Оптимизация срока посева при производстве семян пленчатого и голозерного ячменя в южной лесостепи Западной Сибири

Автор: Поползухина Н.А., Поползухин П.В., Василевский В.Д., Гайдар А.А., Паршуткин Ю.Ю.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Статья в выпуске: 4 (36), 2019 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты многолетних исследований (2011-2017) по изучению формирования зерновой продуктивности и посевных качеств семян двух экотипов двурядного ярового ячменя - пленчатого и голозерного в зависимости от срока посевов при их размещении по двум предшественникам - чистому пару и зерновым культурам в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Объектом исследований служили два сорта двурядного ячменя: пленчатый - Омский 90 и голозерный - Омский голозерный 1. В полевом опыте изучали пять сроков посева: 7, 14, 21, 28 мая и 4 июня. Высевали ячмень на опытном поле отдела семеноводства ФГБНУ «Омский аграрный научный центр». С уменьшением увлажненности июня - июля (снижении ГТК с 1,80 до 0,42) происходило последовательное перемещение оптимального срока посева ярового ячменя на семенные цели с 7-14 мая до 21-28 мая. В условиях избыточного увлажнения июня - июля (ГТК = 1,80) при размещении по чистому пару лучшим сроком посева для получения высокой урожайности полноценных по качеству семян пленчатого ячменя было 14 мая, голозерного - 7-14 мая; по зерновому предшественнику - соответственно 7-14 мая и 7 мая...

Еще

Ячмень яровой, срок посева, предшественник, урожайность, посевные качества семян

Короткий адрес: https://sciup.org/142223231

IDR: 142223231

Текст научной статьи Оптимизация срока посева при производстве семян пленчатого и голозерного ячменя в южной лесостепи Западной Сибири

Ячмень – важная зерновая культура в России, занимающая около 35% посевных площадей [1; 2]. По площади его посева у Российской Федерации первое место в мире (около 10 млн га), по валовому сбору – второе место после Германии (11–12 млн т) [3]. Площадь посева ярового ячменя в Омской области в 2018 г. составила 319 тыс. га, или 16,4% зернового клина. Основная часть его посевов (90,6%) размещается в степи и южной лесостепи области. Однако эффективность возделывания ячменя ограничена невысокой продуктивностью культуры: в 2017 г. его средняя урожайность в Омской области – лишь 1,43 т/га, хотя потенциальная может достигать 4,0–6,0 т/га. Отсутствие дифференцированного подхода к возделыванию ячменя на фуражные и семенные цели, зачастую посев семенами с низкими посевными качествами и урожайными свойствами приводят к получению невысокой и нестабильной по годам урожайности.

Срок посева является важным технологическим приемом при выращивании ярового ячменя, обеспечивающим эффективность его возделывания [1; 4–8]. Относительно оптимального срока посева ячменя в южных районах Западной Сибири в научной литературе противоречивые сведения. Так, В.Ф. Мальцев [9] лучшим сроком в лесостепи Западной Сибири считал вторую половину мая. П.В. Поползухин с соавторами [10] рекомендуют более ранние сроки посева на семенные цели по сравнению с посевом для

получения фуражного зерна. По данным Л.Ф. Ашмариной [11], Т.П. Садохиной и Н.Г. Власенко [12], зерновая продуктивность ячменя, посеянного в ранние майские сроки, существенно выше, чем при посеве в начале июня. В.А. Чулкина с соавторами [13] также указывала, что при весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое больше 130 мм преимущество у ранних сроков посева. Исследованиями Н.И. Аниськова, П.В. Поползухина [14], Р.А. Максимова [15] показано, что качественные семена ячменя в условиях южной лесостепи Западной Сибири можно получить при посеве 14–21 мая.

В связи с созданием в Западной Сибири сортов голозерного ячменя возникла необходимость в уточнении агротехнических приемов их возделывания, в том числе и сроков посева [10; 16].

Отмечается также, что выбор оптимального срока посева ярового ячменя в условиях южной лесостепи в значительной степени зависит от погодных условий периода вегетации, главные из них – условия увлажнения [10; 17; 18].

