Влияние абиотических факторов на массу тысячи зёрен сортов ячменя в условиях Канской лесостепи

Автор: Серебренников Ю.И.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Сельскохозяйственные науки: Агрономия

Статья в выпуске: 12, 2015 года.

Бесплатный доступ

Целью работы является выявление подекадного влияния абиотических факторов вегетационного периода на массу 1000 зёрен голозёрных и плёнчатых сортов ячменя различных групп спелости в лесостепи Красноярского края. Методы исследования: закладка опытов и наблюдения проводилась в соответствии с методикой государственного сортоиспытания в 2002- 2014 гг. Опыты закладывались в четырёхкратной повторности, учётная площадь делянок - 25 м 2. Влияние погодных условий на массу 1000 зёрен определяли методом корреляционного анализа по методике Д.У. Снедекора с использованием пакета статистических программ О.Д. Сорокина. Выявлена сильная положительная степень связи между массой 1000 зёрен и суммой температур в 1-й декаде июня, 2-й декаде июля и 2-й декаде августа. Коэффициент корреляции в 1-й декаде июня от 0,620 у сорта Омский голозёрный 2 до 0,723 сорта Кедр; во 2-й декаде июля от 0,624 (Омский 95) до 0,730 (Владук); во 2-й декаде августа от 0,640 (Кедр и Татум) до 0,693 (Вибке). Отмечена сильная положительная степень связи между массой 1000 зёрен и суммой осадков 2-й декады мая, 3-й декады июня, 1-й декады июля. Коэффициент корреляции от 0,626 (Владук) до 0,672 (Омский голозёрный 2) - 2-я декада мая; от 0,631 (Оленёк) до 0,727 (Буян) - 3-я декада июня; от 0,632 (Арат) до 0,798 (Омский голозёрный 2) - 1-я декада июля). Также отмечена сильная положительная связь между массой 1000 зёрен и гидротермическим коэффициентом во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня и 1-й декаде июля. Коэффициент корреляции во 2-й декаде мая от 0,628 (Вибке) до 0,660 (Татум); в 3-й декаде июня от 0,625 (Вибке) до 0,738 (Буян); в 1-й декаде июля от 0,626 (Татум) до 0,771 (Омский голозёрный 2). Выводы: масса 1000 зёрен возрастает при увеличении суммы температур 1-й декады июня, 2-й декады июля и 2-й декады августа; при увеличении суммы осадков 2-й декады мая, 3-й декады июня, 1-й декады июля; при увеличении гидротермического коэффициента во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня и 1-й декаде июля.

Еще

Ячмень яровой, масса 1000 зёрен, коэффициент корреляции, сумма температур, сумма осадков, гидротермический коэффициент

Короткий адрес: https://sciup.org/14084122

IDR: 14084122

Текст научной статьи Влияние абиотических факторов на массу тысячи зёрен сортов ячменя в условиях Канской лесостепи

Введение. Масса 1000 зёрен – важнейший компонент урожайности, который отражает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность; кроме того, является показателем качества семенного материала, учитываемого при определении нормы высева, в значительной мере определяет всхожесть и жизнеспособность. Поэтому при формировании урожайности зерна необходимо уделять большое внимание массе 1000 зёрен [1, 3, 4].

Масса 1000 зёрен характеризует величину зерна, его крупность. Чем крупнее зерно, тем больше масса 1000 зёрен. При равном размере большая масса 1000 зёрен свидетельствует о большом запасе в них питательных веществ. Зерно с большей массой 1000 зёрен имеет лучшие технологические свойства, так как при большей массе зерна и, следовательно, больших размерах в нём на оболочечные частицы приходится меньшая относительная доля и соответственно большая – на более ценную часть зерна – эндосперм [7].

Данный компонент урожайности зависит от абиотических факторов. Так, по данным И.И. Белякова [2], резкие колебания, а также высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно сказываются на выполнении зерновки. Как результат, снижается и масса 1000 зёрен.

В настоящее время тема влияния абиотических факторов на массу 1000 зёрен по декадам изучена мало. Особенно применимо к Канской лесостепи Красноярского края.

