Реакция сортов зерновых культур на изменения погодных условий
Автор: Мадякин Евгений Викторович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 2-4 т.19, 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье приводятся пятилетние (2013-2017 гг.) результаты испытания сортов озимых и яровых зерновых сельскохозяйственных культур, районированных и перспективных для Самарской области. Выявлены генотипы, наиболее полно реализующие потенциал продуктивности в сложившихся метеорологических условиях. В качестве критерия реакции сортов на сложившиеся агрометеоусловия использовался показатель урожайность зерна. В исследовании изучались сорта разных селекционных центров РФ.
Сорт, урожайность, продуктивность, сельскохозяйственная культура, метеорологические условия
Короткий адрес: https://sciup.org/148205204
IDR: 148205204
Текст научной статьи Реакция сортов зерновых культур на изменения погодных условий
В решении проблемы повышения экономической эффективности производства зерна важная роль отводится сорту, как одному из малозатратных, экономически оправданных и экологически безвредных факторов увеличения урожайности сельскохозяйственных культур. Потенциальные возможности современных сортов использованы производством далеко не полностью, поэтому одной из задач на современном этапе является сокращение разрыва между потенциальной и реальной урожайностью сельскохозяйственных культур. Это может быть достигнуто за счет создания и широкого использования экологически пластичных сортов с широкой нормой реакции на абиотические, биотические и антропогенные факторы среды [1].
По инициативе Российской академии сельскохозяйственных наук в Самарском НИИСХ была создана лаборатория агроэкологического испытания зерновых, зернобобовых, масличных культур. Так, с 2003 года в институте проводится агроэкологическое испытание сортов и гибридов большинства сельскохозяйственных культур, возделываемых в Средневолжском регионе. В опытах изучаются сорта районированные по 7 региону, а также перспективные, проходящие государственное испытание, селекции Самарского НИИСХ и многих других институтов РФ (Краснодарский НИИСХ, Татарский НИИСХ, Башкирский НИИСХ, ВНИИЗК, Поволжский НИ-ИСС, ВНИИЗБК и мн. др.), а также иностранных учреждений.
Целью исследований являлось выявление
среди сортов разного эколого- географического происхождения генотипы наиболее полно реализующие потенциал продуктивности в сложившихся метеорологических условиях.
Многолетние результаты агроэкологического испытания сельскохозяйственных культур используются при разработке системы новых сортов для условий Самарской области, обеспечивающей максимально эффективное использование почвенного, биоклиматического и техногенного потенциала лесостепной и степной зон Среднего Поволжья.
МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯИ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В данной статье представлены пятилетние (2013-2017 гг.) данные по урожайности сортов озимых и яровых зерновых культур, возделываемых в нашем регионе.
Исследования проводились на опытном поле Самарского НИИСХ в условиях естественного увлажнения.
Почвы опытного участка – чернозем обыкновенный среднемощный среднесуглинистый. Исследования выполнялись на материальнотехнической базе лаборатории технических культур и агроэкологического испытания. Полевой и лабораторный эксперимент осуществлялся в соответствии с методиками:
-
- методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [2];
-
- методика полевого опыта [3].
Годы исследования отличались друг от друга по гидротермическим показателям. Зимний период 2012-2013 гг. оказался неблагоприятным для перезимовки из-за отсутствия снежного покрова во время отрицательных температур ниже -20 oС. В связи с этим весной наблюдалась частичная гибель озимых культур. Вегетацион- ный период 2013 г. характеризуется как засушливый. Проявилась весенне- летняя засуха (май-июнь).
Удовлетворительные погодные условия в осеннее-зимний период 2013-2014 гг. позволили получить дружные всходы и хорошую перезимовку озимых культур. Высокий уровень продуктивности зерновых культур, несмотря на высокие среднесуточные температуры весной и летом 2014 г., обеспечили осадки во второй декаде июня (83,7 мм.).
