Влияние агрометеорологических условий на продуктивность перспективных сортов ярового тритикале

Введение. Традиционными зерновыми фуражными культурами, выращиваемыми во многих хозяйствах России вот уже на протяжении нескольких десятилетий, являются ячмень, овес, пшеница. Но в последние годы наряду с этими культурами стали выращивать тритикале.

Тритикале представляет собой новый ботанический род. Путем объединения хромосомных комплексов двух разных ботанических родов — пшеницы и ржи – селекционерам удалось впервые синтезировать новую сельскохозяйственную культуру, объединяющую в одном организме ценные свойства этих родов [1].

Эта культура по скороспелости зерна, урожайности, по содержанию протеина, устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и некоторым болезням значительно превосходит родительские формы.

Тритикале считается универсальной культурой, так как имеет и зерновое и кормовое значение. Зерно тритикале используется в хлебопечении, а зеленая масса входит в состав силоса, сенажа, травяных гранул [2].

К недостаткам, свойственным тритикале, относятся: большое варьирование урожайности по годам, склонность к полеганию и прорастанию зерна на корню, а также слабая выполненность зерна у некоторых форм, позднеспелость, сильное поражение снежной плесенью и корневыми гнилями [2].

Цель исследований – выявить влияние климатических условий Вологодской области на продуктивность различных сортов ярового тритикале.

Материал и методика исследований. Для изучения было взято 4 сорта ярового тритикале, включенные в Государственный реестр селекционных достижений и допущенные к использованию в Северо-Западном регионе – Гребешок (районированный сорт в Вологодской области с 2013 года и взятый за контроль в наших исследованиях), Норманн, Амиго, Укро. Сорта среднеспелые, с продолжительностью вегетационного периода в среднем 75-107 дней [3].

На опытном поле Вологодской ГМХА в период с 2014 по 2015 гг. был заложен полевой опыт в 4-х кратной повторности, площадь 1 делянки – 1,2 м2, учетная – 1 м2.

Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая, среднесуглинистая, мощность пахотного горизонта составляет 20—22см. Пахотный слой почвы характеризуется рН (КСl) – 5,1, содержанием (по Кирсанову) подвижного Р2О5 – 280 мг/кг, обменного К2О – 160 мг/кг почвы, гумуса – 2,1% [4].

Культуры высевались в второй декаде мая сплошным узкорядным способом с междурядьем 8 см и рекомендованной для Нечерноземной зоны нормой высева 600 штук всхожих семян на 1 м2 [5].

После посева было выполнено прикатывание почвы для ускорения прорастания семян. По мере отрастания сорняков проводили ручную прополку.

На протяжении всего вегетационного периода за культурой проводились фенологические наблюдения, в результате которых было отмечено наступление отдельных фаз роста и развития у исследуемых сортов ярового тритикале. Уборку проводили вручную методом поделяночного учета урожая зерна.

Результаты исследований. Вологодская область расположена в зоне умеренно-континентального климата со сравнительно теплым коротким летом и продолжительной холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Формируется такой климат в условиях недостаточной солнечной радиации зимой, частой сменой воздушных масс при прохождении атлантических циклонов и вторжения холодных масс воздуха из Арктики, что придает погоде неустойчивый характер в течение всего года. Вторжение воздушных масс из Атлантики зимой сопровождается сильными снегопадами и оттепелями, а летом — похолоданиями, сильной облачностью и дождями [6].

Рост и развитие тритикале, уровень урожайности зависят от продолжительности, тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода. Тритикале — нетребовательное к теплу растение. Минимальная температура прорастания семян 1—2 °С, оптимальная - 15—20 °С. Наибольшая потребность во влаге наблюдается в период интенсивного роста – в фазе выхода в трубку и в период формирования и налива зерновок [1].

Температурные условия периода вегетации 2014—2015 гг. отличались от средних многолетних данных (рис. 1)

Рисунок 1. Температурный режим вегетационного периода яровой тритикале 2014—2015 гг.

Погодные условия в весенне-летний период 2014 года характеризовались пониженным температурным режимом в третьей декаде июня (на 3—4 °С ниже нормы), аномальной жаркой погодой во 2—3 декаде мая и в первой декаде июня. Весь июль характеризовался умеренно-теплой погодой, максимальная температура воздуха достигала +28...+32 °С. В первой декаде августа температура воздуха была выше нормы на 3—4 °С и составила +18...+23 °С.

Летний период 2015 года оказался самым прохладным за последние несколько лет, с большим количеством пасмурных дней. Особенно холодной оказалась вторая декада июля (средняя температура воздуха была на 3-4 °С ниже климатической нормы — +13,3...+15,1°С) [7].

Более подробно характеризует погодные условия вегетационного периода гидротермический коэффициент (ГТК), который включает в себя одновременно температуру и осадки (табл. 2).

