Влияние биогенных и антропогенных факторов на урожайность ячменя в сухостепной зоне Волгоградской области

УДК633.16:631.559

ВЛИЯНИЕ БИОГЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ

ячменя в сухостепной зоне волгоградской области

В.И. Балакшина, к.б.н. - ФГБНУ Нижне-Волжский НИИСХ

В условиях сухостепной зоны Волгоградской области в течение 30 лет изучали влияние биогенных и антропогенных факторов на формирование урожайности зерна ярового ячменя. Выяснено, что основным фактором, влияющим на продуктивность ярового ячменя, является распределение осадков в течение вегетации.

Основной зернофуражной культурой страны, в том числе и Волгоградской области, является яровой ячмень. Среди ранних зерновых культур он занимает основные площади. Ячмень - культура многопланового использования. Зерно идет на продовольственные, технические и кормовые цели. В нем содержится 65-68% углеводов, 7-18% белка, 2,1% жира, 1,5-2,5% золы и 3-5% клетчатки. Зерно ячменя богато крахмалом, содержит витамины Вг, В2, С и Е. Аминокислотный состав белка зерна ячменя, в сравнении с другими культурами, характеризуется повышенным содержанием некоторых аминокислот, в том числе лизина, поэтому кормовая ценность его выше.

Биоклиматический потенциал сухостепной зоны Волгоградской области может обеспечить урожай зерна ярового ячменя 2,0-2,5 т с гектара посевной площади. Однако урожайность этой культуры в большинстве хозяйств не превышает 1,0-1,5 т/га. Урожайность ячменя по зонам области в среднем за 30 лет составила в степной зоне черноземных почв - 1,29 т/га, сухостепной зоне темно-каштановых почв -1,03 т/га, сухостепной зоне каштановых почв Правобережья - 1,05 т/га, Левобережья - 0,88 т/га, полупустынной зоне светлокаштановых почв - 0,91 т/га.

Для успешного возделывания ярового ячменя необходимо учитывать его биологические особенности.

Методика. Многолетние исследования проводили на опытном поле Нижне-Волжского НИИСХ в 2-х и 3-хфакторных опытах. Экспериментальная работа выполнена при соблюдении требований методики опытного дела [4]. Почвы опытного поля

При снижении количества осадков до 152-171,0 мм (ГТК 0,75-1,0) высокая урожайность (2,84-3,4 т/ га) получена при равномерном выпадении осадков

Яровой ячмень сильно реагирует на местоположение по склону, на почвенные разности, внесение минеральных удобрений и сроки посева.

Ключевые слова: яровой ячмень, сорта, метеорологические условия, минеральные удобрения, почва, урожай.

принадлежат к двум разновидностям: каштановые сильносолонцеватые карбонатные и слабосолонцеватые некарбонатные. В комплексе с этими почвенными разновидностями встречаются пятна солонцов. Карбонатные и некарбонатные разновидности отличаются по содержанию гумуса: в первых содержится 1,65-1,95%, во вторых 2,3-2,4%. В пахотном горизонте преобладают гуминовые кислоты, рН 7,0-8,2.

По гранулометрическому составу почвы опытного участка - тяжелосуглинистые. Водный режим почв характеризуется непромывным типом. Летом часто бывают атмосферные и почвенные засухи. Интенсивные суховеи наблюдаются в течение 3-6 дней.

Результаты. В сухостепной зоне каштановых почв урожайность ячменя зависит не только от количества осадков, но в значительной степени от их распределения в течение вегетации.

Ячмень - культура короткого потребления питательных веществ, их наличие и влага определяют степень кущения растений. Одновременно образуется и вторичная корневая система из узла кущения. Через 20-30 дней наступает фаза выхода в трубку, растения в этот период наиболее чувствительны к неблагоприятным факторам, так как начинают формироваться репродуктивные органы. Отсутствие воды, питания или недостаток света в эту фазу приводит к высокой стерильности цветков и уменьшению числа зерен.