Осенью 2014 г. наблюдалось небольшое количество осадков, и их выпадение по территории было неравномерным. Поэтому запасы продуктивной влаги в почве были на низком уровне. Перезимовка проходила в удовлетворительных условиях. Осадки зимнего периода и весной 2015 г. позволили получить хорошие всходы. Но отсутствие их на фоне высоких среднесуточных температур в летние месяцы отрицательно сказалось на формировании урожая, как озимых, так и яровых культур.
Метеорологические условия вегетационного периода 2016 года характеризовались как благоприятные по температурному режиму и влагообеспеченности для роста и развития зерновых культур в период всходы-кущение. Но в летний период вегетации агрометеорологические условия для произрастания растений были менее благоприятными. Первая декада июня оказалась достаточно прохладной 15,7 oС, что на 2,7 oС ниже среднемноголетней среднесуточной температуры воздуха. Вторая и третья декада месяца наоборот были теплее нормы на 2,7 и 1,0 0С соответственно. Осадков в июне выпало в 2,4 раза меньше нормы, всего 23,2 мм. Созревание проходило в условиях высокой среднесуточной температуры воздуха и недостаточного количества осадков.
Наиболее благоприятными для озимых и яровых зерновых культур оказались метеоусловия 2016-2017 гг. Осенью были получены равномерные всходы озимых благодаря достаточному количеству осадков. Перезимовка проходила в благоприятных условиях. В мае выпало 57,0 мм осадков, что на 26,1 мм больше среднемноголетнего значения, а в июне – 98,6 мм, на 40,0 мм больше нормы. Среднесуточные температуры в эти месяцы оказались ниже среднемноголетних на 1,3 и 3,0 oС соответственно.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В Госреестре селекционных достижений находятся 37 сортов озимой пшеницы, районированные по Средневолжскому региону. Посевные площади под данной культурой в последние годы (2012-2017 гг.) составляют порядка 300-350 тыс. га.
Агроэкологическое испытание озимой пшеницы в среднем по ряду лет позволило выделить наиболее продуктивные сорта: Марафон (ВНИИ зерновых культур), Светоч (Самарский НИИСХ), и Антонивка (ООО «Элита» Белгородская обл.), превысившие по урожайности стандарт Бирюза на 4,1-5,6 ц/га (табл. 1).
В 2013 г. среднеспелые сорта, такие как Светоч, Безенчукская 616, Безенчукская 380, Жемчужина Поволжья, превзошли раннеспелые (Малахит, Бирюза и др.). Их урожайность составила 36,8-41,1 ц/га. А в 2014 г. более благоприятные условия сложились для раннеспелых сортов: Малахит, Новоершовская – урожайность 51,252,9 ц/га.
В 2015 г. самый высокий урожай зерна получен также у сортов Новоершовская (35,5 ц/га). Еще необходимо отметить Марафон, Светоч и Северодонецкая юбилейная с продуктивностью зерна 34,8-35,4 ц/га.
В 2016 г. достоверного преимущества над интенсивным сортом Бирюза (62,3 ц/га) не выявлено. В 2017 г. самая высокая урожайность отмечена у сортов Марафон (67,3 ц/га), Северодонецкая юбилейная (65,1 ц/га) и Светоч (64,0 ц/ га), что выше стандарта на 1,7-5,0 ц/га.
Среди сортов озимой ржи, находящихся в Госреестре, 22 допущено к возделыванию по Средневолжскому региону. Площади возделывания озимой ржи в Самарской области составляют 50-60 тыс. га в год.
Анализ урожайных данных по сортам озимой ржи за пять лет испытаний показывает (табл.2), что самой высокой продуктивностью выделяется сорт стандарт Саратовская 7 (НИ-ИСХ Юго-Востока) с урожаем зерна 55,8 ц/га. Также высокая урожайность отмечена у сортов Памяти Бамбышева и Марусенька селекции НИ-ИСХ Юго-Востока: 53,2 и 55,0 ц/га, соответственно. Среди сортов селекции Самарского НИИСХ по продуктивности выделяются Безенчукская 87 (48,3 ц/га) и Антарес (48,2 ц/га).