Цель исследования. Выявление подекадного влияния абиотических факторов на массу 1000 зёрен сортов ячменя в период «2-я декада мая – 1-я декада сентября».

Задачи исследования:

1) определить корреляционную связь между температурным фактором периода «2-я декада мая – 1-я декада сентября» и массой 1000 зёрен по декадам;
2) определить корреляционную связь между осадками периода «2-я декада мая – 1-я декада сентября» по декадам и массой 1000 зёрен;
3) определить корреляционную связь между гидротермическим коэффициентом периода «2-я декада мая – 1-я декада сентября» по декадам и массой 1000 зёрен.

Методы исследования. Полевые исследования проводились в 2002–2014 гг. на полях конкурсного сортоиспытания Канского государственного сортоиспытательного участка (ГСУ) в рамках плана госсортоиспытания, поступающего ежегодно на Канский ГСУ от ФГБУ «Госсорткомиссия по

Красноярскому краю, Республике Хакасия и Республике Тыва». Почва опытного участка представлена чернозёмом выщелоченным. Предшественник - пшеница яровая. Обработка почвы осуществлялась согласно общепринятым рекомендациям для данной зоны. Опыты закладывались в четырёхкратной повторности, учётная площадь делянок - 25 м2, размещение - методом рендомизиро-ванных повторений. Закладка опытов и наблюдения на них проводились в соответствии с методикой государственного сортоиспытания [8]. Норма высева - 5,0 млн всх. зёрен/га. Удобрения не вносились.

Приводятся результаты научных исследований 22 сортов ярового ячменя. Из них 19 - плёнчатые, 3 - голозёрные. При этом плёнчатые сорта разделены были на раннеспелые (сорт-стандарт Биом) и среднеспелые (сорт-стандарт - Ача). В группе голозёрных в роли сорта-стандарта выступает сорт Оскар. Влияние погодных условий на урожайность определяли методом корреляционного анализа по методике Д.У. Снедекора [5] с использованием пакета статистических программ О.Д. Сорокина [6].

Метеорологические условия лет исследований отличались друг от друга и от средней многолетней величины. Самой прохладной декадой периода «2-я декада мая - 1-я декада сентября» (период вегетации) является 2-я декада мая (+10,9 °С), а самой тёплой - 2-я декада июля (+21,3 °С) (рис. 1). Осадков меньше всего было в 1-й декаде июня и 1-й декаде сентября (по 9,7 мм), а больше всего - в 3-й декаде июля (46,4 мм) (рис. 2). Гидротермический коэффициент (ГТК) - самый маленький в 1-й декаде июня (0,63), а самый большой - во 2-й декаде августа (1,91) (рис. 3).

Засушливые условия вегетационного периода «2-я декада мая - 1-я декада сентября» сложились в 2003, 2о0б, 2008 гг., недостаточное увлажнение отмечено в 2002, 2004, 2006, 2010, 2012 гг., умеренное увлажнение было в 2009, 2011, 2013 гг., в 2007 и 2014 гг. было достаточное увлажнение. А по декадам (в среднем за все 13 лет): в 1-й и 3-й декадах июня, 1-й декаде августа и 1й декаде сентября были засушливые условия, в 3-й декаде мая, 2-й декаде июня, 1-й и 2-й декадах июля и в 3-й декаде августа было отмечено недостаточное увлажнение, во 2-й декаде мая и в 3-й декаде июля было достаточное увлажнение и лишь во 2-й декаде августа увлажнение было избыточным. В целом же погодные условия лет исследований отвечали требованиям биологии ячменя.

Среднее

Рис. 1. Подекадный ход температур вегетационного периода на Канском ГСУ в 2002–2014 гг., °С

Рис. 2. Осадки по декадам вегетационного периода на Канском ГСУ в 2002–2014 г., мм

Рис. 3. Гидротермический коэффициент вегетационного периода

■ Средняя многолетняя

по декадам на Канском ГСУ (2002–2014 гг.)

