Влияние предшественников и условий минерального питания на формирование урожая зерна различных сортов озимой пшеницы
Автор: Маковкин А.Н., Квасов Н.А., Хрипунов А.И.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Научное обеспечение развития растениеводства
Статья в выпуске: 5 (20), 2009 года.
Бесплатный доступ
Приведены экспериментальные данные по влиянию предшественников и удобрений на фотосинтетическую деятельность различных сортов озимой пшеницы, урожай зерна и элементы его структуры.
Предшественники, минеральные удобрения, урожай зерна, озимая пшеница
Короткий адрес: https://sciup.org/147123440
IDR: 147123440
Текст научной статьи Влияние предшественников и условий минерального питания на формирование урожая зерна различных сортов озимой пшеницы
Результаты и их обсуждение . Основная роль в образовании органического вещества принадлежит фотосинтетической деятельности растений . В наших исследованиях максимальная площадь листьев у сортов озимой пшеницы формировалась в конце фазы трубкования . В этот период ее величина в среднем по сортам составила по чистому пару в зависимости от фона питания 28,7–38,8 тыс . м 2/ га , по занятому пару 24,4–29,0 тыс . м 2/ га и по озимой пшенице 16,2–26,3 тыс . м 2/ га . Превышение средней площади листьев по чистому пару в отношении к занятому пару и озимой пшенице составило соответственно 4,3–9,8 тыс . м 2/ га или 15,0–25,3 % и 12,5 тыс . м 2/ га или 43,6–32,2 %, а самые высокие ее показатели по всем предшественникам и фонам питания в этот период были у сортов Прикумская 140 и Ермак .
В фазу колошения средняя по сортам площадь листьев по чистому пару составила в зависимости от фона питания 22,9–32,5 тыс . м 2/ га , по занятому пару 17,7–22,1 тыс . м 2/ га и по озимой пшенице 10,3–17,3 тыс . м 2/ га . По чистому пару фотосинтезирующая поверхность листового аппарата в этот период была на 22,7–32,0 и 55,0–46,8 % больше , чем по занятому пару и озимой пшенице .
В репродуктивный период , наряду с листовыми пластинками , большая роль в накоплении органического вещества принадлежит фотосинтезирующей поверхности стебля и колоса . Площадь стеблей и колосьев на VIII этапе органогенеза в среднем по сортам в зависимости от фона питания составила по чистому пару соответственно 12,1–15,6 и 11,0–14,0 тыс . м 2/ га или 25,2–26,3 и 22,6–23,9 %, по занятому пару 11,6–13,3 и 9,0–12,0 тыс . м 2/ га или 28,2–30,4 и 23,5–25,3 % и по предшественнику озимая пшеница 6,1-10,5 и 6,59,9 тыс . м 2/ га или 26,7-27,9 и 25,9-28,2 % от всей ассимилирующей поверхности целого растения ( табл . 1).
Исследуемые сорта озимой пшеницы отличаются по величине и вкладу различных органов в общую фотосинтезирующую поверхность растений . В фазу колошения максимальная ассимилирующая поверхность стеблей на варианте без внесения удобрений была по чистому пару у сорта Ермак , по занятому пару у сортов Ермак и Прикумская 140, а на удобренном фоне по чистому пару у сортов
Прикумская 140 и Батько , по занятому пару у сортов Батько и Ермак и по озимой пшенице у сорта Ермак .
Таблица 1 – Влияние предшественников и фонов минерального питания на ассимиляционную поверхность целого растения различных сортов озимой пшеницы в фазу колошения , тыс . м 2/ га (2005–2006 гг .)
