Влияние температуры и влажности почвы на полевую всхожесть суданской травы в сухостепной зоне Бурятии

Введение. В Бурятии основной отраслью сельскохозяйственного производства является животноводство. Основная задача растениеводства ‒ создание его кормовой базы. Технология полевого кормопроизводства должна исходить прежде всего из особенностей почвенно-климатических условий республики.

В прошлом веке происходила успешная интродукция на территорию Забайкалья новых кормовых культур, но в основном это были влаголюбивые растения, такие как рапс и редька масличная [1]. Посев этих культур производился с расчетом на использование максимума осадков второй половины лета – 60–70% годовых [2]. За последние годы климат региона стал более засушливым. В связи с этим возникла необходимость в интродукции более засухоустойчивых культур, в том числе просовидных. Наряду с просом одной из наиболее перспективных для условий Забайкалья кормовых культур является суданская трава. Она сочетает высокие кормовые достоинства с засухоустойчивостью [3].

По данным Э.В. Климовой [4] в условиях Забайкалья многие культуры дают низкую полевую всхожесть. На полевую всхожесть суданской травы могут существенно влиять температура почвы и ее влаж-ность[5].

Цели исследования

• 1.    Определить показатели температуры и влажности каштановой почвы в зависимости от сроков посева суданской травы.

• 2.    Изучить влияние влажности и температуры почвы в слое 0-10 см на полевую всхожесть семян этой культуры.

• 3.    Установить влияние полевой всхожести суданской травы на урожайность зеленой массы.

Задачи исследования

• 1.    Показать влияние сроков посева суданской травы на ее урожайность.

• 2.    Предложить производству оптимальные сроки посева суданской травы для сухостепной зоны Бурятии.

Условия и методы исследования. Исследования в форме полевых опытов проводились в центральной подзоне сухостепной зоны республики Бурятия. Почва опытного участка каштановая мучнисто-карбонатная, характерная для сухостепной зоны республики. Содержание гумуса в пахотном слое – 1,2%. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной. Содержание основных элементов питания в пахотном горизонте: общего азота – 0,15–0,16%, подвижных форм фосфора – 13,5–18,5 мг, обменного калия – 8,5– 9,5 мг на 100 г почвы (по Чирикову).

Гидротермические условия 2000 г. были контрастными по месяцам. ГТК в мае и июне составил 0,11 и 0,15, что характеризует их как крайне засушливые. Июль и август характеризовались как увлажненные – ГТК – 1,60 и 1,06 соответственно. В целом, средняя температура воздуха за вегетационный период была выше средней нормы на 3,1°С. Условия 2001 г. отличались лучшим уровнем увлажнения – ГТК вегетационного периода составил 1,24. Средняя температура воздуха за вегетационный период составила 15,7°С, при норме 12,7°С. Июнь, август и сентябрь 2002 г. были очень засушливыми – ГТК составил 0,21, 0,47 и 0,33 соответственно. Средняя температура за вегетационный период была наивысшей за годы исследований – 16,1°С, или на 2,8°С выше средней многолетней.

Объектом исследований служила суданская трава сорта Туран 2.

Она высевалась сплошным рядовым способом с шириной междурядий 15 см. Норма высева 2 млн. всхожих семян/га.

Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Площадь опытной делянки 25 м², учет со всей площади делянки. Глубина заделки семян 4 ‒ 5 см. Под предпосевную культивацию вносили удобрения в дозе N 60 Р 60 /га.

Экспериментальная работа выполнялась в соответствии с методическими указаниями по проведению полевых опытов с кормовыми культурами ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [5] и методикой полевого опыта Б.А. Доспехова [2]. Корреляционный анализ проводился в программе Snedecor: Мсоr (множественные корреляции).

Результаты исследования. Влажность почвы в слое 0-10 см варьировала в зависимости от весенних запасов влаги, а также количества и сроков выпадения осадков (рис.1).

2000 г.

2001 г.

2002 г.

Рис. 1. Динамика влажности почвы в слое 0-10 см

Рис. 2. Динамика среднесуточной температуры почвы в слое 0-10 см

Полевая всхожесть семян в 2000 году определялась в основном наличием почвенной влаги в слое 010 см. Исключение составлял первый срок посева – 20 мая, когда влаги в слое почвы 0-10 см было достаточно (76% НВ) для прорастания семян. В этот период температура почвы не достигла оптимальных значений, поэтому полевая всхожесть была низкой – 48% (табл.1).

Таблица 1

Влияние сроков посева суданской травы сорта Туран 2 на полевую всхожесть семян, %

Вариант (срок посева)	2000 г.	2001 г.	2002 г.	В сред. за 3 года
1 – 20 мая	48	45	52	48
2 – 30 мая	65	62	64	64
3 – 10 июня	50	65	52	56
4 – 20 июня	64	61	56	60
5 – 30 июня	71	69	65	68
6 – 10 июля	65	67	69	67
7 – 20 июля	62	64	65	64

К посеву 30 мая температура почвы повысилась до 10,2°C, а содержание влаги было оптимальным для ее прорастания – 66% НВ. Известно, что оптимальная влажность почвы для прорастания семян суданской травы находится в диапазоне 50–70% НВ [7]. В этих условиях наблюдалось повышение полевой всхожести культуры на 17%. На всхожесть посевов суданской травы 10 июня оказало влияние отсутствие продуктивной влаги в слое почвы 0-10 см, тогда как в основных зонах возделывания суданской травы, на полевую всхожесть оказывает влияние термический режим почвы [6]. В наших исследованиях при оптимальных для прорастания температурах наблюдалось снижение полевой всхожести до 50%. Семена поздних сроков посева использовали июльские осадки и высокие температуры, их полевая всхожесть была относительно высокой (62–71%). Самая высокая полевая всхожесть отмечена при посеве 30 июня.

