Урожайность как производное потенциальной продуктивности и экологической устойчивости ячменя

УДК 633.16:651.559 Л.П. Косяненко

УРОЖАЙНОСТЬ КАК ПРОИЗВОДНОЕ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЯЧМЕНЯ

В статье приведена динамика урожайности районированных сортов ячменя в Приенисейской Сибири. Показаны факторы, обуславливающие формирование урожайности и реализацию потенциальной продуктивности рассматриваемой культуры в различных экологических условиях региона.

Ключевые слова: сорт, урожайность, ячмень, экологическая устойчивость, продуктивность.

L.P. Kosyanenko PRODUCTIVITY AS DERIVATIVE OF POTENTIAL EFFICIENCY AND ECOLOGICAL STABILITY OF BARLEY

Dynamics of productivity of the zoned grades of barley in Priyeniseisk Siberia is given in the article. The factors causing formation of productivity and realisation of potential efficiency of considered culture in various region ecological conditions are shown.

Key words: grade, productivity, barley, ecological stability, efficiency.

В неблагоприятных условиях внешней среды экологическая устойчивость культивируемых видов и сортов, агроценозов и агроэкосистем важнейшее, а нередко и главное условие реализации их потенциальной продуктивности (Жученко, 1990). Урожайность, по мнению Д. Ацци (1959), Б.М. Миркина (1985), отражает и интегрирует действие всех факторов, оказывающих влияние на растения во время их развития, а ее величина всегда является результатом компромисса между продуктивностью и устойчивостью. Если в благоприятных условиях преимущества получают сорта с высокой потенциальной продуктивностью, то в неблагоприятных с устойчивостью к абиотическим стрессам. С ростом потенциальной продуктивности сортов снижается их устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды, что оказывает влияние на фактическую урожайность этих сортов - она снижается (Косяненко, 2008).

С целью установления величины изменчивости урожая в сортовом разрезе во времени и пространстве было проведено малое экологическое сортоиспытание в Приенисейской Сибири на Казачинском, Сухобу-зимском, Уярском, Ужурском, Бейском и Ширинском ГСУ в 1993-2007 гг. В качестве объектов исследований выступил ряд районированных в условиях региона сортов: Вулкан, Красноярский 80, Новосибирский 80, Кедр, Соболек.

Закладка опытов и наблюдения проводились согласно методике ГСИ (1985). Полевые исследования проводились по двум предшественникам - зерновые и чистый пар. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным среднемощным среднегумусным тяжелосуглинистым и глинистым в учхозе и на Сухобузимском ГСУ, черноземом выщелоченным легкосуглинистым - на Уярском ГСУ, черноземом обыкновенным тежелосуглинистым - на Ужурском ГСУ. В степной зоне на Бейском ГСУ - черноземом обыкновенным тяжелосуглинистым, на Ширинском ГСУ - среднесуглинистым. Почва Каза-чинского ГСУ - зернистый, слабооглееный оподзоленный чернозем.

Обработка почвы осуществляется согласно требованиям зональных систем земледелия и общепринятых рекомендаций. Посев производился в оптимальные для зоны сроки в зависимости от конкретных погодных условий года. Делянка учетной площадью 50 м2 в четырехкратной повторности. Способ посева рядовой. На протяжении всего вегетационного периода растений проводились фенологические наблюдения и отмечались основные фазы роста и развития.

В математической обработке результатов опытов использовались программы «Однофакторный дисперсионный анализ» и «Многофакторный дисперсионный анализ».

Анализ урожайных данных ячменя в Красноярском крае с 1971 г. показал, что в 50% случаев индекс условий среды был отрицательным. Урожайность возрастала пропорционально росту индексов условий среды от положительных значений к отрицательным. Варьирование урожайности ячменя в производственных условиях региона было значительным (табл. 1).

Урожайности ячменя была свойственна наибольшая изменчивость в степной зоне края. Значение коэффициента вариации в этой зоне края составляло 55,88-57,57% за период 1993-2007 гг. и 32,39-68,67% за период 2001-2007 гг. (табл. 2-3). Это вызвано значительным недостатком влаги в отдельные годы и ее крайне неравномерным распределением в период вегетации, приводящим к резкому снижению урожайности.