Результаты исследования. В таблицах 1–3 представлены декады с количеством достоверных корреляций, равным 10 и более штук в каждой. При повышении температуры воздуха в третьей декаде мая (в период «посев–начало всходов»), в первой и второй декадах июня (в период «всхо-ды–кущение»), особенно в первой декаде, масса 1000 зёрен увеличивалась. Также увеличивалась она и при росте температуры во второй декаде июля и во второй декаде августа. Корреляция там была положительная. А уменьшалась масса 1000 зёрен при росте температуры в первой и третьей декадах июля, в первой декаде сентября. Корреляция была отрицательная. В первой декаде августа разные сорта реагировали на изменения температуры воздуха по-разному (у одних сортов масса 1000 зёрен увеличивалась, а у других, наоборот, уменьшалась) (табл. 1). В данном случае корреляция была как положительная, так и отрицательная.

Корреляционная зависимость массы 1000 зёрен сортов ячменя от температурного режима по декадам

Таблица 1

Сорт	Июнь	Июль			Август		Ошибка
Сорт	1	1	2	3	1	2	Ошибка
Биом (ст.)	0,471*	-0,637*	0,609*	-0,618*	-0,220	0,180	0,131
Абалак	0,355	-0,523*	0,576*	-0,696*	0,199	0,431*	0,200
Вибке	-0,564*	-0,613*	0,695*	-0,487*	0,708*	0,693*	0,214
Вулкан	0,038	-0,569*	0,110	-0,395	-0,313	0,523*	0,043
Омский 96	-0,374	-0,453*	0,702*	-0,516*	-0,437*	0,487*	0,158
Ача (ст.)	0,504*	-0,733*	0,358	-0,677*	-0,194	0,373	0,083
Арат	-0,027	-0,676*	0,552*	-0,637*	0,379	0,666*	0,172
Бахус	0,567*	-0,519*	0,189	-0,625*	-0,600*	0,563*	0,153
Буян	0,487*	-0,617*	-0,031	-0,458*	0,745*	0,075	0,140
Владук	-0,317	-0,690*	0,730*	-0,707*	0,688*	0,688*	0,111
Зенит	-0,165	-0,651*	0,649*	-0,591*	-0,242	0,663*	0,212
Кедр	0,723*	-0,759*	0,213	-0,698*	-0,644*	0,640*	0,072
Красноярский 80	0,652*	-0,631*	-0,019	-0,546*	-0,360	0,515*	0,098
Оленёк	0,091	-0,700*	0,654*	-0,748*	0,558*	0,528*	0,149
Омский 95	0,042	-0,644*	0,624*	-0,667*	0,182	0,455*	0,218
Соболёк	0,484*	-0,532*	0,413*	-0,576*	-0,436*	0,383	0,093
Т 12	0,095	0,679*	0,550*	-0,471*	-0,678*	-0,156	0,223
Татум	-0,131	-0,599*	0,683*	-0,628*	0,599*	0,640*	0,314
Тулеевский	-0,488*	0,678*	0,663*	0,509*	-0,600*	-0,619*	0,271
Оскар (ст.)	0,495*	-0,693*	0,101	-0,608*	-0,280	0,529*	0,094
Омский голозёрный 1	0,721*	-0,481*	0,376	-0,576*	0,096	-0,102	0,103
Омский голозёрный 2	0,620*	-0,351	0,328	-0,402*	0,144	-0,518*	0,116

* Достоверно при t 05 .

При увеличении количества осадков во второй декаде мая, в третьей декаде июня и в первой декаде июля масса 1000 зёрен увеличивалась (корреляция была положительная). А в первой декаде июня, во второй и третьей декадах июля, в первой декаде августа и сентября, наоборот, уменьшалась (корреляция была отрицательная) (табл. 2).