Экспериментальные данные за 30 лет исследований показали, что максимальная урожайность ячменя (3,7 т/га) на опытном поле НВНИИСХ получена при сумме осадков 384,1 мм (ГТК-2,0) (таблица 1).

в течение вегетации. В тех случаях, когда при таком же гидротермическом коэффициенте (ГТК -0,750,98) большее количество осадков выпадает в пер-

Таблица 1 - Влияние метеорологических условий на урожайность ярового ячменя

Гидротермический коэффициент (ГТК) Урожайность, т/га Количество осадков, мм Запас продуктивной влаги при посеве, мм

посев - выход в трубку колошение -полная спелость сумма за период вегетации

2,0 3,7 243,4 140,7 384,1 129,5

1,0 2,2 147,7 29,6 177,3 130,0

0,98 3,4 78,8 92,2 171,0 135,0

0,75 2,84 66,7 85,4 152,1 124,0

0,70 1,38 106,2 18,4 124,6 137,4

0,56 0,5 25,2 71,1 96,3 90,8

0,50 2,30 42,7 71,8 114,5 116,0

0,30 2,20 41,6 17,8 59,4 121,0

0,17 1,05 27,7 6,4 34,1 114,9

0,12 0,45 7,25 21,2 28,4 134,9

46

вую половину вегетации (106,2-147,7 мм), а затем резко наступает засуха (18,4-29,6 мм), урожайность снижается до 1,38-2,2 т/га.

В засушливые годы (ГТК 0,17-0,3) большое значение имеет количество осадков, выпавших (27,741,6 мм) до фазы колошения. В таких условиях урожайность ячменя составила 1,05-2,2 т/га.

При минимальном количестве осадков (7,2 мм) в начале вегетации, вторичная корневая система не образуется, развивается один побег. Выпавшие дожди в фазы колошения - полная спелость способствовали только росту боковых побегов. В результате урожайность снизилась до 0,45 т/га.

Яровой ячмень - культура, которая резко реагирует на местоположение по склону. Опыт, проведенный на склоне 3о северной экспозиции на тяжелосуглинистой почве, показал, что наибольшая вариабельность (25%) по урожайности была у ячменя по сравнению с овсом. Минимальная урожайность 0,7 т/га была на водоразделе, вниз по склону урожайность увеличивалась и в средней части склона она составила 1,5 т/га, а в нижней - 2,4 т/га. Аналогичные данные были получены на склоне 2о северо-восточной экспозиции. В верхней приводораздельной части склона урожайность составила в разные годы 2,1-2,4 т/га, в нижней части - 2,6-2,8 т/га. Резкое снижение урожайности зерна на водоразделе было за счет изреживания посева, меньшего количества зерновок и массы зерна в колосе.

Вследствие быстрого прохождения фаз роста и короткого вегетационного периода ячмень требователен к плодородию почвы, особенно в первый период жизни, что обусловлено его биологическими особенностями, связанными с относительно слаборазвитой корневой системой и ее низкой ус-вояющей способностью.

Яровой ячмень в значительной степени реагирует на почвенные разности. Анализ растительных образцов, отобранных в 70 точках опытного поля НВНИИСХ на каштановых тяжелосуглинистых почвах, показал, что биологическая продуктивность ячменя в пределах опытного поля в оптимальные по количеству осадков годы (ГТК - 0,85) колебалась от 100-120 г/м2 до 400-450 г/м2. В среднем на слабосолонцеватой некарбонатной почве урожайность составила 2,6-2,7 т/га, что на 0,3-0,4 т/ га больше, по сравнению с сильно солонцеватой карбонатной. В более засушливый год, когда, начиная с фазы выхода в трубку, отмечалась почвенная и воздушная засухи, урожайность ячменя у сорта Медикум 135 на слабосолонцеватой некарбонат-

ной почве составила 0,71 т/га, тогда как на солонцеватом пятне - 0,36 т/га, у сорта Зерноградец 770 соответственно 0,62 т/га и 0,42 т/га.

