Сорта зерновых культур и их реакция на ресурсосберегающие приёмы основной обработки почвы

Сорта зерновых культур и их реакция

^  V

на ресурсосберегающие приемы основной обработки почвы

А.Г. Крючков, д.с.-х.н., профессор, И.Н. Бесалиев,

д.с.-х.н., А.Л. Панфилов, к.с.-х.н, Оренбургский НИИСХ РАСХН

Основной проблемой в степных регионах в современных условиях стало ресурсосбережение на всех этапах возделывания сельскохозяйственных культур. В связи с этим многие хозяйства области при их возделывании упрощают набор необходимых операций, что не всегда сопровождается желаемым результатом.

Опыт ресурсосбережения, накопленный в странах зарубежья и России [1—4], в регионах со значительно лучшей влагообеспеченностью, должен переноситься в степные районы с определённой степенью осторожности. В настоящее время здесь выпали из технологии многие из приёмов противостояния засухе (снегозадержание, задержание талых вод, приёмы оптимизации питания и т.д.).

В этих условиях возросла роль сорта, как одного из факторов поддержания продуктивности растений, качества продукции и эффективности производства. Возможности сорта в

части адаптированности к ресурсосберегающим технологиям, и в частности к приёмам основной обработки почвы, до сих пор не изучены.

Исследования проводились в течение четырёх лет с расширенным набором сортов названных культур на трёх контрастных фонах: вспашке, безотвальном рыхлении на глубину 25—27 см и без основной осенней обработки почвы.

Почва — чернозём южный карбонатный среднесуглинистого мехсостава с содержанием гумуса 2,8—4,5%. Вспашка выполнялась плугом с предплужниками, безотвальное рыхление стойками СибИМЭ. Весной проводилось боронование 3-зубовыми боронами и культивация КПС-4, ОПО-4,25 на глубину 6—8 см.

Урожайность яровой мягкой пшеницы по отвальной вспашке в среднем составила 15,17 ц/га, по безотвальному рыхлению она снизилась на 0,49 ц/га (3,23%), а по фону без обработки — на 2,68 ц/га (17,67%).

Независимо от способа основной обработки почвы наиболее продуктивными относительно сорта-стандарта Прохоровка оказались сорта: Тулайковская 10 (+15,24%), Саратовская 70

1. Реакция различных сортов яровой мягкой пшеницы на разные приёмы основной обработки почвы

№ Сорт Урожайность, ц с 1 га по фонам обработки почвы

вспашка безотвальное рыхление без обработки

1. Прохоровка - 81 14,43 13,61 11,15

Учитель ± к 81. 14,08 15,24 12,27

2. Величина изменения урожайности ц/га % -0,35 2,43 +1,63 11,98 +1,12 10,04

Белянка ± к 81. 15,42 15,58 12,98

3. Величина изменения урожайности ц/га % +0,99 6,86 +1,97 14,47 +1,83 16,41

ЮВ-4 ± к 81. 12,87 12,43 11,76

4. Величина изменения урожайности ц/га % -1,56 10,81 -1,18 8,67 +0,61 5,47

ЮВ-7 ± к 81. 15,54 -14,45 -12,76

5. Величина изменения урожайности ц/га % +1,11 7,7 +0,84 6,17 +1,61 14,4

Саратовская 70 ± к 81. 16,22 15,59 12,96

6. Величина изменения урожайности ц/га % +1,79 12,4 +1,98 14,55 +1,81 16,23

7. Тулайковская 10 ± к 81. 16,20 15,44 13,52

Величина изменения урожайности ц/га % +1,77 12,27 +1,83 13,45 +2,37 21,26

Тулайковская золотистая ± к 81. 16,56 15,10 12,53

8. Величина изменения урожайности ц/га % +2,13 14,76 +1,49 10,65 +1,35 12,38

(+14,24%), Тулайковская золотистая (+12,79%) и Белянка (+12,25%).

