Формирование биометрических показателей и урожайность зерна озимой пшеницы при внесении минеральных удобрений

вий, но определяющую роль в ее выражении имеют сортовые особенности. Максимальное значение этого показателя (169,5-184,3 г) отмечено у среднеспелого сорта Лазурная, особенно на Свободнен-ском ГСУ. Данный сорт, как и сорт Дау-рия, по энергии прорастания также превышали семена стандартного сорта Гармония на 4-6% абсолютного значения соответственно.

Выводы

Экспериментальные данные по посевным и урожайным свойствам новых и перспективных сортов, выращенных в южной, центральной и северной зонах Амурской области, показали: семена скороспелых сортов, полученные в северной зоне, обладали высокими посевными качествами, что позволило получить более высокий урожай. Наиболее продуктивен скороспелый сорт Лидия. У среднеспелых сортов сои семена с высокими посевными качествами были получены как в южной, так и в северной агроклиматических зонах. При высеве этих семян в южной зоне урожайность составила 20,625,1 ц/га. В среднем за три года исследований у сортов сои всех групп спелости в условиях северной зоны отмечена тенденция к увеличению продуктивности на 7,5% в сравнении с сортами, возделываемыми в южной агроклиматической зоне.

Ранее проведенные исследования установили, что семена с наиболее высокими посевными и урожайными качествами формируются в южной зоне [7]. Однако наши исследования показали, что качество

УДК 633.1

Ключевые слова: озимая пшеница, минеральные удобрения, азот, метеорологические условия, биометрические показатели, высота растений, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал, урожайность зерна, ле-

семян в первую очередь определяются погодными условиями, сложившимися в период вегетации.

Библиографический список

1. Биология и возделывание сои / отв. ред. И.Ф. Беликов. — Владивосток: Биолого-почвенный институт АН СССР, 1971. — 203 с.

2. Корсаков Н.И. Соя (систематика и основы селекции): автореф. дис... д.с.-х.н. / Н.И. Корсаков. — Л., 1973. — 44 с.

3. Малько А.М. Научно-практические основы контроля качества и сертификации семян в условиях рыночной экономики / А.М. Малько. — М., 2004. — 288 с.

4. Ларионов Ю.С. Теоретические основы современного семеноводства и семеноведения / Ю.С. Ларионов. — Челябинск: ЧГАУ, 2003. — 363 с.

5. Оборская Ю.В. Влияние условий зон выращивания на урожайные свойства семян скороспелых сортов сои / Ю.В. Оборская / / Перспективные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур: матер. V Междунар. науч. конф. (г. Краснодар, 3-6 феврля). — Краснодар, 2009. — С. 146-149.

6. Система земледелия Амурской области / отв. ред. В.А. Тильба. — Благовещенск: Приамурье, 2003. — 304 с.

7. Ефимова Г.П. Зональные особенности накопления белка у сортов сои в Амурской области / Г.П. Ефимова, Б.И. Ющенко // Проблемы возделывания сои на Дальнем Востоке России. — Благовещенск, 1999. — С. 69-74.

. Акимова

состепная зона, Минусинская котловина, корреляция, дисперсионный анализ.

Введение

Высокая продуктивность растений определяется процессом фотосинтеза, передвижением веществ и ростом. В про-

+ + +

11.1 и 631.811.1 О.И

ФОРМИРОВАНИЕ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

цессе фотосинтеза в растениях образуется органическое вещество из диоксида углерода, воды и минеральных веществ [1]. Показателем высоких морфологических потенциальных возможностей, от которых зависит продуктивность растений, является величина фотосинтезирующих органов [2, 3]. Ряд авторов указывают на прямую зависимость между линейными показателями роста растений и урожайностью озимой пшеницы [4]. Однако линейные показатели роста растений не всегда коррелируют с продуктивностью, иногда эта корреляция может быть отрицательной [5]. Однако сильная корреляционная зависимость установлена многими авторами между урожайностью зерна озимой пшеницы и площадью листьев, урожайностью и фотосинтетическим потенциалом [3, 6, 7].

По мнению Н.Г. Потапова, высокий уровень обеспеченности элементами минерального питания способствует увеличению фотосинтезирующих органов, их продуктивности, удлиняет продолжительность жизни листьев и, в конечном счете, повышает урожайность [2].