Поэтому на участках, где наблюдается большая пестрота почвенного покрова с наличием солонцовых пятен, желательно исключить из севооборота ячмень и ввести более устойчивые к почвенным разностям культуры, такие как: озимая пшеница, овес, нут.

Одним из условий получения высококачественного зерна является обеспеченность растений в течение вегетации минеральным питанием.

Оптимизация режима минерального питания должна осуществляться с учетом потребности растений в элементах питания, особенно в те фазы роста и развития, когда происходит заложение основных элементов продуктивности и формирование качественных показателей зерна.

Фосфорные и калийные удобрения нужно вносить осенью под зябь в более глубокие слои почвы, которые сохраняют достаточно влаги на протяжении всей вегетации. Азотные удобрения можно вносить под предпосевную культивацию. Это очень важно, если учесть раннее и быстрое потребление ячменем питательных веществ в виде легкорастворимых солей, поскольку корни его обладают пониженной усвояющей способностью.

Эффективность удобрений в значительной степени зависит от обеспеченности растений влагой в течение всей вегетации.

Опыты показали, что при достаточном весеннем запасе почвенной влаги влияние минеральных удобрений проявляется уже на ранних этапах органогенеза. Несмотря на то, что условия весеннелетней вегетации были не вполне благоприятные (количество осадков в мае-июне составило всего 17,9 мм) растения ячменя сорта Зерноградец 770 на удобренных участках по высоте, количеству побегов, сырой биомассе значительно превышали контрольные.

Засуха в фазы выход в трубку - колошение привела к гибели части растений и побегов, независимо от фона питания. Однако выпавшие ливневые дожди (83 мм) в период налива зерна способствовали формированию полноценной зерновки, особенно на фоне минеральных удобрений. В результате урожайность зерна на удобренном фоне была в 2-3 раза больше, чем на контроле, не только за счет большего количества продуктивных побегов, но и массы зерна в колосе. С увеличением дозы удобрений урожайность была выше (таблица 2).

Таблица 2 - Урожайность зерна ячменя сорта Зерноградец 770

Фон питания Урожайность, т/га Сухая биомасса, т/га К , % хоз’ Кол-во побегов, шт./м2 Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерновок, г

Контроль, б/у 1.3 4.5 29,2 372 0.35 48.3

N30P20K15 3.0 9.9 30.0 394 0.75 52.0

n6„P35k25 3.3 10.5 31.0 425 0.77 52.0

N126P88K60 4.2 13.9 30.0 482 0.85 54.0

Таким образом, оптимальная влагообеспеченность в начале вегетации и в период налива зерна способствовали более полному усвоению минеральных элементов растениями.

В засушливый год степень влияния минеральных удобрений значительно снижается. Так, в

условиях, когда, начиная с фазы выхода в трубку, наблюдалась почвенная и воздушная засуха (ГТК 0,1-0,4) урожайность ячменя на каштановой тяжелосуглинистой почве на фоне N65P20 была выше на 0,27 т/га, на фоне N90P25 - на 0,37 т/га по сравнению с контролем (1,2 т/га). Причем реакция сортов

47

была различной. Наиболее отзывчивыми на применение удобрений в этих условиях оказались сорта Медикум 135 и Донецкий 8, у которых урожайность была на 0,3-0,4 т/га больше по сравнению с контролем. У сорта Прерия разница между контрольными и опытными растениями составила всего 0,2 т/ га. Тогда как у сорта Зерноградец 770 различий по урожайности не наблюдалось.

Ранний посев - одно из основных условий получения высоких и устойчивых урожаев ярового ячменя. При определении срока сева необходимо учитывать температуру воздуха и почвы. В наших исследованиях максимальная урожайность ячменя получена, когда посев проводили при среднесуточной температуре воздуха +10оС, а почвы на глубине 10 см +8,3оС. При посеве в более ранний срок (среднесуточная температура воздуха +5оС, а температура почвы +4,2оС) урожайность снизилась у сорта Донецкий 8 в 1,5 раза, у сорта Зерноградец 770 - в 1,9 раза, у сорта Медикум 135 - в 1,4 раза, а при позднем сроке посева (среднесуточная температура воздуха +12-14оС, температура почвы +11оС) соответственно в 1,8; 2,6; 1,8 раз по сравнению с посевом в оптимальный срок.

