посева 3,0-4,5 млн. вс хо жих семян на гектар. Группа фуражных ячменей представлена двурядными и многорядными сортами отечественного происхождения, используемая норма посева 4,5-5,5 млн. вс хожих семян на гектар. Рекомендованная (оптимальная) для зоны норма посева ярового ячменя – 5,0-5,5 млн. вс хожих семян на гектар.
Изучение районированных сортов проведено в центральной части Воронежской области (ФГБНУ
«НИИСХ ЦЧП», Каменная Степь) в 2012-2013 годах по группам: степной тип – Нутанс 553, Зерноградец 770 и Таловский 9; западно-европейский — Аннабель, Урса и Марни; многорядные — Вакула, Гелиос УА, Зевс. Статистическая обработка данных проведена по Б.А. Доспе хову (1985), оценка на гомеостатичность - по В.В. Хангильдину (1976). Метеоусловия в 2012 году характеризова лись острой засу хой в начале вегетации, вызвавшей сильное угнетение растений, замедление ростовых процессов и отсутствие образования узловых корней. Значимое выпадение осадков на фоне повышенного температурного режима (124 % к среднемноголетним значениям) отмечено в период вы хо да в трубку. Резкое повышение температуры возду ха в период налива и созревания колоса отразилось на крупности и выполненности зерна. В 2013 году с середины апреля, почти на 3 недели раньше обычного, произошел переход к летнему режиму погоды. Наиболее неблаго приятно погодные условия складывались с 10.04 по 20.05, когда почти непрерывно отмечались явления атмосферной засухи при отсутствии эффективных осадков. В дальнейшем обилие осадков 3 декады мая и периодические дожди июня обеспечили формирование урожая хоро шего качества.
Районированные в области сорта были изучены в опыте с нормами посева: 3,0 и 5,0 млн . семян, в вариантах без удобрения и с внесением удобрений в дозе N30P30K30 при посеве. Дву хфакторный дисперсионный анализ выявил, что в данном опыте влияние сорта составляет 55,3 %, влияние вариантов значительно ниже – 17,6 %. Однако независимо от условий вегетации уровень удобренности почвы обеспечивал достоверную прибавку урожая зерна (Табл.1). В более жестком по засушливости 2012 году средний по сортам ур ожай зерна достоверно выше был в вариантах с удобрениями: в оптимальном для зоны посеве — 25,2ц/га, в разреженном – 24,0 ц/га, в то время как в неудобренных посевах только 19,8 ц/га и 19,9 ц/га. В лучшем по влагообеспеченности 2013 году на продуктивность влияли фон плодородия и плотность посева, однако в вариантах с внесением удобрений прибавка урожая у многорядных и интенсивных сортов была значительно выше.
Анализ продуктивности сортов по группам показал, что в условиях засу хи 2012 года степные сорта в варианта х без удобрений: 3,0 млн. и 5,0 млн., лучшую продуктивность показывают в разреженном посеве – 29,3 и 27,2 ц/га соответственно, а на удобренном фоне при различных нормах посева формируют практически равную урожайность: 32,0 ц/га.
Таблица 1 Урожайность (ц/га) ячменя в зависимости от нормы посева и удобренности. ФГБНУ « НИИСХ ЦЧП»,
2012-2013 гг.
Название сорта
|
Годы изучения
|
Варианты опыта: нормы посева, удобрения
|
Сред- няя
по сорту
|
Индекс гомео- статич- ности
|
3,0 млн.
|
3,0 млн.
+NPK
|
5,0 млн.
|
5,0 млн.
