Фотосинтетическая деятельность и продуктивность гибридов подсолнечника на каштановых почвах Волгоградской области

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО_________________________________

УДК 633.85.631

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ

ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Г.А. Медведев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.Е. Михальков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С.И. Камышанов, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Приведены результаты полевого опыта по влиянию основной обработки почвы на фотосинтетическую деятельность и урожайность гибридов подсолнечника в зоне каштановых почв Волгоградской области.

Ключевые слова: основная обработка почвы, фотосинтетические

показатели, гибриды подсолнечника, урожайность.

Среди масличных культур подсолнечник занимает особое место. С переходом к новым формам хозяйствования на селе, посевные площади под ним в Волгоградской области значительно выросли. Здесь площадь посева подсолнечника в последние годы составляет 720-828 тыс. га, что превышает научно-обоснованную норму в 2,5-3 раза. Однако средняя урожайность по области остается очень низкой и не превышает 1,0 т/га маслосемян.

Важным резервом повышения урожайности подсолнечника, наряду с внедрением новых высокопродуктивных гибридов, является совершенствование технологии возделывания подсолнечника для конкретных почвенно-климатических условий хозяйства. Изучить влияние различных приемов основной обработки почвы на урожайность гибридов подсолнечника в зоне каштановых почв и являлось основной задачей наших исследований.

Полевые опыты проводились в ООО «Бурацкий» Суровикинского района. На исследования были взяты три основных приема обработки почвы: отвальная вспашка плугом ПН- 4-35 на 0,28-0,30 м, плоскорезная обработка плугом ППН-5 на

0,28-0,30 м и поверхностная обработка тяжелой бороной БДТ-7 на 0,10-0,12 м. В опыты были включены три гибрида подсолнечника: Гарант, Темп и Альтаир. Почвы опытного участка относятся к тяжелосуглинистым разновидностям и характеризуются не высоким содержанием гумуса в пахотном горизонте - 2,28 %. Предшественником подсолнечника в нашем опыте является озимая пшеница, идущая по черному пару. Опыты закладывались в четырехкратной повторности, учетная площадь делянки 120 м2. Технология возделывания подсолнечника в опытах - общепринятая для данной зоны. Наблюдения за ростом и развитием гибридов подсолнечника в период формирования урожая проводили по методике Госсортсети (1995), методике Б.А. Доспехова (1985) и другим общепринятым методикам. Фотосинтетические показатели определяли по методике А.А. Ничипоровича (1961).

Г оды исследований по погодным условиям были различными. Сравнительно влажные - 2008 и 2009 гг. и очень сухой 2010 г.

Фотосинтез - единственный процесс на земле, обеспечивающий образование органических веществ из неорганических соединений: углекислоты и воды при участии энергии солнца, поглощенной хлорофиллом. На основании своих многолетних исследований А.А. Ничипорович пришел к выводу, что высокая продуктивность фотосинтеза у растений возможна лишь при условии, когда у них формируется оптимальный по размерам и по длительности функционирования фотосинтетический аппарат и обеспечивается наилучшее использование продуктов фотосинтеза на конечные процессы формирования урожая [3].

Формирование урожая рассматривается им как интегрирующий фактор всех элементов фотосинтетической деятельности растений в посевах, включающих в себя: интенсивность и чистую продуктивность фотосинтеза, площадь листового аппарата и фотосинтетический потенциал и др.

Вопросу формирования основных фотосинтетических показателей у подсолнечника, под влиянием различных агротехнических приемов уделяли внимание такие исследователи, как Г.П. Устенко, В.И. Филин, Э.А. Султанов, Г.А. Медведев, В.С.Утученков, и др. [1, 2, 4, 5 ].

Но поскольку факторов, влияющих на фотосинтетическую деятельность посевов подсолнечника, очень много, то этот вопрос нельзя считать окончательно изученным.

Для каждого гибрида, в конкретных условиях выращивания необходимо установить оптимальные величины фотосинтетических показателей, способных обеспечить максимальную урожайность, при конкретных условиях влагообеспеченности и уровня минерального питания.

Фотосинтетической деятельности листового аппарата в создании органического вещества отводится особое место (табл. 1).