Выявлено, что на отвальной вспашке наибольшую урожайность формировали современные сорта: Тулайковская золотистая (16,56 ц/га), Саратовская 70 (16,22 ц/га) и Тулайковская 10 (16,20 ц/га) (табл. 1). Их урожайность превысила Прохоровку на 14,76; 12,4 и 12,27%, или 2,13; 1,79 и 1,77 ц/га.

На фоне безотвального рыхления стандартный сорт по урожайности превзошли сорта Саратовская 70, Белянка, Тулайковская 10, Учитель и Тулайковская золотистая. Эти же сорта оказались продуктивнее Прохоровки и по фону без основной обработки почвы.

Учитывая полученные прибавки урожайности, считаем, что по фону без основной обработки почвы надо сеять, в первую очередь, сорт Тулайковская 10. Также возможен посев сортов Белянка и Саратовская 70. По безотвально обработанной зяби предпочтителен посев сорта Саратовская 70, а затем сортов Белянка и Тулайковская 10.

Отметим особенности в реакции сортов на снижение степени интенсивности обработки почвы.

У сорта Прохоровка урожайность снижается при изменении интенсивности обработки от вспашки к фону без обработки. Сорта Учитель и Белянка положительно реагируют на безотвальное рыхление. Остальные сорта при снижении интенсивности обработки почвы последовательно снижают свою урожайность.

Вместе с тем возникает вопрос: какие новые сорта могут заменить стандарт — сорт Прохоровка на фоне ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы? Для ответа на него мы решили сопоставить урожайность разных сортов на фонах безотвального рыхления и без обработки с урожайностью Прохоровки на вспашке.

Результаты показывают, что сорт Прохоровка по продуктивности при посеве по вспашке и безотвальному рыхлению зяби превышает сорта Саратовская 70 (+8,0%), Белянка (+8,0%),Тулай-ковская 10 (+7,0%) и Учитель (+5,6%) (табл. 2).

Размещение сортов Тулайковская 10, Белянка, Саратовская 70 и ЮВ-7 по фону без обработки обернётся меньшим недобором урожайности относительно Прохоровки по вспашке (-6,31— -11,57%).

Культура твёрдой пшеницы, по данным опытов 2006—2009 гг., оказалась урожайнее на фоне отвальной вспашки, хотя уровень превышения урожайности относительно безотвального рыхления зяби незначителен (0,35 ц/га, или 2,65%). На фоне минимальной обработки урожайность снизилась существенно (на 2,12 ц/га, или 16,05%).

Значительно продуктивнее стандарта (сорт Оренбургская 10) оказались три сорта: Безен-чукская степная (+1,32 ц/га, или 11,01%), Безенчукская 205 (+1,64 ц/га, или 13,67%) и Памяти Чеховича (+1,85 ц/га, или 15,43%).

Два сорта (Оренбургская 21 и Безенчукская 182) были также продуктивнее стандартного сорта, но отмечались невысоким уровнем прибавки (соответственно 0,48 ц/га (4,0%) и 0,79 ц/га (6,59%).

Сорта Оренбургская 21 и Памяти Чеховича оказались продуктивнее на фоне безотвального рыхления зяби с невысокими уровнями прибавок 0,61 (4,91%) и 0,38 ц/га (2,64%). Остальные сорта были урожайнее на вспашке при таких же уровнях прибавок в сравнении с безотвальным рыхлением. При посеве по фону без основной обработки почвы снижение урожайности в сравнении со вспашкой значительно возрастает (от 0,45 ц/га, или 3,62%, по сорту Оренбургская 21 до 3,59 ц/га, или 26,79%, по сорту Оренбургская 10).

Сортоспецифичность обнаруживается при рассмотрении результатов в разрезе приёмов обработки почвы (табл. 3).

На фоне вспашки сорт-стандарт превысили четыре сорта: Безенчукская 182, Безенчукская 205, Памяти Чеховича и Безенчукская степная, но заслуживают внимания последние три сорта с уровнями прибавок от 7,61 до 18,66% (1,02—2,50 ц/га).