Из таблицы видно, что озимая рожь за счет лучшей способности использовать осенние и зимние осадки стабильно по годам формирует высокую продуктивность зерна. По годам испытаний выделяются сорта селекции НИИСХ Юго-Востока.
Небольшие площади возделывания среди озимых культур в Самарской области занимает озимая тритикале (7 тыс. га), выращиваемая в основном на зеленый корм (6 тыс. га). Хотя сортовой набор по Средневолжскому региону уже достаточно большой, 24 сорта озимой тритикале включены в реестр с допуском к использованию по 7 региону.
Несмотря на относительно небольшие площади озимая тритикале очень перспективная кормовая культура для Среднего Поволжья. Ос-
Таблица 1. Продуктивность сортов озимой пшеницы за 2013-2017 гг.
|
Сорт |
Регион допуска |
Урожайность, ц/га |
Отклонение от стандарта |
|||||
|
2013 г |
2014 г |
2015 г |
2016 г |
2017 г |
Среднее |
|||
|
Бирюза (st) |
5,7 |
29,3 |
42,4 |
28,7 |
62,6 |
62,3 |
45,0 |
- |
|
Малахит |
7 |
24,2 |
51,7 |
31,5 |
60,6 |
63,5 |
46,3 |
1,3 |
|
Светоч |
7 |
39,0 |
49,4 |
34,8 |
60,1 |
64,0 |
49,4 |
4,4 |
|
Безенчукская 616 |
4 |
37,4 |
38,6 |
25,8 |
52,7 |
58,2 |
42,6 |
-2,5 |
|
Безенчукская 380 |
3,4,5,7,9 |
36,8 |
41,9 |
27,7 |
54,6 |
53,1 |
42,8 |
-2,2 |
|
Поволжская 86 |
7,9 |
28,2 |
44,9 |
26,1 |
53,4 |
60,1 |
42,5 |
-2,5 |
|
Мироновская 808 |
2,3,4,5,7,8,9,10 |
33,0 |
37,6 |
28,8 |
51,7 |
50,8 |
40,4 |
-4,6 |
|
Жемчужина Поволжья |
4,7,8 |
41,1 |
43,2 |
33,4 |
59,3 |
59,5 |
47,3 |
2,3 |
|
Новоершовская |
7,8,9 |
28,0 |
51,2 |
35,5 |
60,6 |
62,0 |
47,4 |
2,4 |
|
Черноземка 115 |
5,7 |
32,9 |
47,5 |
30,7 |
61,4 |
63,9 |
47,3 |
2,3 |
|
Антонивка |
5 |
31,9 |
51,5 |
34,4 |
63,9 |
63,7 |
49,1 |
4,1 |
|
Северодонецкая юбилейная |
5,6,7,8,9 |
28,8 |
45,9 |
34,8 |
62,7 |
65,1 |
47,5 |
2,5 |
|
Марафон |
7,8 |
39,1 |
48,5 |
35,4 |
62,8 |
67,3 |
50,6 |
5,6 |
|
НСР о,95 |
3,87 |
6,36 |
4,29 |
3,94 |
5,77 |
|||
Таблица 2. Продуктивность сортов озимой ржи за 2013-2017 гг.
В настоящее время селекционерами созданы сорта зернового и зернокормового типа.
Результаты агроэкологического испытания озимой тритикале (табл.3) выявили существенные различии между сортами по уровню продуктивности по сравнению со стандартом Таль-ва 100 (44,1 ц/га). Сорта Консул, Каприз (Донской НИИСХ) превысили стандарт на 6,2 и 3,8 ц/га – это сорта зернового направления.
В наших опытах изучался сорт зернокормового направления Торнадо селекции Донского НИИСХ. Данный сорт имеет высокий стеблестой и, вследствие этого, высокий урожай наземной массы, которую можно использовать на зеленый корм и зерно-сенаж. Наряду с этим он ежегодно формирует достаточно высокий урожай зерна
(41,8 ц/га), поэтому может использоваться еще и на зернофураж и семенные цели животноводческих хозяйств.
