Продуктивность пшеницы озимой в зависимости от предшественников в условиях Крыма

ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО

о-

УДК 633.11

Продуктивность пшеницы озимой в зависимости от предшественников в условиях Крыма

В.С. ПАШТЕцКИЙ, доктор сельскохозяйственных наук, врио директора (е-mail: isg.krym@gmail.com) Л.А. РАДЧЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора К.Г. ЖЕНЧЕНКО, старший научный сотрудник Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, ул. Киевская, 150, Симферополь, 295493, Российская Федерация

Наибольшие урожаи пшеницы возможны при соблюдении технологии, один из основных элементов которой - предшественник. Цель наших исследований -определение роли предшественников в повышении урожайности пшеницы озимой в степной зоне Крыма. Работу проводили в стационарном опыте в пяти севооборотах на полях НИИСХ Крыма, расположенных в южной крымской степи, в 2006-2015 гг. Почва опытного участка чернозем южный малогумусный (2,0-2,3% гумуса). Предшественниками пшеницы озимой в севооборотах были пары чистые и занятые (яровыми и озимыми зернобобовыми), горчица, зернобобовые (нут и горох), рапс озимый и пшеница озимая. За первую ротацию содержание продуктивной влаги по чистым парам в среднем составило 58,8 мм, по занятым - 40,2-37,4, по зернобобовым и горчице - 30,0 и 35,7, по рапсу и пшенице озимой - 27,3 и 25,1 мм, соответственно. Аналогичную ситуацию наблюдали и во второй ротации севооборота. В первой ротации наименьшее количество сорняков в посевах пшеницы озимой отмечено по пару черному и рапсу (137 и 126 шт./ м2), наибольшее - по парам занятым (222 и 314 шт./м2). Горчица, зернобобовые и (О зерновые колосовые по влиянию на засо-£ ренность следующей после них озимой сч пшеницы оказались равнозначными -171-¡л 186 шт./м2.Во второй ротации засорен-^ ность значительно уменьшилась. Меньше ^ всего сорняков отмечали по пару черному, ел горчице, зернобобовым и рапсу (38-52 Ч шт./м2), по занятым парам и пшенице ^ озимой их численность достигала 72-80 2 шт./м2, что в 1,8 раза больше. Урожайность (3) пшеницы озимой по ротациям по черному

пару колебалась от 4,32 до 3,83 т/га, по парам занятым - от 3,30 до 3,74 т/га, по горчице и зернобобовым - от 3,15 до 3,46, по рапсу озимому и пшенице озимой - от 2,96до 3,30 т/га.

Ключевые слова: пшеница озимая, предшественники, продуктивная влага, сорняки, урожайность.

Для цитирования: Паштецкий В.С., Радченко Л.А., Женченко К.Г. Продуктивность пшеницы озимой в зависимости от предшественников в условиях Крыма // Земледелие. 2016. №5. С. 20-22.

Зерно пшеницы служит главным продуктом питания более чем в 100 странах мира. Она занимает первое место по площадям посева (до 225 млн га) и валовым сборам (до 600 млн т) среди культурных растений. На протяжении последнего столетия посевные площади пшеницы увеличились вдвое, а производство зерна - в 4 раза. Первое место в мире по урожайности культуры на начало XXI в. принадлежало Ирландии - 8,0 т/га, за ней следовали Великобритания -7,56 т/га, Нидерланды - 7,38, Дания -7,28, Германия - 7,21 т/га [1].

Сбор зерна пшеницы с единицы площади в Крыму в начале XXI в. составляла 2,41 т/га, а в последние 3 года - 2,1 т/га. Для обеспечения роста величины этого показателя необходимо повышать эффективность использования потенциальных возможностей новых сортов, совершенствуя их агротехнику.

Начинать следует с места культуры в севообороте, то есть с предшественников. Известно, что в степной зоне их влияние на урожайность пшеницы озимой проявляется особенно сильно в связи с недостаточным количеством осадков и, следовательно, с лимитированным содержанием продуктивной влаги в почве. Предшественники всегда оказывали значительное влияние на величину и качество урожая, а в последнее десятилетие, из-за усугубления неблагоприятных погодных условий, они стали одним из

решающих факторов [2, 3]. При этом в почвенно-климатических условиях степного Крыма в случае соблюдения всех требований технологии выращивания возможно получение рентабельного урожая зерна пшеницы озимой высокого качества[4].