Таблица 1

Влияние условий выращивания на урожайность ячменя в Красноярском крае

Показатель Индекс условий среды (В^ Средняя урожайность, ц/га Коэффициент вариации, V, %

От -8 до -3 От -2,99 до 0 От 0 до 2,99 От 3 до 8 От 8,1 и выше

Урожайность, ц/га 11,75 16,52 18,98 24,72 26,9 17,23 27,36

Чуть меньшее, но тем не менее высокое, варьирование урожайности было в зоне подтайги: коэффициент вариации составил 30,31-34,8% (табл. 2); 51,06-57,47% (табл. 3), что можно объяснить экстремальными погодными условиями.

Таблица2

Изменчивость урожайности ячменя в экологическом сортоиспытании

Почвенно-климатическая Сорт Урожайность, ц/га Коэффициент

зона, ГСУ Min-max Средняя вариации, V %

Подтайга: Красноярский-80 12,6-38,4 24,52 30,31

Казачинский Кедр 8,5-38,0 22,79 34,8

Лесостепь: Красноярский-80 16,1-55,1 32,97 32,1

Сухобузимский Кедр 13,0-52,5 31,62 32,92

Ужурский Красноярский-80 21,2-48,6 36,51 20,51

Кедр 22,8-45,4 35,21 20,51

Степь: Бейский Новосибирский-80 8,2-60,4 29,55 55,88

Ширинский Новосибирский-80 0,71-28,8 18,69 57,57

В целом меньшее варьирование урожайности ячменя отмечено в лесостепной зоне края (табл. 2-3). Там варьирование урожайности определено пунктом исследования и сортом: большее варьирование наблюдалось в северных районах зоны, обладающих более экстремальными климатическими условиями.

Таблица 3

Изменчивость урожайности ячменя в экологическом сортоиспытании

Почвенноклиматическая зона, ГСУ Группа спелости сорт Сорт Урожайность, ц/га V %

Min-max Средняя

1 2 3 4 5 6

Подтайга: Казачинский 1.Скороспелая Вулкан 8,6-29,9 17,77 51,06

2.Среднеспелая Красноярский-80 6,4-29,2 16,6 52,00

Кедр 7,7-35,7 18,16 53,64

Соболек 5,8-31,1 15,99 57,47

Окончание табл. 3

1 2 3 4 5 6

Лесостепь: І.Скороспелая Вулкан 17,6-38,3 24,19 30,97

Уярский 2.Среднеспелая Красноярский-80 12,6-38,4 22,67 41,26

Кедр 8,5-26,4 19,9 50,55

Соболёк 12,4-31,6 20,23 34,77

Сухобузимский І.Скороспелая Вулкан 23,5-39,8 33,59 18,54

2.Среднеспелая Красноярский-80 24-42,7 32,19 21,74

Кедр 23,7-41,6 29,94 22,42

Соболёк 22,2-46,9 31,23 29,24

Ужурский І.Скороспелая Вулкан 27,5-50,2 39,76 19,49

2.Среднеспелая Красноярский-80 31,6-48,6 40,94 14,68

Кедр 31-45,4 38,79 14,21

Соболёк 28,5-48,1 37,16 18,75

Степь: І.Скороспелая Вулкан 9,2-51,6 22,43 68,67

Бейский 2.Среднеспелая Новосибирск-80 8,2-47,3 23,23 53,5

Соболёк 9,8-52,4 23 65,03

Ширинский І.Скороспелая Вулкан 4,2-26,4 16,27 43,12

2.Среднеспелая Новосибирск-80 3,7-42,8 16,27 43,12

Соболёк 5,5-20,4 16,39 32,39

При формировании урожайности плёнчатого ячменя основное воздействие на изменчивость оказал фактор «зона», на его долю приходилось 61,9%. На взаимодействие факторов «зона х год» приходилось 24,7%, и влияние фактора «год» составило 6,8% (рис.).

6; 2,60%

5; 24,70%

4; 0,30% 3;

Вклад факторов в изменчивость урожайности ячменя (1993-2007 гг.):

1 - «сорт»; 2 - «зона»; 3 - «год»; 4 - «сорт х зона»; 5 - «зона х год»; 6 - «сорт х зона х год»

Таким образом, наибольшей изменчивостью урожайности отличались сорта ячменя в степной и таёжной зонах возделывания, для которых характерны экстремальные погодные условиями в сравнении с лесостепью.

