Зависимость продолжительности вегетационного периода сортов яровой мягкой пшеницы от пункта возделывания

Введение. Как указывают многие ученые, для получения высокой и стабильной урожайности яровой пшеницы с хорошими технологическими качествами необходимо, чтобы сорта соответствовали по продолжительности вегетационного периода местным природным условиям [1, 2].

Для условий Красноярского края продолжительность вегетационного периода и отдельных фаз роста имеет существенное значение. Период вегетации яровой пшеницы здесь ограничен жесткими календарными сроками, поэтому среднеспелые и среднепоздние сорта являются здесь самыми урожайными, так как они полнее используют сумму эффективных положительных температур для накопления сухой надземной биомассы, лучше используют условия благоприятных лет для увеличения урожайности зерна [3–5]. Вегетационный период каждого сорта – величина изменчивая, она варьирует как в географическом разрезе, так и по годам.

Изменчивость продолжительности вегетационного периода по годам в одной и той же географической зоне возделывания определяется практически двумя факторами: среднесуточной температурой воздуха и суммой осадков.

Реализация потенциальных возможностей сортов зависит от складывающихся условий, возможности оптимального использования ими ресурсов тепла и влаги, а также от их происхождения, особенностей экологических условий, в которых формировалась их наследственность.

Цель исследований: выявить различия в изменчивости продолжительности вегетационного периода в зависимости от скороспелости сорта, года возделывания, предшественника и географического пункта.

Исходный материал и методы исследований . Для анализа использовали данные по продолжительности вегетационного периода 8 сортоучастков края (Краснотуранский, Каратузский, Минусинский, Назаровский, Сухобузим-ский, Саянский, Ужурский, Уярский) за 2016– 2018 гг. по 16 сортам: Новосибирская 15 (раннеспелый); Алтайская 70, Новосибирская 29, Новосибирская 31, Памяти Вавенкова, Омская 32, Канская, Новосибирская 41 (среднеранние); Новосибирская 18, Сибирский Альянс, Алтайская 75, Омская Краса, Предгорная, Курагинская 2, Красноярская 12 (среднеспелые); Свирель (среднепоздний), – и двум предшественникам (черный пар, зерновые). Сортоучастки находятся в основных зонах возделывания яровой пшеницы (III–VIII).

Достоверность влияния факторов на изменчивость продолжительности вегетационного периода вычисляли методом четырехфакторного дисперсионного анализа [6]. Показатель относительной стабильности изучаемого признака оценивали по методике Н.А. Соболева [7].

Результаты исследований и их обсуждение . Анализ полученных данных четырехфакторного дисперсионного анализа показал, что основная доля изменчивости продолжительности вегетационного периода связана с географическим пунктом возделывания яровой пшеницы (27,8 %), генотипическими особенностями сортов (22,4 %) и взаимодействием двух факторов «годы × географический пункт» (22,7 %) (рис. 1).

Рис. 1. Доля влияния изучаемых факторов на изменчивость продолжительности вегетационного периода, %: А – сорта, В – годы, С – предшественник, D – географический пункт (сортоучастки). Достоверно при Р ≤ 0,05

Доля изменчивости вегетационного периода, обусловленная влиянием предшественника и фактора «годы», составила соответственно 4,0 и 2,2 %. От 1,1 до 5,8 % в варьирование продолжительности вегетационного периода вносит вклад взаимодействие следующих факторов: «годы × предшественник», «сорт × годы × предшественник × географические пункты», «сорт × годы × географические пункты», «годы × предшественник × географические пункты», «сорт × географические пункты».

Сорта яровой пшеницы существенно различаются по реакции продолжительности вегетационного периода на изменение условий выращивания. Разница по продолжительности вегетационного периода между географическими пунктами у сортов пшеницы в изучаемые годы составляла от 10–23 (2017 г.) до 21–31 дня (2018 г.). Большая разница у сортов по длине вегетационного периода в 2018 г. связана с неравномерным выпадением осадков и изменчивостью среднесуточной температуры воздуха в период вегетации по географическим пунктам.

Неравномерная теплообеспеченность в пределах географических пунктов и неравномерное выпадение осадков по фазам развития вызывают значительный разрыв в продолжительности вегетационного периода одного и того же сорта в разные годы и в разных географических пунктах: от 1–8 (Алтайская 70) до 4–27 дней (Омская Краса) (табл. 1).