Ощутимое снижение урожайности при позднем сроке посева связано с ускоренным прохождением фенологических фаз, особенно периода кущение -выход в трубку, что приводит к сокращению образования побегов, продуктивности сухой биомассы, количества колосков в колосе. При позднем сроке посева резко снизилась эффективность минеральных удобрений, особенно у сортов Донецкий 8 и Зерноградец 770.

Лучшие предшественники ярового ячменя -пропашные культуры, под которые вносят органические и минеральные удобрения. Хорошие предшественники - озимые и зернобобовые культуры.

Ячмень благодаря ранней уборке считается более ценной покровной культурой для многолетних трав, чем другие яровые зерновые хлеба. Однако урожайность ячменя резко снижается на бессменных посевах, особенно при минимальной обра-

1. Агафонов, Е.В. Применение азотных удобрений под фуражный и пивоваренный ячмень на черноземе обыкновенном [Текст] / Е.В. Агафонов, А.Н. Богачев //Агрохимический вестник. - 2004. - С.17.

2. Балакшина, В.И. Растительная диагностика плодородия светло-каштановых почв сухостепных агроландшафтов [Текст] /В.И. Балакшина, Е.М. Богданенко, Г.П. Диканев //Актуальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, 2-4 июня 2004 г. - НВНИИСХ, 2004. - С.39-41.

3. Балакшина, В.И. Особенности возделывания ярового ячменя в условиях сухостепной зоны каштановых почв Волгоградской области [Текст] /В.И. Балакшина, Н.И. Устименко // Вестник АПК. - 2007. - №9 (277). - С.20-22.

4. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учеб. для выс. с.-х. уч. заведений [Текст] /Б.А. Доспехов. - Стереотипное издание. Перепечатка с 5-го изд., доп. и переработ., 1985 г. - М.: Альянс, 2014. - 351с.

5. Захаров, П.Я. Севообороты и приемы обработки почвы [Текст] / П.Я. Захаров //Научные труды. - Волгоград, 1988. -№13. - С.52-54.

6. Кононов, М.В. Рельеф и урожайность сельскохозяйственных культур [Текст] /М.В. Кононов, В.И. Балакшина //Земледелие. - 1998. - №2. - С.18-21.

7. Плескачев, Ю.Н. Совершенствование способов основной

ботке почвы. Так, на опытном поле НВНИИСХ урожайность ячменя на бессменных посевах была, как правило, меньше при отвальной вспашке на 0,4-0,5 т/га, при минимальной обработке на 0,6-0,7 т/га по сравнению с вариантами, где предшественниками являются озимая или яровая пшеница.

Способ основной обработки почвы не оказывает заметного влияния на урожайность ячменя во влажные годы, когда выпадает от 200 до 300 мм осадков (ГТК- 1,8-2,1), и распределяются они равномерно в течение вегетационного периода.

В этих условиях при отвальной вспашке на 2527 см, безотвальном рыхлении на 25-27 см и минимальной обработке на 10-12 см урожайность ячменя составляла 2,9-3,0 т/га. В сильнозасушливые годы (25-70 мм, ГТК - 0,2-0,3), когда урожайность крайне низкая (0,3-0,4 т/га) различий по способам обработки почвы также не наблюдается.

Однако в средние по влагообеспеченности годы (100-180 мм, ГТК - 0,7-1,2), особенно когда влаги недостаточно в фазы колошение - полная спелость, урожайность при минимальной обработке снижается на 0,3-0,4 т/га по сравнению с отвальной вспашкой и безотвальным рыхлением.

Без осенней основной обработки почвы и посеве весной по стерне урожайность во все годы исследований была на 0,4-0,5 т/га ниже, по сравнению с осенней вспашкой.