Таблица 2

Сорт	Май	Июнь	Июль			Август	Ошибка
Сорт	2	3	1	2	3	1	Ошибка
Биом (ст.)	0,654*	0,458*	0,576*	-0,400*	-0,381	-0,164	0,147
Абалак	0,251	0,535*	0,715*	-0,222	-0,025	-0,044	0,163
Вибке	0,594*	0,671*	0,439*	-0,627*	-0,642*	-0,720*	0,144
Вулкан	0,388	-0,007	0,087	0,219	-0,404*	-0,511*	0,102
Омский 96	0,338	0,127	0,198	-0,590*	-0,768*	-0,625*	0,168
Ача (ст.)	0,537*	0,479*	0,650*	-0,305	-0,500*	-0,060	0,096
Арат	0,541*	0,682*	0,632*	-0,753*	-0,625*	-0,501*	0,113
Бахус	0,202	0,032	0,170	0,255	-0,647*	-0,156	0,186
Буян	0,538*	0,727*	0,651*	-0,694*	-0,585*	-0,032	0,211
Владук	0,626*	0,716*	0,668*	-0,794*	-0,715*	-0,778*	0,119
Зенит	0,599*	0,466*	0,633*	-0,694*	-0,698*	-0,613*	0,196
Кедр	0,236	0,159	0,291	0,101	-0,760*	-0,302	0,078
Красноярский 80	0,345	0,177	0,102	0,080	-0,654*	0,016	0,053
Оленёк	0,534*	0,631*	0,746*	-0,594*	-0,564*	-0,509*	0,126
Омский 95	0,543*	0,658*	0,602*	-0,368	-0,306	-0,419*	0,174
Соболёк	0,207	0,152	0,203	-0,132	-0,449*	0,355	0,130
Т 12	0,535*	-0,727*	0,667*	0,589*	0,667*	0,733*	0,129
Татум	0,537*	0,676*	0,597*	-0,596*	-0,690*	-0,644*	0,204
Тулеевский	-0,682*	-0,697*	-0,033	0,721*	0,510*	-0,060	0,177
Оскар (ст.)	0,524*	0,493*	0,596*	-0,180	-0,576*	-0,206	0,073
Омский голозёрный 1	0,177	0,473*	0,706*	-0,564*	-0,387	0,119	0,110
Омский голозёрный 2	0,672*	0,292	0,798*	-0,577*	-0,590*	0,324	0,155

* Достоверно при t 05 .

Корреляционная зависимость массы 1000 зёрен сортов ячменя от влагообеспеченности по декадам

При увеличении ГТК во второй декаде мая, в третьей декаде июня и в первой декаде июля масса 1000 зёрен увеличивалась (корреляция была положительная). А во второй–третьей декадах июля, в первой–второй декадах августа и в первой декаде сентября данный показатель уменьшался (корреляция была отрицательная). При этом в третьей декаде мая и в первой декаде июня разные сорта реагировали на разный уровень ГТК по-разному (у одних сортов масса 1000 зёрен при росте гидротермического коэффициента увеличивалась, а у других – уменьшалась; корреляция здесь была как положительная, так и отрицательная) (табл. 3).

Корреляционная зависимость массы 1000 зёрен сортов ячменя от гидротермического коэффициента (ГТК) по декадам

Таблица 3

Сорт	Май	Июнь		Июль		Август	Ошибка
Сорт	2	1	3	1	2	1	Ошибка
1	2	3	4	5	6	7	8
Биом (ст.)	0,616*	-0,310	0,441*	0,611*	-0,442*	-0,134	0,085
Абалак	0,041	-0,362	0,680*	0,761*	-0,285	-0,070	0,105
Вибке	0,628*	0,629*	0,625*	0,484*	-0,628*	-0,730*	0,167