+NPK
|
Приазовский 9
|
2013
|
23,0
|
24,6
|
25,3
|
30,0
|
25,7
|
3,7
|
2012
|
18,4
|
23,0
|
22,4
|
26,1
|
22,5
|
2,9
|
Нутанс 553
|
2013
|
26,2
|
26,9
|
27,2
|
28,5
|
27,2
|
11,8
|
2012
|
33,7
|
35,0
|
29,8
|
35,7
|
33,5
|
16,8
|
Зерноградец 770
|
2013
|
25,0
|
28,1
|
26,2
|
28,9
|
27,1
|
6,9
|
2012
|
25,5
|
30,3
|
24,1
|
27,2
|
26,8
|
3,4
|
Таловский 9
|
2013
|
27,3
|
29,1
|
30,4
|
33,0
|
29,7
|
5,2
|
2012
|
29,7
|
30,8
|
27,7
|
33,2
|
30,3
|
5,5
|
Аннабель
|
2013
|
27,4
|
30,3
|
28,4
|
33,6
|
29,9
|
4,8
|
2012
|
20,4
|
23,7
|
20,8
|
24,6
|
22,4
|
5,3
|
Урса
|
2013
|
22,1
|
25,9
|
32,5
|
33,5
|
28,5
|
2,5
|
2012
|
17,0
|
18,6
|
17,2
|
21,3
|
18,5
|
4,3
|
Марни
|
2013
|
20,4
|
27,7
|
28,2
|
34,6
|
27,7
|
2,0
|
2012
|
11,6
|
17,0
|
16,9
|
20,7
|
16,5
|
1,8
|
Вакула
|
2013
|
33,6
|
40,4
|
35,5
|
44,5
|
38,5
|
3,5
|
2012
|
16,7
|
26,2
|
15,2
|
26,8
|
21,2
|
2,1
|
Гелиос УА
|
2013
|
33,5
|
39,7
|
37,6
|
42,4
|
38,3
|
4,3
|
2012
|
13,2
|
17,2
|
10,0
|
18,8
|
14,8
|
1,7
|
Зевс
|
2013
|
34,3
|
34,5
|
34,3
|
39,8
|
35,7
|
6,5
|
2012
|
13,0
|
18,5
|
13,5
|
18,0
|
13,8
|
2,5
|
средняя
|
2013
|
27,3
|
30,7
|
30,6
|
34,9
|
|
|
2012
|
19,9
|
24,0
|
19,8
|
25,2
|
НСР05
|
2013
|
|
|
|
|
3,4
|
|
2012
|
3,1
|
Аналогичная реакция на нормы посева отмечена у многорядных сортов. Западные сорта в этих условиях формируют одинаковую урожайность или более высокую (Марни) в плотном посеве, дополнительную прибавку обеспечивает внесение удобрений: при норме 3,0 млн. - 3,5 ц/га, 5,0 млн. - 3,9 ц/га. Наиболее высокий индекс гомеостатичности в условиях сильной засу хи отмечен у сорта Нутанс 553 – 16,8, самые низкие - у многорядных сортов и западно-европейского сорта Марни.
Несмотря на то, что в 2013 году выпало больше осадков, остро засушливые условия начала вегетации отрицательно сказались на продуктивности сортов. В разреженном посеве у степных сортов получен более высокий урожай зерна – 26,2 ц/га, чем у западно-европейских – 23,3 ц/га. Однако прибавки урожайности при посеве с удобрениями и в оптимальном посеве у этой группы минимальны – 3,3 –5,2 %. Наиболее значительные прибавки отмечены у западно-европейских сортов - 14,1–31,4%, у многорядных сортов отзывчивость на применение удобрений более высокая (13,0-17,9 %), чем на повышение плотности посева. Максимальный индекс гомеостатичности получен у степных сортов: от 5,2 до 11,8, наиболее низкий – у интенсивных западных сортов: от 2,0 до 4,8. В целом по опыту в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения лучшую урожайность сорта формируют при оптимальной норме посева с внесением удобрений.
Морфофизиологический анализ проводился в фазе кущение – начало трубкования на закрепленных площадках 0,25 м2 с фиксированным количеством растений в фазе вс хо дов. Лучшие значения по показателям число стеблей, листьев и узловых корней на 1 растение в целом по опыту получены в варианте с нормой посева 3,0 млн. семян на неудобренном фоне, а самые низкие – в варианте с нормой 5,0 млн. семян также без внесения удобрений: 2,8 - 9,4 - 7,8 шт. и 1,8 - 5,9 - 4,7 шт. соответственно. По группам сортов отмечено, что при норме посева 5,0 млн. семян растения формируют значительно меньше узловых корней, чем в разреженном посеве, а у сортов многорядных и в группе западно-европейского типа этот показатель снижается и в удобренных вариантах (Табл. 2).