Сорта |
Площадь |
|||||||
листьев |
стеблей |
колосьев |
всего растения |
|||||
о |
э о |
5 |
э о |
5 |
э о |
|||
Чистый пар |
||||||||
Прикумская 140 |
22,1 |
37,2 |
12,8 |
17,0 |
11,2 |
16,0 |
46,1 |
70,2 |
Дон 95 |
23,4 |
27,8 |
12,8 |
14,6 |
11,1 |
12,7 |
47,3 |
55,1 |
Батько |
24,8 |
37,0 |
11,7 |
16,3 |
10,8 |
13,4 |
47,3 |
66,7 |
Ермак |
23,8 |
30,3 |
13,3 |
15,8 |
12,5 |
15,1 |
49,6 |
61,2 |
Ю билейная 100 |
20,5 |
30,2 |
10,0 |
14,4 |
9,7 |
12,8 |
40,2 |
57,4 |
Среднее по сортам |
22,9 |
32,5 |
12,1 |
15,6 |
11,0 |
14,0 |
46,0 |
62,1 |
Занятой пар |
||||||||
Прикумская 140 |
18,0 |
22,4 |
12,2 |
12,6 |
10,2 |
13,1 |
40,4 |
48,1 |
Дон 95 |
13,7 |
17,4 |
10,3 |
12,7 |
6,9 |
9,0 |
30,9 |
39,1 |
Батько |
19,7 |
26,4 |
11,0 |
15,0 |
8,8 |
11,4 |
39,5 |
52,8 |
Ермак |
18,7 |
20,8 |
13,1 |
14,3 |
9,9 |
13,7 |
41,7 |
48,8 |
Ю билейная 100 |
18,2 |
23,7 |
11,4 |
11,9 |
9,2 |
12,8 |
38,8 |
48,4 |
Среднее по сортам |
17,7 |
22,1 |
11,6 |
13,3 |
9,0 |
12,0 |
38,3 |
47,4 |
Озимая пшеница |
||||||||
Прикумская 140 |
9,9 |
17,7 |
6,9 |
10,6 |
7,0 |
9,3 |
23,8 |
37,6 |
Дон 95 |
10,7 |
15,4 |
6,1 |
10,5 |
7,5 |
7,6 |
24,3 |
33,5 |
Батько |
10,7 |
18,2 |
6,2 |
9,8 |
5,7 |
8,7 |
22,6 |
36,7 |
Ермак |
11,8 |
19,1 |
6,6 |
12,8 |
6,8 |
14,4 |
25,2 |
46,3 |
Ю билейная 100 |
8,6 |
16,2 |
4,8 |
8,8 |
5,4 |
9,5 |
18,8 |
34,5 |
Среднее по сортам |
10,3 |
17,3 |
6,1 |
10,5 |
6,5 |
9,9 |
22,9 |
37,7 |
Наибольшая фотосинтезирующая поверхность колосьев на контрольном варианте по чистому пару была у сорта Ермак , по занятому пару у сортов Прикумская 140 и Ермак , по озимой пшенице у сорта Дон 95. На удобренном фоне максимальная ассимилирующая величина этого органа растений была по чистому пару у сортов Прикумская 140 и Ермак , по занятому пару у сортов Ермак и Прикумская 140 и по озимой пшенице у сорта Ермак .
М аксимальная общая фотосинтезирующая поверхность целого растения в фазу колошения на неудобренном фоне по чистому пару была у сортов Ермак и Дон 95, по занятому пару у сортов Ермак , Прикумская 140 и Батько и по озимой пшенице у сортов Ермак и Дон 95. На варианте с внесением удобрений наибольшая ассимиляционная поверхность всего растения формировалась по чистому пару у сортов Прикумская 140 и Батько , по занятому пару у сортов Батько и Ермак и по озимой пшенице у сорта Ермак .
В начале колошения в среднем по сортам на долю листовых пластинок приходится , в зависимости от фона питания , по чистому пару 49,8–52,2 %, по занятому пару 46,1–46,5 % и по предшественнику озимая пшеница 45,1–46,2 % от общей фотосинтезирующей поверхности всего растения , а к молочной спелости зерна она уменьшается по занятому пару и озимой пшенице соответственно до 23,0–18,2 и 15,3–18,2 % или в два и более раза .