Цель исследований – изучение в условиях южной лесостепи Западной Сибири влияния срока посева на зерновую продуктивность и посевные качества семян двух сортов двурядного ярового ячменя: пленчатого – Омский 90 и голозерного – Омский голозерный 1.

Объекты и методы исследований

Изучение сроков посева пленчатого и голозерного ярового ячменя проведено в 2011–2017 гг. на опытном поле отдела семеноводства ФГБНУ «Омский аграрный научный центр», расположенном в зоне южной лесостепи Омской области. Объект исследований – два сорта ярового ячменя ( Hordeum sativum Jessen), относящиеся к подвиду distichum L. (двурядный): пленчатый – Омский 90 (разновидности medicum) и голозерный – Омский голозерный 1 (разновидности nudum ), которые высевали 7, 14, 21, 28 мая и 4 июня по двум предшественникам – чистому черному пару и зерновым культурам (вторая культура после пара).

Учетная площадь делянки – 25 м². Размещение делянок систематическое, повторность – четырехкратная. Учеты и наблюдения проведены по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [19; 20]. Посевные качества семян (энергию прорастания и их всхожесть) определяли в соответствии с ГОСТ 12038–84. Статистически обрабатывали полученные данные методом дисперсионного анализа в изложении Б.А. Доспехова [21].

Почва опытного участка – лугово-черноземная, слабо выщелоченная, содержание гумуса – 6%, рН почвенного раствора – 6,5–6,8. Условия увлажнения летнего периода были различными в годы исследований. Гидротермический коэффициент (ГТК по Г.Т. Селянинову) за период «июнь – июль» (межфазный период «кущение – колошение» – критический по водопотреблению для ярового ячменя) в 2011 г. составил 1,03; 2012 г. – 0,42; 2013 г. – 1,03; 2014 г. – 0,67; 2015 г. – 0,96; 2016 г. – 1,80; 2017 г. – 0,87, по мнению Е.К. Зоидзе и Т.В. Хомяковой [22], это свидетельствует об увлажненности периода в 2016 г. – избыточной; недостаточной – в 2011, 2013, 2015 и 2017 гг. и средней и слабой засухе этого периода соответственно в 2012 и 2014 гг.

Результаты исследований

В среднем за годы исследований при размещении по чистому пару пленчатого сорта ячменя Омский 90 наиболее высокая урожайность зерна (3,83–3,71 т/га) была обеспечена при посеве 14–21 мая, а сорта Омский голозерный 1 (3,17 т/га) – 14 мая; по зерновому предшественнику – оба сорта наивысший уровень зерновой продуктивности показывали при посеве в период с 14 по 28 мая, соответственно 2,77–2,83 и 2,17–2,18 т/га (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность зерна пленчатого и голозерного ярового ячменя в зависимости от предшественника, срока посева и увлажнения летнего периода, т/га

Срок посева	Омский 90 (пленчатый сорт)				Омский голозерный 1 (голозерный сорт)
	Годы
	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014
	ГТК июня – июля по Г.Т. Селянинову
	0,97	1,80	1,03–0,87	0,42– 0,67	0,97	1,80	1,03–0,87	0,42– 0,67
Предшественник – чистый пар
7 мая	3,40	2,77	3,98	2,54	2,55	1,98	3,22	1,50
14 мая	3,83	2,70	4,32	3,41	3,17	1,94	3,64	2,83
21 мая	3,71	2,51	4,16	3,41	2,95	2,09	3,35	2,57
28 мая	3,58	2,11	3,93	3,62	2,83	1,72	3,03	2,98
4 июня	3,14	1,73	3,80	2,54	2,26	1,63	2,78	1,54
Предшественник – зерновые
7 мая	2,46	2,49	2,73	1,91	1,89	1,69	2,27	1,25
14 мая	2,77	2,23	2,88	2,83	2,17	1,51	2,44	1,96
21 мая	2,83	1,94	3,02	2,89	2,17	1,53	2,29	2,26
28 мая	2,78	1,68	2,79	3,31	2,18	1,44	2,26	2,38
4 июня	2,25	1,29	2,64	1,98	1,53	1,17	1,76	1,26
НСР 05	0,15	0,18	0,16	0,19	0,15	0,18	0,16	0,19

