Агробиологические особенности возделывания сортов озимой тритикале в условиях орошения Астраханской области

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

УДК 633.11

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

AGROBIOLOGICAL PECULIARITIES OF CULTIVATION OF WINTER TRITICALE CULTIVARS IN THE IRRIGATION OF THE ASTRAKHAN REGION

В.П. Зволинский, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, профессор Н.В. Тютюма, доктор сельскохозяйственных наук, профессор РАН

Н.А. Наумова, аспирант

ФГБНУ «Прикаспийский НИИ аридного земледелия», Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище

V.P. Zvolinsky, N.V. Tyutyuma, N.A. Naumova

FGBNU «Caspian scientific research institute of arid agriculture», Astrakhan region, Chernoyarsky District, with. Salt Zaymische

Многообразие возделываемых культур является залогом интенсивного производства зерна. Интерес к культуре тритикале вызван ее высокими возможностями в связи с нарастающей засушливостью и других аномалий климата. Сорта озимой тритикале отличаются устойчивостью к наиболее опасным болезням, повышенной зимостойкостью, засухоустойчивостью, высоким потенциалом урожайности, повышенным содержанием биологически полноценного белка. Все это определяет высокие кормовые достоинства и пищевую ценность культуры. Доказано, что сорта тритикале могут успешно конкурировать с ценными сортами ржи, ячменя, овса и пшеницы - по урожайности зерна и зелёной массе. Одновременно с этим, тритикале может возделываться на кислых или подтопляемых почвах. Условия Астраханской области считаются зоной рискованного земледелия за счет небольшого количества выпадающих атмосферных осадков, высоких температур воздуха и сильного выветривания почвы. Поэтому все факторы и технологии возделывания имеют большое значение в формировании урожайности озимых сортов тритикале. В результате проведенных нами исследований, были выделены максимально адаптированные сорта озимой тритикале - к местным почвенно-климатическим условиям. Исследуемые сорта способны формировать высокие урожаи зерна с хорошими технологическими показателями. Определена взаимосвязь между ростом, развитием растений и условиями окружающей среды.

The diversity of crops is the key to intensive production of grain. Interest in culture of triticale caused by its high capabilities in connection with the growing aridity and other climate anomalies. Varieties of winter triticale of different resistance to most dangerous diseases, high winter hardiness, drought tolerance, high yield potential, high content of biologically valuable protein. All this determines the high feed qualities and food value of culture. It is proved that varieties of triticale can successfully compete with valuable varieties of rye, barley, oats and wheat for grain yield and green mass. At the same time, triticale can be cultivated on acid or flooded soils.Conditions in Astrakhan region are considered a zone of risky agriculture due to the small amount of atmospheric precipitation, high air temperatures and strong weathering of the soil. Therefore, all the factors and technologies of cultivation are of great importance in yield formation of winter triticale varieties.As a result of our studies, was selected the best adapted varieties of winter triticale to local soil and climatic conditions. The investigated varieties is able to form high yields of grain with good processing performance. Defined the relationship between growth, development of plants and environmental conditions

Ключевые слова: озимая тритикале, сорт, продуктивность, зерно, климат, пшенично-ржаной гибрид, колошение, засухоустойчивость, жаростойкость.

Key words: winter triticale, variety, productivity, grain, climate, wheat-rye hybrid, earing, drought resistance, heat resistance.

Введение. Тритикале (Tritikale) - является пшенично-ржаным гибридом, с мощно развитой корневой системой и обильным кущением. Стебль у зерновой тритикале -110-120 см. Листья ланцетные. Соцветие-колос, остистый или безостый. Зерно морщинистое, удлиненное - не осыпается. При затяжной дождливой погоде - склонно к прорастанию [1]. Масса 1000 семян -38-45 грамм.

Для получения высоких и устойчивых урожаев озимой тритикале необходимо обеспечить все факторы жизни растений: свет, тепло, воду, питательные вещества.

