Зависимость урожайности яровой твёрдой пшеницы от содержания влаги в различных слоях почвы в условиях оренбургского Предуралья

V V II V

Зависимость урожайности яровой твердой пшеницы от содержания влаги в различных слоях почвы в условиях оренбургского Предуралья

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

Как отмечал А. Г. Дояренко, «из основных факторов жизнедеятельности растений — свет, вода, тепло, воздух и питательные вещества — больше всего в весовом выражении требуется воды — 75—95% всего сырого веса, то есть от тройного до девятнадцатикратного веса сухой массы урожая» [1]. Но это далеко от количества действительно потребляемой и расходуемой при испарении воды; последние выражаются в трехсот—восьмисоткратном количестве воды на единицу сухого урожая.

Оптимум обеспечения водой в почвенных условиях находится в пределах 60% влагоёмко-сти почвы. При уменьшении влажности почвы задерживается развитие растений и снижается урожай, при увеличении — затрудняется доступ в почву воздуха, необходимого корням, и урожай также снижается.

Влага — главный лимитирующий фактор продуктивности культур в условиях засушливой зоны, куда относится и оренбургское Пред-уралье.

Твёрдая пшеница является наиболее требовательной к условиям увлажнения из возделываемых в данном регионе зерновых колосовых культур.

Изучение вопросов её влагообеспеченности на основе данных многолетних экспериментов при различных технологических приемах возделывания позволит понять причины неустойчивой урожайности данной культуры и наметить пути её стабилизации и роста.

Материалы и методы. Материалом для исследований служили данные полевых опытов

по технологии выращивания твёрдой пшеницы, проведённых в 1976—1979 гг. и 1982—1985 гг. на базе ОПХ «Урожайное» Оренбургского НИИСХ.

Условия вегетации твёрдой пшеницы соответствовали засушливому типу степной зоны.

Корреляционно-регрессионный анализ выполнен по программе Оренбургского НИИСХ по 34 функциям.

Результаты исследований. По нашим данным, урожайность яровой твёрдой пшеницы находится в средней степени связи с запасами влаги в метровом слое почвы в начале вегетации (корреляционное отношение пу для периода сева равно 0,687), в фазе колошения (пух = 0,649) и к концу вегетации (пух = 0,734). Графические связи представлены на рисунке 1.

Наиболее высокая урожайность (31,8 ц с 1 га) обеспечивается начальными запасами влаги в 205 мм со снижением до 14,7 ц с 1 га при запасах 147 мм. Урожайность до 24,3 ц с 1 га возможно получить при содержании полезной влаги в фазе колошения в количестве 93 мм и сохранности её в фазе полной спелости в метровом слое не менее 35 мм. При резком снижении количества доступной влаги (в фазе колошения — 45 мм, в полную спелость до 10 мм) урожайность снижается до 9,9—6,5 ц с 1 га.

Содержание полезной влаги по чёрному пару превышает показатели по кукурузе на силос и мягкой пшенице в основном в первую половину вегетации, а в отдельные годы дифференциация наблюдается уже к фазе выхода в трубку.

Учитывая, что установленные связи продуктивности твёрдой пшеницы с содержанием продуктивной влаги в слое 0—100 см невысоки и недостоверны для других периодов вегетации, мы сочли необходимым изучить эти связи для

40,92

« 31,75 и

о 22,57

щ

>к

СО

К

а із,4о

>. !

4,23

й

•

?!

в'"

?

! о о \ г

1,00 16,75 32,50 45,25 64,00

Содержание продуктивной влаги в период полной спелости в слое 0-100 см, мм

Рис. 1 - Зависимость урожайности твёрдой пшеницы от содержания продуктивной влаги в слое 0-100 см по фазам

43,12

40,81

_ 32,31 !_

и

я

£ 21,51

0

1 10,70 о о-

0.10,

43,12

33,29

23,45

13,62

3.7В

і

* У

—

6 г ’’ Е

1

і і --г 1 і С

17,30 29,05 40,80 52,55 64,30

Сумма общей влаги в слое почвы 0-30 см в период всходов, мм

с

г ф

-—І- о -І

і ЇГ 1

1 , , г

- ІІ

..

27,2 47.6 67,9 88,3 108,7

Сумма общей влаги в слое почвы 0-30 см в период колошения, мм

Сумма общей влаги в слое почвы 0-30 см а период выхода в трубку, мм

43,12

Сумма общей влаги в слое почвы 0-30 см в период восковой, спелости, мм

Рис. 2 - Зависимость урожайности твёрдой пшеницы от суммы общей влаги в слое почвы 0-30 см по фазам вегетации

различных почвенных горизонтов (0—30 см, 0—60 см и 0—100 см) для показателя общей влаги, складывая для этого количество продуктивной влаги в соответствующих горизонтах с суммой осадков, выпавших по межфазным периодам вегетации.

