Зависимость хозяйственно ценных признаков подсолнечника от климатических условий Центрально-Черноземного региона

Введение. Тамбовская область расположена в южной части Восточно-Европейской долины. Период со среднесуточными температурами выше 5 ^оС начинается в середине апреля и заканчивается в середине октября, насчитывая 175–185 дней в году. Продолжительность периода с более высокими среднесуточными температурами воздуха (10 ^оС и выше) составляет 140–150 дней, а сумма активных температур за это время колеблется от 2260 ^оС на севере до 2600 ^оС на юге [1].

Область относится к зоне неустойчивого увлажнения, годовая сумма осадков составляет 430–460 мм. Сумма осадков за вегетационный период – 50–60 % годовой нормы (250–270 мм). Все эти показатели позволяют возделывать и добиваться довольно высоких урожаев подсолнечника, который в сельскохозяйственном производстве Тамбовской области составляет основу масличной сырьевой базы.

В связи с территориальным расположением области на самой северной границе возделывания подсолнечника высокоурожайные сорта и гибриды с вегетационным периодом 125 и более дней здесь не вызревают. Следовательно, для сельскохозяйственного производства нужны скороспелые и раннеспелые сорта и гибриды, созревающие без применения десикантов [2; 3; 4; 5; 6; 7].

Решение данной проблемы Государственного задания – создать и внедрить в сельскохозяйственное производство новые скороспелые сорта подсолнечника, возложено на Тамбовский НИИСХ – филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина». Сего- дня в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, находятся пять сортов подсолнечника селекции института: Чакинский 931, Спартак, Чакинский 77, ПК 05 и новый раннеспелый сорт Чакинский 100.

Внедрение в производство новых сортов позволит повысить не только урожайность, но и увеличить выход продукции и ее качество. Поэтому роль сорта как средства сельскохозяйственного производства в агропромышленном комплексе очень большая, поскольку экономический эффект от применения новых сортов складывается за счет увеличения выхода продукции с единицы площади и улучшения ее качества по сравнению с существующими районированными сортами [9; 10; 11].

В задачу проведения исследований входило изучение влияния почвенноклиматических условий по годам на продуктивность, продолжительность вегетационного периода, масличность, лузжистость и другие морфологические и биологические показатели подсолнечника.

В сельхозкооперативах подсолнечник ежегодно занимает около 400 тыс. га посевной площади. Средняя урожайность его сильно различается по годам – от 9,4 до 20,5 ц/га в зависимости от складывающихся погодных условий (рисунок).

подсолнечника в сельхозпредприятиях Тамбовской области, ц/га (2010–2018 гг.)

Как видно из рисунка динамики урожайности, в экстремальном 2010 г. средний 49

урожай подсолнечника по области составил лишь 9,4 ц/га, а в благоприятных 2015 и 2016 гг. получен соответственно 20,5 и 20,2 ц/га товарных маслосемян. В 2018 г. впервые за всю историю возделывания подсолнечника в АПК Тамбовской области собран валовой урожай семян свыше 817 тыс. т.

Материалы и методы. Объектом исследований послужил сорт подсолнечника Спартак. Опыт закладывали согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур на черноземе типичном тяжелосуглинистом мощном, содержание гумуса 6,8–7,6 %. Делянка 6-ряд-ковая, 168 гнезд, размер 50,96 м², повторность 4-кратная.

Сорт Спартак создан путем объединения двух семей, выделенных в результате индивидуального отбора из межсортовой популяции сорта Кавказец путем нанесения смешанной пыльцы сортов (Скороспелый, Кавказец, Чакинский 602, Чакинский 768, Скороспелый 87, Чакинский 766, Фотон, Чакинский 737, Родник) при принудительном переопылении [8].

Сорт скороспелый, вегетационный период 84–96 дней. Растения неветвящиеся, высотой 166–184 см, степень пониклости 44–62 см, диаметр корзинки 17,5–21,6 см. Корзинки плоские, редко выпуклые. Масса 1000 семян 60–69 г, объемный вес семян 390–430 г/л, лузжистость 21,1–21,9 %, мас-личность семян 52–56 %. В годы испытаний 2008 и 2009 гг. на Алексеевском сортоучастке Белгородской области Спартак обеспечил урожай соответственно 38,6 и 40,8 ц семян с гектара. Включен в Госре-естр селекционных достижений и допущен к использованию по 5-му региону (Центрально-Черноземный), патент № 5548.

Исследования проводили в течение 2010–2018 гг. в соответствии с методами: периодического отбора, проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами полевого опыта [12; 13; 14; 15].

Массу 1000 семян, натуру, лузжистость определяли в соответствии с ГОСТами 1204280, 54895-2012, 10855-64 [16; 17; 18]. Мас-личность – методом обезжиренного остатка, разработанным С.В. Рушковским [19]. Экстракцию масла осуществляли путем настаивания в четыреххлористом углероде, согласно ГОСТ 10857-64 [20].