В данном случае существенное влияние на снижение урожая ячменя оказала повышенная плотность почвы.

Вариант без основной осенней обработки почвы, хотя и дает экономию ГСМ и по затратам труда, но по другим экономическим показателям значительно уступает.

Выводы. Анализ многолетних экспериментальных данных показал, что при разработке адаптивной технологии возделывания ярового ячменя в условиях сухостепной зоны Волгоградской области необходимо учитывать условия влагообеспеченности, температурный режим, рельеф местности, почвенный покров, сортовые особенности.

обработки почвы в Северном Прикаспии [Текст] /Ю.Н. Плеска-чев, Д.С. Тегесов //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2015. - №4 (40). - С.69-52.

8. Сухов, А.Н. Агроэкономические основы полевых севооборотов и обработки почвы в адаптивно-ландшафтном земледелии сухостепной и полупустынной зоне Нижнего Поволжья [Текст] /А.Н. Сухов, К.А. Имангалиев, А.К. Имангалиева. - Волгоград: ФГБОУВПО Волгоградская ГСХА, 2011. - 192 с.

9. Тихонов, Н.И. Современное состояние производства ячменя [Текст] / Н.И. Тихонов, А.А. Авдеев //Известия. - 2015. -№1(37). - С.61-65.

10. Филин, В.И. Система удобрений сельскохозяйственных растений [Текст] /В.И. Филин //Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области. - Волгоград, 2009. -95с.

11. Цимбалист, Н.И. Влияние способов предпосевной обработки почвы и средств химизации на энергосбережение при возделывании ячменя [Текст] /Н.И. Цимбалист //Достижения науки и техники АПК. - 2004. - №5. - С.18-20.

12. Чиганцев, Н.П. Оптимизация параметров ценных признаков сортов ячменя в засушливых условиях выращивания [Текст] / Н.П. Чиганцев //Научно-агрономический журнал. - Волгоград. - 2009. - №2(85). - С.36-38.

13. Шабаев, А.И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья [Текст] /А.И. Шабаев. - Сара-

48

В лабораториях селекционеров

тов: ФГОУВПО Саратовский ГАУ 2003. - 320с.

14. Grashoffc D”- Antuono L. Effect of shading and nitrogen application on yield, grain size distribution and concentrations of nitrogen and water soludle carbohydrates in malting spring barley (Hordeum vulgare L.) //European Journal of Agronomy. 1997. Vol. 6, ilL>3-4. -P. 275-293. 175. M. KobeckyReakcenovyogodrudjaraihojacm enenanektereintmnzifikacne factory v reparskemvyrobnimtypuRostl. vyroba. 1980. Vol. 26, №4.-S. 407-417Диссертации о Земле http:// earthpapers.net/vliyanie-srokov-i-norm-poseva-na-urozhaynost-sortov-yarovogo-yachmenya-v-yuzhnoy-zone-rostovskoy-oblasti#ixzz44MlQwIxi

15. Каленська С. М., Токар Б. Ю. Урожайшсть ячменю ярого залежно вiдрiвня мшерального живлення. Науковiпрацi 1нсти-туту бюенергетичних культур i цукрових бурякiв: зб. наук.праць / 1н-т бiоенергет. культур i цукр. бурякiв, Нац. акад. аграр. Нау-кУкраши. - К.: ФОП Корзун Д.Ю., 2015. - Вип. 23. - С. 30-34.

THE INFLUENCE OF BIOGENIC AND ANTHROPOGENIC FACTORS ON THE YIELD OF BARLEY IN THE DRY STEPPE ZONE VOLGOGRAD OBLASTS'

V. I. Balakshina, K.B.N.—FGBNU Lower-Volga NIISKh

The article presents the results of 30 years of studying of the influence of biogenic and anthropogenic factors on the yield of spring barley. It is found that the distribution of precipitations during the vegetation period is the main factor that affects the productivity of spring barley. Spring barley reacts strongly to the location on the slope, soil varieties, application of mineral fertilizers, and sowing time.

