Урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы в зависимости от норм и сроков посева на светло-каштановых почвах Волгоградской области

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.112:631.527

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ И СРОКОВ ПОСЕВА НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

В.В. Балашов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Балашов, доктор сельскохозяйственных наук, доцент К.В. Лёвкина, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Рассмотрено влияние норм высева и сроков посева на урожайность и качественные показатели зерна озимой твердой пшеницы. Данные экспериментальных исследований выявили роль норм высева и сроков посева в технологии возделывания озимой твердой пшеницы в условиях осенней и весенне-летней засухи 2011-2014 годов.

Ключевые слова: пшеница, сроки посева, нормы высева, зерно, урожайность.

В условиях Нижнего Поволжья остро стоит задача устойчивого производства зерна озимой твердой пшеницы. В силу своих биологических особенностей и определенных климатических условий, Нижнее Поволжье является потенциально благоприятным регионом для производства зерна озимой твердой пшеницы.

Возможность интродукции озимых форм твердой пшеницы в Нижнем Поволжье была доказана В.Н. Левкиным в ранее проведенных исследованиях [2, 3]. В последние годы селекционерами выведены новые сорта, которые характеризуются высокой потенциальной урожайностью и по продуктивности превышают яровые сорта твердой пшеницы и незначительно уступают по урожайности сортам озимой мягкой пшеницы.

Расширение площади посева озимой твердой пшеницы и получение стабильных урожаев зерна невозможно без тщательного изучения особенностей биологии, роста и развития растений, изучения сроков посева и норм высева, что является актуальным как для науки, так и для производства.

Твердая озимая пшеница, в силу своей генетической природы, (тетраплоидный вид) менее зимостойкая, чем мягкая озимая пшеница. Особо ценными свойствами большинства сортов озимой твердой пшеницы является высокая засухоустойчивость и жаростойкость в период налива и созревания зерна, что особенно важно в аридных условиях зоны исследований [2, 3, 5].

В проводимых ранее исследованиях [2, 3] наблюдались колебания урожайности озимой твердой пшеницы и для ответов на эти вопросы нами продолжаются исследования по оценке влияния агрометеорологических и технологических факторов на её урожайность. Полученные результаты отражают определенные количественные зависимости урожайности от агрометеорологических условий и норм посева.

Экспериментальная часть опытов и их производственная проверка проводилась на светло-каштановых почвах Октябрьского Госсортучастка Волгоградской области.

Средняя мощность гумусового горизонта светло-каштановых почв составляет 0,27-0,32 м. Содержание гумуса (по Тюрину) - 1,70 %, обеспеченность нитратным азотом - низкая 21,0 мг/кг почвы, подвижным фосфором (по Мачигину) - до 37,0 мг/кг, обменным калием - до 320 мг/кг. По грануметрическому составу светло-каштановые почвы хозяйства относятся к тяжелым суглинкам. Плотность сложения в слое 0.. .1,00 м - 1,39 т/м3. Увеличение плотности сложения с глубины более 0,30 м снижает водопроницаемость почвы. Общая пористость пахотного слоя изменяется в пределах от 50,1 до

48,3 %, ниже по профилю она снижается до 44,2...44,3 %. Влажность завядания для слоя почвы 0.1,0 м составляет 7,5 %, пахотного (0.0,30 м) - 8,13 % от абсолютно-сухой почвы.

Исследования проводились с сортом озимой твердой пшеницы Курант. Варианты опыта по изучению норм высева включали: 3; 4 и 5 млн шт./га всхожих семян и 8 сроков посева: I срок - 16.09, II - 23.09, III - 29.09, IV - 07.10, V - 14.10, VI - 21.10, VII - 02.11, VIII - 09.12. Повторность опыта 4 -х кратная, размещение вариантов систематическое, площадь учетной делянки - 40 м2. Предшественник - пар черный.

