Фотосинтетический потенциал посева озимой пшеницы и его окупаемость зерном при различных сроках внесения микроэлементов в условиях степной зоны Южного Урала

Фотосинтетический потенциал посева озимой пшеницы и его окупаемость зерном при различных сроках внесения микроэлементов в условиях степной зоны Южного Урала

В.Б. Щукин, к.с.-х.н., доцент, A.A. Громов, д.с.-х.н., профессор, Н.В. Щукина, аспирант, Оренбургский ГАУ

Одним из наиболее важных показателей эффективности фотосинтетической деятельности зерновых культур является окупаемость фото-синтетического потенциала зерном. Изменение величины этого показателя определяют и метеорологические и различные агротехнические условия, в том числе и условия минерального питания [2, 3]. В каждой конкретной зоне возделывания культур можно найти такое сочетание условий среды, которое определяет оптимальное проявление элементов фотосинтетической деятельности и формирование наибольшей фото-синтетической продукции растений в зависимости от их генотипических (видовых и сортовых) особенностей [1].

Материалы и методы. На опытном поле Оренбургского ГАУ в 1992—2002 гг. изучали влияние некорневого внесения микроэлементов (бор, цинк, медь, селен) в начале выхода в трубку — колошение на фотосинтетический потенциал посева озимой пшеницы и его окупаемость зерном. Цинк вносили в форме сульфата цинка (ZnSO4) — 0,35 кг/га; бор — в форме борной кислоты (Н3ВО3) —0,25 кг/га; медь — в форме сульфата меди (CuSO4) — 0,30 кг/га; марганец — в форме сернокислого марганца (MnSO4) — 0,30 кг/га; селен — в форме селенистокислого натрия

(№^е03) - 0,0025; 0,005 и 0,0075 кг/га.

Агротехника — обычная для зоны, норма высева — 4 млн. всхожих зерен на гектар. Почва — чернозем южный, предшественник — черный пар.

Результаты. При некорневых подкормках бором, цинком, медью, марганцем, а также их смесью и селеном, максимальные величины фотосинтетического потенциала озимой пшеницы отмечены в период выхода в трубку — колошение, а их изменение по вариантам опыта было аналогичным изменениям площади фотосинтезирующей листовой поверхности. При этом бор, медь и марганец снижали интенсивность роста листьев и вызывали снижение площади листьев озимой пшеницы и их фотосинтетиче-ского потенциала.

Величина фотосинтетического потенциала озимой пшеницы Кинельская 4 за вегетацию в среднем за 1992—1995 гг. составляла от 2,55 до 2,76 с колебаниями по годам от 1,77 до 3,28 млн. м2 сутки /га, а различия между вариантами составляли от 1,9 до 4,1% (табл. 1).

Практически на всех из них, за исключением варианта с цинком, отмечена тенденция к снижению величины фотосинтетического потенциала, но при этом большие различия между вариантами отмечены при некорневых подкормках в начале выхода в трубку.

На посеве озимой пшеницы Оренбургская 14, как и у озимой пшеницы Кинельская 4, по величине фотосинтетического потенциала за

1. Фотосинтетический потенциал посева озимой пшеницы Кинельская 4 за вегетацию в зависимости от сроков внесения микроэлементов

Микроэлементы и сроки их внесения ФП за вегетацию, млн. м сутки /га по годам исследований Прибавка к контролю в ср. за 19921995 гг., % Коэффициент вариации ФП, %

1992-1993 1993-1994 1994-1995 ср.

Контроль 3,10 3,14 1,80 2,68 - 28,4

Выход в трубку

B 2,99 3,07 1,78 2,61 -2,6 27,7

Zn 3,19 3,28 1,82 2,76 3,0 29,6

Cu 3,01 3,08 1,81 2,63 -1,9 27,1

Mn 2,92 3,02 1,78 2,57 -4,1 26,8

B+Zn+Cu+Mn 2,87 3,01 1,77 2,55 -4,9 26,6

Колошение

B 3,09 3,14 1,79 2,67 -0,4 28,6

Zn 3,09 3,15 1,79 2,68 0,0 28,7

Cu 3,09 3,14 1,80 2,68 0,0 28,4

Mn 3,09 2,91 1,80 2,60 -3,0 26,9

B+Zn+Cu+Mn 3,09 2,91 1,79 2,60 -3,0 27,1

вегетацию в среднем за годы исследований варианты с некорневым внесением микроэлементов практически не различались (табл. 2).