В условиях 2001 года полевая всхожесть суданской травы также существенно повышалась от первого ко второму сроку майского посева. Хорошее увлажнение почвы в первой декаде июня в сочетании с высокими температурами привело к повышению полевой всхожести суданской травы до 65%. В дальнейшем всхожесть колебалась по срокам посева от 61 до 69%. Лучшие показатели всхожести также отмечены при посеве 30 июня.

Период прорастания семян суданской травы майских сроков посева 2002 года проходил в довольно благоприятных условиях. Температура почвы достигала 10,8–12,4°C, а содержание влаги в 0-10 см слое – 53–56% НВ. Полевая всхожесть составила 52 и 64%. Засушливый июнь привел к существенному увеличению этого периода при посеве 10 и 20 июня с одновременным снижением полевой всхожести суданской травы. Полевая всхожесть существенно повысилась при посеве 30 июня, произведённом перед июльскими осадками. Максимальных значений полевая всхожесть достигла при сроке посева 10 июля – 69%.

Средние данные за три года исследований показывают, что в условиях сухостепной зоны Бурятии наиболее высокую полевую всхожесть семян суданской травы обеспечивают посевы 30 июня и 10 июля. Семена этих сроков посева отличаются хорошей полевой всхожестью благодаря тому, что они используют осадки середины лета, и благоприятному термическому режиму данного периода.

Корреляционный анализ данных наблюдений показал сильную прямую множественную связь между температурой и влажностью почвы в слое 0-10 см в период посева и полевой всхожестью семян суданской травы: в 2000 г. – R = 0,916 + 0, 026, в 2001 г. – R = 0,714 + 0, 074, и среднюю в 2002 г. – R = 0,477 + 0, 158.

Учет урожая зеленой массы суданской травы при различных сроках посева производился по достижению растениями фазы выметывания.

В 2000 году уровень урожаев зеленой массы суданской травы был самым высоким за годы проведения исследований (табл. 2).

Таблица 2

Вариант (срок посева)	2000 г.	2001 г.	2002 г.	В сред. за 3 года
1 – 20 мая	12,6	6,1	7,5	8,7
2 – 30 мая	11,5	6,8	7,1	8,5
3 – 10 июня	11,3	8,8	4,5	8,2
4 – 20 июня	19,9	11,9	5,1	12,3
5 – 30 июня	18,6	11,1	6,5	12,0
6 – 10 июля	18,2	9,9	6,8	11,6
7 – 20 июля	13,9	6,3	6,3	8,8
НСР 05	1,0	0,8	1,0

Урожай зеленой массы суданской травы, т/га

В этом году самые низкие урожаи зеленой массы получены при посеве с 20 мая по 10 июня. При сроках посева с 20 июня по 10 июля наблюдался существенный рост урожаев зеленой массы (на 44,4–76,1%). Здесь сказалось благоприятное сочетание высокой температуры почвы и выпадения осадков в первой и второй декадах июля. Посев 20 июля привел к уменьшению урожая зелёной массы в связи со снижением среднесуточных температур. В результате действия неблагоприятных климатических факторов начала вегетации 2001 года суданская трава при ранних сроках посева сформировала низкие урожаи зеленой массы – 6,1–6,8 т/га. Максимальные урожаи зеленой массы были достигнуты при посеве 20 и 30 июня. Июльские сроки посева привели к весьма существенному снижению урожая – на 12,1% и 76,2%. В 2002 году к первому сроку посева почва опытного участка прогрелась до 10,8°С. Майские осадки, превысили средние многолетние в 2,5 раза. Растения сформировали относительно высокие урожаи зеленой массы – 7,5–7,1 т/га. За июнь выпало 12,8 мм осадков против 46,2 мм по норме. Урожай зеленой массы по срокам посева 10 и 20 июня был существенно ниже – 4,5–5,1 т/га. Июльские осадки привели к повышению содержания почвенной влаги до 65 % НВ. Посевы, произведенные в период 30 июня – 20 июля сформировали 6,3–6,8 т/га зеленой массы.

Корреляционная связь между всхожестью и урожаем зеленой массы суданской травы в 2000 году средняя прямая ‒ r = 0,346 ± 0,031, сильная прямая в 2001 году – r = 0,698 ± 0,019 и в 2002 г. – r = 0,830 ± 0,098. Следовательно, что в годы с менее интенсивным ростом суданской травы, зависимость урожая ее зеленой массы от полевой всхожести возрастает.

Выводы

• 1.    Полевая всхожесть суданской травы находится в прямой зависимости от влажности и температуры 0-10 см слоя почвы и изменяется по срокам посева от 48 до 68%.

• 2.    В среднем за три года исследований более высокая полевая всхожесть семян суданской травы отмечена при сроках посева 30 июня и 10 июля – 68 и 67%.

• 3.    Наибольшую урожайность зеленой массы обеспечили посевы суданской травы сорта Туран 2 в сроки с 20 июня по 10 июля – 11,6–12,3 т/га.

• 4.    В системе зеленого конвейера сухостепной зоны Бурятии посев суданской травы можно осуществлять в различные сроки, начиная с 20 мая и заканчивая 20 июля с целью получения кормов с первой декады июля до начала сентября.