Количество узловых корней у растения определяет степень его кустистости (r=0,57**-0,71**) и, как следствие, накопление биомассы (r=0,48*-0,60**). Однако в условиях недостаточного увлажнения число вторичных корней положительно влияет на показатель урожайности за счет формирования большего числа зерен на растении (r=0,70**) и их массы (r=0,74**) только в оптимальном посеве.
Таблица 2 Морфофизиологическая характерис тика сортов ячменя в фазу полного кущения. ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП», 2012-2013 гг.
Группа сортов
|
Варианты посева
|
Количество на 1 растение, шт.
|
На 1 стебель, шт.
|
Су хая биомасса, г
|
стеблей
|
листьев
|
узловых корней
|
листьев
|
узловых корней
|
растения
|
с 1 м2
|
Степная
|
3,0 млн.
|
3,3
|
10,8
|
7,1
|
3,9
|
2,5
|
0,51
|
152
|
3,0 + уд.
|
3,2
|
13,0
|
7,5
|
4,1
|
2,4
|
0,69
|
189
|
5,0 млн.
|
2,3
|
9,4
|
5,6
|
4,0
|
2,4
|
0,42
|
171
|
5,0 + уд.
|
2,7
|
10,0
|
5,8
|
3,7
|
2,2
|
0,44
|
181
|
среднее
|
2,9
|
10,8
|
6,5
|
3,9
|
2,4
|
0,52
|
173
|
Западная
|
3,0 млн.
|
3,2
|
11,1
|
9,3
|
3,5
|
2,9
|
0,49
|
140
|
3,0 + уд.
|
3,4
|
11,0
|
8,9
|
3,2
|
2,6
|
0,58
|
144
|
5,0 млн.
|
2,4
|
9,8
|
6,7
|
4,0
|
2,7
|
0,36
|
132
|
5,0 + уд.
|
2,7
|
8,0
|
6,4
|
3,4
|
2,4
|
0,45
|
184
|
среднее
|
2,9
|
10,0
|
7,8
|
3,5
|
2,6
|
0,47
|
150
|
Многоряд-
ные
|
3,0 млн.
|
2,4
|
9,8
|
9,1
|
4,0
|
3,8
|
0,59
|
141
|
3,0 + уд.
|
2,4
|
9,7
|
8,3
|
4,0
|
3,7
|
0,55
|
147
|
5,0 млн.
|
1,7
|
7,7
|
6,5
|
4,6
|
3,8
|
0,33
|
126
|
5,0 + уд.
|
1,8
|
8,2
|
5,7
|
4,5
|
3,2
|
0,49
|
188
|
среднее
|
2,1
|
8,8
|
7,4
|
4,3
|
3,6
|
0,49
|
150
|
НСР05
|
3,0 млн.
|
0,49
|
2,0
|
1,6
|
0,3
|
0,6
|
0,06
|
14,9
|
3,0 + уд.
|
0,47
|
1,6
|
1,25
|
0,35
|
0,52
|
0,07
|
23,3
|
5,0 млн.
|
0,32
|
1,31
|
0,96
|
0,45
|
0,46
|
0,06
|
27,4
|
5,0 + уд.
|
0,40
|
1,01
|
0,58
|
0,48
|
0,47
|
0,05
|
25,5
|
Группы сортов в период полного кущения характеризуются следующим образом: степная агроэкологическая группа отличается высокими показателями кустистости, числа листьев на растении и биомассы растений с 1 м 2, что обусловлено высокой интенсивностью ростовых процессов в фазу кущения, более низкие значения отмечены по числу вторичных корней. Западные интенсивные сорта, наряду с высокой побегообразовательной способностью и облиственностью растения, имеют высокие значения числа узловых корней, но формируют низкую биомассу на 1 м 2. Многорядные сорта при сниженных показателях количества побегов, листьев на одно растение и биомассы с 1 м 2 отличаются хорошо развитой корневой системой, особенно в пересчете на один стебель.