Не отмечено значительных различий между вариантами и по коэффициенту вариации величины фотосинтетического потенциала за вегетацию.

Расчеты показали, что при наличии тенденции к снижению фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Кинельская 4 при некорневых подкормках микроэлементами отмечено увеличение окупаемости каждых его 1000 единиц относительно контрольного варианта.

В целом по годам исследований окупаемость зерном фотосинтетического потенциала составляла, в зависимости от варианта, от 0,77 до 1,23 кг/1000 м сутки /га, а в среднем за три года — от

0,94 до 1,08 кг/1000 м сутки/га (табл. 3).

При этом наибольшие в опыте прибавки окупаемости зерном фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Кинельская 4 за период вегетации получены при подкормках в начале выхода в трубку и отмечены при данном сроке внесения на вариантах с марганцем и медью, что составило соответственно 14,9 и 12,8%.

Таким образом, при наличии тенденции к снижению величины фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Кинельская 4 на вариантах с некорневыми подкормками отмечено, за исключением варианта с внесением цинка в начале выхода в трубку, увеличение окупаемости фотосинтетического потенциала зерном относительно контрольного варианта. Из этого следует, что при некорневых подкормках

2. Фотосинтетический потенциал посева озимой пшеницы Оренбургская 14 за период вегетации в зависимости от сроков внесения микроэлементов

Микроэлементы и сроки их внесения ФП за вегетацию, млн. м сутки /га по годам исследований Прибавка к контролю в ср. за 19982002 гг., % Коэффициент вариации ФП за веге-тациию, %

1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 Ср.

Контроль 1,79 2,31 2,59 2,54 2,31 - 15,9

Выход в трубку

В 1,80 32,30 2,57 2,55 2,31 0,0 15,5

Zn 1,80 2,30 2,65 2,55 2,33 0,9 16,3

Cu 1,82 2,31 2,54 2,58 2,31 0,0 15,1

Se - 0,0025 кг/га 1,81 2,34 2,63 2,55 2,33 0,9 15,8

Se - 0,005 кг/га 1,80 2,34 2,62 - 2,25 -2,6 18,5

Se - 0,0075 кг/га 1,80 2,33 2,62 - 2,25 -2,6 18,5

Колошение

В 1,80 2,31 2,59 2,54 2,31 0,0 15,6

Zn 1,80 2,32 2,59 2,54 2,31 0,0 15,6

Cu 1,80 2,32 2,61 2,54 2,32 0,4 15,8

Se - 0,0025 кг/га 1,81 2,33 2,59 2,54 2,32 0,4 15,4

Se - 0,005 кг/га 1,81 2,35 2,59 - 2,25 -2,6 17,8

Se - 0,0075 кг/га 1,80 2,32 2,59 - 2,24 -3,0 18,0

3. Окупаемость зерном фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Кинельская 4 за вегетацию в зависимости от сроков внесения микроэлементов

Микроэлементы и сроки их внесения Окупаемость зерном ФП за вегетацию, кг/1000 м2 сутки /га по годам исследований Прибавка к контролю в ср. за 19921995 гг., % Коэффициент вариации окупаемости ФП зерном, %

1992-1993 1993-1994 1994-1995 ср.

Контроль 0,95 1,07 0,81 0,94 - 13,8

Выход в трубку

B 1,07 1,15 0,87 1,03 9,6 14,0

Zn 1,00 1,08 0,77 0,95 1,1 16,9

Cu 1,07 1,20 0,92 1,06 12,8 13,2

Mn 1,19 1,20 0,84 1,08 14,9 19,0

B+Zn+Cu+Mn 1,11 1,16 0,79 1,02 8,5 19,7

Колошение

B 0,99 1,12 0,86 0,99 5,3 13,1

Zn 1,02 1,12 0,79 0,98 4,2 17,3

Cu 1,01 1,13 0,81 0,98 4,2 16,4

Mn 1,01 1,23 0,82 1,02 8,5 20,1

B+Zn+Cu+Mn 1,05 1,22 0,80 1,02 8,5 20,6

зо

4. Окупаемость зерном фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Оренбургская 14 за период вегетации при различных сроках внесения микроэлементов

Микроэлементы и сроки их внесения Окупаемость зерном ФП за вегетацию по годам исследований, кг/ 1000м2 сутки /га Прибавка к контролю в ср. за 19982002 гг., % Коэффициент вариации окупаемости ФП зерном, %

1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 Ср.

