Формирование плотности продуктивного стеблестоя озимой пшеницы при различных уровнях минерального питания в условиях оренбургского Предуралья

Формирование плотности продуктивного стеблестоя озимой пшеницы при различных уровнях минерального питания в условиях оренбургского Предуралья

Ю.А. Гулянов, д.с.-х.н., профессор,

Д.Ж. Досов, аспирант, Оренбургский ГАУ

Уменьшение размеров гибели и повреждений растений от неблагоприятных факторов перезимовки является основным резервом увеличения урожайности озимой пшеницы на чернозёмах южных оренбургского Предуралья.

Совершенствование приёмов агротехники и внедрение адаптивных высокоурожайных сортов, сочетающих зимостойкость с высокой урожайностью, имеет особую значимость в повышении продуктивности озимой пшеницы.

Результаты наших наблюдений, проведённых на посевах озимой пшеницы на чернозёмах южных оренбургского Предуралья, свидетельствуют, что зимостойкость растений существен-

но зависела от метеорологических условий в осенне-зимний период и приёмов агротехники. В среднем за три года исследований (2008—2011, табл. 1) гибель растений за зиму составила

12,5—18,7%, к возобновлению весенней вегетации приступили 287,3 и 266,1 растения на 1 м2 соответственно.

Наиболее благоприятные условия для перезимовки озимой пшеницы сложились в 2008—2009 и 2009—2010 гг. — умеренные по температурному режиму и оптимальные по времени установления снежного покрова и его мощности. Осенняя вегетация растений в 2008 г. закончилась 25 октября, до установления устойчивого снежного покрова 13 декабря не отмечалось ни одного понижения температуры воздуха ниже 15°С, а к январским морозам 2009 г. (-34,8°С во

1. Влияние условий минерального питания на количество перезимовавших растений озимой пшеницы

№ п/п Припосевное удобрение Подкормка Количество перезимовавших растений, шт./м2 Относительная зимостойкость, %

прикорневая некорневая 2009 г. 2010 г. 2011 г. средние данные 2009 г. 2010 г. 2011 г. средние данные

1 без удобрений (к) 334,4 326,6 153,1 271,4 86,2 85,2 76,1 83,7

2 без N03 в фазу колошения 331,3 324,3 146,7 267,4 85,2 84,7 77,1 83,4

3 удобрений N03 через 5 дней после цветения 336,7 317,7 149,5 267,9 87,1 86,2 74,5 84,1

4 без N23 через 10 дней после цветения 340,6 329,8 161,3 277,2 86,7 85,1 72,1 82,8

удобрений

5 без удобрений 335,6 321,4 170,0 275,7 87,0 86,9 73,2 83,7

6 ЫАА- N03 в фазу колошения 313,2 319,8 179,3 270,8 85,6 84,3 74,2 82,3

7 30 кг/га N03 через 5 дней после цветения 325,0 316,6 156,6 266,1 83,1 82,2 76,3 81,3

8 N23 через 10 дней после цветения 334,3 304,2 162,3 266,9 85,2 84,1 73,3 82,1

9 без удобрений 326,0 332,8 187,0 281,9 87,9 86,8 78,1 85,1

10 без N03 в фазу колошения 337,4 323,6 159,6 273,5 85,6 84,7 79,3 83,9

11 удобрений N03 через 5 дней после цветения 342,2 311,2 152,0 268,5 88,1 87,2 80,1 86,2

12 N03 через 10 дней после цветения 342,1 336,0 183,9 287,3 90,3 89,2 81,1 87,5

1st р

iN16r 16*46

13 без удобрений 350,1 334,7 172,1 285,6 88,3 87,2 81,2 86,4

14 ЫАА- N03 в фазу колошения 337,9 333,8 184,3 285,3 89,5 88,4 77,4 86,2

15 30 кг/га N03 через 5 дней после цветения 347,3 332,7 157,1 279,0 88,6 87,6 80,6 86,6

16 N23 через 10 дней после цветения 353,6 333,8 170,6 286,0 89,1 88,1 82,2 87,2

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

II декаде) снега было уже достаточно, чтобы защитить растения.