В то же время доля участия колосьев в общей ассимилирующей поверхности растений увеличивается к XI этапу по сравнению с VIII этапом органогенеза по занятому пару на 17,7–18,1 тыс . м 2/ га или 30,1–31,0 %, а по озимой пшенице на 10,5–15,2 тыс . м 2/ га или 27,7–30,0 %. За этот период доля фотосинтезирующей поверхности стеблей в среднем по сортам и предшественникам остается практически неизменной как в абсолютном , так и в относительном выражении .
Общая ассимилирующая поверхность растений в репродуктивный период увеличивается по занятому пару в зависимости от фона минерального питания на 6,1–11,6 тыс . м 2/ га , а по озимой пшенице на 6,5–9,2 тыс . м 2/ га или соответственно на 12,9–30,3 и 24,4– 28,4 % только за счет роста доли фотосинтезирующей поверхности колосьев .
Длительность работы листовой поверхности на чистом паре максимальной была на контрольном варианте у сортов Дон 95 и Прикумская 140, а на фоне внесения удобрений у сортов Прикумская 140 и Ермак .
На занятом паре самый большой фотосинтетический потенциал ( ФСП ) на неудобренном фоне был у сортов Ермак и Батько , а на неудобренном фоне у сорта Батько .
По предшественнику озимая пшеница максимальная величина ФСП на всех фонах питания была у сортов Прикумская 140 и Ермак .
На варианте без внесения удобрений ФСП сортов озимой пшеницы по чистому пару составлял в зависимости от сорта 1,39–1,59; по занятому пару 1,08–1,27 и по озимой пшенице 0,74–0,87 млн . м 2/ га сутки . На удобренном фоне он составлял по чистому пару 1,76–2,42; по занятому пару 1,19–1,59 и по озимой пшенице 1,18–1,52 млн . м 2/ га сутки . По всем фонам питания величина фотосинтетического потенциала максимальные значения имела по чистому пару , уменьшаясь от занятого пара к озимой пшенице . М инимальные значения этого показателя на обоих фонах питания по чистому пару были у сорта Ю билейная 100, по занятому пару у сорта Дон 95 и по предшественнику озимая пшеница на контрольном варианте у сорта Батько , а на удобренном фоне у сорта Ю билейная 100.
По сравнению с контролем внесение минеральных удобрений способствовало увеличению величины ФСП в зависимости от сорта озимой пшеницы по чистому пару на 27–53 %, по занятому пару на 10– 30 % и по озимой пшенице на 49–81 %.
Чистая продуктивность фотосинтеза ( ЧПФ ) на контрольном варианте чистого пара составила 6,6-7,9
г / м 2 сутки и максимальные значения этого показателя были у сортов Ермак и Прикумская 140.
На удобренном фоне величина ЧПФ составила 5,7–6,4 г / м 2 сутки и наибольшие значения были у сортов Ермак , Батько и Ю билейная 100.
На занятом паре ЧПФ сортов озимой пшеницы на контроле составила 6,6–8,1, а на удобренном фоне 6,1–8,0 г / м 2 сутки . М аксимальные значения этого показателя на варианте без внесения удобрений были у сортов Дон 95 и Прикумская 140, а на удобренном варианте у сортов Дон 95, Ермак .
По предшественнику озимая пшеница величина ЧПФ на контрольном варианте составила 6,3–7,9, а на удобренном фоне 5,5–6,6 г / м 2 сутки . Самая большая величина ЧПФ по этому предшественнику на варианте без внесения удобрений была у сортов Ю билейная 100, Батько и Ермак , а на удобренном фоне у сортов Дон 95 и Прикумская 140.
Применение минеральных удобрений способствовало незначительному снижению в среднем по сортам ЧПФ по чистому пару и озимой пшенице и не оказывало влияния по занятому пару .