Проведенные наблюдения за появлением всходов показали, что при посеве в сентябре (16.09; 23.09; 29.09) появление всходов отмечалось в 2011 году в сентябре и первой декаде октября. Продолжительность периода посев-всходы при первом сроке посева составила 5 суток, при втором и третьем сроках посева 10-11 суток соответственно. В условиях 2012 года начало всходов отмечалось 12.04. 2013 года. В 2013 году сроки сева были сдвинуты из-за отсутствия возможности технически провести посев, так как в сентябре выпало более 90 мм осадков, в связи с этим продолжительность периода посев - всходы при III сроке - 8 суток, IV - 11 суток, V - 10 суток, VI - 15 суток, VII - 19 суток.

Полевая всхожесть семян зависела от условий влагообеспеченности верхнего (0,0.0,10 м) слоя почвы и колебалась в 2011 году по срокам посева от 85,0 % до 70,0 %. В условиях 2012 посев был проведен в сухую почву, поэтому всходы были получены 12.04.2013 года. В условиях 2013 года полевая всхожесть колебалась по вариантам от 70,0 % до 83,3 %.

Недостатком всходов в осенний период в условиях 2011 года была слабая кустистость при первых трех сроках посева (сентябрь) и отсутствие кущения при посеве в октябре, что сказалось на перезимовке растений. В условиях осени 2012 года на всех сроках посева всходов не было. При обследовании состояния высеянных семян в первой декаде декабря отмечалось появление ростка, но развития зародышевых корешков не наблюдалось, в этой фазе семена проходили стадию яровизации и уходили в зиму. Весной в апреле месяце (12.04) появлялись всходы, полевая всхожесть составляла от 51,2 до 57,6 %. Недостатком всходов в весенний период 2013 года была слабая кустистость при всех сроках посева, что отрицательно повлияло на формирование продуктивного стеблестоя. В 2013 году при третьем сроке посева (29.09) растения в осенний период вегетации формировали в зависимости от норм высева от 2,0 до 3,0 побегов, у растений не отмечалось образования узловых корней. При IV и последующих сроках посева растения уходили в зиму в фазе всходов, на побеге формировалось от 1-го до 3-х листьев. При посеве в поздние сроки (VI .VIII) всходы отсутствовали, у семян отмечалось появление зародышевых корешков, их размер достигал 3.4 мм и в таком состоянии семена уходили в зиму.

Одной из основных причин низкой урожайности были неудовлетворительные гидротермические условия весенне-летней вегетации (таблица 1).

Полученные данные характеризуют у сорта Курант высокую засухоустойчивость, что позволило в очень неблагоприятных условиях летней вегетации за три года сформировать удовлетворительную урожайность (таблица 2).

В 2012 году урожайность при норме высева 3,0 млн шт./га была выше при I сроке и составила - 2,70 т/га, на более поздних сроках посева урожайность снижалась до 0,78 т/га. При норме высева 4 и 5 млн шт./га более высокая урожайность (2.07.2,11

т/га) была соответственно при II сроке посеве и снизилась до 0,0 т/га при последующих поздних сроках.

Таблица 1 - Сумма положительных температур и количество осадков _за весенне-летний период по годам исследований_