Относительная зимостойкость растений озимой пшеницы в этот год оказалась самой высокой, чему способствовала и дружная ранняя весна — снег с полей сошёл уже 28 марта (2009 г.). По вариантам опыта зимостойкость изменялась от 83,1 до 90,3%, а в среднем составила 87,1%. К возобновлению весенней вегетации приступили от 325,0 до 353,6 растения на каждом м2 (336,7 растения в среднем), а отход растений составил 9,7—16,9% (63,3 растения на 1 м2 в среднем по вариантам опыта).

Высокой зимостойкости растений в морозном декабре 2009 г. (-33,6°С во II декаде) способствовал рано установившийся мощный снежный покров (3 декабря), который интенсивно нарастал и в последующем (20 и 23 мм осадков во II и III декадах декабря, 20 мм — в I декаде января), охраняя растения от крепких январских и февральских морозов (-28, -29, -33°С подекадно в январе и -26, -29, -23 °С подекадно в феврале). Однако интенсивность таяния снега весной (2010 г.), в связи с более мощным снежным покровом, была ниже. Весна затянулась (устойчивый снежный покров разрушился только 5 апреля), отход растений оказался несколько выше, чем в предыдущем году. По вариантам опыта зимостойкость изменялась от 82,2 до 89,2%, а в среднем составила 86,1%.

Совершенно иная картина с зимостойкостью растений озимой пшеницы в наших исследованиях складывалась в 2010—2011 сельскохозяйственном году, когда в зиму уходили очень изреженные посевы ввиду скудных ресурсов влаги в почве к посеву и рано (14 октября) закончившейся осенней вегетации. В дополнение к этому очень поздно (21 декабря) установившийся неглубокий снежный покров (24 мм осадков в

III декаде декабря) и незначительные осадки в январе, феврале и марте слабо защищали неза-калившиеся растения от морозов (-21,6; -21,4; -27,7 °С подекадно в январе, -23,7; -34,8; -33,5 °С подекадно — в феврале). Весна оказалась ещё более поздней, чем в предыдущем году, — снег с полей полностью сошёл только 8—10 апреля, гибель растений оказалась самой высокой из трёх лет исследований. По вариантам опыта зимостойкость изменялась от 72,1 до 81,2%, а гибель растений к возобновлению весенней вегетации составила 112,7—132,6 шт/м2.

В различных агроценозах озимой пшеницы, созданных разными уровнями минерального питания, также складывались неодинаковые условия для перезимовки (табл. 1).

Наибольшее число перезимовавших растений было отмечено на вариантах с внесением при-посевного удобрения (вариант N^^^6) как в среднем за три года, так и в разрезе разных лет

исследований. Так, число перезимовавших растений на неудобренных с осени (контрольных) делянках составило в среднем за три года 270,4 шт/м2 против 280,9 на удобренных вариантах, относительная зимостойкость изменялась при этом от 83,0% (контроль) до 86,1% ^^Р^К^).

Воздействие на растения озимой пшеницы комплекса неблагоприятных факторов в период зимовки отражается на всей последующей вегетации, в дополнение к резким колебаниям температуры в ранневесенний период с последующим быстрым её нарастанием, дефициту осадков и низкой относительной влажности воздуха. Всё это вызывает значительное изреживание посевов, снижается сохранность и общая выживаемость растений [1, 2].

Сохранить плотный стеблестой может адаптация приёмов возделывания к местным климатическим условиям, о чём довольно часто упоминается в научной литературе [3, 4].

Результаты наших наблюдений за озимой пшеницей также подтверждают существенное влияние погодных условий и изучаемых приёмов удобрения на сохранность и общую выживаемость растений (табл. 2).

Наибольшая гибель растений в весеннелетний период отмечалась в 2009 и 2010 гг. Особенно неблагоприятным для озимой пшеницы оказался 2010 г., когда к уборке сохранилось только 160,3—209,3 растения на 1 м2, или 41,8—55,1% от числа взошедших, ввиду крайне засушливых климатических условий.

Сразу после схода снега (5 апреля) установилась жаркая погода, что при практически полном отсутствии осадков (1 мм в мае, 1 мм в июне и 11 мм в июле) повлекло большой отход растений. Этому способствовали и аномально высокие температуры воздуха — с I декады мая до I декады сентября фиксировались максимальные температуры воздуха в интервале 30,8—38,1°С, что значительно выше среднемноголетних значений. Предшествующий 2009 г. оказался также скудным на атмосферные осадки, хотя, в отличие от 2010 г., они в количествах, значительно уступающих среднемноголетним значениям, всё же иногда выпадали.