Целью исследований являлось изучение влияния метеорологических факторов и уровня минерального питания на формирование биометрических показателей и урожайность зерна озимой пшеницы в весенне-летний период в условиях лесостепной зоны Минусинской котловины.

Объекты и методы исследований

Исследования проводились в рамках программы «Возделывание озимой пшеницы в Республике Хакасия», выполняемой совместно с НИИ аграрных проблем Хакасии и ГСАС «Хакасская» на участке, расположенном в лесостепной зоне Республики Хакасия. Почва опытного участка — чернозем обыкновенный малогумусный маломощный среднесуглинистый. Озимую пшеницу сорта Омская 4 высевали 20 августа, с нормой 7 млн всхожих зерен на гектар, глубина посева 5-6 см. Для закладки опыта использовались минеральные удобрения: аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий, после химико-аналитической проверки, осуществляемой ГСАС «Хакасская». Схема опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) N9^9^^, — внесение удобрений под предпосевную культивацию (основное внесение); 3) ^^^^ + (основное внесение + ранневесенняя подкормка); 4) + + (основное внесение

+ ранневесенняя подкормка + некорневая

подкормка в фазу трубкования). Расположение вариантов рендомизированное, по-вторность опыта четырехкратная, площадь учетных делянок 60 м2.

Учеты и наблюдения проводили по общепринятым методикам. Фенологические наблюдения — по методике Госсортосети (1985). Высоту растений, площадь листовой поверхности растений определяли на закрепленных площадках по методике Б.А. Доспехова (1968). Определение фотосинтетического потенциала — по методике К.Л. Бидл [8]. Урожайность учитывали по делянкам методом сплошной уборки. Лабораторные анализы содержания нитратного азота в почве по Грандваль-Ляжу выполнялись ГСАС «Хакасская». Данные по метеорологическим условиям в годы исследований взяты из ежедекадного Агрометеорологического бюллетеня ГУ «Хакасский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». Статистическая обработка данных методом дисперсионного, корреляционно-регрессионного анализа по Б.А. Доспехо-ву (1985) с помощью «Программы обработки данных полевого опыта Field-Expert vl.3 Pro» [9].

Результаты исследований и их обсуждение

Способность растений поглощать солнечную энергию, по мнению И.И. Василенко и А.К. Москвиной, в значительной степени зависит от высоты растений, что определяет накопление сухого вещества и конечную величину урожая [10].

В наших исследованиях при внесении минеральных удобрений выявлена положительная корреляция между высотой растений в различные фазы развития озимой пшеницы и урожайностью зерна: в фазу кущения весной (r = 0,34, Sr = ±0,17, r2 = 0,12, tr = 2,01 при t05 = 2,0), трубкования (r = 0,61±0,15, r2 = 0,37, tr = 4,2 при t05 = 2,0), в фазу колошения (r = 0,51±0,16, r2 = 0,26, tr = 3,2 при t05 = 2,0). В фазу цветения корреляция была несущественна.

Минеральные удобрения оказали существенное влияние на увеличение высоты растений в различные фазы их роста и развития. Высота растений возрастала при увеличении содержания нитратного азота в почве при внесении азотных удобрений (r = 0,35-0,72±0,17-0,13, r2 = 0,12-0,51, tr = 2,1-5,6 при t05 = 2,0). В фазу колошения на неудобренном фоне высота растений озимой пшеницы сорта Омская 4 со-

ставила 56,6-49,1 см. В варианте ^0Р90К90 высота была на 5,3-6,1 см больше. Ранне-весенняя подкормка увеличивала высоту растений на 4,2-5,4 см, подкормка в фазу выхода в трубку — на 2,4-3,0 см. В фазу цветения высота была максимальной: в контроле — 63,7-70,7 см, в варианте ^0Р90><90 + N30 + N30 — 71,1-83,2 см.

Метеорологические условия периода от начала вегетации весной до колошения были благоприятны для роста растений озимой пшеницы, различия высоты в данный период были несущественны. Высота растений в фазу колошения зависела от суммы осадков периода начало вегетации — колошение (80 и 48 мм в 2003-2004 и 2005-2006 гг. соответственно) и была на 6,7-7,5 см больше в 2003/04 гг. Высокие температуры в период колошение — цветение в 2005/06 гг., в дневные часы до 30-34°С сократили продолжительность периода колошение — цветение до 2-3 дней, высота растений в фазу цветения была существенно меньше на 7,1-12,1 см.