В фазу молочной спелости растения оценивались по показателям : число общих, продуктивных стеблей и функционирующих листьев. Лучшие показатели на растение получены в варианте 3,0 млн. + N30P30K30: 2,1 - 1,5 - 5,2 шт., самый низкий стеблестой и число сохранившихся зеленых листьев — при посеве нормой 5,0 млн. без удобрений: 1,9 - 1,1 - 2,9 шт. Высокие значения этих же показателей, рассчитанные на 1 м 2 посева, были в варианте с нормой высева 5,0 млн. + N30P30K30: 949 – 714 - 1856 шт., в вариантах с нормой посева 3,0 млн. + N30P30K30 и 5,0 млн. без удобрений был сформирован одинаковый продуктивный стеблестой – 510 и 517 шт., но число функционирующих зеленых листьев было выше в разреженном посеве: 1700 против 1434. В засушливых условиях к фазе молочной спелости у западно-европейских сортов более интенсивно, чем у степны х, отмирают зеленые листья: в 2,6-4,5 раза против 1,5-2,1 - в разреженном посеве, и в 2,0-2,9 раза против 1,3- 2,0 – в оптимальном, то есть они менее адаптированы к засушливым условиям Центрального Черноземья. Более плотный, чем рекомендованный в паспортах сортов, посев обеспечивает лучшие условия вегетации.
В полной спелости показатели продуктивности главного колоса лучшими были в разреженном посеве (3,0 млн) при разных условиях вегетации; по показателям продуктивности с 1 м 2 и массы 1000 зерен в засушливых условиях более высокие значения получены в удобренном разреженном посеве (3,0 млн+N30K30P30), а в более благоприятных по влагообеспеченности условиях – в оптимальном посеве с внесением удобрений (5,0 млн. + N30P30K30). Западно-европейские сорта более резко, чем степные, снижают показатели доли реализованной кустистости и продуктивной части ценоза в засушливых условиях и в разреженном посеве.
Корреляционные взаимосвязи морфофизиологическихпризнаков в фазу полного кущения и хозяйс твенных признаков в полной спелости позволили установить, что урожай зерна достоверно на 95 % уровне вероятности зависит от массы (r =0,52*-0,71**) и количества (r =0,44*-0,67**) зерна на растении и отрицательно взаимосвязан с величиной биомассы на 1м 2 в фазу полного кущения (r = –0,41*, – 0,64**).
Таким образом, более высокую урожайность в условиях засу хи в вариантах без удобрений степны е сорта формируют в разреженном посеве (3,0 м лн.), западные сорта – значительно более низкую при обеих нормах посева (3,0 и 5,0 млн.). Независимо от условий вегетации внесение удобрений обеспечивало достоверную прибавку урожая зерна, в благоприятных условиях у степных сортов она составила 3,3 – 5,2 %, у западно- европейских - 14,1– 31,4%, у многорядных – 13,0 – 17,9 %.
Значительное снижение значений показателей продуктивности при у ху дшении условий вегетации у западно-европейских сортов указывает на недостаточную стабильность и адаптированность к засушливым условиям Центрального Черноземья в целом. Активное развитие вторичной корневой системы в фазу полного кущения положительно сказывается на конечной урожайности только в плотных посева х, где усиливается конкуренция между растениями. Степные сорта в условиях засу хи допустимо выращивать в разреженных посева х, а западно-европейские сорта в более плотных с использованием припосевного удобрения.
Список литературы
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспе хо в. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
2. Хангильдин В.В. Гомеостатичность и структура урожая зерна у сортов яровой пшеницы в условиях Башкирии / В.А. Хангильдин и др. Физиологические и био химические аспекты гетерозиса и гомеостаза. БФАН СССР. – Уфа, 1976. – С. 210-230.
|