Сохранность растений к уборке в среднем по вариантам опыта составила 54,7%, изменяясь от 51,0 до 62,9%; до уборки дожили от 194,2 до 239,5 растения на 1 м2 (211,5 шт/м2 в среднем). В летние месяцы наиболее благоприятные условия для вегетации сложились в 2011 г., когда при достаточно высоких среднесуточных температурах воздуха (от 17,4 в мае до 27,5°С в I декаде июля) регулярно выпадали осадки — 47 мм в мае, 38 мм в июне, 27 мм в июле. Особенностью этого года стала рекордная максимальная температура воздуха в последние десятилетия 40,3°С (I декада июля). Сохранность растений

2. Влияние условий минерального питания на сохранность к уборке и общую выживаемость растений

озимой пшеницы

№ п/п Припосевное удобрение Подкормка Количество растений, сохранившихся к уборке, шт/м2 Сохранность растений, % Общая выживаемость, %

прикор- невая некорневая 2009 г. 2010 г. 2011 г. средние данные 2009 г. 2010 г. 2011 г. средние данные 2009 г. 2010 г. 2011 г. средние данные

1 2 3 4 без удобрений без удобрений без удобрений (к) N23 в фазу колошения N23 через 5 дней после цветения N03 через 10 дней после цветения 194,2 198.0 198,8 198.0 160.3 167,1 167,8 167.4 112,4 120,7 121,3 120,1 155.6 161,9 162.6 161,8 50,1 50,9 51.4 50.4 41,8 43,6 45,5 43,2 48.6 63.4 60.4 53.6 46.5 50.5 51,0 48,3 43,1 44.0 44.1 44,0 35,6 37.1 37,3 37.2 25.0 26,8 27.0 26,7 34,5 36.0 36.1 36,0

5 6 7 8 ЫАА-30 кг/га без удобрений N03 в фазу колошения N23 через 5 дней после цветения N23 через 10 дней после цветения 204.1 208.5 210.1 208.5 174.5 179.7 181.6 179.7 119.7 136,3 138.8 136,5 166,1 174.8 176.8 174.9 52.9 56.9 53,7 53,1 47.2 47.3 47,1 49,7 51.6 56,4 67.6 61.7 50,4 53,1 54,0 53,8 45,0 46.3 46,7 46.3 38,8 40.0 40,4 40.0 26,6 30.3 30,8 30.3 36,9 38.8 39,3 38.9

9 10 11 12 К16Р16К16 без удобрений без удобрений N03 в фазу колошения N23 через 5 дней после цветения N23 через 10 дней после цветения 201.5 205,1 207.6 204,3 171.7 176,3 178.8 175,5 118,0 127.6 128.6 126,1 163.7 169.7 171.7 168,6 54,3 52,2 53,5 54,0 44,7 46.1 50.1 46,6 49.3 63.4 67,9 55,6 49.4 52.1 55.1 51.4 44,8 45,6 46,1 45,4 38.2 39.2 39,7 39,0 26,2 28,4 28,6 28,0 36.4 37,7 38,2 37.5

13 14 15 16 ЫАА-30 кг/га без удобрений N03 в фазу колошения N23 через 5 дней после цветения N23 через 10 дней после цветения 232.5 237,7 239.5 236,1 187,9 207,6 209,3 207,2 134,7 154.1 155.2 152.3 185,0 199,8 201,3 198,5 58,6 62,9 61,0 59,5 48.9 54.9 55,1 54,7 64,8 64,7 79,6 73,4 55,9 60.3 62.4 60.5 51.7 52.8 53,2 52,5 41,8 46,1 46,5 46,0 29,9 34,2 34,5 33,8 41.1 44,4 44,7 44.1

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

изменялась по вариантам опыта от 48,6 до 79,6% (61,3% в среднем), между тем к уборке на каждом квадратном метре фиксировали только 112,4—155,2 растения, значительно меньше, чем в предыдущие годы, по причине очень низкой полноты всходов осенью 2010 г.