Период Год

2012 2013 2014

Апрель от нач. вегетации Сумма t оС 478,0 190,8 381,6

Осадки, мм 4,4 19,4 31,5

Май Сумма t оС 740,5 654,1 620,0

Осадки, мм 7,0 1,7 11,0

Июнь Сумма t оС 813,0 726,0 660,0

Осадки, мм 5,0 27,8 19,0

Июль, до уборки Сумма t оС - 556,5 -

Осадки, мм - 8,3 -

Таблица 2 - Урожайность озимой твердой пшеницы Курант в зависимости

от сроков посева и норм высева, т/га

Нормы высе- Сроки сева годы Среднее

ва, млн шт./га 2012 2013 2014

I 2,70 0,0 - 0,90

II 1,54 0,0 - 0,51

III 0,78 0,74 1,79 1,10

3 IV 1,05 0,71 0,83 0,86

V 0,0 0,63 0,63 0,42

VI 0,0 0,23 0,06 0,09

VII 0,0 0,44 0,0 0,14

VIII 0,0 0,62 0,0 0,20

I 1,74 0,0 - 0,58

II 2,07 0. 0 - 0,69

III 1,77 0.82 2,11 1,56

4 IV 1,23 0.61 1,24 1,03

V 0.0 0,64 1,10 0,58

VI 0,0 0,53 0,23 0,25

VII 0,0 0,43 0,0 0,14

VIII 0,0 0,62 0,0 0,21

I 1,35 0,0 - 0,45

II 2,11 0,0 - 0,73

III 1,50 0,87 2,27 1,55

5 IV 0,80 0,72 1,30 0,94

V 0,0 0,72 1,29 0,67

VI 0,0 0,52 0,28 0,27

VII 0,0 0,56 0,0 0,19

VIII 0,0 0,83 0,0 0,28

2012 год НСР05 - общая -0,09, Фактор А

- 0,05, АВ - 0,05.

2013 год НСР05 - общая -0,04, Фактор А

- 0,02, АВ - 0,02.

2014 год НСР05 - общая - 0,06, Фактор А (нормы высева) -0,03, Фактор В (сроки посева) -0,03, АВ -0,03.

*1 срок - 16.09, II срок - 23.09, III срок - 29.09, IV срок - 07.10, V срок - 14.10, VI срок -21.10, VII ср - к 02.11, VIII срок - 09.12.

В 2013 году урожайность более высокой была при III сроке и норме высева 5 млн шт./га и составила 0,87 т/га, что значительно выше по отношению к IV, V, VI, VII, срокам посева, где урожайность достигала соответственно 0,72 т/га, 0,72 т/га, 0,52 т/га и 0,56 т/га. Низкая урожайность (0,23 т/га) получена при 3,0 млн шт./га на VI сроке сева.

Лучшая урожайность в 2014 году была при норме 5,0 млн шт./га, на III сроке -2,27 т/га, снижение нормы высева и посевы в поздние сроки приводили к снижению урожайности. Самая низкая продуктивность (0,06 т/га) отмечалась при норме 3 млн шт./га на VI сроке.

В среднем за три года лучшим оказался III срок, при нормах 4-5 млн шт./га разница в урожае между вариантами не превышала наименьшую существенную разницу и была на уровне 1,55 т/га. При норме 3 млн шт. на 1 га и VI сроке продуктивность снизилась до 0,09 т/га.

Целевое назначение зерна озимой твердой пшеницы обуславливает жесткие требования к стекловидности и натуре зерна. Их определение показало, что зерно у озимой твердой пшеницы урожая 2013-2014 гг. по стекловидности соответствовало третьему и первому классу (80-85 %), при допустимых значениях для первого и второго классов -85 %, для третьего - 70 %. При определении стекловидности у зерна в поперечном срезе видны как стекловидные, так и мучнистые участки, просвечивалось оно не полностью.

По натуре зерна при посеве в 2012 году, зерно соответствовало первому классу по IV, VI, VII срокам сева, при допустимых значениях - 770 г/л. В последующие сроки посева показатели натуры соответствовали второму классу (746-760 г/л), при допустимых значениях для второго и третьего классов - 745 г/л. При севе в 2013 году показатели натуры соответствовали II классу, значение данного показателя изменялось от 748752 г/л.

По содержанию белка за два года (13,5-15,5 %) зерно по норме отвечало требованиям первого класса, где этот показатель должен быть не менее 13,5 %.

По содержанию клейковины и ее качеству зерно всех сроков посева отвечало требованиям стандарта на твердую пшеницу (табл. 3).

Таблица 3 - Качественные характеристики зерна озимой твёрдой пшеницы _в зависимости от сроков посева, при норме высева 3,0 млн шт./га

Сроки посева Показатели качества

Натура, г/л Белок, % Стекло-видность,% Клейковина, % Группа качества

2013 г.

