Роль весенних запасов продуктивной влаги и атмосферных осадков в формировании урожая озимой пшеницы

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.11:631.526.32

РОЛЬ ВЕСЕННИХ ЗАПАСОВ ПРОДУКТИВНОЙ ВЛАГИ И АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

В.Ф. Серебряков, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Рассмотрено долевое участие почвенных запасов влаги атмосферных осадков на составляющие суммарного водопотребления, урожайность зерна и коэффициенты водопотребления у сортов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области.

Ключевые слова: влажность почвы, запасы продуктивной влаги, структура суммарного водопотребления, коэффициенты водопотребления.

Условия зоны исследований отличаются засушливостью при значительном варьировании агрометеорологических показателей. Вероятность экстремальных погодных условий и отсутствие надёжных прогнозов погоды указывает на то, что важное место среди озимых культур должно отводиться новым высокопродуктивным сортам озимой пшеницы, которые характеризуются высокой зимостойкостью и продуктивностью, что гарантирует получение урожая даже в экстремальные годы [1, 2, 3].

Одна из задач исследований - установить влияние метеорологических условий и агротехнических факторов на урожайность, водопотребление и его составляющие в посевах сортов озимой пшеницы Прикумская 140, Донской сюрприз и Танаис.

Экспериментальная часть работы проводилась в СПК «Колос» Октябрьского района Волгоградской области.

Проведенные исследования показали, что складывающиеся агрометеорологические условия в период весенней и летней вегетации оказали существенное влияние на динамику влажности в посевах озимой пшеницы и запасы доступной влаги по периодам вегетации. Фактические условия по обеспеченности растений влагой определяли ростовые процессы и являлись основным фактором формирования величины урожайности в посевах озимой пшеницы. Данные таблицы 1 показывают, что максимальное количество потребляемой растениями влаги отмечается в период от выхода растений в трубку и колошения. В этот период происходит интенсивное нарастание вегетативной массы у растений и формирование генеративных органов, а также это обусловлено и повышенным термическим режимом в сочетании с большим дефицитом влажности воздуха. Определенное значение имеет и продолжительность самих периодов.

Основным источником пополнения запасов почвенной влаги и обеспечения его растений в естественных условиях являются атмосферные осадки. Для озимой пшеницы очень значимы запасы доступной влаги в начале вегетации и количество атмосферных осадков по периодам вегетации. Фактические весенние запасы доступной влаги по годам (таблица 1) составили от 131,1 мм в 2011 году, до 118,6 мм в 2012 году и 122,8 мм в 2013 году. Обеспеченность посевов влагой за счет атмосферных осадков было низким в 2011 2012 годах. Так, количество осадков в период весеннего кущения (апрель) составило в 2011 году всего 23,8 мм, в 2012 году соответственно - 9,5 мм.

Таблица 1 - Динамика влажности почвы

Показатели Годы

2011 2012 2013

Весеннее кущение

Влажность, % 17,7 16,8 17,1

Общие запасы влаги, мм 244,2 231,8 236,0

Доступные запасы влаги, мм 131,1 118,6 122,8

Количество осадков за период, мм 23,8 9,5 40,7

Выход в трубку

Влажность, % 14,6 15,1 14,8

Общие запасы влаги, мм 201,5 208,4 204,2

Доступные запасы влаги, мм 88,3 95,2 91,0

Количество осадков за период, мм 22,3 25,3 24,3

Колошение

Влажность, % 10,8 11,2 12,6

Общие запасы влаги, мм 149,0 154,5 173,8

Доступные запасы влаги, мм 35,8 41,4 60,7

Количество осадков за период, мм 1,4 26,2 44,2

Полная спелость

Влажность, % 8,5 9,70 11,9

Общие запасы влаги, мм 117,3 133,8 164,2

Доступные запасы влаги, мм 4,1 20,7 51,1

Количество осадков за период, мм 14,9 6,4 69,0

Плотность сложения почвы в слое 0-1,0 м - 1,38 т/м3. Влажность завядания для слоя 0-1,0 м -

8,2 %.

Очень жесткие условия по обеспеченности посевов влагой за счет атмосферных осадков наблюдались в начале мая месяца 2011 года, в этот период выпало 4,9 мм осадков, а всего за месяц 22,3 мм. В посевах 2012 года количество осадков в мае месяце составило 25,3 мм, в 2013 году в этот период выпало 24,3 мм. В летний период в сложившихся условиях очень значима величина весенних запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы, которая используется за счёт развитой корневой системы и это является главным фактором формирования урожая озимой пшеницы при низкой обеспеченности растений влагой за счет атмосферных осадков.

