Особенности формирования урожайности зерна яровой пшеницы в южной лесостепи Омской области

В современных условиях зернового производства важное значение приобретает оценка условий и особенностей формирования агрофитоценозов яровой пшеницы, основных элементов структуры урожая и их изменений под влиянием отдельных технологических операций. Повышение продуктивности и устойчивости производства зерна в засушливых агроландшафтах юга Западной Сибири предполагает на современном этапе освоение малозатратных почвоохранных технологий обработки почвы и посева, рациональное применение средств интенсификации при выращивании новых высокоурожайных сортов [1].

Урожайность яровой мягкой пшеницы во многом зависит от наследственно обусловленных потенциальных возможностей растений, их устойчивости к неблагоприятным условиям среды, а также от почвенно-климатических, биологических факторов и агротехнологии, воспроизводства агроэкономических параметров и плодородия почвы [2].

Комплексное применение гербицидов, удобрений и фунгицидов обеспечивает растениям яровой пшеницы устойчивость к факторам среды, что способствует повышению урожайности зерна [3].

Цель исследования – установить особенности формирования урожайности яровой пшеницы после рапсового предшественника в зависимости от систем обработки почвы и применения средств интенсификации.

Объекты и методы

Объектом исследований является технология возделывания яровой мягкой пшеницы после рапсового предшественника. Экспериментальная работа выполнена в лесостепной зоне Омской области в стационарных опытах лаборатории земледелия черноземной лесостепи СибНИИСХ, в звене плодосменного севооборота: рапс на масло семена – яровая пшеница. Почва опытного участка лугово-черноземная, среднемощная среднегумусовая 6–7%, pH–6,4.

Двухфакторный опыт включает:

Фактор А – вариант основной обработки почвы: 1) отвальный (вспашка на глубину 20–22 см); 2) комбинированный (без обработки под рапс, плоскорезная на глубину 10–12 см, под яровую пшеницу); 3) плоскорезный (обработка на глубину 10–12 см).

Фактор В – вариант интенсификаци: 1) контроль (без средств интенсификации); 2) гербициды; 3) удобрения; 4) гербициды + удобрения; 5) гербициды + удобрения + фунгициды; 6) комплексная химизация (гербициды + удобрения + фунгициды + ретарданты).

Предшественник – яровой рапс на масло семена. Отвальная обработка почвы плугом ПН-4-35, плоскорезная – орудием ОПТ-3-5. Весной проводилось закрытие влаги в 2 следа зубовой бороной БЗТС-1. Вносили минеральные удобрения локально дисковой сеялкой в дозе N 30 P 30 во второй декаде мая посевным комплексом «Salford». Высевался сорт пшеницы Омская 36 (селекции СибНИИСХ), норма высева – 4,5 млн всхожих семян на 1 гектар. Для борьбы с двудольными сорняками в посевах применяли гербициды Дротик, Террамет, против мятликовых – гербицид Ластик экстра. В качестве ретарданта – ЦеЦеЦе 750. Из фунгицидов – Абакус ультра. Площадь делянки по фактору обработки (А) – 2156 м² (14×154); по фактору химизации (В) – 924 м² (42×22); площадь первичной делянки – 308 м² (14×22). Размещение вариантов систематическое, в два яруса. Повторность в опыте четырехкратная. Убиралось зерно в фазу полной спелости однофазно комбайном САМПО-130 с внесением измельченной соломы. Урожайные данные приведены к 100%-ной чистоте и 14%-ной влажности.

Результаты исследований

Погодные условия вегетационного периода 2011–2014 гг. по температуре воздуха были выше среднемноголетних показателей, а по количеству осадков ниже нормы (197 мм) на 22 мм (11,2%).

Наиболее благоприятным по увлажнению был вегетационный период 2013 г. с превышением среднемноголетней нормы осадков на 21 мм, 2011 г. близок к среднемноголетним показателям, 2012 г. и 2014 г. засушливые с недобором осадков до 54 и 62 мм соответственно (27,4 и 31,5%). По температурному режиму наиболее теплообеспеченный 2012 г. с превышением нормы на 2,2°С, 2011 г. и 2014 г. были на уровне среднемноголетних значений (16,3 и 16,4°С соответственно), а 2013 г. с температурой ниже нормы (15,8°С).

Оптимальная глубина заделки семян – одна из важных составляющих адаптивной агротехники яровой пшеницы. За годы наблюдений различие между глубиной заделки семян на изучаемых системах обработки почвы в целом не превышало 1,5 см, а средняя составляла 4,8 см.

На отвальной системе обработки почвы она была больше, чем в других вариантах, на 0,2–0,4 см. В среднем по варианту комплексной химизации глубина заделки семян составила 4,5 см, или на 0,6 см (11,8%) мельче, чем на контроле, в основном за счет повышения растительных остатков

На формирование урожайности яровой пшеницы значительное влияние оказывает густота стеблестоя культурных растений. При определении полевой всхожести семян яровой пшеницы сорта Омская 36 и густоты стеблестоя отмечена изменчивость данных показателей по вариантам опыта (табл. 1).