Контроль 0,91 0,90 1,19 0,91 0,98 - 14,5

Выход в трубку

В 0,92 0,90 1,27 0,98 11,02 4,1 16,9

2п 0,90 0,89 1,23 0,97 1,00 2,0 15,9

Си 0,99 0,91 1,34 0,99 1,06 8,2 18,2

Бе - 0,0025 кг/га 0,93 0,93 1,26 0,97 1,02 4,1 15,6

Бе - 0,005 кг/га 0,93 0,90 1,22 - 1,02 4,1 17,4

Бе - 0,0075 кг/га 0,92 0,92 1Д9 - 1,01 3,1 15,4

Колошение

В 0,93 0,91 1,24 0,96 1,01 3,1 15,3

2п 0,94 0,92 1,24 0,95 1,01 3,1 15,0

Си 0,96 0,93 1,28 0,97 1,04 6,1 15,9

Бе - 0,0025 кг/га 1,01 0,96 1,28 0,98 1,06 8,2 14,2

Бе - 0,005 кг/га 0,98 0,95 1,24 - 1,06 8,2 15,1

Бе - 0,0075 кг/га 0,89 0,90 1,23 - 1,01 3,1 19,2

микроэлементами во второй половине вегетации определяющим фактором в опыте являлась не столько продолжительность функционирования фотосинтетического аппарата, сколько интенсивность его работы.

Статистический анализ показал, что коэффициент вариации окупаемости зерном фото-синтетического потенциала при подкормках в начале выхода в трубку был меньше, чем на контрольном варианте, только при внесении меди, а при подкормках в колошение — бора (табл. 3). Это говорит о большей устойчивости растений данных вариантов к неблагоприятным условиям внешней среды. Наибольшая величина коэффициента вариации данного показателя при обоих сроках внесения отмечена на варианте со смесью микроэлементов.

Окупаемость зерном фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы Оренбургская 14 колебалась по годам исследований, в зависимости от варианта, от 0,89 до 1,34 кг, а в среднем за годы исследований — от 1,00 до 1,06 кг/1000 м2 сутки/га (табл. 4).

То есть по годам исследований диапазон варьирования показателя, в зависимости от варианта, как у Кинельской 4, так и у Оренбургской 14, был практически одинаков, а в среднем за годы исследований он был ниже у озимой пшеницы

Оренбургская 14, что, вероятно, может говорить о сортовых различиях во влиянии микроэлементов на интенсивность фотосинтеза.

Таким образом, в целом за 1992—2002 гг. окупаемость зерном фотосинтетического потенциала посева озимой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала составляла, в зависимости от варианта и сорта, от 0,77 до 1,34 кг/1000 м2 сутки /га. В среднем за годы исследований на посеве озимой пшеницы Кинельская 4 она составила от 0,94 до 1,08 кг, а на посеве озимой Оренбургская 14 — от 1,00 до 1,06 кг/1000 м2 сутки /га. Кроме того, исследования показали, что при некорневых подкормках микроэлементами во второй половине вегетации определяющим в опыте являлась не столько продолжительность функционирования фотосинтетического аппарата, сколько интенсивность его работы.

Литература

1. Беденко, В.П. Фотосинтез и продуктивность пшеницы на юго-востоке Казахстана. Алма-Ата.: Наука. Каз. ССР, 1980. 224 с.

2. Коровин, П.И. Пути оптимизации условий формирования урожая зерна озимой и яровой пшеницы / П.И. Коровин, С.В. Екимов // Резервы увеличения производства зерна в Волгоградской области: труды Волгоградского СХИ. Т. 75. Волгоград, 1981. С. 29-31.

3. Шатилов, И.С. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность посевов пшеницы в центральном районе Нечерноземной зоны РСФСР / И.С. Шатилов, А.Ф. Шаров, Л.А. Тарусова // Известия ТСХА. 1987. Вып. 1.