Keywords: spring barley, varieties, meteorological

conditions, mineral fertilizers, soil, crop.

УДК 634.1:635

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ СОРТОВ ВИШНИ И СЛИВЫ

СЕЛЕКЦИИ НВНИИСХ

А.В. Солонкин, к.с.-х.н., В.А. Бгашев, к.с.-х.н., О.А. Никольская, н.с. - ФГБНУ Нижне-Волжский НИИСХ

Приведены характеристики сортов сливы и вишни, с акцентом на отдельные качества, которые являются решающими при создании технологии их

выращивания в условиях Волгоградской области.

Ключевые слова: вишня, защита, обрезка, подвой, селекция, слива, технология.

Ранее не раз сообщалось о селекционных достижениях Нижне-Волжского института сельского хозяйства в области плодоводства. При этом давалась помологическая характеристика сортов, не затрагивая сортовых аспектов технологий [2,3,4]. Информация имела узкоспециализированную направленность, представляющую интерес в основном для селекционеров. Для промышленного садоводства в наше время становятся особенно важными качественные характеристики сортов, которые необходимо учитывать при создании технологий их возделывания. Выявление качеств новых сортов вишни и сливы, определяющих сортовую технологию их возделывания, является целью проводимых исследований.

Результаты работы

Для начала приведем полное описание новых сортов, планируемых к передаче в Госсорткомиссию в 2016 году.

Вишня Памяти Жуковой (селекционный номер 2516). Авторы: Корнеев Р.В., Жукова Л.К. Сорт получен посевом семян сорта Уйфехерто фертош от свободного опыления. Деревья небольшие, крона широкоокруглая, средней густоты. Основные ветви шероховатые, изогнутые, серовато-вишневые, отходят от ствола под углом, близким к прямому. Побеги средней толщины, гладкие, серо-коричневые, без опушения. Почки крупные, кругло-конические, коричневые, без опушения. Расположены относительно побега под углом 45°. Плодоношение смешанное, на букетных веточках и однолетних ветвях.

Листья средние, продолговато-яйцевидные, зеленые. Края пластинки волнистые. Зазубренность городчатая. Пластинка листа вогнутая, изогнута вниз, основание округлое. Вершина листа резко переходит в носик. Черешок листа средний по длине и толщине. Цветки белые, средние, колокольчатые, в плодовой почке по 4-5 цветков, иногда 3.

Плоды среднего срока созревания, крупные (4,24,8 г), округлые, темно-красные, очень красивые, созревают в начале июля. Вершинка плода имеет небольшую ямку. Углубление плодоножки широкое, средней глубины. Плодоножка средняя по дли-

не и толщине, от плода отделяется средне. Мякоть темно-красная, кисловато-сладкая, очень хорошего вкуса. Сок интенсивно окрашен. Косточка средняя, округлая, темно-желтая. Сорт универсального назначения, пригоден для потребления в свежем виде и технической переработки. Зимостойкость высокая, подмерзаний надземных частей не отмечалось, за исключением небольшого процента плодовых почек. Поражения болезнями не наблюдалось. Сорт самоплодный, высокоурожайный, плодоношение ежегодное, созревание плодов дружное.

В плодах содержится 14,19% сухих веществ, 12,33% сахара, 0,87% кислоты, 7,7 мг/% витамина С.

Слива Юбилейная (селекционный номер 1788). Авторы: Корнеев Р.В., Жукова Л.К.

Сеянец сорта Ренклод Альтана от свободного опыления.

Среднего срока созревания. Съёмная зрелость плодов наступает в первой декаде сентября. Зимостойкость, урожайность, устойчивость к болезням - хорошие. Средняя урожайность 170-200 ц/га. Деревья вступают в пору плодоношения на 4-5 год после посадки в сад однолетками. Деревья среднерослые, с метёльчатой, раскидистой кроной средней густоты. Ветви прямые, средние по толщине, серые. Кора на штамбе щелушащаяся, серая. Побеги дугообразные, средние по длине и толщине,

49