Таблица 1 - Динамика площади листьев у гибридов подсолнечника в зависимости _____________________от изучаемых факторов в 2008-2010 гг.___________________

Г ибриды Обработка почвы Площадь листьев по фазам развития, тыс. м /га

2-я пара листьев образов. корзинки цветение созревание

Г арант БДТ-7 1,54 12,16 20,47 5,24

ПН-4-35 1,82 14,25 24,12 5,73

ШШ-5 1,95 16,39 25,28 6,72

Темп БДТ-7 1,58 12,36 21,17 5,5 7

ПН-4-35 1,81 14,53 24,52 6,78

ШШ-5 1,92 16,49 25,64 7,21

Альтаир БДТ-7 1,62 12,95 22,56 6,38

ПН-4-35 1,85 15,19 25,12 6,29

ШШ-5 1,99 17,08 26,93 6,70

На процесс фотосинтеза у гибридов подсолнечника, по нашим данным, оказывали влияние не только погодные условия, но и приемы основной обработки почвы. Данные таблицы 1 показывают, что в среднем за три года в фазу 2-х пар листьев существенных различий по площади листового аппарата от изучаемых факторов отмечено не было. Не значительное преимущество имели все изучаемые гибриды на варианте с плоскорезной обработкой ППН-5. Существенные различия в площади листьев между изучаемыми вариантами отмечаются только с фазы

образования корзинки. В эту фазу максимальная площадь листьев достигает уже 12-17 тыс. м2/га, а преимущество плоскорезной обработки перед обычной вспашкой достигает 2,10-2,14, а перед дискованием - 4,13-4,14 тыс. м2/га. Разница между изучаемыми гибридами не превышала 1,0 тыс. м2/га в пользу гибрида Альтаир. К фазе цветения подсолнечника преимущество гибрида Альтаир несколько увеличилось. К этому времени максимальная площадь листьев у гибрида Альтаир составила в среднем за три года 26,93 тыс. м2/га, у гибрида Темп -25,64 и у гибрида Гарант - 25,28 тыс. м2/га на плоскорезной обработке. На варианте с обработкой БДТ-7 максимальная площадь листьев колебалась по гибридам от 20,47 до 22,56 тыс. м2/га. Но и здесь преимущество оставалось на стороне гибрида Альтаир. Другие основные показатели фотосинтетической деятельности посевов подсолнечника изменялись в такой же закономерности (табл. 2).

Анализируя данные таблицы 2, можно отметить, что приемы основной обработки почвы на фотосинтетический потенциал посевов подсолнечника оказывали большее влияние, чем гибриды. Так, в среднем за три года разница между гибридами по этому показателю не превышала 1,0-1,5 %. Тогда как по обработкам почвы различия по фотосинтетическому потенциалу были более существенными и составляли от 10,2 до 132,5 % в пользу плоскорезной обработки. Аналогичная закономерность была отмечена и по накоплению сухой биомассы растений подсолнечника. Наибольшую биомассу накапливали все гибриды на варианте с плоскорезной обработкой ППН-5 и наименьшую на обработке БДТ-7. Разница между вариантами основной обработки почвы составляла в среднем за три года 21,2-38,7 % в пользу плоскорезной обработки ППН-5. Следует также отметить, что по накоплению биомассы гибрид Альтаир существенно превышал остальные.

Преимущество его на лучшем варианте перед Гарантом составляло 19,9 %, а перед гибридом Темп - только 9,3 %.

Таблица 2 - Основные показатели фотосинтетической деятельности в посевах __________________гибридов подсолнечника в 2008-2010 гг.__________________

Г ибриды Обработка почвы Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га ФП посева, 2 тыс.м . суток/га ЧПФ, г/м2сутки Сухая биомасса, т/га

Г арант БДТ-7 20,47 1375 4,81 2,86

ПН-4-35 24,12 1428 4,11 3,47

ШШ-5 25,28 1532 4,01 3,82

Темп БДТ-7 21,17 1386 4,48 3,09

ПН-4-35 24,52 1455 3,72 3,91

ШШ-5 25,64 1517 3,62 4,19

Альтаир БДТ-7 22,56 1392 4,22 3,30

ПН-4-35 25,12 1477 3,61 4,10

ШШ-5 26,93 1556 3,42 4,58

Что касается чистой продуктивности фотосинтеза, то здесь отмечается обратная закономерность. Наибольшие показатели были отмечены у гибрида Гарант и наименьшие у гибрида Альтаир. Различия в основных фотосинтетических показателях обеспечили и различия в урожайности гибридов на различных вариантах обработки почвы (табл. 3).