Окончание табл. 3

1	2	3	4	5	6	7	8
Вулкан	0,466*	-0,189	0,008	0,152	0,196	-0,482*	0,103
Омский 96	0,361	0,666*	0,130	0,200	-0,701*	-0,701*	0,138
Ача (ст.)	0,473*	-0,399	0,433*	0,723*	-0,325	-0,044	0,110
Арат	0,513*	0,007	0,679*	0,674*	-0,684*	-0,547*	0,137
Бахус	0,206	-0,611*	0,002	0,207	0,231	-0,067	0,068
Буян	0,558*	-0,404*	0,738*	0,680*	-0,701*	-0,091	0,098
Владук	0,591*	0,393	0,648*	0,704*	-0,694*	-0,595*	0,111
Зенит	0,617*	0,403*	0,463*	0,583*	-0,643*	-0,653*	0,189
Кедр	0,257	-0,460*	0,154	0,331	0,073	-0,232	0,078
Красноярский 80	0,307	-0,762*	0,187	0,184	0,077	0,061	0,102
Оленёк	0,511*	0,046	0,734*	0,587*	-0,665*	-0,544*	0,106
Омский 95	0,552*	-0,029	0,588*	0,666*	-0,469*	-0,451*	0,087
Соболёк	0,141	-0,707*	0,159	0,259	-0,156	0,411*	0,127
Т 12	0,296	0,500*	-0,544*	0,693*	0,683*	0,760*	0,187
Татум	0,660*	0,211	0,591*	0,626*	-0,596*	-0,665*	0,176
Тулеевский	0,575*	0,553*	-0,657*	-0,154	0,615*	0,109	0,134
Оскар (ст.)	0,523*	-0,541*	0,462*	0,650*	-0,178	-0,174	0,145
Омский голозёрный 1	-0,001	-0,510*	0,405*	0,722*	-0,597*	0,107	0,109
Омский голозёрный 2	0,622*	-0,295	0,238	0,771*	-0,596*	0,311	0,090

* Достоверно при t 05 .

Выводы

1. Выявлено влияние абиотических факторов на массу 1000 зёрен рассматриваемой культуры в Канской лесостепи. Масса 1000 зёрен сортов ячменя повышается:

- при увеличении суммы температур 1-й декады июня, 2-й декады июля и 2-й декады августа;
- при увеличении суммы осадков 2-й декады мая, 3-й декады июня, 1-й декады июля;
- при увеличении гидротермического коэффициента во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня и 1-й декаде июля.
2. Наиболее выраженное влияние температурного фактора на массу 1000 зёрен сортов ячменя было отмечено в 1-й декаде июня, 1-,2-,3-й декадах июля, во 2-й декаде августа. В 1-й декаде июня, 2-й декаде июля и 2-й декаде августа его влияние было преимущественно положительным (масса 1000 зёрен увеличивается при росте температуры воздуха). В 1 -й и 3-й декадах июля влияние было отрицательным (масса 1000 зёрен в аналогичной ситуации уменьшается).
3. Наиболее выраженным влияние осадков на массу 1000 зёрен сортов ячменя было во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня, 1-,2- и 3-й декадах июля, в 1-й декаде августа. Во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня, 1-й декаде июля влияние осадков было положительным (масса 1000 зёрен увеличивается при увеличении количества осадков). Во 2-й и 3-й декадах июля и в 1-й декаде августа влияние осадков было отрицательным (масса 1000 зёрен в аналогичной ситуации уменьшается).
4. Наиболее выраженным влияние ГТК на массу 1000 зёрен сортов ячменя было во 2-й декаде мая, 1-й и 3-й декадах июня, 1-й и 2-й декадах июля, 1-й декаде августа и в 1-й декаде сентября. Во 2-й декаде мая, 3-й декаде июня и 1-й декаде июля его влияние было положительным (масса 1000 зёрен увеличивалась при росте ГТК). В 1-й декаде июня, 2-й декаде июля, 1-й декаде августа и сентября влияние ГТК было отрицательным (масса 1000 зёрен при росте ГТК уменьшалась).

Список литературы Влияние абиотических факторов на массу тысячи зёрен сортов ячменя в условиях Канской лесостепи

Байкалова Л.П. Серые хлеба в Восточной Сибири. -М., 2013. -300 с.
Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. -М.: Росагропромиздат, 1990. -176 с.
Косяненко Л.П. Урожайность как производное потенциальной продуктивности и экологической устойчивости ячменя//Вестник КрасГАУ. -2009. -№ 6. -С. 34-37.
Репко Н.В. Селекция озимого ячменя на продуктивность и зимостойкость. -Краснодар: Изд-во КубанГАУ, 2009.-170 с.
Снедекор Д.У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии. -М.: Сельхозиздат, 1961. -503 с.
Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. -Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2004. -162 с.
Титова Е.М., Внукова М.А. Продуктивность и качество сортов пивоваренного ячменя//Вестн. Орлов, гос. аграр. ун-та. -2008. -Т. 12. -№ 3. -С. 5-8.
Федин М.А. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Общ. часть. Вып. I. -М.: Колос, 1985. -269 с.

Статья научная