Полученные результаты для слоя почвы 0—30 см показывают (рис. 2), что для формирования урожайности изучаемой культуры имеет существенное значение увлажнённость этого горизонта в фазах всходов (пух= 0,907, Кд = 82,23%), выхода в трубку (пух= 0,660, Кд= 43,56%), ко-

43,12 .

Л

- 33,29

У

£ 23,45

I

о

о.

3,78

у

Г У / '

I * У

. • *

п :

!"

43,! 2

51.3 ' 63,8 76,3 88,8 101,3

Сумма общей влаги в слое почвы 0-60 см в период всходов, мм< мм

Сумма обшей влаги в слое почвы 0-60 см в период кущения, мм

43,12

Сумма общей влаги в слое почвы 0-60 см в период выхода в трубку, мм

Сумма общей влаги в слое почвы 0-60 см в период колошения, мм

43,12

33,29

Й 23,45

Щ 13,62 £

3,78

—н * *—-

- к гг “

М Н- 11—

9,80

19,13

28,45

37,78

47,10

Сумма общей влаги в слое почвы 0-60 см в период молочной спелости, мм

Сумма общей влаги в слое почвы 0-60 см в период восковой спелости, мм

Рис. 3 - Зависимость урожайности твёрдой пшеницы от суммы общей влаги в слое почвы 0-60 см по фазам вегетации

43,12

43,12

сЗ

^ 33,24

о ГГ

£ 23,36

о

0 X

1 13,48

о

о.

>

3,60

*

а_

33.24

ь

3

£ 23,36

;

% -

! 16,0

125,5

135,0

144,5

154,0

Сумма обшей влаги в слое почвы 0-100 см а период кущения, мм

43.12

67,0 100,0 133,0 166,0

Сумма общей влаги в слое почвы 0-100 см в период выхода в трубку, мм

,).Й0

—\ ч к -г 1 —I—

97.0 МО 1Э1.5 М8.7 !бе,0

Сумиэ обшей и»аг : а слое почоы О-100 (и и период кшюшсти. Мм

Рис. 4 - Зависимость урожайности яровой твёрдой пшеницы от суммы общей влаги в слое почвы 0-100 см по фазам вегетации

Сукад общей мппгн 0(1101 почвы Й‘Ш1)см Л Псрнщ! [ч)С1гопоД спелости, мм

лошения = 0,783, Кд= 61,29%) и восковой спелости (г|ух= 0,809, Кд= 65,40%).

Оптимальные значения количества суммарной влаги для верхнего горизонта в отмеченные фазы должны составить: 64,3 мм (всходы),

95.4 мм (выход в трубку), 70,8 мм (колошение) и 36,6 мм (восковая спелость). Наиболее опасно пересыхание данного горизонта в начале вегетации: при количестве общей влаги в пределах

17.4 мм возможна гибель урожая.

Для слоя почвы 0—60 см (рис. 3) характерна детерминированность урожайности твёрдой пшеницы с содержанием общей влаги во все периоды вегетации, и это вполне объяснимо.

Корневая система растений уже в первые периоды жизни выходит за пределы пахотного горизонта и распространяется вглубь. Именно подпахотный горизонт в основные периоды вегетации является местом накопления доступной для растения влаги.

По нашим данным, коррелятивные связи урожайности с содержанием общей влаги в дан-

ном почвенном горизонте изменяются от 0,597; Кд= 35,60% для фазы кущения и 0,636—0,637; Кд= 40,46% для фаз выхода в трубку и молочной спелости зерна до 0,758; Кд= 57,41% для фазы колошения и 0,813; Кд= 66,15% и

0.871; Кд= 75,88% для фаз восковой спелости и всходов.

Зависимость урожайности от содержания общей влаги в слое 0—100 см составила для фаз: кущения (г|ух= 0,624, Кд= 38,95%), выхода в трубку (Л^= 0,636, Кд = 40,42%), колошения (т1ух= 0,925, Кд= 85,49%) и восковой спелости ('Пух= 0,677, Кд= 45,78%) (рис. 4).

Таким образом, для твёрдой пшеницы в начале вегетации наиболее важна увлажнённость верхнего (0—30 см) горизонта почвы, к фазе колошения и во вторую половину вегетации возрастает значимость содержания влаги в более глубоких горизонтах (0—60, 0—100 см).

Литература

1. Дояренко А.Г. Факторы жизни растений. М.: Колос, 1956.

280 с.