Анализ урожайных данных показывает, что все изучаемые гибриды наибольшую урожайность формируют на глубокой плоскорезной обработке почвы ППН-5 и наименьшую - при поверхностной обработке БДТ-7. Обычная отвальная

вспашка по уровню урожайности гибридов занимала промежуточное положение. Если обычную отвальную вспашку принять за контроль, то плоскорезная обработка ППН-5 увеличивала урожайность гибридов в среднем на 0,24 т/га или на

10,2 %, а поверхностная обработка БДТ-7 снижала урожайность на 9,75 %. Причем эти преимущества были отмечены не только в среднем за три года, но и во все годы наблюдений. Особенно большое преимущество плоскорезная обработка имела в острозасушливом 2010 году.

Таблица 3 - Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность _______________________гибридов подсолнечника_________________________

Г ибриды Обработка почвы Урожайность по годам, т/га

2008 г. 2009 г. 2010 г. средняя

Г арант БДТ-7 1,5 1,8 0,7 1,33

ПН-4-35 1,8 2,0 1,0 1,61

ШІН-5 2,2 2,2 1,2 1,86

Темп БДТ-7 1,7 1,9 0,7 1,43

ПН-4-35 2,0 2,3 1,1 1,81

ШІН-5 2,3 2,4 1,1 1,93

Альтаир БДТ-7 1,9 2,1 0,8 1,53

ПН-4-35 2,2 2,3 1,2 1,90

ШІН-5 2,4 2,5 1,4 2,11

НСР05 А 0,04 0,05 0,02

НСР05 В 0,04 0,05 0,02

НСР05 (общая) 0,05 0,06 0,04

Так, если в более благоприятном по увлажнению 2009 году преимущество плоскорезной обработки перед поверхностной составляло по гибридам от 19,0 до

22,2 %, то в острозасушливом 2010 году соответственно 71,4-75,0 %.

Из взятых на изучение гибридов наиболее урожайным оказался Альтаир, который превосходил районированный гибрид Гарант от 0,2 до 0,37 т/га или на 9,26-24,2 % по вариантам обработки почвы, а гибрид Темп соответственно на 0,10,17 т/га или на 6,9-9,3 %.

Библиографический список

1. Медведев, Г.А. Влияние норм посева, бишофита, Мастер-С и ФлорГумата на урожайность и качество маслосемян гибридов подсолнечника [Текст]/ Г.А. Медведев,

B.С.Утученков. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2009. - С. 33-38.

2. Медведев, Г.А. Урожайность гибридов подсолнечника в зависимости от приемов основной обработки почы и биологически активных веществ на каштановых почвах Волгоградской области [Текст]/ Г.А.Медведев, Н.Г. Екатериничева,

C.И.Камышанов// Известия Нижневолжского агроуниверситетского коплекса: наука и высшее профессиональное образование. -2011. - №2 (22). - С. 22-28.

3. Ничипорович, А.А. Фотосинтез и вопросы повышения продуктивности растений [Текст]. / А. А. Ничипорович // Проблемы фотосинтеза: сборник / АН СССР. - М., 1959. - С. 15-22.

4. Устенко, Г.П. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах как основа формирования высоких урожаев [Текст] / Г.П. Устенко // Фотосинтез и вопросы продуктивности растений: сб. / АН СССР. - М., 1963. - С. 38-42.

5. Филин, В. И. Эффективные приемы адаптивной технологии возделывания подсолнечника в сухостепной зоне Волгоградской области [Текст]/ В. И. Филин, Э. А. Султанов // Материалы Международной научно-практической конференции 7 декабря 1999 г. / Волгоград: ВНИТИ ММС и ППЖ РАСХН. - Волгоград, 2000. - С. 177-180.

E-mail: agrovgsha@ mail.ru