В начале 2000 гг. Среднее Поволжье являлась зоной с наибольшим удельным весом яровой пшеницы (25-35%) среди других зерновых культур. Однако резкая контрастность почвенно-климатических условий (недостаток почвенной влаги, часто повторяющиеся атмосферные засухи и суховеи) привели к снижению площадей под яровой пшеницей. В настоящее время ее доля среди всех зерновых культур в Самарской области составляет 1015%. В 2015 году площадь возделывания под яровой пшеницей составила 182 тыс. га. Неблагоприятные абиотические факторы требуют создания и внедрения в производство сортов максимально адаптированных к местным условиям.
Таблица 3. Продуктивность сортов озимой тритикале за 2013-2017 гг.
|
Сорт |
Регион допуска |
Урожайность, ц/га |
Отклонение от стандарта |
|||||
|
2013 г |
2014 г |
2015 г |
2016 г |
2017 г |
Среднее |
|||
|
Тальва 100 (st) |
3,4,5,7,9 |
31,9 |
35,9 |
18,9 |
62,3 |
71,4 |
44,1 |
- |
|
Кроха |
7 |
25,3 |
37,2 |
19,9 |
62,9 |
70,5 |
43,2 |
-0,9 |
|
Рондо |
5 |
31,8 |
45,2 |
18,1 |
64,0 |
75,0 |
46,8 |
2,7 |
|
Каприз |
6,8 |
32,1 |
31,8 |
31,5 |
69,1 |
68,8 |
46,7 |
2,6 |
|
Торнадо |
4,5,6,7 |
34,6 |
39,1 |
17,4 |
53,0 |
65,1 |
41,8 |
-2,3 |
|
Корнет |
2,3,4,5,6,7 |
32,2 |
36,6 |
19,5 |
66,6 |
84,6 |
47,9 |
3,8 |
|
Консул |
2,3,4,6,7 |
35,1 |
40,0 |
20,8 |
72,0 |
83,4 |
50,3 |
6,2 |
|
Житница (Розовская 7) |
- |
38,5 |
33,0 |
22,6 |
65,8 |
72,3 |
46,4 |
2,3 |
|
НСР о,95 |
4,29 |
3,53 |
3,81 |
7,59 |
5,95 |
|||
Агроэкологическое испытание яровой мягкой пшеницы показывает (табл. 4), что в среднем за пять лет сорта имеют довольно близкую к стандарту продуктивность 18,3-21,6 ц/га. Но самым урожайным является сорт Ульяновская
100 (21,6 ц/га) селекции Ульяновского НИИСХ. Продуктивность зерна стандарта Тулайковская 108 составила 20,2 ц/га.
Жесткая летняя засуха 2015 г. не позволила выявить достоверной разницы между сортами.
Таблица 4. Продуктивность сортов яровой мягкой пшеницы за 2013-2017 гг.