Цель наших исследований - определить роль предшественников в повышении урожайности пшеницы озимой в степной зоне Крыма.

Условия, материалы и методы. Пшеницу озимую высевали по различным предшественникам в типичных для степной зоны зернопаропро-пашных стационарных севооборотах института в течение 2006-2015 гг. В опытах изучали 5 схем севооборотов: пар занятый (озимые зернобобовые) -пшеница озимая - горчица - ячмень озимый - подсолнечник; пар занятый (яровые зернобобовые) - пшеница озимая - горох - ячмень озимый -ячмень яровой; пар чистый - пшеница озимая - зернобобовые (горох, нут) -пшеница озимая - ячмень яровой; пар чистый - пшеница озимая - горчица -пшеница озимая - подсолнечник; пар чистый - озимый рапс - озимая пшеница - озимая пшеница.

Почва опытного участка - южный малогумусный среднемощный чернозем с содержанием гумуса 2,0-2,3% [5], подвижного фосфора (Р205) - 0,51,0 мг/100 г почвы и обменного калия (К2О) - 30-65 мг/100 г почвы [6]. По механическому составу, как на опытном участке, так и в целом в степной зоне Крыма, это преимущественно иловато-пылеватые легкие глины. В южных черноземах большие запасы воды остаются недоступными для растений [7].

Климат равнинного Крыма - степной, засушливый, континентальный. Абсолютный максимум температур 38-410С, абсолютный минимум - минус 32-370С. Полуостров находится под воздействием разнообразных климатических факторов, среди которых важную роль играет ветер - его направление, сила и продолжительность обусловливают температурную и водную характеристики года и отражаются на микроклимате. Наиболее высокая влажность почвы отмечается в зимне-весенний, наименьшая - в летне-осенний периоды [8].

В годы проведения исследований самое низкое количество осадков отмечали в предпосевной и посевной периоды. При оптимальном сроке посева пшеницы озимой запасов

В перио д посева При возобновлении весенней вегетации

Предшественник среднее за 1-ю ротацию среднее за 2-ю ротацию среднее за 1-ю ротацию среднее за 2-ю ротацию

0-20 см | 0-100 см 0-20 см 0-100 см 0-20 см | 0-100 см 0-20 см | 0-100 см

Пар чёрный 13,4 58,8 15,0 62,7 21,6 96,0 17,7 77,6

Пар занятый (яровые зернобобовые) 12,0 40,2 14,6 47,2 20,2 81,3 17,1 73,9

Пар занятый (озимые зернобобовые) 11,4 37,4 14,6 51,9 22,1 84,5 17,2 72,7

Горчица 11,7 35,7 13,8 45,2 22,3 84,6 16,7 72,7

Зернобобовые (нут, горох) 10,6 30,0 13,8 43,8 19,6 81,6 16,5 75,6

Рапс озимый 10,0 27,3 13,9 42,9 21,0 82,2 16,6 71,2

Пшеница озимая 9,8 25,1 13,9 34,3 20,2 80,0 16,8 68,5

продуктивном влаги в метровом горизонте в большинстве лет было недостаточно, а в посевном и пахотном или недостаточно, или она совсем отсутствовала, при этом температура почвы на глубине заделки семян была значительно выше оптимальной. Зимы в годы исследований были благоприятными для перезимовки растений. Годовое количество осадков, начиная с послеуборочного периода(июль)до уборки последующих сельскохозяйственных культур, в первой ротации ежегодно было близко к норме и составляло 422,4 мм при среднемно-голетней величине этого показателя 428 мм. Во второй ротации благоприятно сложились условия увлажнения под урожай 2011 и 2015 гг., удовлетворительно - под урожай 2014 г и неблагоприятно под урожай 2012 и 2013 гг. (эти годы были острозасушливыми с количеством осадков 297,7 и 254,0 мм, соответственно).