Погодные условия в период вегетации подсолнечника за время проведения исследований приведены по данным Уваровской метеостанции Тамбовской области (табл. 1).

Таблица 1

Погодные условия в период вегетации подсолнечника

Год проведения иссле-дова-ний	Среднесуточная температура, оС				Осадки, мм
	по сев – всхо ды	всходы – цветение	цвете-ние– физио-логич. созревание	посев – созревание до полной спелости	по сев – всходы	всходы – цветение	цветение – физиоло-гич. созревание	посев – созревание до полной спелости
2010	20,1	25,1	29,3	26,1	14,5	42,6	24,1	81,2
2011	17,9	20,6	24,2	21,8	22,1	152,3	41,8	216,2
2012	20,6	20,6	22,5	21,3	0	110,2	137,8	248,0
2013	21,8	20,9	20,7	21,1	0	125,9	74,0	199,0
2014	12,4	18,7	22,5	19,4	61,2	81,4	10,7	153,3
2015	14,8	19,9	18,8	18,9	9,5	206,4	49,6	265,5
2016	16,9	19,4	21,2	19,9	65,9	128,0	111,1	305,0
2017	8,6	15,9	20,8	16,7	23,7	333,0	56,0	412,7
2018	18,4	8,9	21,2	19,7	34,1	31,1	5,8	71,0
Среднемного-лет. значение	16,8	20,0	22,3	20,5	25,7	134,5	56,8	217,0

Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что погодные условия в годы проведения исследований резко отличались как в период вегетации, так и по сравнению с многолетними показателями.

2010 год – сложился в отношение подсолнечника в условиях резко выраженной засухи. Сумма осадков за период от посева до физиологического созревания составила всего 44 % от среднемноголетней величины (182,3 мм). Среднесуточная температура воздуха за этот период была выше нормы на 7,8 оС. Большая часть вегетации подсолнечника проходила при жесточайшей засухе. Длительное время максимальная температура воздуха удерживалась на уровне 35–40 оС, а в дневные часы она составила свыше 41–43 оС в тени. В таких аномальных условиях развитие подсолнечника проходило ускоренными темпами. Так, например, период фазы цветения наступил на 12 дней раньше по сравнению с многолетними данными, а вегетационный период в целом сократился на 16 дней и составил 95 дней. В фазе формирования и налива семян полное отсутствие осадков отрицательно сказалось на урожайности и масличности семян (13–14 ц/га и 40–42 %).

2011 год – погодные условия до периода физиологического созревания были благоприятными для роста и развития подсолнечника. Среднесуточная температура воздуха за период посев – созревание составила 21,8 оС, что выше на 3,5 оС многолетней нормы. Осадков за этот период выпало 216,2 мм, что больше многолетних данных на 33,4 мм, а по сравнению с 2010 г. осадков выпало даже в три раза больше.

2012 год – всходы подсолнечника в питомнике конкурсного сортоиспытания появились через 10–12 дней после посева. Из-за установившейся засушливой погоды фаза цветения наступила на 10–11 дней раньше по сравнению с многолетними показателями. Среднесуточная температура воздуха за период вегетации составила 21,3 оС, что выше на 2,9 оС многолетней нормы. Осадков за этот период выпало 248,0 мм, что больше многолетних данных на 64,1 мм. В целом вегетационный период (103 дня) подсолнечника оказался на 8 дней короче многолетних данных (111 дней).

2013 год – всходы появились через 9 дней. За этот период среднемноголетняя температура составила 21,8 оС, что выше многолетних данных на 7 оС. Период всходы – цветение наступил через 48 дней, что на 12 дней короче многолетнего показателя (61 день). Такая же тенденция наблюдалась и в межфазном периоде цветение – созревание. Подсолнечник созрел на 10 дней раньше (за 92 дня) по сравнению с многолетними данными. К срезанию серпами и нанизыванию корзинок подсолнечника на селекционных посевах приступили 23 августа. Однако установившиеся ежедневные дожди в сентябре (выпала 4-месячная норма осадков) не позволили приступить к уборке подсолнечника в оптимальные сроки.

2014 год – всходы подсолнечника появились через 13 дней. Среднесуточная температура за этот период составила 12,4 оС, что ниже многолетних данных (14,8 оС). Фаза цветения наступила через 52 дня (среднемноголетний показатель – 61 день). Период цветение – физиологическое созревание резко отличался от многолетних данных: среднесуточная температура отчетного года за этот период была на 3,3 оС выше и в сумме эта разница составила +184,8 оС, при практически полном отсутствии осадков, что и привело к сокращению вегетационного периода на 5 дней по сравнению с многолетними данными и к значительному снижению урожайности подсолнечника.