Максимальная площадь листьев отмечается многими исследователями в период от колошения до начала налива. При возобновлении вегетации озимой пшеницы весной нами отмечалось отмирание части листьев и снижение площади листьев одного растения на 60-70%. В учетах через две недели после начала вегетации площадь листьев одного растения мало отличалась от площади перед уходом в зиму, особенно в вариантах с внесением удобрений. Однако фотосинтезирующая поверхность на единице площади посевов из-за гибели части растений при перезимовке уменьшилась в контроле в 2,72,9 раза, при весенней подкормке азотными удобрениями — в 1,1-1,6 раза. Максимальная площадь листовой поверхности (6,14-6,21 тыс. м2/га) отмечалась при ранневесенней подкормке. Увеличение площади листовой поверхности при внесении минеральных удобрений определялось большей густотой стояния растений (г = 0,83, ^ = ±0,10, г2 = 0,70, + = 8,3 при +05 = 2,0) и площадью листьев одного растения (г = 0,84±0,10, г2 = 0,70, ^ = 8,4 при +05 = 2,0) при интенсивном кущении.

Максимального значения площадь листьев одного растения и площадь листовой поверхности, в расчете на 1 га, достигала в фазу цветения. Однако площадь листовой поверхности не достигла оптимальных

значений из-за низкой густоты стояния. К фазе цветения произошло снижение густоты стеблестоя в опыте, но площадь одного листа увеличилась в 2,0-2,4 раза, площадь одного растения также увеличилась. В данную фазу площадь листовой поверхности при внесении удобрений определялась густотой растений (г = 0,54±0,15, г2 = 0,30, + = 3,6 при +05 = 2,0), площадью листьев одного растения (г = 0,53±0,15, г2 = 0,29, + = 3,5 при +05 = 2,0 (рис. 1).

Выявлена сильная корреляционная зависимость между площадью листовой поверхности в фазу цветения и содержанием нитратного азота в почве в фазу выхода в трубку, когда формируется основная вегетативная масса (г = 0,93, ^ = ±0,06, г2 = 0,87, + = 14,2 при +05 = 2,0). Вклад фактора «удобрения» в изменчивость площади листовой поверхности в опыте в фазу цветения составил 92,8%. В контроле площадь листовой поверхности составила 11,20-18,20 тыс. м2/га. При возрастающем внесении азота (от до ^50) она существенно увеличивалась, достигая 32,57-34,38 тыс. м2/га в варианте ^0Р90К90 + + Снижение

площади листовой поверхности к фазе молочной спелости обусловлено снижением площади листьев одного растения из-за усыхания нижних листьев. В фазу молочной спелости налив зерна и выполненность зерновки определяется в основном фотосинтетической деятельностью листьев. В контроле площадь листьев составляла 8,96-15,47 тыс. м2/га, в варианте ^0Р90К90 увеличивалась на 5,46-8,06 тыс. м2/га. Влияние ранневесенней подкормки и подкормки в фазу выхода в трубку было также существенно. Нами выявлена зависимость между массой 1000 зерен озимой пшеницы и площадью листьев одного растения в фазу молочной спелости при разных уровнях минерального питания (г = 0,59±0,15, г2 = 0,35, + = 4,0 при +05 = 2,0).

При возрастающих нормах внесения минеральных удобрений между урожайностью озимой пшеницы и площадью листовой поверхности выявлена сильная корреляционная зависимость: в фазу цветения (г = 0,89, Sr = ±0,08, г2 = 0,79, + = 10,5 при +05 = 2,0) и в фазу молочной спелости (г = 0,85±0,08, г2 = 0,73, +г = 8,9 при +05 = 2,0) (рис. 2).

Контроль

N90P90K90

N90P90K90+ N30

N90P90K90+ N30+N30

всходы кущение кущение цветение молочная полная

(перед весной спелость спелость уходом в

зиму) Фаза развития

Рис. 1. Динамика площади листовой поверхности озимой пшеницы при внесении минеральных удобрений

У= 1,031 + 0,049 * X;

20,00

тыс. м2/га

У= 1,086 + 0,057 * X;

5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

тыс. м2/га

Рис. 2. Зависимость урожайности озимой пшеницы от площади листовой поверхности

при внесении минеральных удобрений: 1 — в фазу цветения 2 — в фазу молочной спелости

Повышение продуктивности растений и агрофитоценозов связано с увеличением продолжительности периода активного функционирования фотосинтетического аппарата [1, 6]. Фотосинтетический потенциал за определённый период или вегетационный период в целом является наиболее точным показателем, характеризующим фотосинтетическую деятельность растений [1, 6].