Из десяти лет исследований в послеуборочный период (июль-октябрь) два года (2013, 2014 гг.) количество осадков было выше нормы - 225-245 мм, три года (2007, 2010 и 2011 гг.) близко к норме - 137-141 мм, во все остальные годы меньше нормы - 86116 мм, а в 2012 г. - всего 27 мм. Среднемноголетнее количество осадков за этот период составило134 мм. Таким образом, только пять лет из десяти осень была благоприятной для роста и развития растений.

Подготовку почвы под посев проводили в соответствии с рекомендованными технологиями в зависимости от предшественников: вспашка в парах, мелкое и поверхностное рыхление по другим предшественникам. Органические удобрения вносили под пар из расчета 7 т на 1 га севооборотной площади, минеральные удобрения в дозе ^0Р40 - под основную обработ-

ку почвы. Опыт закладывали в трех повторениях. Общая площадь делянок 160 м2, учетная - 100 м2. Посев пшеницы озимой осуществляли в Ill декаде октября, когда температура воздуха и почвы на глубине заделки семян приближалась к оптимальной - 16-180С и 10-120С, соответственно. Посев проводили сеялкой СН-16, уборку урожая - комбайном Сампо-130. Наблюдения и учёты выполняли на основании общепринятых методик [9,10, 11]. Влажность почвы определяли в слое 0-100 см в период посева пшеницы озимой и после возобновлении весенней вегетации темостатно-весовым методом. Учет сорняков проводили в фазе кущения пшеницы озимой перед обработкой гербицидами.

Результаты и обсуждение. Одна из основных характеристик предшественника для пшеницы озимой в степной зоне Крыма - количество продуктивной влаги, накапливаемое в почве ко времени оптимального срока сева. От этого зависит получение дружных всходов озимых. Анализ содержания продуктивной влаги в почве перед посевом озимых показал, что в среднем за каждую ротацию ее было недостаточно по всем предшественникам, однако максимальное количество влаги отмечено после чёрного пара - 13,4 и 15,0 мм соответственно (табл. 1). По другим предшественникам наблюдали тенденцию к уменьшению содержания продуктивной влаги в почве, а наименьшая величина этого показателя зафиксирована в первой ротации по пшенице озимой - 9,8 мм.

В среднем за первую ротацию накопление продуктивной влаги в метровом слое по чистым парам составляло 58,8 мм, по занятым - 40,2-37,4, по зернобобовым и горчице - 30,0 и 35,7 мм, по рапсу и пшенице ози-

мой - 27,3 и 25,1 мм, соответственно. Аналогичную картину наблюдали и во второй ротации севооборота.

За зимний период запасы влаги в почве, как правило, пополняются. Однако в среднем за вторую ротацию их увеличение, как в пахотном, так и в метровом слое почвы было незначительным (по чёрному пару на 2,7 и 14,9 мм, соответственно) из-за очень засушливых условий 2012 и 2013 гг. При возобновлении вегетации озимых, в среднем за обе ротации, в пахотном и метровом слоях почвы разница по предшественникам была незначительной, однако тенденция сохранялась: самое большее количество влаги накапливалось по чёрному пару, наименьшее - после пшеницы озимой.

Один из факторов, влияющих на урожайность, - засоренность [12,13]. В нашем опыте в посевах пшеницы озимой отмечали озимые и зимующие сорняки (хориспора нежная, гулявник высокий, яснотка стеблеобъемлю-щая, ярутка полевая), ранние яровые (вероника плющелистная, дымянка аптечная), а также единичные корнеот-прысковые(вьюнок полевой)виды.

При вхождении в севооборот (2006 г) было отмечено значительное количество сорняков по всем предшественникам: по пару чёрному -188 шт./м2, по рапсу - 225 шт./м2, по другим - от 322 до 384 шт./м2, или в 1,7-2,0 раза больше, чем на паровом поле (табл. 2). В среднем за первую ротацию наименее засоренными были посевы пшеницы озимой по чёрному пару и рапсу - 137 и 126 шт./м2, соответственно, самая высокая величина этого показателя установлена по парам занятым - 222-314 шт./м2. Горчица, зернобобовые и зерновые колосовые как предшественники пшеницы озимой оказались равно-