Самые благоприятные условия для возделывания серых хлебов в Красноярском крае складывались в лесостепной зоне.

Сорта ячменя были достаточно близки по своему потенциалу продуктивности, в связи с чем формирование их урожайности в пространстве в большей степени было обусловлено фактором зоны возделывания и взаимодействием факторов «зона х год».

В условиях Приенисейской Сибири необходимо уделять внимание стабильности урожая ячменя во времени и в пространстве, делая основной упор при этом на сортовое разнообразие культуры, на соответствие сортов условиям произрастания.

Литература

1. Ацци, Дж. Сельскохозяйственная экология. - 2-е изд. / Дж. Ацци. - М., 1959. - 58 с.

2. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство / А.А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1990. - 431 с.

3. Миркин, Б.М. Теоретические основы современной фитоценологии / Б.М. Миркин. - М.: Наука, 1985. - 248 с.

4. Косяненко, Л.П. Серые хлеба в Восточной Сибири: моногр. / Л.П. Косяненко; Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2008. - 299 с.

5. Федин, М.А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Общая часть / М.А. Федин. - М., 1985. - 267 с.

'--------♦-----------

УДК 631. 8 С.М. Чарков, Н.А. Градобоева

ИННОВАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КУКУРУЗЫ НА ЮГЕ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

В статье рассмотрены вопросы влияния органоминеральных удобрительных комплексов (УК) на урожай кукурузы, характер формирования листовой поверхности и питательную ценность силоса. Проверена экологическая безопасность как самих удобрительных комплексов, так и полученной продукции по содержанию тяжёлых металлов и фтора.

Ключевые слова: удобрительные комплексы, агрохимическая характеристика, урожай зелёной массы, площадь поверхности листьев, питательность сухого вещества, содержание тяжёлых металлов.

S.M. Charkov, N.A. Gradoboeva

INNOVATION IN TECHNOLOGY OF FERTILIZING COMPLEXES APPLICATION AT MAIZE CULTIVATION IN THE SOUTH OF MIDDLE SIBERIA

The influence of organo-mineral fertilizing complexes FC on maize harvest, leaf surface formation nature and silage nourishing value are given in the article. The ecological safety of both fertilizing complexes and received production on heavy metals and fluorine availability is checked.

Key words: fertilizing complexes, agrochemical characteristic, green mass crop, leaves surface area , solid nutritiousness, heavy metals availability.

Производство и применение минеральных удобрений в нашей стране достигло наивысшего уровня в 1988 году, когда сельское хозяйство получило 14,2 млн т питательных веществ. Спустя десять лет продажа минеральных удобрений сельскому хозяйству снизилась почти в десять раз. Это одна из причин снижения эффективного плодородия почв, определившая отрицательный баланс. Воспроизводство плодородия и сегодня остаётся актуальной проблемой.

В мировом и отечественном земледелии накоплен опыт компенсации минерального питания и физической потери гумуса на основе применения навоза, соломы, торфа, сапропелей, опилок и других соединений. В России много лет применяют утилизацию и компостирование сельскохозяйственных, городских и промышленных отходов. Наиболее изучены технологии производства торфонавозных, торфопометных, торфофекальных и других компостов. Разработаны методики производства богатых питательными веществами компостов на основе отходов мясокомбинатов, рыбоперерабатывающих, сахарных, спиртоперегонных, винодельческих, комвольно-суконных фабрик и заводов (Васильев, Филиппова, 1988). В.З. Близсковский и Д.А. Минеев (1986) изучали способы производства органических удобрений с применением бурых, каменистых углей, угольной пыли, углистых чёрных битуминозных сланцев. В Чехии и Словакии рекомендуется применять навоз и животноводческие стоки не в чистом виде, а в виде сложных компостов с отходами промышленности коммунального хозяйства, осадками сточных вод и т.д. (Шкарда, 1985). Однако А.М. Кузьменкова (1976) и Р. Лёр (1979) ещё раньше предупреждали, что перед использованием различных отходов в качестве удобрений необходимо знать их состав, физические, химические и санитарные свойства.