В отличие от озимой пшеницы - тритикале менее чувствительна к низким температурам в зимне-весенний период. В зоне узла кущения благоприятно переносит критические температуры до 18-20 ° С [4]. К воде - такие же требования, как и у озимой пшеницы. Озимая тритикале - больше всего расходует влагу в период интенсивного роста (фаза трубкования) и в период формирования и налива зерна. К почве относится менее требовательно, чем озимая пшеница, поэтому, тритикале можно возделывать на почвах разного типа. Следовательно, озимая тритикале будет хорошо адаптирована во всех природно-климатических зонах.

В условиях засушливого климата Астраханской области, количество осадков составляет 150-250 мм в год, а испарение 800-1000 мм. Следовательно, в данной зоне исследований влага, является лимитирующим фактором для выращивания сельскохозяйственных культур [1,3]. Поэтому для получения высоких и устойчивых урожаев озимой тритикале требуется искусственное орошение [5]. Обеспечение растений в достаточном количестве влагой повышает урожай в 2-5 раз. Поливы данной культуры способствуют более интенсивному поглощению растениями солнечной энергии. В богарных условиях на фотосинтез используется примерно 1,5 % поступающей солнечной энергии, а при орошении - 3,0 %. Орошение повышает качество урожая.

При орошении уменьшается удельное сопротивление почвы при вспашке, повышается качество обработки. Но благоприятное воздействие орошения будет только тогда, когда поливы проводятся в сроки и количествах, соответствующих потребностям растений, а также в комплексе с необходимыми агротехническими мероприятиями [6, 8].

Материалы и методы. Цель исследования - изучение перспективных сортов озимой тритикале и их агробиологических особенностей в формировании элементов структуры урожая в зависимости от климатических условий Астраханской области.

Задачи исследования: выявить влияние климатических условий на основные процессы роста и развития озимой тритикале; выделить лучшие сорта по засухоустойчивости и адаптивности в условиях Астраханской области; установить влияние биологических особенностей на урожайность сортов озимой тритикале.

Материалом для исследования служили сорта озимой тритикале (Валентин 90, Каприз, Трибун, Саргау). Образцы высевались в 4-х кратной повторности с нормой высева 4 млн всхожих семян на гектар.

Научные опыты сортов озимой тритикале закладывались на орошаемых участках (с инженерной системой полива - КАРОС) КФХ Старикова М. С.

Предшественником в данной зоне исследований являлся чистый пар, гарантирующий получение своевременных всходов озимой тритикале, что определяет хорошую перезимовку и высокие урожаи зерна. В наших опытах уход за парами проводили культиваторам КПС-5 с боронованием, количество культиваций определялось типом

засоренности, в среднем по годам проводили 5-6 обработок. Сев озимой тритикале осуществляли сеялкой СЗ-5,4, с последующим прикатыванием катками ГВК-1,5.

По всем годам исследования осуществлялась предпосевная влагозарядка озимой тритикале и вегетационный полив в фазу (выхода в трубку), оросительная норма полива за вегетацию составила 4000 м3/га.

Сорта озимой тритикале по всем годам исследования высевались 10 сентября -за 1 день, согласно методике Госсортсети. В течение периода вегетации озимой тритикале проводились наблюдения за прохождением фенологических фаз развития.

Отмечались следующие фазы: всходы, кущение, возобновление вегетации, колошение, цветение, молочная спелость, желтая или восковая спелость.

Перед началом уборочных работ, с каждого варианта опыта площадью 1 м2, отбирались снопы - для определения структуры урожая: количество растений, высота растений, длина колоса, количество стеблей всего и продуктивных, кустистость общая и продуктивная, озернённость колоса, масса зерна в колосе [9, 10].

Фактическая урожайность сортов данной культуры определялась весовым методом прямого комбайнирования. В качестве сельскохозяйственной уборочной машины в годы исследования использовался селекционно-семеноводческий комбайн для подопытных полей отечественной сборки - марка Samporosenlew-«SR 2010».

Результаты опыта подвергались математической обработке по методике Б.А. Доспехова [2].

Результаты и обсуждение. Погодные условия 2012...2015 сельскохозяйственных лет характеризовались следующим образом (таблица 1).