Эти же три сорта были существенно продуктивнее стандарта и на фоне безотвального

2. Различия в реакции сортов яровой мягкой пшеницы на ресурсосберегающие приёмы основной обработки почвы в сравнении с сортом Прохоровка по вспашке*

Сорт Отклонение урожайности сортов от контроля на фоне ресурсосберегающих обработок

безотвальное рыхление без обработки

ц / га % ц/га %

Прохоровка-81. -0,82 5,7 -3,28 22,7

Учитель +0,81 5,6 -2,16 15,0

Белянка +1,15 8,0 -1,45 10,0

ЮВ-4 -2,00 13,9 -2,67 18,5

ЮВ-7 +0,02 0,1 -1,67 11,57

Саратовская 70 +1,16 8,0 -1,47 10,2

Тулайковская 10 +1,01 7,0 -0,91 6,31

Тулайковская золотистая +0,67 4,6 -1,9 13,2

* Урожайность сорта Прохоровка по отвальной вспашке — 14,43 ц/га

3. Реакция различных сортов яровой твёрдой пшеницы на разные приёмы основной обработки почвы

Величина изменения урожайности

№ Сорт сортами на разных фонах

вспашка безотвальное рыхление без обработки

1 Оренбургская 10 - 81 13,40 12,75 9,81

2 Оренбургская 21 ± к 81. ц/га % -0,98 7,31 +0,28 2,20 +2,16 22,02

3 Безенчукская 182 ± к 81. ц/га % +0,46 3,43 +0,28 2,20 +1,61 16,41

4 Безенчукский янтарь ± к 81. ц/га % -0,71 5,30 -0,34 2,67 +0,70 7,14

5 Оренбургская целинная ± к 81. ц/га % -0,44 3,28 -0,51 4,00 +0,86 8,77

6 Целинная 2 ± к 81. ц/га % -0,76 5,67 -0,83 6,51 +0,58 5,91

7 Золотая волна ± к 81. ц/га -1,92 -2,10 -0,74

% 14,33 16,47 7,54

8 Безенчукская 205 ± к 81. ц/га % +1,25 9,32 +1,18 9,25 +2,50 25,48

9 Памяти Чеховича ± к 81. ц/га % +1,02 7,61 +2,05 16,08 +2,48 25,28

10 Безенчукская степная ± к 81. ц/га % +2,50 18,66 +1,09 8,55 +2,62 26,71

рыхления зяби при прибавках урожайности до 8,55—16,08%. При посеве по фону без основной обработки почвы к тем же трём сортам (Безен-чукская 205, Памяти Чеховича и Безенчукская степная), уровень прибавок по которым в сравнении со стандартом существенно возрастает (до 25,28—26,71%), можно добавить Оренбургскую 21 и Безенчукскую 182, у которых превышения составили соответственно 22,2 и 16,41%. Следует заметить, что на данном фоне и остальные сорта, кроме Золотой волны, были урожайнее Оренбургской 10, но с менее значимыми уровнями прибавок.

Обобщающим стандартом в данном разделе опыта, определяющим влияние факторов «генотип — среда», является вариант посева сорта Оренбургская 10 по вспашке с урожайностью в среднем за четыре года 13,40 ц/га. Данный уровень продуктивности при использовании одного из приёмов ресурсосберегающей технологии (безотвального рыхления) превысили сорта Безенчукская степная (+0,44 ц/га, или 3,28%), Безенчукская 205 (+0,53 ц/га, или 3,96%) и Памяти Чеховича (+1,40 ц/га, или 10,45%) (табл. 4).