Однако более детальный анализ влияния срока посева на урожайность в зависимости от ГТК (по Г.Т. Селянинову) в июне – июле показал: в условиях избыточного увлажнения (ГТК = 1,80) при размещении посевов по чистому пару у пленчатого ячменя наиболее высокая урожайность зерна отмечена при посеве 7–14 мая (2,77–2,70 т/га), а голозерного – 7–21 мая (1,94–2,09 т/га); по зерновому же предшественнику – для обоих сортов лучшим был самый ранний срок посева – 7 мая, обеспечивший урожайность зерна соответственно 2,49 и 1,69 т/га.

В условиях недостаточной увлажненности (ГТК = 1,03–0,87) при размещении по обоим предшественникам для пленчатого ячменя лучшим по зерновой продуктивности был посев 14–21 мая, для голозерного – 14 мая.

В засушливых условиях июня – июля (ГТК = 0,67–0,42) пленчатый ячмень при размещении по обоим предшественникам наиболее высокую урожайность зерна сформировал при посеве 28 мая (3,62 т/га – по пару и 3,31 т/га – по зерновому предшественнику); голозерный ячмень при размещении по чистому пару наивысшую урожайность зерна (2,98 т/га) обеспечивал при посеве 28 мая, по зерновому предшественнику – 21–28 мая (2,26–2,38 т/га).

Выявлена закономерность: с уменьшением увлажненности июня – июля (при снижении ГТК от 1,80 до 0,42) происходило последовательное смещение оптимального срока посева ячменя с 7 до 28 мая. При посеве в начале июня наблюдалось снижение его зерновой продуктивности, особенно в годы с засухой в первой половине лета.

Масса 1000 семян является важнейшим показателем полноценности семян и имеет решающее значение для получения высокой урожайности. Нами установлено, что растения пленчатого ячменя по обоим предшественникам в среднем за годы исследований, а также в годы с избыточной и недостаточной увлажненностью июня – июля наиболее высокими значениями массы 1000 семян (49,1–54,4 г) отличались при посеве в ранние сроки 7–14 мая, в годы же с засухой в этот период масса 1000 семян практически не зависела от срока посева (табл. 2).

Таблица 2

Масса 1000 семян пленчатого и голозерного ярового ячменя в зависимости от предшественника, срока посева и увлажнения летнего периода, г

Срок посева	Омский 90 (пленчатый сорт)				Омский голозерный 1 (голозерный сорт)
	Годы
	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014
	ГТК июня – июля по Г.Т. Селянинову
	0,97	1,80	1,03–0,87	0,42–0,67	0,97	1,80	1,03–0,87	0,67– 0,42
Предшественник – чистый пар
7 мая	53,4	50,6	54,4	52,8	48,1	46,5	49,2	46,7
14 мая	52,8	52,5	53,6	51,2	46,1	42,2	47,4	45,4
21 мая	51,8	49,0	52,7	51,4	45,8	42,6	45,5	48,0
28 мая	51,5	49,5	52,1	51,4	45,2	38,1	46,0	47,3
4 июня	49,4	36,0	51,7	51,4	45,5	38,1	46,8	46,7
Предшественник – зерновые
7 мая	51,9	49,2	52,6	52,0	44,6	41,2	45,2	45,1
14 мая	51,3	49,1	51,9	51,1	44,1	41,7	45,0	43,6
21 мая	49,8	45,2	50,6	50,4	44,8	40,1	44,7	47,4
28 мая	50,2	43,7	50,5	52,8	44,1	40,3	43,8	46,4
4 июня	47,4	36,3	48,0	51,8	43,0	36,6	43,4	45,3