|
Сорт |
Регион допуска |
Урожайность, ц/га |
Отклонение от стандарта |
|||||
|
2013 г |
2014 г |
2015 г |
2016 г |
2017 г |
Среднее |
|||
|
Тулайковская 108 (st) |
7,9 |
15,5 |
25,4 |
6,4 |
16,8 |
37,0 |
20,2 |
- |
|
Архат |
4,7 |
14,5 |
26,7 |
4,8 |
17,1 |
36,2 |
19,9 |
-0,3 |
|
Йолдыз |
4,5,7 |
13,3 |
26,6 |
4,0 |
16,8 |
36,1 |
19,4 |
-0,8 |
|
Иделле |
7 |
13,3 |
23,8 |
5,8 |
18,2 |
33,5 |
18,9 |
-1,3 |
|
Тулайковская 10 |
3,4,5,7,9 |
15,7 |
27,0 |
6,1 |
17,0 |
33,2 |
19,8 |
-0,4 |
|
Тулайковская золотистая |
7,8,9 |
14,4 |
27,7 |
6,5 |
17,0 |
35,5 |
20,2 |
0,0 |
|
Тулайковская 110 |
7 |
17,1 |
27,5 |
9,9 |
14,4 |
32,4 |
20,3 |
0,1 |
|
Экада 66 |
7 |
15,0 |
23,2 |
4,5 |
14,4 |
38,6 |
19,1 |
-1,1 |
|
Экада 70 |
4,7,9 |
15,6 |
22,8 |
3,4 |
15,8 |
33,8 |
18,3 |
-1,9 |
|
Экада 109 |
4,5,7,9 |
16,0 |
24,5 |
4,2 |
15,1 |
33,9 |
18,7 |
-1,5 |
|
Экада 113 |
7,9 |
15,5 |
30,6 |
4,7 |
16,8 |
35,7 |
20,7 |
0,5 |
|
Кинельская нива |
7,9 |
14,3 |
25,9 |
5,2 |
15,0 |
35,9 |
19,2 |
-1,0 |
|
Кинельская 59 |
7 |
13,6 |
20,9 |
4,0 |
16,3 |
31,0 |
17,2 |
-3,0 |
|
Кинельская отрада |
7 |
13,3 |
25,1 |
7,3 |
16,8 |
34,7 |
19,4 |
-0,8 |
|
Симбирцит |
4,7,9 |
15,2 |
23,5 |
4,7 |
18,0 |
33,9 |
19,1 |
-1,2 |
|
Маргарита |
7 |
15,9 |
23,6 |
6,2 |
18,3 |
34,1 |
19,6 |
-0,6 |
|
Ульяновская 100 |
7 |
17,6 |
29,0 |
7,9 |
18,5 |
35,2 |
21,6 |
1,4 |
|
Омская 36 |
7,9,10 |
14,6 |
24,0 |
3,8 |
15,1 |
36,7 |
18,8 |
-1,4 |
|
Альбидум 32 |
8,9 |
14,6 |
25,8 |
5,4 |
17,2 |
39,1 |
20,4 |
0,2 |
|
Воевода |
8 |
13,2 |
26,7 |
4,4 |
17,9 |
38,0 |
20,0 |
-0,2 |
|
Фаворит |
5,7,8,9 |
13,5 |
26,2 |
4,8 |
18,3 |
37,9 |
20,2 |
-0,1 |
|
НСР 0,95 |
2,85 |
2,98 |
- |
3,01 |
4,56 |
|||
Но и в этих условиях выделяются Тулайковская 100, Тулайковская 110 и Ульяновская 100 с урожайностью 7,9-9,9 ц/га.
Наиболее благоприятным для вегетации яровой мягкой пшеницы, как и для других ранних зерновых культур, оказался 2017 год. Урожайность по сортам варьировала от 31,0 до 39,1 ц/га. В благоприятных условиях самую высокую продуктивность сформировали сорта Альбидум 32 (39,1 ц/га), Воевода (38,0 ц/га), Фаворит (37,9 ц/га) и стандарт Тулайковская 108 (37,0 ц/га).
В отличие от яровой мягкой пшеницы, твердая более требовательна к условиям произрастания, поэтому в наших опытах она возделывается по паровому предшественнику. Для яровой мягкой пшеницы предшественником был овес.
В агроэкологическом испытании 2013-2017 гг. яровой твердой пшеницы (табл. 5) большого преимущества над стандартом Безенчукская степная с урожаем зерна 24,7 ц/га не выявлено. Но необходимо выделить сорта Безенчукская 210, Безенчукская нива селекции Самарского НИИСХ и Донская элегия селекции Донского НИИСХ с урожаем 25,7-27,4 ц/га, что на 1,0-2,7 ц/ га выше, чем у стандарта.
В 2013 г. пять сортов (Марина, Безенчукская 182, Безенчукская 205, Безенчукская 210 и Золотая волна) достоверно превысили стандарт Без-енчукская степная на 1,4-1,9 ц/га. В 2015 г. отмечена самая высокая продуктивность зерна у Донской элегии 14,9 ц/га, что на 1,7 ц/га выше, чем у стандарта.