Таблица 1 - Агрометеорологические показатели вегетационного периода

озимой тритикале (данные метеостанции с. Черный яр), 2012-2015 гг.

Годы исследования Ср. ^-воздуха С Количество осадков, мм Относительная влажность воздуха, %

2012-2013 10.8 169.1 64

2013-2014 10.8 10.8 178.1 63

2014-2015 9.3 9.3 190.0 62

Годы проведения исследований характеризовались как удовлетворительные для роста и развития озимой тритикале. На момент закладки полевого опыта, температура почвы (10 см) составляла в 2012 г. - 21,0 °С; 2013 г. - 20,8 °С; 2014 г. - 23,1 °С. Климатические условия в годы проведения опытов обеспечили получение хороших всходов. Сорта озимой тритикале успевали за осенний период хорошо укорениться и раскуститься. Зимние месяцы характеризовались как относительно теплые: средняя температура воздуха в декабре по годам составила - (-3,6) °С, в январе - (4,9) °С, в феврале - (-3,2) °С. Наиболее сильные морозы пришлись на четвертую декаду января 2014 г., где температура колебалась от - 4,0 °С -26,8 °С. Возобновление вегетации сортов озимой тритикале в данном опыте, начиналось во второй декаде апреля, средняя температура воздуха в этот период составляла 2013 г. - 9,6 °С; 2014 г. - 11,4 °С; 2015 г. - 11,0 °С.

Оценивая 2013-2014 годы исследований, отметили, что по метеорологическим условиям он был более благоприятным для роста и развития озимой тритикале. Влаго-обеспеченность посевов озимой тритикале, в весенне-летний период вегетации определяла накопление зеленой массы и формирование урожая. На момент возобновления вегетации данной культуры (вторая декада апреля 2014 года) испаряемость составляла 68 мм, а количество осадков 1,6 мм, но растения озимой тритикале недостатка влаги не

ИЗВЕСТИЯ*

№ 1 (45), 2017

испытывали, так как в этот период, в метровом слое почвы - её было достаточно 185,6 мм, для дальнейшего его развития.

Анализируя метеорологические данные 2014-2015 годов исследований, выявлено, что осенняя вегетация сортов данной культуры, продолжалась 43 дня, закончив своё развитие в третьей декаде октября. За этот период растения успели хорошо укорениться и раскуститься. Зимний период характеризовался, как относительно теплый. Возобновление вегетации наступило во второй декаде апреля, когда почва (на глубине 10 см) прогрелась на 13,9 0С.

Количество атмосферных осадков в весенне - летний период мая 2015 года со-ставило15,8 мм, что на 15,2 мм ниже среднемноголетнего показателя. Но на момент формирования колоса и налива зерна данной культуры, максимальная температуре воздуха достигала 35,8 0С, что приводило к высокой испаряемости 220 мм, сильному высушиванию почвы и существенному угнетению растений.

Реакции растений озимой тритикале на сильную засуху или очень высокие температуры воздуха давали важную информацию о биологических особенностях изучаемых сортов.

Дополнительные критерии, характеризующие засухо- и жаростойкость сортов в годы четкого проявления этих факторов, - выполненность зерна, масса 1000 зерен, степень череззерницы и др.

Густота продуктивного стеблестоя в годы проведения исследований варьирует в зависимости от агроклиматических условий и применяемых агроприемов, что объясняется повышением продуктивной кустистости растений. Большее количество продуктивных стеблей на 1 м2 насчитывалось у сорта Валентин 90 - 221 шт., наименьшим количеством стеблей характеризовался сорт Саргау-199 шт. в среднем за три года исследований.

Анализируя данные таблицы 2, видно, что в наших исследованиях высота растений у образцов варьировала как по сортам, так и по годам исследований. Наиболее высокорослым был сорт озимой тритикале Валентин 90, в 2015 году его высота составила 144 см. Низкорослым был сорт тритикале Трибун, в 2013 году - 98 см.

Масса зерна с колоса является одним из основных элементов структуры урожая и находится в прямой зависимости от числа зерен в колосе и массы 1000 зерен.