Лучшее распределение ассимилятов в пользу хозяйственно - ценной части урожая на контроле по чистому пару было у сортов Батько и Ю билейная 100, а на удобренном фоне у сортов Дон 95 и Ю билейная 100.
По занятому пару наибольшая величина Кхоз на контрольном варианте была у сортов Прикумская 140 и Ю билейная 100, а на варианте с применением удобрений у сортов Батько и Ю билейная 100.
По предшественнику озимая пшеница на варианте без удобрений К хоз максимальные значения имел у сортов Батько и Прикумская 140, а на удобренном фоне у сортов Батько и Ю билейная 100.
Почти у всех сортов озимой пшеницы максимальная величина К хоз среди предшественников на всех фонах питания была по занятому пару . Применение минеральных удобрений по сравнению с неудобренным фоном , способствовало снижению К хоз по чистому пару , увеличению этого показателя по занятому пару и не оказывало влияния по озимой пшенице .
В среднем , за годы исследований сорта Ермак , Прикумская 140, Дон 95 и Батько обладали сравнительно высоким уровнем фотосинтетической деятельности и общей фотосинтетической продуктивности , они достаточно равномерно накапливали сухое вещество , что являлось благоприятным фактором для продолжительного и равномерного налива зерна и реализации потенциала сорта .
При посеве озимой пшеницы в оптимальный срок (20 или 30.09) самыми продуктивными на всех фонах питания по чистому и занятому пару были сорта Прикумская 140, Виктория одесская и Ермак, а по озимой пшенице на контроле Батько, Ю билейная 100 и Ермак, а на удобренном фоне Прикумская 140, Виктория одесская и Победа 50 (табл. 2). М инимальный урожай зерна на всех фонах питания по чистому и занятому пару получен сортом Ю билейная 100.
Таблица 2 – Влияние предшественников и удобрений на урожайность зерна сортов озимой пшеницы , ц / га (2005–2007 гг .)
Сорта |
чистый пар |
занятой пар |
озимая пшеница |
||||||
о к |
Z |
S 2 VO о s 4 Pl >^ С и |
о |
Z |
S 2 VO о s 4 Д >^ С и |
о M |
z |
§ ^ VO о s 4 Д >^ С и |
|
Прикум-ская 140 |
О) of vr> |
^ сю vr> |
Ox o' |
°4 |
"4. 5" |
o_ Ox |
°4 of |
16,2 |
|
Дон 95 |
<6 |
О1 Ю) |
о |
co |
^1 xf |
o' |
^1 00 |
о |
12,1 |
Победа 50 |
ю о |
of vr> |
о o' |
ri О |
xt of xf |
O| of |
00 |
of |
14,0 |
Виктория одесская |
О of vr> |
fx |
Ox xf |
OX |
irf xf |
о of |
ri о ri |
Ox o' |
14,7 |
Батько |
Ю) О |
of vr> |
oo^ o' |
"4. |
9 |
XT Ol |
IO |
10,1 |
|
Ермак |
00 сю |
00 О? vr> |
о |
ox |
"4. xf ^ |
IO |
°4 Ol |
ox |
9,3 |
Ю билейная 100 |
Ох ^ |
Ox 00 xf |
o_ |
00*' ri |
IO о |
ri о |
Ol |
IO 04 |
5,8 |
Станичная |
о юГ |
IQ Ю |
Ox Ю |
о |
^1 o' |
IO 00 |
ox |
о Ox ri |
9,3 |
Краснодарс кая 99 |
°ч 5" |
О Ю |
o^ |
xf О |
9 |
Ox of |
Ox о ri |
Ox 00 ri |
8,0 |
НСР0.05-4,79 – для сравнения частных средних
В среднем по сортам на неудобренном фоне продуктивность озимой пшеницы по занятому пару была на 16,2 ц / га или на 52 %, а по озимой пшенице на 27,3 ц / га или в 2,3 раза ниже , чем по чистому пару . На удобренном варианте урожайность сортов озимой пшеницы по чистому пару была на 10,8 ц / га или 25 % выше , чем по занятому пару и на 22,3 ц / га или 71 % выше , чем по озимой пшенице . Приведенные данные убедительно свидетельствуют о нецелесообразности возделывания озимой пшеницы по полупару без внесения удобрений .
