Влияние норм высева на хозяйственно-биологические, технологические показатели и урожайность сортов озимой тритикале

Введение. Озимая тритикале для Западной Сибири – это сравнительно новая культура, она обладает всеми преимуществами озимых культур над яровыми, при том, что в ней сочетается высокая экологическая пластичность озимой ржи с урожайностью и качеством пшеницы. За счет наиболее полного по сравнению с яровыми культурами использования биоклиматических ресурсов тепла, атмосферных осадков и почвенной влаги сорта озимой тритикале способны стабильно формировать высокую продуктивность зерна с повышенным содержанием белка

4,0–5,0 т/га, при потенциальной продуктивности 5,0–9,0 т/га и зеленой массе 6,5–7,2 т/га сухого вещества [1–7].

В странах ЕС с менее выраженной контине-тальностью климата озимая тритикале получила широкое распространение в животноводстве, в рационе кормления доля зерна озимой тритикале составляет около 80 % [8]. В Тюменской области, при всех их достоинствах, озимые в структуре зерновых и зернобобовых культур в последние 5 лет составляли 0,63–1,55 %, а озимая тритикале – всего 0,32–0,60 %, что объясняется высокой требовательностью к предшественнику, низким спросом перерабатывающей отрасли в целом на озимые культуры, недостаточной стабильностью продуктивности как озимой пшеницы, так и озимой тритикале в связи с частыми неблагоприятными условиями перезимовки, вызываемыми резкой континетально-стью климата. Поэтому есть необходимость в подборе сортов и совершенствовании приемов агротехники озимой тритикале применительно к природным условиям Тюменской области.

Цель исследований : подобрать перспективные сорта озимой тритикале и их нормы высева, обеспечивающие получение стабильной урожайности зерна с высокими технологическими показателями качества на темно-серых лесных почвах в северной лесостепи Северного Зауралья.

Методы и условия проведения исследований . Исследования проведены на опытном поле ФГБНУ «НИИСХ Северного Зауралья» в 2008–2011 гг. Изучались районированные по региону сорта озимой тритикале Сирс-57, Цекад-90, а также получившие распространение сорта Гермес, Антей, Башкирская короткостебельная, которые высевались по черному пару в конце третьей декады августа. Нормы высева – 5, 7, 9 млн шт. всхожих семян на 1 га.

Площадь опытной делянки – 25 м², учетной делянки – 20 м², повторность вариантов – трехкратная, размещение делянок – систематическое. Почва – темно-серая лесная тяжелосуглинистая. Глубина гумусного горизонта – 25– 27 см, содержание гумуса – 4,2–5,0 %, рН сол – 6,0–6,4, сумма поглощенных оснований – 29,4 мг экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями – 85 %.

Осенью после уборки культуры, предшествующей пару, – овса – вспашка на 20–22 см. В паровом поле в летний период – 2-кратная культивация культиватором Смарагд на глубину 10–12 см по мере появления сорняков, предпосевная культивация – культиватором КПС-4,0 с последующим боронованием БЗТС-1,0 в 2 следа, посев – сеялкой СКС-6-10, прикатывание – ЗККШ-6. Минеральные удобрения в дозе N30 P30 K30 вносились перед предпосевной обработкой. Учет урожая зерна – комбайном «Сампо 130». Анализ снопового материала, технологических качеств зерна выполнен по общепринятым методикам [9, 10], математическая обработка данных проведена по Б.А. Доспехову [10] с помощью пакета прикладных программ Снедекор [11]. В 2009 г. урожай формировался в условиях вегетационного периода, недостаточно обеспеченного осадками, с обеспеченностью теплом, близким к среднемноголетним показателям, в 2010–2011 гг. – в условиях по обеспеченности влагой и теплом, близкими к среднемноголетним показателям.

Результаты исследований и их обсуждение. В годы исследований при всех нормах вы- сева были получены дружные всходы всех изучаемых сортов озимой тритикале. Полнота всходов составляла 86,4–93,0 % от высеянных семян.

Выживаемость сортов озимой тритикале к уборке также имела довольно близкие показатели с тенденцией некоторого снижения выживаемости при увеличении нормы высева. Так, если при высеве семян с нормой 5 млн шт/га выживаемость составляла 32–40 %, то при 7 млн шт/га – 27–32 %, при 9 млн шт/га – 26– 30 % (рис. 1, а). Более стабильные показатели (31–39 %) выживаемости при нормах высева 7 и 9 млн шт/га семян отмечались у районированных в зоне сортов Сирс-57, Цекад-90.