В условиях 2013 года количество доступной влаги в начальный период вегетации значительных различий по отношению к запасам влаги этого периода в 2011 и 2012 годах не проявлялось. Лучшие условия обеспеченности растений влагой отмечались в посевах 2013 года в период летней вегетации, но, в связи с неудовлетворительным состоянием посевов и повышенной засоренностью, их роль в формировании урожая была низкой.

Исследования показали, что изучаемые сорта характеризуются близкими значениями по темпам развития, уровню урожайности и поэтому полученные значения по запасам доступной влаги в посевах озимой пшеницы у сорта Прикумская 140 были приняты и для сортов Донской сюрприз и Танаис.

Данные таблицы 2 показывают, что в 2011 году суммарное водопотребление составило 189,4 мм, в 2012 году 165,3 мм, в 2013 году 249,9 мм, при среднем значении за три года соответственно - 201,6 мм.

Таблица 2 - Структура суммарного водопотребления в посевах озимой пшеницы по годам исследований

Годы Запасы продуктивной влаги, мм Использовано влаги из почвы Осадки за вегетацию, мм Использовано осадков Суммарное водопотребление, мм

весной полная спелость 2 2 о я го и он не рл аб ме 2 Ер у от то о д о %в 2 2 % от суммарного водопотребления

2011 131,1 4,1 127,0 67,1 62,4 62,4 32,9 189,4

2012 118,6 20,7 97,9 59,2 67,4 67,4 40,8 165,3

2013 122,8 51,1 71,7 28,6 178,2 178,2 71,4 249,9

Среднее 124,2 25,3 98,9 49,1 102,7 102,7 50,9 201,6

Расход влаги из почвы от суммарного водопотребления в 2011 году составил

67,1 %, в 2012 году - 59,2 %, в 2013 году - 28,6 %. В среднем за три года расход влаги из почвы составил 49,1 %, за счет осадков - 50,9 %.

Расход влаги на единицу урожая у сортов озимой пшеницы при равном суммарном водопотреблении снижался при повышении урожайности (таблицы 3). Применение препаратов повышало урожайность, соответственно снижался и коэффициент водопо-требления.

В среднем за 2011-2012 годы суммарное водопотребление в посевах озимой пшеницы составило до 177,4 мм. При средней урожайности у сорта Прикумская по вариантам опыта от 3,36 т/га на контроле, до 3,80 т/га на варианте применения минерального азота и 3,77-3,85 т/га на вариантах с препаратами коэффицитент водопотребления изменялся от 52,8 мм/т на контроле до 46,4-47,1 мм/т зерна на вариантах с минеральным азотом и препаратами. Среднесуточное водопотребление у скороспелого сорта Прикумская 140 было на уровне 2,16 мм, что характеризует засухоустойчивость данного сорта.

У сорта Донской сюрприз при принятом равном суммарном водопотреблении урожайность на контроле составила до 3,02 т/га, при этом коэффициент водопотребления повышался до 58,7 мм/т зерна. Значительно ниже коэффициент водопотребления составил на варианте применения Циркона, где он достигал 47,2 мм/т и близким значениям на варианте с НВ-101 - 47,3 мм/т и 49,0 мм/т на варианте с применением препарата Энергия М.

Среднесуточное водопотребление у среднераннего сорта Донской сюрприз в результате незначительного увеличения длительности периода до полной спелости составило 2,06 мм, что свидетельствует о засухоустойчивости данного сорта озимой пшеницы.

У сорта Танаис за два года урожайность в среднем по вариантам составила до 3,48 т/га, у сорта Донской сюрприз она достигала - 3,30 т/га, при 3,58 т/га у сорта Прикумская 140. Коэффициент водопотребления у сорта Танаис составил на контроле до

54.7 мм/т, на вариантах с препаратами он был ниже с применением Энергии М -

47.7 мм/т и более низким на варианте с минеральным азотом, где его величина снижалась до 45,6 мм/т зерна, что характеризует высокую засухоустойчивость данного сорта.