У голозерного ячменя при размещении по чистому пару в среднем за годы исследований, а также в годы с избыточной и недостаточной увлажненностью периода «июнь – июль» наиболее крупные семена (масса 1000 семян – 46,5–49,2 г) сформированы при самом раннем сроке посева – 7 мая. При размещении пленчатого ячменя по зерновому предшественнику в среднем за годы исследований масса 1000 семян мало зависела от срока посева. Однако в условиях избыточного и недостаточного увлажнения июня – июля самые крупные семена получены с посевов, произведенных 7–14 мая (масса 1000 семян – 49,1–52,6 г). Засуха в июне – июле приводила к тому, что при размещении по обоим предшественникам наибольшая крупность семян обеспечивалась при более поздних сроках посева: пленчатого ячменя – 28 мая, голозерного – 21–28 мая. Таким образом, с уменьшением увлажненности июня – июля (при снижении ГТК от 1,80 до 0,42) происходило последовательное перемещение оптимального срока посева ячменя для формирования наиболее крупных семян с 7 до 28 мая, наиболее четко это прослеживалось при размещении по зерновому предшественнику.

Оценка посевных качеств семян показала: в среднем за годы исследований при размещении по чистому пару оба сорта обеспечивали наиболее высокую энергию прорастания семян при посеве 7–28 мая (табл. 3). При размещении же по зерновому предшественнику пленчатый ячмень наибольшей энергией прорастания семян отличался при посеве 14–28 мая, а голозерный – 14–21 мая. При самом позднем сроке посева – 4 июня энергия прорастания значительно снижалась, особенно у пленчатого ячменя.

В условиях избыточного увлажнения июня – июля (ГТК = 1,80) при размещении посевов по чистому пару у пленчатого ячменя наивысшие значения энергии прорастания семян наблюдались при посеве 14–28 мая (75–84%), у голозерного – 14 мая – 4 июня (75–86%); по зерновому предшественнику соответственно 7–14 мая (80–81%) и 7 мая (91%).

Таблица 3

Энергия прорастания семян пленчатого и голозерного ярового ячменя в зависимости от предшественника, срока посева и увлажнения летнего периода, %

Срок посева	Омский 90 (пленчатый сорт)				Омский голозерный 1 (голозерный сорт)
	Годы
	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014
	ГТК июня – июля по Г.Т. Селянинову
	0,97	1,80	1,03–0,87	0,42–0,67	0,97	1,80	1,03–0,87	0,67– 0,42
Предшественник – чистый пар
7 мая	62	53	65	34	76	64	78	77
14 мая	62	75	68	42	78	78	79	76
21 мая	64	78	78	31	79	75	82	77
28 мая	62	84	74	29	79	81	82	71
4 июня	37	47	47	14	64	86	66	50
Предшественник – зерновые
7 мая	45	80	45	29	72	91	62	84
14 мая	55	81	50	55	77	83	76	77
21 мая	57	75	63	35	79	84	77	82
28 мая	58	71	69	30	74	84	75	68
4 июня	47	72	58	12	62	57	72	47

При недостаточной увлажненности июня – июля при размещении по чистому пару у обоих экотипов ячменя семена с наибольшей энергией прорастания (74–82%) получены при посеве 21–28 мая. При размещении ячменя после зерновых культур самой высокой энергией прорастания у пленчатого экотипа отличались семена, полученные с посевов, произведенных 21–28 мая (63–69%), у голозерного – 14–28 мая (75–77%).

В условиях июньско-июльской засухи, независимо от предшественника, пленчатый ячмень обеспечивал получение семян с высокой энергией прорастания при посеве 14 мая (42–55%), а голозерный – 7–21 мая (76–84%).

Таким образом, с уменьшением увлажненности июня – июля (при снижении ГТК от 1,80 до 0,42) при размещении ячменя обоих экотипов по чистому пару происходило смещение оптимального срока посева при формировании семян с высокой энергией прорастания с более поздних сроков (28 мая – 4 июня) – к более ранним (7–21 мая). При размещении же ячменя после зерновых культур его реакция на изменение условий увлажнения первой половины лета была иной: при избыточном увлажнении, а также при средней и слабой засухе лучшими для получения семян с высокой энергией прорастания были более ранние сроки посева (7–21 мая), в условиях недостаточной увлажненности – во второй половине мая (14–28 мая).