Незначительное снижение урожайности на данном фоне обнаружилось по сортам Оренбургская 21 и Безенчукская 182 (2,76%). При другом варианте ресурсосберегающей технологии — без основной обработки почвы — сортовая специфичность проявляется более выпукло: возрастает число сортов, резко (на 20,37—32,31%) снижающих урожайность (Оренбургская 10, Безенчукский янтарь, Оренбургская целинная, Целинная 2, Золотая волна). Сорта Безенчукская 182 и Оренбургская 21 оказались сравни-

тельно устойчивыми (снижение урожайности 10,67—14,18%), а сорта Безенчукская 205, Памяти Чеховича и Безенчукская степная вновь проявили себя ещё более устойчивыми по продуктивности (снижение на 7,24—8,28%).

Таким образом, культура твёрдой пшеницы более продуктивна по вспашке. Перспективы размещения данной культуры по ресурсосберегающим приёмам основной обработки почвы могут определяться сортовой реакцией. Большинство сортов без значительного ущерба для продуктивности можно размещать по фону безотвального рыхления зяби, а по сортам Безенчукская 205, Памяти Чеховича и Безенчукская степная возможен прирост урожайности. В случае посева по фону без основной обработки почвы отмечается заметное (до 30%) снижение урожайности твёрдой пшеницы. Уменьшить потери урожайности (до уровня 7—8%) возможно при использовании сортов Безенчукская 205, Памяти Чеховича и Безенчукская степная.

Установлена положительная эволюция в реакции генотипа (сорта) на изменения условий среды (обработки почвы), выражающаяся в большей устойчивости сортов поздней (от Оренбургской 10) селекции на ухудшение условий обработки.

В среднем за 4 года опытов урожайность ячменя по отвальной вспашке составила 20,97 ц с 1 га, что лишь на 2,91% выше, чем её урожайность по безотвальному рыхлению, и на 4,43% выше, чем по фону без основной обработки почвы.

Это говорит о пластичности культуры ячменя, и с целью ресурсосбережения возможно возделывание её на фонах без основной обработки

4. Реакция сортов яровой твёрдой пшеницы на ресурсосберегающие приёмы основной обработки почвы в сравнении со стандартом по вспашке (средняя за 2006—2009 гг.); контроль — Оренбургская 10 по вспашке — 13,40 ц/га

Сорт Изменение урожайности сортов на фоне ресурсосберегающих обработок

безотвальное рыхление без основной обработки

ц/га % ц/га %

Оренбургская 10 -0,65 4,85 -3,59 26,79

Оренбургская 21 -0,37 2,76 -1,43 10,67

Безенчукская 182 -0,37 2,76 -1,98 14,78

Безенчукский янтарь -0,99 7,39 -2,89 21,57

Оренбургская целинная -1,16 8,66 -2,73 20,37

Целинная 2 -1,48 11,04 -3,01 22,46

Золотая волна -2,75 20,52 -4,33 32,31

Безенчукская 205 +0,53 3,96 -1,09 8,13

Памяти Чеховича +1,40 10,45 -1,11 8,28

Безенчукская степная +0,44 3,28 -0,97 7,24

5. Реакция различных сортов ячменя на разные приёмы основной обработки почвы

№ Сорт Величина изменения урожайности сортами на разных фонах

отвальная вспашка безотвальное рыхление минимальная обработка

1. Оренбургский 11-81 21,69 19,45 20,55

2. Оренбургский 17 ± к 81. ц/га % -0,06 0,28 +1,56 8,02 -0,31 1,51

3. Адамовский 1 ± к 81. ц/га % 1,34 1,57 -0,16 0,82 1,26 6,13

4. Анна ± к 81. ц/га % -0,24 1,11 +1,30 6,68 +0,18 0,88

5. Первоцелинник ± к 81. ц/га % -1,67 7,70 +0,64 3,24 -0,43 2,09

6. Натали ± к 81. ц/га % -1,01 4,66 +2,13 10,95 -1,26 6,13

и после безотвального рыхления зяби. По продуктивности в среднем за годы изучения сорта мало отличались от урожайности стандартного сорта Оренбургский 11.