В посевах озимой пшеницы в 2013 году при суммарном водопотреблении до 249,9 мм, но очень низкой урожайности коэффициенты водопотребления у сортов по вариантам опыта возрастали до 260,6-396,6 мм/т зерна, что характеризует неудовлетворительное использование влаги в посевах из-за очень низкой плотности продуктивного стеблестоя и повышенной засоренности.

Таблица 3 - Коэффициенты водопотребление у сортов озимой пшеницы, среднее за 2011 - 2013 годы

Варианты Суммарное водопотребление, мм Урожайность, т/га Коэффициент водопотребления, мм/т м с з о ,е н еи чо н уто лен ?у ю 1 & дн отр дре ооп С до о в 1 X е д ант ьтс ст ос ^ 1 ё § ' 3 д н оч ио рр ео Пе убо

Прикумская 140

Контроль (без обработки) 201,6 2,48 81,3 2,52 80

Контроль + N30 201,6 2,82 71,5 2,52 80

Циркон * 201,6 2,85 70,7 2,52 80

Энергия М * 201,6 2,82 71,5 2,52 80

НВ-101 * 201,6 2,78 72,5 2,52 80

Донской сюрприз

Контроль(без обработки) 201,6 2,22 90,8 2,40 84

Контроль + ^0 201,6 2,42 83,3 2,40 84

Циркон * 201,6 2,75 73,3 2,40 84

Энергия М * 201,6 2,65 76,1 2,40 84

НВ-101 * 201,6 2,73 73,8 2,40 84

Танаис

Контроль (без обработки) 201,6 2,37 85,1 2,40 84

Контроль + ^0 201,6 2,82 71,8 2,40 84

Циркон * 201,6 2,67 75,5 2,40 84

Энергия М * 201,6 2,73 73,8 2,40 84

НВ-101 * 201,6 2,66 75,8 2,40 84

* на варианте обработки семян + опрыскивание по вегетации

В среднем за три года (таблица 3) суммарное водопотребление в посевах у сортов составило 201,6 мм, что обеспечило формирование урожайности у сорта Прикум-ская 140 от 2,48 т/га на контроле, до 2,78-2,82 т/га на вариантах с применением минерального азота и препаратов. По эффективности применение препаратов Циркон и Энергия М не уступало минеральному азоту. Коэффициент водопотребления у сорта Прикумская 140 достигал до 81,3 мм/т на контроле и снижался до 70,7-72,5 на вариантах с препаратами.

У сорта Донской сюрприз выше урожайность на варианте с Цирконом -2,75 т/га и НВ-101 - 2,73 т/га, и это соответственно снизило коэффициент водопотребления до 73,3-73,8 мм/т зерна.

У сорта Танаис коэффициент водопотребления на контроле составил до

85,1 мм/т, на вариантах с препаратами он снижался до 73,8-75,8 мм/т зерна.

Приведенные экспериментальные данные по оценке показателей водопотребле-ния в формировании урожая в посевах изучаемых сортов озимой пшеницы показывают, что влагообеспеченность посевов оказывает существенное влияние на численные значения показателей водопотребления. Практическое использование полученных показателей путем соответствующих расчетов позволит прогнозировать ход формирования и величину урожая озимой пшеницы. Из изученных сортов на светло-каштановых почвах в условиях данного хозяйства предпочтение следует отдать сортам Прикумская 140 и Танаис. Эффективнее использовать препараты Циркон и Энергия М.

Библиографический список

1. Дугин, А.В. Сравнительная продуктивность сортов озимой пшеницы в зависимости от применения агрохимикатов и регуляторов роста растений на каштановых почвах Волгоградской области [Текст] : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 / Дугин Алексей Валериевич. -Волгоград, 2011. - 20 с.

2. Левкин, В.Н. Роль почвенных влагозапасов и атмосферных осадков в формировании урожая озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья [Текст] / В.Н. Левкин // Роль науки в развитии АПК.-Сб.: мат. научн. практ. конф. агроном. ф-та Пензенской ГСХА. - Пенза , 2005. - С. 111-113.

3. Чурзин, В.Н. Влияние влагообеспеченности и условий питания на продуктивность и качество зерна у сортов озимой пшеницы в зоне каштановых почв Волгоградской области [Текст] / В.Н. Чурзин, А.В. Дугин // Интеграционные процессы в науке, образовании и аграрном производстве - залог успешного развития АПК : мат. межд. научно-практ. конф. - Том 1. -Волгоград : ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА, 2011. - С. 50-55.

E-mail: vlserebryakov@mail.ru