Всхожесть служит основным показателем посевных качеств семян. В среднем за годы исследований у пленчатого и голозерного ячменя семена с высокой всхожестью сформированы при посеве по обоим предшественникам в период с 7 по 28 мая, при посеве же 4 июня всхожесть существенно снижалась (табл. 4).

В условиях избыточного увлажнения июня – июля при размещении посевов по чистому пару у пленчатого ячменя наивысшие значения всхожести семян наблюдались при посеве 7–28 мая (91–95%), у голозерного же всхожесть семян была практически одинаковой при всех изучаемых сроках посева; по зерновому предшественнику соответственно – 7–14 мая и 7–28 мая.

Таблица 4

Всхожесть семян пленчатого и голозерного ярового ячменя в зависимости от предшественника, срока посева и увлажнения летнего периода, %

Срок посева	Омский 90 (пленчатый сорт)				Омский голозерный 1 (голозерный сорт)
	Годы
	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014	2011– 2017	2016	2011, 2013, 2015, 2017	2012, 2014
	ГТК июня – июля по Г.Т. Селянинову
	0,97	1,80	1,03–0,87	0,42– 0,67	0,97	1,80	1,03–0,87	0,67– 0,42
Предшественник – чистый пар
7 мая	87	91	82	96	89	90	86	96
14 мая	88	95	84	94	89	92	85	95
21 мая	89	93	87	94	87	91	84	92
28 мая	90	93	88	91	86	89	86	86
4 июня	76	80	71	82	75	89	80	59
Предшественник – зерновые
7 мая	89	89	85	98	88	94	84	94
14 мая	89	89	85	97	89	94	86	93
21 мая	88	85	86	95	90	96	88	93
28 мая	87	83	88	87	86	92	84	87
4 июня	81	79	80	84	72	73	78	61

При недостаточной увлажненности июня – июля у пленчатого ячменя семена с наиболее высокой всхожестью сформированы при размещении по чистому пару при посеве 21–28 мая, у голозерного – 7–28 мая. При посеве по зерновому предшественнику оба сорта обеспечили получение более качественных семян при посеве 7–28 мая.

В условиях засухи в июне – июле для обоих экотипов ячменя была характерна одинаковая реакция на срок посева, вне зависимости от предшественника: семена с высокой всхожестью (93–98%) получены при посеве с 7 по 21 мая.

Заключение

Исследованиями установлено, что в условиях недостаточного увлажнения первой половины лета (при снижении ГТК июня – июля с 1,80 до 0,42) наибольшую урожайность высококачественных семян пленчатого и голозерного ячменя обеспечивает посев в период с 21 по 28 мая.

В условиях избыточного увлажнения июня – июля (ГТК более 1,50) эффективным оказалось размещение семенных посевов ячменя как по чистому пару, так и по зерновому предшественнику: при размещении по пару лучшим сроком посева пленчатого ячменя было 14 мая, голозерного – 7–14 мая; по зерновому предшественнику соответственно 7–14 мая и 7 мая.

При недостаточной увлажненности июня – июля (ГТК = 1,00–0,70) и в условиях слабой и средней засухи этого периода (ГТК = 0,70–0,40) высококачественные семена пленчатого и голозерного ячменя получены при посеве: в первом случае 14–21 мая, во втором – 21–28 мая, по предшественнику – чистому пару.

Optimization of sowing date in the production of hulled and hulless barley seeds in the southern forest-steppe of Western Siberia

Список литературы Оптимизация срока посева при производстве семян пленчатого и голозерного ячменя в южной лесостепи Западной Сибири