III 746 14,1 73 33 III

IV 773 14,9 85 32 I

V 748 14,5 73 33 III

VI 770 14,7 80 30 III

VII 775 14,4 85 32 I

VIII 760 14,4 82 33 III

2014 г.

III 748 15,5 80 28 III

IV 751 15,5 80 28 III

V 752 13,7 70 27 III

VI 747 13,5 70 26 III

Проведенные исследования и полученные экспериментальные данные позволяют сделать следующие выводы:

1. В оптимальных условиях у озимой твердой пшеницы для появления всходов при посеве в сентябре требуется от 5 до 11 суток, в октябре - от 10-15 суток. Недостатком всходов в осенний период в условиях 2011 и 2014 годов была слабая кустистость при первых трех сроках посева (сентябрь) и отсутствие кущения при посеве в октябре. Для обеспечения всходов в осенний период запасы доступной влаги в посевном слое почвы (0,0...0,10 м) в количестве не менее 10 мм обеспечивают всходы и дальнейшее развитие растений. При посеве в ноябре у семян должен появиться росток, но без развития зародышевых корешков, в этой фазе семена проходят стадию яровизации и уходят в зиму.

2. Перезимовка озимой пшеницы зависела от сроков посева, норм высева и развития растений в осенний период. Выше сохранность всходов была при посеве в сентябре. При посеве в октябре появление всходов и их развитие зависит от погодных условий.

3. В среднем за три года лучшим вариантом был III срок, при нормах 4-5 млн шт./га, разница в урожае между вариантами не превышала наименьшую существенную разницу и была на уровне 1,55 т/га. При норме 3 млн шт./га и VI сроке продуктивность снизилась до 0,09 т/га. Полученные результаты свидетельствуют, что при неблагоприятных осенних условиях для посева озимой твердой пшеницы возможны и поздние ее посевы. Рациональная норма высева для сорта озимой твердой пшеницы Курант при посеве по черному пару 4-5 млн шт./га всхожих семян.

4. Высокие температуры и низкая влагообеспеченность весенне-летнего периода в 2013-2014 гг. обеспечивали высокую стекловидность зерна 80-85 %, что соответствовало третьему и первому классу, содержание белка в зерне колебалось от 13,5 до 15,5 %, что отвечало требованиям первого класса. По содержанию клейковины и ее качеству зерно всех сроков посева отвечало требованиям стандарта на твердую пшеницу.

Библиографический список

1. Влияние сроков посева и предшественников на урожайность и посевные качества семян твердой озимой пшеницы [Текст]/Н.Г. Янковский, А.С. Попов, Н.А. Вахрушев и др.// Зерновое хозяйство России. - 2013. - № 1. - С. 1-10.

2. Лёвкин, В.Н. Озимая пшеница в колхозе «Заветы Ленина» Октябрьского района - ведущая культура [Текст] / В.Н. Лёвкин //Актуальные проблемы развития АПК: материалы межд. научно-практич. конф. - Волгоград, 2005. - С. 72-74.

3. Лёвкин, В.Н. Роль почвенных влагозапасов и атмосферных осадков в формировании урожая озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья [Текст]/ В.Н. Лёвкин // Роль науки в развитии АПК: материалы науч.-практ. конф. агроном. фак-та Пензенской ГСХА. - Пенза, 2005. - С. 111-113.

4. Ионова, Е.В. Сорта озимой пшеницы селекции ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко, обладающие высокой продуктивностью и экологической устойчивостью в условиях дефицита влаги [Текст]/ Е.В. Ионова, Н.Е. Самофалова, Т.А., Гричаникова, В.Л. Газе // Зерновое хозяйство России. - 2010. - № 6. - С. 1-4.

5. Твердая озимая пшеница: достижения, проблемы, перспективы [Текст]/ Н.Е. Самофа-лова, Н.П. Иличкина, Л.Н. Ковтун и др. // Зерновое хозяйство России. - 2009. - № 1. - С. 7-14.

E-mail: ksenya-lyovkina@mail.ru 5