По чистому пару на варианте без удобрений максимальный урожай зерна сортами озимой пшеницы сформирован в 2006 и 2007 гг . (50,8 и 50,1 ц / га ), а на удобренном фоне в 2007 г (57,6 ц / га ). В среднем по сортам минимальная продуктивность на всех фонах питания по этому предшественнику была в 2005 г (41,6 и 47,9 ц / га ). По занятому пару на всех фонах питания самый высокий урожай зерна в среднем по сортам получен в 2006 г , а самый низкий в 2007 г . По предшественнику озимая пшеница максимальная продуктивность сортов озимой пшеницы на неудобренном фоне была в 2006 г (23,1 ц / га ), а на варианте N 60 P 60 в 2005 и 2006 гг (32,0–31,9 ц / га ). В среднем по предшественникам наибольшая урожайность сортов озимой пшеницы на всех фонах питания была в 2006 г . На контроле в среднем по сортам она составляла 39,1 ц / га , а на удобренном фоне 47,3 ц / га .
В наших опытах максимальное количество продуктивных стеблей к уборке на всех фонах питания по чистому пару и озимой пшенице было у сортов Прикумская 140, Победа 50 и Дон 95, а по занятому пару – у сортов Прикумская 140, Краснодарская 99 и Дон 95. М инимальное количество продуктивных стеблей к уборке по всем предшественникам было у сортов Виктория одесская , Станичная и Батько ( табл . 3).
В среднем за 3 года исследований к фазе полной спелости зерна количество продуктивных стеблей у сорта Прикумская 140 превышало аналогичный показатель у сорта Виктория одесская в зависимости от фона питания по чистому пару на 179– 187 шт / м 2, по занятому пару на 145–229 шт / м 2 и по озимой пшенице на 105–107 шт / м 2. В среднем по предшественникам разница в стеблестое между сортами Прикумская 140 и Виктория одесская независимо от фона питания составляла около 35 %.
М аксимальное количество зерен в колосе по чистому и занятому пару было у сортов Виктория одесская , Батько и Победа 50, а по озимой пшенице у сортов Батько , Виктория одесская и Краснодарская 99. М инимальное количество зерен в колосе по всем предшественникам независимо от фона питания было у сорта Прикумская 140. М аксимальный вес зерна одного колоса по чистому пару имели сорта Виктория одесская , Ермак , Станичная , по занятому пару Виктория одесская , Батько , Краснодарская 99 и
Победа 50 и по озимой пшенице сорта Батько и Победа 50. М инимальные значения этого показателя структуры урожая по всем предшественникам имел сорт Прикумская 140.
Самую большую массу 1000 зерен по всем предшественникам и фонам питания имели сорта Ермак и Станичная .
Как правило , все элементы структуры урожая независимо от фона питания и сортов озимой пшеницы , максимальные значения имеют по предшественнику чистый пар , постепенно уменьшаясь к занятому пару и озимой пшенице .
Внесение минеральных удобрений в среднем по сортам способствует увеличению количества зерен в колосе и веса зерна одного колоса по всем предшественникам , а массы 1000 зерен по занятому пару и озимой пшенице .
Выводы . Таким образом , формирование урожая у сортов озимой пшеницы происходит за счет различных показателей фотосинтетической деятельности растений , а агротехнические приемы возделывания оказывают существенное влияние на различные элементы ее продуктивности . Такие сорта как Прикумская 140, Победа 50 и Дон 95 свой урожай зерна формируют в основном за счет большего количества продуктивных стеблей к уборке , а сорта Виктория одесская , Ермак , Станичная и Батько за счет большего количества зерен в колосе и массы 1000 зерен .