В то же время, по нашим данным, сортовая реакция на приёмы обработки почвы присутствует, хотя нормы этих реакций ниже, чем у сортов яровой пшеницы. Так, наибольшее снижение урожайности (2,24 ц/га, или 10,33%) отмечено у сорта Оренбургский 11 по фону безотвального рыхления зяби в сравнении со вспашкой. Снижение в пределах 1,06—1,39 ц/га обнаружилось у сортов Оренбургский 11, Оренбургский 17, Адамовский 1 и Натали при посеве их по минимальной обработке в сравнении с отвальной вспашкой, а у сорта Адамовский 1 ещё и по фону безотвального рыхления. Сорт Натали оказался на 0,90 ц/га (4,35%) продуктивнее на фоне безотвального рыхления зяби.

Сортовая реакция на приёмы основной обработки в исследованиях получена на фоне безотвального рыхления (табл. 5).

Урожайность сорта-стандарта на данном фоне заметно (на 1,30—2,13 ц/га) превысили сорта Оренбургский 17, Анна и Натали. В остальных

сочетаниях «сорт х вид обработки почвы» продуктивнее был сорт-стандарт.

В сравнении с обобщённым контролем (сорт Оренбургский 11 по отвальной вспашке, урожайность 21,69 ц/га) ни одно из изученных сочетаний ресурсосберегающих приёмов обработки почвы и сорта не было урожайнее (табл. 6).

Таким образом, сорта ярового ячменя без значительных потерь в урожайности можно возделывать при безотвальной обработке почвы и системе без осенней обработки стерни. Учитывая затратность отвальной вспашки, а также безотвальных видов обработки, минимизация, без сомнения, будет способствовать увеличению рентабельности производства и её энергетической эффективности.

В результате исследований нам удалось установить, что существует определенная связь между генотипом (в нашем случае — культурой, сортом) и условиями среды (приёмами обработки почвы). Более консервативна реакция сортов яровой пшеницы и культуры ячменя в целом, хотя и среди них есть сорта с признаками пластичности (Тулайковская 10, Тулайковская золотистая, Саратовская 70, Оренбургский 11, Натали).

6. Различия в реакции сортов ярового ячменя на ресурсосберегающие приёмы основной обработки почвы в сравнении со стандартом по отвальной вспашке (средняя за 2006—2009 гг.); контроль — сорт Оренбургский 11 по отвальной вспашке — 21,69 ц/га

Сорт Отклонения урожайности сортов на фоне ресурсосберегающих обработок по сравнению со вспашкой

безотвальное рыхление минимальная

ц/га % ц/га %

Оренбургский 11 -2,24 10,33 -1,14 5,26

Оренбургский 17 -0,68 3,14 -1,45 6,68

Адамовский 1 -2,40 11,06 -2,40 11,06

Анна -0,94 4,33 -0,96 4,43

Первоцелинник -1,60 18,17 -1,57 7,24

Натали -0,11 0,51 -2,40 11,06

Среди сортов твёрдой пшеницы имеются сорта с широкой нормой реакции на условия среды (Безенчукская 205, Памяти Чеховича, Безен-чукская степная). Выявленные сортовые особенности по изученным культурам могут кроме практического иметь и теоретический интерес для использования некоторых из них в дальнейшей селекционной практике в качестве доноров.

Литература

1. Казаков Г.И. Дифференциация обработки чернозёмных почв в Среднем Поволжье. Куйбышев, 1990. 170 с.

2. Корчагин В.А. Ресурсосберегающие технологические комплексы возделывания зерновых культур: науч.-практ. пособие. Самара, 2005. 83 с.

3. Linke С. Diгektsaat-eine Ве81а^8аи£паЪте ийег Ье80^егег Beгucksichtigung technischeг, agгonomischeг и^ окож№8сИег АреИе: Diss... Hohenheim. 1998. 482 а

4. Мауег К. МЩта1е und konventionelle Bodenbeaгbeitung — 80 гechnen sie // Foгtschг. Landwiгt. 2000. N13. S. 10—11.