2015 год – питомник конкурсного испытания закладывали 16 мая. Полные всходы появились через 10 дней. В период от всходов до цветения выпало 206,4 мм осадков (при многолетней норме 113,2 мм). Среднесуточная температура составила 19,9 оС, что выше на +1,2 оС по сравнению со сред- немноголетним показателем. Такое повышение среднесуточной температуры способствовало значительному сокращению количества дней за этот период до 48 дней (многолетние данные 60 дней).

Вторая половина фазы цветение – физиологическое созревание в этот год проходила при полном отсутствии осадков, хотя общее количество выпавших осадков (49,6 мм) было практически одинаковым с многолетней нормой (52,1 мм). Вегетационный период составил 101 день, что на 10 дней короче по сравнению с многолетними данными. Относительно поздний посев и сокращенное прохождение межфазных периодов привело к значительному снижению урожайности даже у перспективных сортов подсолнечника в питомнике конкурсного сортоиспытания.

2016 год – завершение фазы всходы – цветение отмечено на 8 дней раньше по сравнению с многолетними данными (52 дня) из-за высокой среднесуточной температуры воздуха (19,4 оС). Физиологическое созревание было отмечено на 9 дней позже многолетнего показателя (46 дней) из-за поздних сроков посева. В целом вегетационный период составил 108 дней (многолетние данные 110). За этот период выпало 305 мм осадков, что на 118,4 мм больше среднемноголетних данных (181,6 мм).

2017 год – погодные условия этого года (сильно, начиная от посева до уборки урожая) отличались от многолетних показателей. В период вегетации рост и развитие растений подсолнечника проходило при прохладной и дождливой погоде. Так, в период от посева до появления всходов среднесуточная температура воздуха была ниже на 5,9 оС по сравнению с многолетними данными. В целом, за период вегетации, 52

наряду с недостаточным количеством тепла выпало 412,7 мм осадков, что в 2,3 раза больше многолетней нормы – 183,2 мм.

2018 год – за период вегетации выпало лишь 71,0 мм осадков, что в 2,5 раза меньше среднемноголетнего показателя. Фаза цветение – физиологическое созревание проходила в условиях жесточайшей засухи. Общая среднесуточная температура воздуха (826,5 оС) была выше нормы на 106,5 оС, что стала причиной низкого содержания масла в семенах (43,4 %).

Результаты и обсуждение. Исследования по изучению влияния агроклиматических условий на рост и развитие подсолнечника проводились нами в Тамбовском научно-исследовательском институте сельского хозяйства, который расположен в южной степной части Тамбовской области в зоне типичных мощных черноземов, в водоразделе рек Цны и Савалы.

В результате проведенных исследований в питомнике конкурсного сортоиспытания института в течение 9 лет по изучению влияния погодных условий на продуктивность, продолжительность вегетационного периода, масличность, лузжистость и другие морфологические и биологические показатели подсолнечника сорта Спартак выявлено, что резкие отклонения от многолетних показателей были только в 2010 г.: наименьшая урожайность (14,4 ц/га) и мас-личность (42,4 %), масса 1000 семян (46,0 г), натура (344,4 г/л), самая высокая лузжи-стость (27,0 %), укороченный вегетационный период (86 дней). Все это происходило на фоне резко выраженной засухи. Среднесуточная температура в период от посева до полной спелости была выше на 7,8 оС по сравнению с многолетней нормой (18,3 оС). За период вегетации выпало лишь 81,2 мм осадков (среднемноголетняя норма – 182,3 мм).

Крайне неблагоприятным оказался для подсолнечника и 2017 год. Урожайность Спартака в КСИ составила только 15,5 ц/га. В период от всходов до цветения выпало 333,0 мм осадков, что в 3 раза больше нормы – 114,7 мм.

Относительно стабильными показателями за годы проведения исследований (без данных 2010 г.) оказалась лузжистость (в пределах 20,1–22,0 %) и высота растений (160–180 см). Остальные признаки: урожайность, вегетационный период, диаметр корзинки, натура, масличность и сбор масла с гектара сильно варьировали в зависимости от погодных условий. Масличность семян колебалась от 42,4 до 54,6 %, сбор масла – от 530 до 1140 кг/га (табл. 2).

Результаты исследований по селекции подсолнечника позволят использовать полученные экспериментальные данные при подборе родительских форм при создании новых сортов с учетом изменяющихся морфологических и биологических признаков под влиянием агроклиматических условий региона.

Выводы. 1. В годы проведения исследований в питомнике конкурсного испытания по изучению влияния агроклиматических условий на продуктивность, масличность и другие признаки подсолнечника выявлено, что относительно стабильными показателями оказались лузжистость (в пределах 20,1– 22,0 %) и высота растений (160–180 см).

• 2.    Выпавшие осадки в период вегетации как в недостаточном (в 2010 г. – 81,2 мм), так и избыточном (в 2017 г. – 412 мм) количестве отрицательно повлияли на продуктивность подсолнечника, урожайность сорта Спартак составила по годам 14,4 и 15,5 ц семян с гектара соответственно.