2. Влияние предшественников на наличие сорной растительности в посевах пшеницы озимой, шт./м2

Предшественник При вхождении в севооборот, 2006 г. Среднее за ротацию

первая вторая

Черный пар 188 137 49

Пар занятый (яровые зернобобовые) 380 222 72

Пар занятый (озимые зернобобовые) 384 314 80

Горчица 322 183 38

Зернобобовые (нут, горох) 325 186 44

Озимый рапс 225 126 52

Пшеница озимая 322 171 75

Ы (D 3 ь

(D д

(D Ь 5

(D

сл 2

О ^

О)

Предшественник Среднее за 1 ротацию Год Среднее за II ротацию

2011 2012 2013 2014 2015

Пар черный 4,32 6,74 1,65 0,63 3,82 6,35 3,83

Пар занятый (яровые зернобобовые) 3,74 5,92 1,32 0,14 3,15 6,26 3,35

Пар занятый (озимые зернобобовые) 3,57 6,14 1,25 0,10 3,07 5,97 3,30

Горчица 3,43 6,39 0,64 0 2,93 5,79 3,15

Зернобобовые (нут, горох) 3,46 6,12 0,90 0 3,02 6,15 3,24

Рапс озимый 3,30 6,42 0,68 0 2,76 5,40 3,05

Пшеница озимая 2,98 6,31 0,59 0 2,46 5,38 2,94

значными по влиянию на засоренность - количество сорняков после них составляло171-186 шт./м2.

Во вторую ротацию засоренность посевов значительно уменьшилось. Меньше всего сорняков было зафиксировано по черному пару, горчице, зернобобовым и рапсу - 38-52 шт./м2, по парам занятым и пшенице озимой -72-80 шт./м2, что в 1,8 раза больше. За период проведения опытов (20062015 гг.) количество сорных растений в зависимости от предшественников уменьшилось в 5-6 раз, что стало результатом соблюдения чередования культур в севооборотах.

В среднем за первую ротацию севооборота наибольшая урожайность пшеницы озимой отмечена по чёрному пару - 4,32 т/га, по остальным предшественникам она была ниже на 0,58-1,34 т/га, а наименьшая величина этого показателя установлена по пшенице озимой - 2,98 т/га (табл. 3). Во второй ротации севооборота наибольший сбор зерна с единицы площади зафиксирован по чёрному пару в годы с достаточным количеством влаги (2011 и 2015 гг.) - 6,74 и 6,35 т/га. В условиях ее дефицита (2014 г.) урожайность пшеницы по чёрному пару снижалась до 3,82 т/га, по другим предшественникам - до 3,15-2,46 т/га. В острозасушливом 2013 г. собрать урожай удалось только по черному (0,63 т/га) и занятым парам (0,10-0,14 т/га). В среднем за вторую ротацию наибольшая урожайность была получена по чёрному пару, самая низкая - по пшенице.

Выводы. В условиях степного Крыма лучшие предшественники пшеницы озимой по накоплению влаги, чистоте полей и, следовательно, по урожайности - чистые и занятые пары, худшие - зерновые колосовые (пшеница озимая). Зернобобовые культуры, горчица и рапс занимают промежуточное положение. В острозасушливые годы получение урожая «о пшеницы озимой обеспечивают толь-о ко паровые поля.

СЧ 1Л

^ Литература. е

5 1. Пшеница: история, морфология,

§ биология, селекция / В.В. Шелепов, Н.П.

^ Чебаков, В.А. Вергунов, В.С. Кочмарский

^ / под ред. В.В. Шелепова, Н.П. Чебакова.

5 Мироновка: Мироновская типография,

$ 2005. 580 с.

2. Галиченко И.И. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников // Зерновое хозяйство России. 2015. №2. С. 2-4

3. Грабовец А.И., Зинченко В.Е., Бирюков К.Н. и др. Технология возделывания озимых пшениц и тритикале на Дону в условиях нарастающих засух. Ростов-на-Дону: ООО Издательство «Юг», 2015. 140с.

4. Николаев Е.В., Изотов А.М. Пшеница в Крыму. Симферополь: «Сонат», 2001. 281 с.

5. Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Издательство стандартов «Московский печатник», 1992. С. 2-6.