Озерненность главного колоса у образцов озимой тритикале также варьировала в зависимости от сорта и от года исследования. Цветение озимой тритикале приходилось, когда относительная влажность воздуха падала (до 44 %), что вызывало снижение озерненности колоса у изу-чаемых образцов от 7-14 шт.

Максимальное значение массы зерна с колоса в нашем опыте составило у сорта Саргау - 2,6 г (2014 год), сорт Каприз - 2,5 г (2015 год). Минимальное значение массы зерна с колоса составило у сорта Валентин 90 - 1,9 г (2013 год).

Таблица 2 - Структурный анализ сортов озимой тритикале 2013 -2015 гг.

№ Сорт Высота растения, см Длина главного колоса, см Число зерен в главном колосе, шт Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Продукт стеблей, шт./м2 Урожайность, т/га

1 Валентин 90

2013 120 8,3 39 1,9 42,2 218 3,5

2014 134 8,8 44 2,0 42,6 227 3,8

2015 144 9,7 46 2,0 45,7 220 4,0

Среднее 132 8,9 43 1,9 43,5 221 3,7

***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 1 (45) 2017

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

2 Каприз

2013 98 7,6 50 2,0 44,6 211 3,9

2014 126 8,4 56 2,3 46,8 215 4,0

2015 136 8,9 64 2,5 48,2 200 4,2

Среднее 120 8,3 56 2,2 46,5 208 4,0

3 Трибун

2013 91 8,5 49 1,9 41,7 212 4,2

2014 100 8,6 54 2,4 43,9 220 4,4

2015 121 9,3 63 2,4 47,1 218 4,6

Среднее 104 8,8 55 2,2 44,2 216 4,4

4 Саргау

2013 94 7,9 40 2,1 43,9 188 3,7

2014 112 8,4 44 2,2 45,4 213 4,0

2015 125 9,2 50 2,6 47,6 198 4,1

Среднее 110 8,5 44 2,3 45,6 199 3,9

Структура урожая сортов озимой тритикале объясняет преимущественное влияние того или иного элемента ее или совокупного действия нескольких элементов на накопление более высокого урожая. Выявлено, что в условиях Астраханской области близкую по величине урожайность, в среднем по годам, формируют сорта Трибун, Каприз. Сорт Саргау уступает этим сортам в среднем на 5 ц/га. Наименьшая урожайность накоплена в 2013 г. у сорта Валентин 90. Тем не менее, этот сорт отличился высокими показателями продуктивного стеблестоя.

Заключение. Анализ данных показал, что урожайность сортов озимой тритикале варьировала больше от года исследований, чем от изучаемых сортов. Урожайность сорта Трибун составила 4,2-4,6т/га, сорта Каприз 3,9-4,2т/га.(2013-2015 гг.), соответственно.

По результатам таблицы 2, можно сделать вывод, что при сложившихся климатических условиях 2013-2015 годов исследований вопросы повышения устойчивости производства зерна озимой тритикале и стабилизации его продуктивности должны осуществляться комплексно и, прежде всего, за счет адаптированных сортов, хорошо приспособленных к местным услови-ям. Астраханская область располагает возможностями для дальнейшего увеличения производства зерна озимой тритикале. Однако, необходимо своевременное проведение необходимых агроприемов, определение оптимальных сроков сева, что и будет способствовать повышению продуктивности зерна озимой тритикале на 4-5 %.

Библиографический список

1. Вознесенская, Л.М. Климатические особенности и опасные явления погоды Астраханской области в 20 веке [Текст]/ Л.М. Вознесенская. - Астрахань: Изд-во «Нова», 2002. - 112 с.

2. Доспехов, В.А. Методика полевого опыта [Текст] /Доспехов В.А. - М.: Агропромиз-дат, 1985. - 336 с.

3. Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий России [Текст] / В.П. Зволинский, И.С. Зонн, И.А. Трофимов, З.Ш. Шамсутдинов. - М.: Изд-во ПАИМС, 1988. - 56 с.

4. Кошкин, Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных растений [Текст]/ Е.И. Кошкин. - М.: Дрофа, 2010. - 638с.