Таблица 1

Густота стояния (шт./м2) растений яровой пшеницы после рапсового предшественника в зависимости от системы обработки почвы и средств интенсификации (2011–2014)

Система обработки почвы (фактор А)	Средства интенсификации (фактор В)			Среднее по А, F f < F 05
	Контроль	Гербициды + удобрения	Комплексная химизация
Отвальная	322,7	308,5	307,8	313,0
Комбинированная	280,8	299,5	306,5	295,6
Плоскорезная	321,8	312,0	291,5	308,4
Среднее по В, F f < F 05	308,4	306,7	301,9	–

Примечание . F f – критерий Фишера фактический; F 05 – критерий Фишера при 5%-ном уровне значимости. Так как F f < F 05 , в опыте не существенны различия между вариантами.

В среднем за годы наблюдений густота стояния растений составляла 295,6–313,0 шт. на 1 квадратный метр. Установлена незначительная изменчивость полевой всхожести семян яровой пшеницы по вариантам опыта. Отмечена тенденция повышения полевой всхожести семян культуры на отвальном варианте и некоторого снижения на комбинированном (4,2%) без существенных различий по вариантам с применением средств интенсификации.

Сохранность растений яровой пшеницы к уборке была невысокой (57,4–70,2%), причем при ресурсосберегающих вариантах обработки почвы она повысилась относительно отвального с 61,7–62,9 до 68,1–70,2% (табл. 2).

Таблица 2

Сохранность растений яровой пшеницы в зависимости от обработки почвы и применения средств интенсификации (2011–2014)

Система обработки	Средства интенсификации	Количество растений, шт./м2		Сохранность, %
		полные всходы	перед уборкой
Отвальная	Контроль	322,8	199,1	61,7
Комбинированная		280,8	161,6	57,4
Плоскорезная		321,8	225,8	70,2
Среднее		308,5	195,5	63,4
Отвальная	Комплексная химизация	307,5	193,5	62,9
Комбинированная		306,5	203,6	66,4
Плоскорезная		291,5	198,5	68,1
Среднее		301,8	198,5	66,8

К уборке яровой пшеницы наименьшая сохранность растений (57,4%) отмечалась на комбинированной обработке почвы в варианте без применения средств интенсификации, а наибольшая – на плоскорезной обработке (68,1–70,2%). При комплексной химизации оптимальная система обработки по сохранности растений яровой пшеницы – плоскорезный вариант – 68,1%, с превышением над отвальным на 8,3%. В целом применение средств интенсификации повышало сохранность растений пшеницы с 63,4 до 66,8%.

Наблюдения показали, что урожайность зерна яровой пшеницы после рапсового предшественника во многом определена системой обработки почвы, особенно применением средств интенсификации (табл. 3).

В варианте без средств интенсификации и с применением гербицидов более высокая продуктивность культуры получена на отвальной обработке (1,81–2,20 т/га). Ресурсосберегающие системы обработки почвы, в основном из-за более высокой засоренности посевов мятликовыми сорняками и низкого содержания элементов питания, особенно нитратного азота, снижали продуктивность культуры до 8,2–10,9% относительно отвальной. В целом прибавка урожая зерна от применения гербицидов и подавления сорного компонента в посевах культуры оставалась высокой и составила 0,43 т/га, или 26,4% относительно контроля (без химизации).

Таблица 3

Урожайность зерна (т/га) пшеницы сорта Омская 36 после рапсового предшественника в зависимости от системы обработки почвы и средств интенсификации (2011–2014)

Средства интенсификации (фактор В)	Основная обработка почвы (фактор А)			Среднее по В НСР 05 =0,29 т/га
	отвальная	комбинированная	плоскорезная
Контроль	1,81	1,46	1,61	1,63
Гербициды	2,20	1,96	2,02	2,06
Удобрения	2,17	2,03	2,04	2,08
Гербициды + удобрения	2,32	2,10	2,21	2,21
Гербициды + удобрения + фунгициды	2,78	2,60	2,84	2,74
Комплексная химизация	3,06	2,93	3,11	3,03
Среднее по А F f < F 05	2,39	2,18	2,31	Х – 2,29

Примечание. НСР 05 – наименьшая существенная разница при 5%-ном уровне значимости.

Использование гербицидов и удобрений нивелирует продуктивность культуры при плоскорезном и отвальном вариантах обработки почвы (2,21–2,31 т/га). Применение фунгицидов в фазу начала трубкования яровой пшеницы снизило инфицированность верхнего яруса листьев, повысив урожайность зерна на 0,53 т/га, или 24,0%. Ретардант на фоне совместного действия гербицидов, удобрений и фунгицидов в фазу трубкования культуры способствовал повышению устойчивости стеблестоя, перераспределению пластических веществ в растениях, обеспечивая прибавку зерна до 0,29 т/га (10,6%).

При комплексном применении средств интенсификации и устранении лимитирующих факторов роста продуктивности культуры урожайность зерна на плоскорезном варианте была выше, чем на отвальном, на 0,05 т/га при снижении затратности технологий до 10–12%.

Доминирующее значение в этом случае отводится экономическим параметрам производства зерна по рапсовому предшественнику, производительности выполнения операций и их почвоохранной направленности.

Заключение

Ресурсосберегающие приемы и системы обработки почвы в агроландшафтах южной лесостепи в сочетании с оптимальным применением средств интенсификации позволяют повысить урожайность качественного зерна яровой пшеницы после рапсового предшественника. Рациональное применение средств интенсификации на почвах черноземного ряда повышает эффективность минимальных систем обработки почвы. В целом прибавка урожайности зерна от рационального применения комплексной химизации составила 1,40 т/га (85,9%) относительно контроля (без средств интенсификации).