Таблица 3 – Влияние предшественников на показатели структуры урожая сортов озимой пшеницы , среднее по фонам питания за 2005–2007 гг .
Сорта |
Чистый пар |
Занятой пар |
Озимая пшеница |
|||||||||
>s . 1 а о §" “ ю ч >. о к |
О Ч О К m к н Ри 3 со О m О |
о S н 5 а сЗ ^ И 2 а 2 CD 5 О И CD m |
Щ & о о о сЗ 2 |
>5 . 1 а о “ ю ч >. к |
CD О О К m к н Р, 3 со О m о и |
о S н 5 а сЗ ^ а 2 О m |
& о о о сЗ 2 |
ч >. о м |
CL> О Ч О М m к н Ри 3 со О m о и |
о S н 5 а сЗ сЗ О m |
& о о о сЗ я 2 |
|
Прикумская 140 |
670,5 |
22,0 |
0,84 |
37,3 |
639,5 |
19,5 |
0,76 |
38,4 |
527,0 |
16,5 |
0,58 |
35,2 |
Дон 95 |
619,0 |
27,0 |
1,03 |
37,7 |
530,5 |
20,0 |
0,75 |
37,0 |
474,5 |
18,0 |
0,62 |
34,8 |
Победа 50 |
627,5 |
28,0 |
1,09 |
38,5 |
503,5 |
23,0 |
0,86 |
37,1 |
520,5 |
18,0 |
0,78 |
35,6 |
Виктория одесская |
487,5 |
32,5 |
1,30 |
39,9 |
452,5 |
25,5 |
1,00 |
38,4 |
421,0 |
20,5 |
0,74 |
35,8 |
Батько |
538,0 |
29,5 |
1,08 |
36,9 |
472,5 |
24,5 |
0,91 |
37,0 |
415,5 |
22,5 |
0,78 |
34,5 |
Ермак |
548,5 |
27,0 |
1,17 |
43,0 |
482,0 |
20,0 |
0,84 |
41,0 |
429,0 |
18,0 |
0,72 |
39,3 |
Ю билейная 100 |
546,0 |
25,5 |
0,97 |
38,2 |
494,5 |
21,5 |
0,80 |
37,0 |
444,0 |
20,0 |
0,71 |
35,6 |
Станичная |
538,0 |
26,5 |
1,14 |
42,8 |
470,5 |
20,5 |
0,81 |
39,4 |
387,0 |
19,5 |
0,73 |
36,1 |
Краснодарская 99 |
538,0 |
27,5 |
1,05 |
38,1 |
535,0 |
23,0 |
0,87 |
37,7 |
461,0 |
21,0 |
0,72 |
34,3 |
Среднее по сортам |
568,1 |
27,3 |
1,07 |
39,2 |
508,9 |
21,9 |
0,84 |
38,1 |
453,3 |
19,3 |
0,71 |
35,7 |
Список литературы Влияние предшественников и условий минерального питания на формирование урожая зерна различных сортов озимой пшеницы
- Федотов, А. А. Влияние предшественников на продуктивность озимой пшеницы в севооборотах засушливой части восточного Предкавказья/А. А. Федотов, В. Н. Крестьянинов, Л. П. Федотова//Проблемы борьбы с засухой: сб. науч. тр. Т. 2./Ставрополь: Из-во Ст. ГАУ «АРГУС». -2005. -С. 13-18.
- Ковтун, В. И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой пшеницы и нетрад. технол. их возд. в засушливых условиях Юга России/В. И. Ковтун. -Ростов-на-Дону, 2002. -84 с.
- Фурсов, Д. А. Эффективность использования удобрений в Ставропольском крае/Д. А. Фурсов//Агрохимический вестник. -2006. -№ 4. -С.26-27.
- Чернов, А. Я. Биология, технология, урожай озимой пшеницы в Ставропольском крае/А. Я. Чернов, Н. А, Квасов. -Ставрополь, 2005. -127 с.