Берсенева Я.В. Эффективность различных сроков посева и норм высева ячменя в условиях Среднего Урала / Я.В. Берсенева // АПК России. - 2016. - Т. 23. - № 2. - С. 263-267.
Лысенко И.Н. Влияние предшественников, сроков и норм посева на продуктивность сортов ярового ячменя в Южной зоне Ростовской области: автореф. дис. … канд. с.-х. наук / И.Н. Лысенко. - Пос. Персиановский, 2012. - 22 с.
Сортовая политика и технологии производства зерна на Среднем Урале / Н.Н. Зезин [и др.] // УралНИИСХ. - Екатеринбург, 2008. - 282 с.
Влияние сроков посева и удобрений на формирование элементов структуры урожая ячменя в условиях красноярской лесостепи / Л.К. Бутковская [и др.] // Научный альманах. - 2017. - № 5-3(31). - С. 275-281.
Кшникаткина А.Н. Агроэкологическое обоснование повышения адаптивного потенциала голозерного ячменя в лесостепи Среднего Поволжья / А.Н. Кшникаткина, М.Ю. Юров // Нива Поволжья. - 2013. - № 26. - С. 29-34.
Солодун В.И. Обоснование оптимальных сроков посева зерновых культур в Иркутской области / В.И. Солодун, Р.С. Султанов // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием "Проблемы и перспективы устойчивого развития агропромышленного комплекса", посвящ. памяти А.А. Ежевского / Иркутский ГАУ. - Иркутск, 2018. - С. 61-67.
Paredes P. Assessing yield, water productivity and farm economic returns of malt barley as influenced by the sowing dates and supplemental irrigation / P. Paredes, G.C. Rodrigues, M.R. Cameira, M.O. Torres, L.S. Pereira // Agricultural Water Management. - 2017. - V. 179. - P. 132-143.
Василевский В.Д. Особенности возделывания ярового ячменя в Западной Сибири при различном его использовании / В.Д. Василевский. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2008. - 82 с.
Мальцев В.Ф. Ячмень и овес в Сибири / В.Ф. Мальцев. - М.: Колос, 1984. - 125 с.
Усовершенствованные элементы технологии возделывания зернофуражных сортов ярового ячменя, обеспечивающие гарантированное получение высококачественных семян в южной лесостепи Западной Сибири / П.В. Поползухин [и др.]. - Омск: Изд-во ИП Макшеевой Е.А., 2018. - 36 с.
Ашмарина Л.Ф. Совершенствование защиты зерновых культур от болезней и вредителей в Западной Сибири: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук / Л.Ф Ашмарина. - Новосибирск: Новосибирский ГАУ, 2005. - 42 с.
Садохина Т.П. Роль срока посева в формировании урожайности ячменя в Западной Сибири / Т.П. Садохина, Н.Г. Власенко // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2011. - № 3-4. - С. 24-30.
Агротехнический метод защиты растений / В.А. Чулкина [и др.]. - Новосибирск: ЮКЭА, 2000. - 334 с.
Яровой ячмень в Западной Сибири (селекция, семеноводство, сорта): монография / Н.И. Аниськов, П.В. Поползухин. - Омск: Вариант-Омск, 2010. - 388 с.
Максимов Р.А. Основные приемы производства семян пивоваренного ячменя в южной лесостепи Омской области: автореф. дис. … канд. с.-х. наук / Р.А. Максимов. - Омск: Омский ГАУ, 2005. - 16 с.
Влияние элементов технологии возделывания на урожайность зерна голозерного ячменя / А.В. Гладких [и др.] // Вестн. Омского ГАУ. - 2019. - № 2(34). - С. 19-23.
Грязнов А.А. Сроки сева голозерных сортов ячменя в условиях южной лесостепи / А.А. Грязнов, А.В. Лойкова // АПК России. - 2015. - Т. 73. - С. 111-115.
Щенникова И.Н. Влияние сроков сева ячменя на урожайность, качество семян и фитосанитарное состояние посевов / И.Н. Щенникова, Т.К. Шешегова, Ю.Е. Ведерников // Защита и карантин растений. - 2018. - № 10. - С. 17-19.
Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1985. - Вып. 1-й. - 268 с.
Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1989. - Вып. 2-й. - 194 с.
Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 308 с.
Зоидзе Е.К. Моделирование формирования влагообеспеченности на территории Европейской России в современных условиях и основы оценки агроклиматической безопасности / Е.К. Зоидзе, Т.В. Хомякова // Метеорология и гидрология. - 2006. - № 2. - С. 98-105.

Еще

Статья научная