Нами выявлена зависимость фотосинтетического потенциала за определенные периоды вегетации озимой пшеницы в опыте и урожайностью. Коэффициент корреляции между урожайностью зерна и

фотосинтетическим потенциалом за период от всходов до восковой спелости равен 0,88, ^ = ±0,09, г2 = 0,77, ^ = 10,1 при 105 = 2,0. За период от начала весенней вегетации до восковой спелости г = 0,78±0,11, г2 = 0,61, ^ = 6,8 при 105 = 2,0, за период от цветения до восковой спелости г = 0,57±0,15, г2 = 0,32, ^ = 3,8 при 105 = 2,0.

Выявлена зависимость между величиной фотосинтетического потенциала и значениями показателей элементов структуры урожая. Густота продуктивного стеблестоя определялась величиной фотосинтетического потенциала в период от

начала весенней вегетации до цветения (г = 0,70, ^ = ±0,13, г2 = 0,50, ^ = 5,8 при 105 = 2, 0). Масса 1000 зерен определялась величиной фотосинтетического потенциала в период от цветения до восковой спелости (г = 0,73±0,13, г2 = 0,53, ^ = 5,8 при 105 = 2,0), от молочной до восковой спелости (г = 0,78±0,12, г2 = 0,59, ^ = 6,6 при 105 = 2,0). Число зерен в колосе коррелировало с фотосинтетическим потенциалом периода от цве-

тения

до

молочной

2

спелости

(г = 0,86±0,09, г2 = 0,74, ^ = 9,3 при 105 = 2,0), от начала весенней вегетации до цветения (г = 0,62±0,14, г2 = 0,38, ^ = 4,4 при ^05 = 2,0).

На величину фотосинтетического потенциала большое влияние оказало внесение минеральных удобрений (табл.).

Вклад фактора «удобрения» в изменчивость ФП за разные периоды развития озимой пшеницы составляет 37,7-88,0%. Максимальное значение фотосинтетического потенциала к восковой спелости отмечено при внесении удобрений в дозе ^0Р90К90+^0+^0 - 1955,0-2092,8 тыс.

м

2

дн/га, что в 1,6-2,8 раза больше, чем на неудобренном фоне. Выход зерна на тысячу единиц ФП с увеличением дозы внесения азотных удобрений уменьшался с 1,76 до 1,3 кг, что можно объяснить снижением чистой продуктивности фотосинтеза посевов при взаимном затенении растений при внесении возрастающих доз азота.

Выявлено влияние метеорологических условий года на величину ФП за период возобновление весенней вегетации - восковая спелость, вклад фактора «год» составил 8,77%. Большое влияние оказали условия года на величину ФП периода от цветения до молочной спелости (53,41%). ФП данного периода в 2005-2006 гг. в ва-

риантах с удобрениями был в 1,4-1,6 раза меньше, чем в 2003-2004 гг. из-за высоких температур и засухи в фазу цветения и формирования зерна.

Выводы

1. Максимальная высота растений озимой пшеницы сорта Омская 4 отмечалась в фазу цветения в варианте ^0Р90К90 + + + — 71,1-83,2 см. Высота растений существенно зависела от запасов продуктивной влаги, осадков и внесения минеральных удобрений. Между высотой растений и урожайностью зерна озимой пшеницы выявлена положительная корреляция: в фазу трубкования (г = 0,61±0,15, г2 = 0,37) и в фазу колошения (г = 0,51±0,16, г2 = 0,26).

2. При внесении минеральных удобрений между урожайностью озимой пшеницы и площадью листовой поверхности в фазу цветения и молочной спелости выявлена сильная корреляционная зависимость. Максимального значения площадь листовой поверхности посевов составила в фазу цветения в варианте ^0Р90К90 + +

+ — 32,57-34,38 тыс. м2/га.

3. Между фотосинтетическим потенциалом за период от начала весенней вегетации до восковой спелости и урожайностью зерна озимой пшеницы выявлена сильная корреляционная зависимость (г = 0,78±0,11, г2 = 0,61).