В среднем за три года исследований при сохранности 46,5—62,4% (53,4% в среднем) растений к уборке их число составляло 155,6—201,3 шт/м2 (174,6 шт/м2 в среднем), а общая выживаемость семян и растений находилась в пределах

34,5—44,7% (38,7% в среднем по опыту, табл. 2).

Различные условия минерального питания, так же как и климатические условия, оказали существенное влияние на сохранность и общую выживаемость растений. Больше всего погибших за летнее время растений в среднем за трёхлетний период наблюдений было отмечено на контрольном (без удобрений) варианте — к уборке сохранилось только 34,5% растений от числа высеянных всхожих семян (общая выживаемость), а сохранность растений составила только 46,5%.

Внесённые при посеве минеральные удобрения (N^16^6) повысили эти показатели до 36,4 и 49,4% соответственно. Их дополнение прикорневой подкормкой аммиачной селитрой сопровождалось дальнейшим ростом этих показателей (вариант 13) до 41,1 и 55,9%. Самое высокое в опыте число растений к уборке в среднем за три года (199,8—201,3 шт/м2) отмечено на вариантах 14 (N^^^6 одновременно с семенами при посеве — 30 кг/га в прикорневую подкормку и некорневая подкормка мочевиной (N23) в фазу колошения) и 15 (N^16^6 одновременно с семенами при посеве, NАА — 30 кг/га в прикорневую подкормку и некорневая подкормка мочевиной (N23) через 5 дней после цветения).

Управление плотностью стеблестоя озимой пшеницы адаптивных сортов в различных условиях минерального питания создаёт благоприятные условия для повышения сохранности и общей выживаемости растений. Наибольшее число сохранившихся к уборке растений отмечается при трёхкратном внесении минеральных удобрений — N^^^6 при посеве, NАА — 30 кг/га в ранневесеннюю прикорневую и N23 (мочевина) в некорневую подкормку в фазу колошения или через 5 дней после цветения.

Известно, что оптимальная густота стояния растений на единице площади способствует лучшему использованию ими солнечного света, содержащихся в почве питательных веществ и влаги и обеспечивает высокую продуктивность культуры [5].

В результате проведённого нами полевого эксперимента установлено, что в агроценозе озимой пшеницы представлены растения с разным числом продуктивных стеблей, что существенно зависит от погодных и технологических условий в течение вегетации. В среднем за три года наиболее вероятными оказались посевы с продуктивной кустистостью 1,4—1,6; двухстебельных растений отмечалось больше в благоприятных условиях увлажнения (2011 г.), меньше — в засушливых (2009 и особенно 2010 гг.). Различные уровни минерального питания значительно увеличивали плотность продуктивного стеблестоя к уборке. Так, на контрольном (без удобрений) варианте число колосьев на 1 м2 посева составляло 238,8 шт., а на удобренных вариантах 254,6—280,6 шт/м2, что в последующем и определило более высокую урожайность, а также посевные и технологические свойства зерна при некотором снижении продуктивной кустистости.

Таким образом, в засушливых условиях оренбургского Предуралья регулируемые условия минерального питания растений способствуют увеличению плотности продуктивного стеблестоя за счёт лучшей перезимовки, сохранности и общей выживаемости растений в засушливых погодных условиях.

Литература

1. Орлов А.Н., Тихонов Н.Н. Урожайность и качество озимой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания в севообороте с чистым паром // Нива Поволжья. 2009. № 4 (13). С. 52-55.

2. Гулянов Ю.А. Продуктивность посевов озимой пшеницы при совместном применении агрохимикатов и регуляторов роста в оренбургском Предуралье // Зерновое хозяйство. 2005. № 4. С. 12-15.

3. Коротнев В.Д., Сивожелезов М.С., Кошеляев В.В. Эффективность сортов местной и районной селекции при возделывании в Пензенской области // Нива Поволжья. 2009. № 4 (13). С. 11-12.

4. Павлюк Н.Т., Триполева М.Н., Рябцев Д.А. Зимостойкость и продуктивность сортообразцов озимой пшеницы в условиях ЦЧР // Аграрная наука. 2009. № 4. С. 12-13.

5. Соколов Ю.В. Особенности формирования урожая яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала // Зерновое хозяйство. 2004. № 5. С. 14-16.