Таблица 2. Характеристика гидротермических условий вегетационного периода яровой тритикале

Показатели                             2014 год         2015 год

Продолжительность вегетационного периода, дн.	85	96
Количество осадков, мм
всего за вегетацию	92	182
фазы посевов-выхода в трубку	45	79

Показатели	2014 год	2015 год
фазы колошения-полная спелость	47	103
Сумма эффективных температур (свыше 10 ° С), ° С
всего за вегетацию	1486	1378
фазы посевов-выхода в трубку	640	580
фазы колошения-полная спелость	846	798
ГТК
всего за вегетацию	0,6	1,3
фазы посевов-выхода в трубку	0,7	1,3
фазы колошения-полная спелость	0,5	1,2

Гидротермический коэффициент (ГТК) в среднем за два года составил от 0,6 (2014 г.) до 1,3 (2015 г.). 2014 год характеризовался как засушливый, количество осадков за период вегетации тритикале 92 мм, в том числе более 1 мм в сутки. Сумма среднесуточных температур за весь период составила 1486 °С, среднесуточная температура воздуха – 17,4°С.

Характеризуя исследуемый период 2015 года по ГТК можно сказать, что он был влажным, количество осадков составило 182 мм, в том числе в сутки более 2 мм. Сумма среднесуточных температур составила 1378 °С, среднесуточная температура воздуха – 14,3 °С. Осадки и недостаточное количество тепла способствовали удлинению вегетационного периода на 11 дней по сравнению с 2014 годом.

По данным П.Г. Кабанова, размеры урожая ярового тритикале определяются продуктивной кустистостью, или числом колосьев на единице площади, озерненно-стью и абсолютным весом зерна. В зависимости от погодных условий, плодородия почвы, сорта и агротехники происходит изменение основных основных элементов структуры урожая и соответственно величина урожая. Нередко одинаковый в количественном отношении урожай получается в результате различного сочетания элементов его структуры. Далеко не всегда снижение урожая связывается с одними и теми же элементами структуры. В одном случае главным фактором снижения урожая является малый абсолютный вес зерна, в другом - слабая озерненность колоса или низкая продуктивная кустистость и т.д. [8].

Структура и урожайность сортов ярового тритикале представлены в таблице 3.

Таблица 3. Структура и урожайность сортов яровой тритикале.

Варианты	Количество продуктивных стеблей, на 1м2	Продуктивная кустистость	Число зерен в колосе, шт	Масса зерна в колосе, г	Масса 1000 зерен, г	Урожайность зерна, г/м2
2014 год
Норманн	578	2,1	44	1,1	36,1	236
Гребешок	544	1,9	37	1,3	37,8	247
Амиго	512	1,7	41	1,2	35,9	204
Укро	603	2,1	40	1,2	34,4	251
Среднее значение	559	1,9	40,5	1,2	36,1	234,5
НСР 05	-	-	-	-	-	0,9

Варианты	Количество продуктивных стеблей, на 1м2	Продуктивная кустистость	Число зерен в колосе, шт	Масса зерна в колосе, г	Масса 1000 зерен, г	Урожайность зерна, г/м2
2015 год
Норманн	608	2,4	40	1,6	40,0	390
Гребешок	611	2,0	43	1,3	30,2	267
Амиго	539	1,9	43	1,2	28,5	234
Укро	675	2,2	36	1,8	50,0	394
Среднее значение	623	2,2	40,5	1,5	37,7	321,5
НСР 05	-	-	-	-	-	0,4

Анализируя данные таблицы можно отметить, что урожайность зерна яровой тритикале в 2015 году была значительно выше по сравнению с 2014 годом. Это можно объяснить следующим образом: 2015 год был годом с достаточным влаго-обеспечением (ГТК – 1,3). В результате обильных осадков в период посев – выход в трубку произошло дополнительное побегообразование: количество продуктивных стеблей в среднем по всем сортам составило 623 стебля/м2, что на 64 стебля больше по сравнению с 2014 годом, когда в первую половину вегетации выпало незначительное количество осадков. В результате этого растение не сформировало вторичные корни, и фаза кущения происходила слабее.

Как уже было сказано выше в 2014 году во второй половине июля, когда растения тритикале вступили в фазу колошения, наблюдалась воздушная и почвенная засуха, что привело к подсыханию рыльцев пестика, и процесс оплодотворения был нарушен. В таких условиях сформировалось мелкое и щуплое зерно. Масса зерна в колосе в среднем составила 1,2 г, масса 1000 семян 36,1 г. В 2015 году эти показатели были выше на 0,3-1,6 г соответственно.

Погодные условия вегетационного периода растений ярового тритикале в разные годы исследований также оказали значительное влияние на урожайность зерна. В 2014 году она составила 234,5 г/ м2 , что на 86,7 г/ м2 меньше, чем в 2015 году.

Анализ экспериментальных данных показал, что сорта ярового тритикале по разному реагируют на изменение метеорологических условий. Наиболее устойчивыми оказались сорта Амиго и Гребешок. Различия в урожайности по годам проведения опыта были незначительными. У остальных сортов – Норманна и Укро — урожайность изменялась от 236–251 г/ м2 – в засушливый год до 390—394 г/ м2 – во влажный год.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что климатические условия Вологодской области в целом способствуют благоприятному выращиванию сортов ярового тритикале.