В благоприятных погодных условиях 2014 г. урожайность в среднем по опыту составила 30,4 ц/ га. Самая высокая продуктивность зерна отмечена у среднеспелого сорта Безенчукская 210 40,0 ц/га, а самая низкая у раннеспелого сорта степного экотипа Краснокутка 13 (Краснокутская селекционная опытная станция) 25,0 ц/га. Яровая твердая пшеница Без-енчукская 210 включена в Госреестр по Средневолжскому и Уральскому регионам. Рекомендована для возделывания в Самарской, Пензенской, Оренбургской областях и в Южной лесостепи Курганской области, на низменных участках её территории.
В острозасушливых условиях урожайность твердой пшеницы составила 13,6 ц/га – 2013 г. и 11,1 ц/га – 2015 г.
В самых благоприятных агрометеоусловиях (2017 г.) самыми продуктивными стали сорта Безенчукская нива и Безенчукская 210 с урожаем зерна 52,3 и 52,2 ц/га, что на 3,2-3,3 ц/га выше стандарта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, пятилетние результаты исследования зерновых культур по продуктивности в агроэкологическом испытании позволили определить реакцию сортов на различные агрометеорологические условия вегетации. Были выделены сорта менее подверженные снижению урожайности в засуху и максимально реализующие свой потенциал в более благоприятные годы. Определены сорта со стабильно высокой продуктивностью в среднем за ряд лет.
Таблица 5. Продуктивность сортов яровой твердой пшеницы за 2013-2017 гг.
|
Сорт |
Регион допуска |
Урожайность, ц/га |
Отклонение от стандарта |
|||||
|
2013 г |
2014 г |
2015 г |
2016 г |
2017 г |
Среднее |
|||
|
Безенчукская степная (st) |
7,8,9 |
13,7 |
34,7 |
13,2 |
13,0 |
49,0 |
24,7 |
- |
|
Марина |
7,9 |
15,6 |
37,1 |
12,4 |
15,5 |
44,2 |
24,9 |
0,2 |
|
Безенчукская 182 |
4,5,7,8,9,1 2 |
15,4 |
33,1 |
11,2 |
13,2 |
47,6 |
24,1 |
-0,6 |
|
Безенчукская 205 |
7,8,9 |
15,3 |
31,2 |
9,9 |
15,4 |
46,3 |
23,6 |
-1,1 |
|
Безенчукская нива |
7,9 |
14,6 |
35,7 |
11,6 |
14,4 |
52,3 |
25,7 |
1,0 |
|
Безенчукская 209 |
7 |
11,8 |
33,8 |
8,6 |
16,1 |
43,2 |
22,7 |
-2,0 |
|
Безенчукская 210 |
7,9 |
15,1 |
40,0 |
10,8 |
18,9 |
52,2 |
27,4 |
2,7 |
|
Краснокутка13 |
7,8 |
15,0 |
27,7 |
13,8 |
15,8 |
43,9 |
23,3 |
-1,4 |
|
Золотая Волна |
7 |
15,4 |
29,5 |
9,4 |
10,0 |
45,7 |
22,0 |
-2,7 |
|
Луч 25 |
8 |
14,4 |
23,6 |
14,0 |
16,7 |
49,4 |
23,6 |
-1,1 |
|
Донская элегия |
5,6,7,8,9 |
14,0 |
36,4 |
14,9 |
16,9 |
48,2 |
26,1 |
1,4 |
|
НСР о,95 |
1,36 |
3,49 |
3,97 |
3,05 |
3,95 |
|||
Список литературы Реакция сортов зерновых культур на изменения погодных условий
- Агроэкологическое испытание допущенных к использованию и перспективных сортов зерновых культур в Самарской области: Практические рекомендации. Безенчук: Самарский НИИСХ, 2005. 13 с.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, в 3-х вып. М., 1983-1985.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1989. 351 с.