4. Вклад фактора «удобрения» в изменчивость фотосинтетического потенциала за разные периоды развития озимой пшеницы в опыте составил 37,7-88,0%. Максимальное значение ФП посевов озимой пшеницы к восковой спелости отмечено при внесе-

нии

^0Р90К90

+ + — 1955,0-

2092,8 тыс. м2.дн/га, что в 1,6-2,8 раза больше, чем на неудобренном фоне.

Таблица

Фотосинтетический потенциал озимой пшеницы к фазе восковой спелости и выход зерна на тысячу единиц ФП при внесении минеральных удобрений

Удобрения ФП, тыс. м2*дн/га Выход зерна, кг

20032004 гг. 20052006 гг. среднее 20032004 гг. 20052006 гг. среднее

Контроль (без удобрений) 742,8 1238,2 990,50 2,06 1,57 1,76

^0Р90К90 1357,5 1527,9 1442,70 1,50 1,39 1,44

^0Р90К90 + N30 1978,8 1850,7 1914,75 1,26 1,53 1,39

Ы90Р90К90 + N30 + N30 2092,8 1955,0 2023,90 1,21 1,45 1,32

НСР05 для частных различий 90,63 0,22

НСР05 для удобрений 64,09 0,14

НСР05 для сравнения по годам 45,31 0,18

Библиографический список

1. Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений и рациональные направления селекции на повышение продуктивности / А.А. Ничипорович // Физиолого-генетические основы повышения продуктивности зерновых культур: сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ; под ред. Н.В. Турбина. — М.: Колос, 1975. — С. 5-14.

2. Потапов Н.Г. Минеральное питание пшеницы / Н.Г. Потапов // Физиология сельскохозяйственных растений. Т. 4. Физиология пшеницы: сб. науч. тр. МГУ. — М.: Изд-во МГУ, 1969. — С. 242-297.

3. Кружилин А.С. Физиология развития и продуктивность растений / А.С. Кружи-лин // Физиолого-генетические основы повышения продуктивности зерновых культур: сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ; под ред. Н.В. Турбина. — М.: Колос, 1975. — С. 53-63.

4. Краснова Л.И. Реализация зерновой продуктивности озимой пшеницы в условиях Южного Урала / Л.И. Краснова, Е.Д. Ковешников // Зерновое хозяйство. — 2003. — № 1. — С. 11-13.

5. Шевелуха В.С. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути ее регулирования / В.С. Шевелуха. — М.: Колос, 1980. — 455 с.

6. Остапенко Н.В. Влияние погодных условий и азотного питания на фотосинтетическую деятельность озимой пшеницы / Н.В. Остапенко // Агрохимия. — 1993. — № 3. — С. 3-6.

7. Serrano L. Remote sensing of biomass and yield of winter wheat under different nitrogen supplies / L. Serrano, I. Filella, J. Penuelas / / Crop Science, — V. 40. — № 3 — 2000. — Р. 723-730

8. Бидл К.Л. Анализ роста растений / К.Л. Бидл / / Фотосинтез и биопродуктивность: методы определения; пер. с англ. М.О. Скерлок, С.П. Лонг, Д.О. Холл и др. — М.: Агропромиздат, 1989. — С. 53-61.

9. Акимов Д.Н. Программа обработки данных полевого опыта FieldExpert vl.3 Pro. — [Электронный ресурс]. — Приклад. программа (728 Кб) / Д.Н. Акимов // ФГНУ «Государственный координационный центр информационных технологий», Отраслевой фонд алгоритмов и программ, номер ФАП 9455 от 14.11.2007. — 1 электрон. диск (СD-RОМ). — Системные требования: MS Excel 2003 или выше; дисковод CD-ROM; — Загл. с этикетки диска.

10. Василенко И.И. Особенности фотосинтетической продуктивности и формирования урожая озимой пшеницы сортов интенсивного типа / И.И. Василенко, А.К. Москвина / / Вестник с.-х. науки. — 1978. — № 7. — С. 18-26.

+ + +

УДК 633.521.631.86 О.А. Черенков,

Р.В. Шевяков, Т.Н. Вьюнова, Ю.В. Сурнина

ВЛИЯНИЕ АЗОФОСКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЛЬНА МАСЛИЧНОГО (МЕЖЕУМКА) В ЗОНЕ ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ

Ключевые слова: лён масличный, азофоска, урожайность, семена, соломка, показатели качества, сроки посева, агротехнические приемы.

Лён — культура древняя. Его выращивают для получения волокна и семян. В Алтайском крае начал широко возделы-ваться лен масличный (межеумок) как