Довольно близкими были у изучаемых сортов и показатели продуктивной кустистости, которые соответственно нормам высева семян 5, 7 и 9 млн шт/га составляли 2,82–3,16; 2,61–2,96 и 2,41–3,07 (рис. 1, б).

г

а

б

ИИ

5 млн. всх.    7 млн. всх.    9 млн. всх.

семян       семян       семян

шт. 35

■I

5 млн. всх. семян

7 млн. всх. семян

9 млн. всх. семян

в

г

Рис. 1. Хозяйственно-биологическая характеристика сортов озимой тритикале при разных нормах высева: а – выживаемость к уборке, %;

б – продуктивная кустистость, шт/м2; в – масса 1000 зерен, г; г – количество колосков в колосе, шт.; д – количество зерен в колосе, шт.; е – масса зерна с 1 растения, г

д

ИН

5 млн. всх.     7 млн. всх.    9 млн. всх.

семян        семян        семян

е

Окончание рис. 1

Из сравниваемых сортов по массе 1000 зерен выделялись сорта Гермес и Антей, данный показатель у которых был выше, чем у сортов Цекад-90, Сирс-57 и Башкирская короткостебельная, при нарастании норм высева (5, 7, 9 млн шт/га) на 4,6–8,7 г, или на 10,3–19,6 %; на 6,9–9,2 г, или на 15,6–20,9 % и на 8,0–12,0 г, или на 20–30 % соответственно (рис. 1, в).

Однако сорта Гермес и Антей уступали перечисленным сортам по количеству колосков в колосе при норме высева 5 млн шт/га на 3–4 шт. при норме 7 млн – на 2–4 шт., при норме 9 млн – на 1–2 шт. (рис. 1, г). Вследствие чего наибольшее число зерен в колосе формировалось у сортов Сирс-57 и Цекад-90 – 56–58, 48–57 и 51– 50 шт. соответственно по мере увеличения норм высева (рис.1, д). Это в значительной степени оказывало влияние на важнейший показатель структуры урожая – массу зерна с одного растения, которая была, как правило, выше у сортов Цекад-90 и Сирс-57 (рис. 1, е). Особенно отчетливо эта тенденция проявлялась при норме высева 5 млн шт/га, где масса зерна с одного растения у этих сортов составляла 5,59–6,05 г, тогда как у остальных сравниваемых сортов она была 3,77–4,21 г, то есть была ниже на 25–37 %.

Указанные показатели элементов структуры урожая во многом объясняют данные урожайности сравниваемых сортов озимой тритикале (рис. 2).

При норме высева семян 5 млн шт/га самая высокая урожайность зерна была получена у сортов Цекад-90 и Сирс-57 – 5,87 и 5,82 т/га. Сорт Башкирская короткостебельная уступал этим сортам на 0,52–0,57 т/га, сорта Гермес и Антей – на 0,76–1,69 т/га.

Наиболее существенная прибавка урожайности большинства изучаемых сортов от увеличения нормы высева была при увеличении ее с 5 до 7 млн шт/га – 0,04–0,80 т/га. Увеличение нормы высева с 7 до 9 млн шт. всхожих семян было менее эффективным. В этом случае прибавка составляла всего 0,07–0,2 т/га.

При этом сравниваемые сорта по-разному реагировали на увеличение нормы высева. Так, сорт Цекад-90 слабо отзывался на ее увеличение, прибавка урожая от увеличения нормы с 5 до 7 и с 7 до 9 млн шт/га была всего 0,04 и 0,07 т/га.

Несколько отзывчивее на увеличение нормы высева был сорт Сирс-57, прибавка урожая при повышении нормы с 5 до 7 млн шт. всхожих семян была 0,43 т/га, или 7,4 %, дальнейшее же увеличение нормы высева этого сорта до 9 млн шт/га снижало его урожайность на 0,33 т/га.

У сортов Гермес, Антей, Башкирская короткостебельная отмечена более сильная положительная реакция на увеличение нормы высева. Урожайность их увеличивалась при повышении нормы высева семян с 5 до 7 млн шт/га на 0,51– 0,80 т/га, или на 10–19 %, с 7 до 9 млн – на 0,12–0,20 т/га, или на 2–4 %. Эти результаты исследований свидетельствуют, что для сорта Цекад-90 оптимальной является норма высева 5 млн всхожих семян на 1 га. Для большинства же изучаемых сортов оправданным является увеличение нормы высева до 7 млн шт/га всхожих семян.