5. Кружилин, А.С. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур [Текст]/А.С. Кружилин. - М.: Колос, 1975. - С. 369-383.

6. Кшникаткина, А.Н. Приемы повышения семенной продуктивности озимой тритикале [Текст]//Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. -2014. - №3 (26).

7. Кудряшов, И.Н. Оценка реакции сортов озимой пшеницы на уровень аргофона [Текст]/ И.Н. Кудряшов, Л.А. Беспалова, С.О. Конопкин //Сб. науч. тр., посвященный 100-летию В.А. Невинных /КНИИСХ им. Н.Н. Лукьяненко. - Краснодар, 2000. - С.130-135.

8. Мелихов, В.В. Повышение плодородия и продуктивности светло-каштановых почв Нижнего Поволжья [Текст] /В.В. Мелихов. - Волгоград: ВНИИОЗ, 2007. - 132 с.

9. Слащева, Л.А. Оценка образцов тритикале в Астраханской области [Текст]/ Л.А. Слащева //Кормопроизводство. - 2011. - №7. - С. 22.

10. Слащева, Л.А. Предварительные результаты изучения солеустойчивости перспективных сортообразцов гексаплоидной озимой тритикале в аридных условиях Астраханской области /[Текст]/ Л.А. Слащева, М.А. Лысакова, М.Ю. Пучков //Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. - 2012. - №3 (12). - С.16-18.

Reference

1. Voznesenskaya, L. M. Klimaticheskie osobennosti i opasnye yavleniya pogody Astrahanskoj oblasti v 20 veke [Tekst]/ L. M. Voznesenskaya. - Astrahan': Izd-vo "Nova", 2002. - 112 s.

2. Dospehov, V. A. Metodika polevogo opyta [Tekst] /Dospehov V. A. - M.: Agropromizdat, 1985. - 336 s.

3. Zemel'nye i agroklimaticheskie resursy aridnyh territory Rossii [Tekst] /V. P. Zvolinskij, I. S. Zonn, I. A. Trofimov, Z. Sh. Shamsutdinov. - M.: Izd-vo PAIMS, 1988. - 56 s.

4. Koshkin, E. I. Fiziologiya ustojchivosti sel'skohozyajstvennyh rastenij [Tekst]/ E. I. Koshkin. - M.: Drofa, 2010. - 638s.

5. Kruzhilin, A. S. Biologicheskie osobennosti i produktivnost' oroshaemyh kul'tur [Tekst]/ A. S. Kruzhilin. - M.: Kolos, 1975. - S. 369-383.

6. Kshnikatkina, A. N. Priemy povysheniya semennoj produktivnosti ozimoj tritikale [Tekst]//Vestnik Ul'yanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. - 2014. - №3 (26).

7. Kudryashov, I. N. Ocenka reakcii sortov ozimoj pshenicy na uroven' argofona [Tekst]/ I. N. Kudryashov, L. A. Bespalova, S. O. Konopkin //Sb. nauch. tr., posvyaschennyj 100-letiyu V. A. Nevinnyh /KNIISX im. N. N. Luk'yanenko. - Krasnodar, 2000. - S.130-135.

8. Melihov, V. V. Povyshenie plodorodiya i produktivnosti svetlo-kashtanovyh pochv Nizhne-go Povolzh'ya [Tekst] /V. V. Melihov. - Volgograd: VNIIOZ, 2007. - 132 s.

9. Slascheva, L. A. Ocenka obrazcov tritikale v Astrahanskoj oblasti [Tekst]/ L. A. Slascheva //Kormoproizvodstvo. - 2011. - №7. - S. 22.

10. Slascheva, L. A. Predvaritel'nye rezul'taty izucheniya soleustojchivosti perspektivnyh sor-toobrazcov geksaploidnoj ozimoj tritikale v aridnyh usloviyah Astrahanskoj oblasti /[Tekst]/ L. A. Slascheva, M. A. Lysakova, M. Yu. Puchkov //Teoreticheskie i prikladnye problemy ag-ropromyshlennogo kompleksa. - 2012. - №3 (12). - S.16-18.

E-mail: pniiaz@mail.ru