6.Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО. М.: Издательство стандартов, 1992. С. 2-7.

7. Половицкий И.Я., Гусев П.Г. Почвы Крыма и повышение их плодородия: справ. изд. Симферополь: Таврия, 1987. 152 с.

8. Агро^матичний довщник по Автономно РеспублМ Крим (1986- 2005 рр.) /за ред. О.1. Прудка, Т.1., Адаменко. Омферополь: «Таврида», 2011. 343 с.

9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

10. Основы научных исследований в агрономии / В.Ф. Моисейченко, М.Ф. Трифонов, А.Х. Заверюха, В.Е. Ещен-ко. М.: Колос, 1996. 336 с.

11. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами / под. ред. В.М. Лукомца. Краснодар, 2010. 327 с.

12. Федоренко В.П. Що нам общяе потеплЫня // Карантин i захист рослин. 2011. №1. С. 1-5.

13. Современные гербициды в посевах озимой пшеницы и их влияние на урожайность культуры / Н.Н. Глазунова, Ю.А. Безгина, Д.В. Устимов, Л.В. Мазницына, О.В. Шарипова // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №9. С. 29-31.

Productivity of Winter Wheat Depending on Preceding Crops under Condition of the Crimea

V.S. Pashtetskiy, L.A. Radchenko, K.G.Zhenchenko

Scientific Research Institute of Agriculture of Crimea, ul. Kievskaya, 150, Simferopol, 295493, Russian Federation

Summary. The main reserve to increase winter wheat production in the world is its yield increasing. Winter wheat is the most

valuable and high-productive crop. If the rules of agrotechnology are followed this crop will give the highest harvest, but in this case it demands higher requirements to preceding crops. The aim of our studies was to define the role of preceding crops in winter wheat productivity improvement in the steppe zone of the Crimea. The studies were conducted in a stationary experiment on the crop rotation that was situated on the field territory of FGBUN "Scientific Research Institute of Agriculture of Crimea" in 2006-2015. The location - is the south Crimean steppe. The basis of arable fund was the southern low humus chernozem soil (humus content was 2.0-2.3%). Weather conditions changed over the last decade in the direction of aridity - the temperature gone up, the amount of precipitations, contrariwise, decreased. The preceding crops of winter wheat in crop rotations were bare fallows and employed fallows (spring crops and winter legume crops), mustard, legume crops (pea, chickpea), winter rape and winter wheat. During the first rotation the amount of productive moisture on an average constitutes were: 58.8 mm on bare fallows, 40.2-37.4mm on employed fallow, 30.0 and 35.7 mm on legume crops and mustard, 27.3 and 25.1 on rape and winter wheat respectively. Similar situation was during the second rotation of the crop rotation. In the first rotation the fewest amount of weeds in winter wheat sowing was on black fallow and rape - 137 and 126 items/m2, the most one - on employed fallows - 222 and 314 items/m2. Mustard, legume crops and cereal crops as winter wheat preceding crops according to the influence on weed infestation were equivalent - the amount of weeds after these crops reached 171-186 items/m2. During the second rotation the amount of weed plants decreased significantly. The minimum rate was recorded on bare fallow, mustard, legume crops and rape (38-52 items/m2), on employed fallows and winter wheat 72-80 items/m2 were noted, that was 1.8 times more. The winter wheat yield during rotations on bare fallow was from 4.32 to 3.83, on employed fallows it was from 3.30 to 3.74 t/ha, on mustard and legume crops - 3.15-3.46, on winter rape and winter wheat - 2.96-3.30 t/ha.

Keywords: winter wheat, preceding crops, available moisture, weeds, crop yield.

Author Details: V.S. Pashtetskiy, D. Sc. (Agr.), acting director (e-mail: isg.krym@ gmail.com); L.A. Radchenko, Cand. Sc. (Agr.), deputy director; K.G. Zhenchenko, senior research fellow.

For citation: Pashtetskiy V.S., Radchenko L.A., Zhenchenko K.G. Productivity of Winter Wheat Depending on Preceding Crops under Condition of the Crimea. Zemledelie. 2016. No.5. Pp. 20-22 (In Russ.).