Вследствие установленных различий влияния увеличения нормы высева на урожайность, при нормах высева семян – 7 и 9 млн шт/га разница в урожайности между сортами несколько сокращалась по сравнению с нормой высева 5 млн шт/га, происходило некоторое перераспределение наиболее урожайных сортов. Так, при норме высева 7 млн шт/га всхожих семян наиболее урожайным был сорт Сирс-57 – 6,25 т/га, затем шли Башкирская короткостебельная и Цекад-90, при практически равной урожайности соответственно 6,06 и 5,91 т/га. Сорта Антей и Гермес уступали в урожайности сорту Цекад-90 на 0,44–0,93 т/га, или на 7,4–15,7 %.

При норме высева 9 млн шт/га всхожих семян более продуктивным был сорт Башкирская короткостебельная при урожайности 6,18 т/га, далее шли Цекад-90 – 5,98 т/га и Сирс-57 – 5,92 т/га.

Технологические показатели качества зерна также зависели от возделываемых сортов и их норм высева. Для сортов Сирс-57, Цекад-90, Башкирская короткостебельная наиболее высокие показатели натуры зерна – 691–705 г/л получены при норме высева семян 7 млн шт/га (рис. 3, а).

□ Сирс - 57

Урожайность, т/га

■ Цекад - 90

ПГермес      □ Антей

■ Башкирская короткостебельная

Рис. 2. Урожайность сортов озимой тритикале при различных нормах высева г/л

%

I S0 ИИ

5 млн. всх. семян

7 млн. всх.    9 млн. всх.

семян       семян

5 млн. всх.     7 млн. всх.     9 млн. всх.

семян        семян        семян

а

б

Рис. 3. Технологические показатели качества зерна сортов озимой тритикале при различной норме высева семян, 2009–2011 гг.: а – натура, г/л; б клейковина, %; в – ед. ИДК; г – белок, % ед.

И1 11102402468 ■и

5 млн. всх. семян

7 млн. всх. семян

9 млн. всх. семян

5 млн. всх.     7 млн. всх.     9 млн. всх.

семян        семян        семян

• □    Сирс - 57

в

г

• ■    Цекад - 90

• □    Гермес

□ Антей

• ■    Башкирская короткостебельная

Окончание рис. 3

При увеличении нормы высева до 9 млн шт/га отмечалось снижение натуры зерна у сортов Сирс-57, Цекад-90 и Антей на 17–21 г/л. Натура зерна сорта Башкирская короткостебельная слабо реагировала на изменение нормы высева.

Содержание сырой клейковины в зерне озимой тритикале у наиболее урожайных сортов Сирс-57, Цекад-90 и Башкирская короткостебельная составляла при норме 7 млн шт/га всхожих семян 19,1–23,4 %, содержание белка – 12,4–13,1 %. Сорта Гермес и Антей при меньшей продуктивности имели более высокое содержание клейковины в зерне – 24,0–32,2 % (рис. 3, б), белка – 14,5–14,8 % (рис. 3, в).

Все изучаемые сорта озимой тритикале имели слабую эластичность клейковины, показатель ИДК составлял 95–105 ед. (рис. 3, в).

Выводы . Изучаемые сорта озимой тритикале при посеве в конце 3-й декады августа по чистому пару обеспечивали стабильную выживаемость, формировали высокий урожай зерна – 4,18–6,18 т/га.

Сорт Цекад-90 по урожайности зерна слабо отзывался на увеличение нормы высева семян свыше 5 млн шт/га. При данной норме высева самая высокая урожайность зерна была получена у сортов Цекад-90 и Сирс-57 – 5,87 и 5,82 т/га соответственно.

Для большинства остальных изучаемых сортов при оценке показателей продуктивности, содержания клейковины и белка в зерне наиболее оправданной является норма высева семян 7 млн шт/га. Прибавка урожая при этой норме в сравнении с нормой в 5 млн шт/га составляет 0,43–0,80 т/га, или (7,4–19,1 %). Дальнейшее увеличение норм высева нецелесообразно.

Наиболее стабильные и высокие показатели урожайности зерна (5,91–6,25 т/га) при норме высева семян 7 млн шт/га обеспечивали сорта Сирс-57, Башкирская короткостебельная, Це-кад-90. Преимущество этих сортов по урожайности обуславливалось более высокими показателями озерненности колоса (48–57 шт.), массы зерна с одного растения (5,59–6,05 г).