Таблица 1

Различия по продолжительности вегетационного периода у сортов в географических пунктах в зависимости от предшественника, дни

Сорт	Черный пар	Зерновые
1	2	3
Алтайская 70	1–8	2–14
Канская	6–22	3–23
Новосибирская 15	2–13	1–15
Новосибирская 29	3–16	3–18
Новосибирская 31	6–17	1–20
Новосибирская 41	6–19	2–21
Омская 32	3–21	2–21
Омская Краса	3–16	4–27

Окончание табл. 1

1	2	3
Памяти Вавенкова	4–21	3–17
Алтайская 75	1–19	3–21
Красноярская 12	3–23	7–27
Курагинская 2	5–22	6–27
Новосибирская 18	3–16	4–26
Предгорная	4–25	4–26
Свирель	2–24	3–24
Сибирский Альянс	3–22	4–23

Наблюдается несоответствие продолжительности вегетационного периода у сортов яровой пшеницы и по разным предшественникам. Разность в пределах одного и того же сорта по длине вегетационного периода между географическими пунктами выражена больше по зерновому предшественнику, чем по черному пару.

Более высокой стабильностью продолжительности вегетационного периода во времени и пространстве характеризовались сорта: Свирель (0,75), Алтайская 70 (0,73), Новосибирская 29, Новосибирская 31 (0,72), – по сравнению с сортами: Канская (0,60), Омская 32, Омская Краса (0,64) и др. (рис. 2, табл. 2).

Рис. 2. Показатели относительной стабильности продолжительности вегетационного периода у сортов яровой пшеницы

Многие сорта в зависимости от погодных условий в период вегетации и пункта возделывания переходили в другую группу скороспелости. Например, сорт Омская 32, рекомендуемый оригинатором как среднеранний сорт, в большинстве лет в условиях Красноярского края по- казывает себя как среднеспелый по продолжительности вегетационного периода.

Для зон возделывания пшеницы в Красноярском крае мы предлагаем классифицировать сорта по типу скороспелости в следующем диапазоне, в зависимости от условий, сложившихся в период вегетации растений (табл. 3).

Таблица 2

Амплитуда изменчивости длины вегетационного периода во времени и пространстве

Сорт	Диапазон изменчивости длины вегетационного периода, дни	Средняя продолжительность вегетационного периода, дни
Алтайская 70	71–92	81,2
Канская	70–94	80,0
Новосибирская 15	67–89	78,0
Новосибирская 29	73–92	81,0
Новосибирская 31	72–93	82,8
Новосибирская 41	73–94	82,7
Омская 32	71–96	83,6
Омская Краса	74–96	84,7
Памяти Вавенкова	71–96	81,7
Алтайская 75	76–98	86,4
Красноярская 12	72–102	87,0
Курагинская 2	74–103	87,0
Новосибирская 18	74–95	86,1
Предгорная	76–103	89,3
Свирель	80–109	92,4
Сибирский Альянс	74–104	88,1
НСР 05	–	1,0

Таблица 3

Тип скороспелости	Вегетационный период в зависимости от условий вегетации, дни
	Очень засушливый	Влажный, умеренный	Влажный, холодный
Скороспелый	70 и меньше	77 и меньше	84 и меньше
Среднеранний	71–76	78–83	85–90
Среднеспелый	77–82	84–89	91–96
Среднепоздний	83–88	90–95	97–102
Поздний	89 и больше	96 и более	103 и более

Классификация сортов яровой пшеницы по типу спелости

Все изучаемые сорта не вошли в границы скороспелости, данные оригинатором в характеристике сорта. Особенно это наблюдалось на отдельных сортоучастках, где сложились неблагоприятные условия для вегетации, и произошло удлинение вегетационного периода всех сортов: в Уярском и Минусинском – в 2016 г.; Минусинском, Саянском – в 2018 г.

Средняя продолжительность вегетационного периода испытуемых сортов в изучаемых гео- графических пунктах существенно различается (рис. 3). Прежде всего, длина вегетационного периода, реализация сортов по продуктивности зависят от складывающихся погодных условий во время вегетации, типа почв. Не подтверждается положение о сокращении вегетационного периода при движении с севера на юг и с запада на юго-восток [8].

Рис. 3. Средняя продолжительность вегетационного периода изучаемых сортов по сортоучасткам края (2016–2018 гг.), дни

Самый продолжительный вегетационный период показали сорта пшеницы на Минусинском сортоучастке (юг края) и Саянском (восток). Самый короткий вегетационный период был на Краснотуранском сортоучастке, который расположен на юго-западе Красноярского края, где складывались условия для более быстрого прохождения этапов органогенеза растений. Эти условия связаны на Краснотуранском сортоучастке с более высокими суммами эффективных температур (выше +5 °С) за весь период вегетации, которые составляли здесь 2004,9 °С (2018 г.) – 2036,8 °С (2017 г.). На сокращение вегетационного периода на Краснотуранском сортоучастке повлияло, прежде всего, превышение эффективных температур в мае (на 3,6– 19,3 °С) и августе (1,3–22,2 °С), по сравнению с Минусинским сортоучастком. На сокращение вегетационного периода в географическом пункте Краснотуранский сортоучасток повлияло и уменьшение количества выпавших осадков на 55,9–144 мм, по сравнению с Минусинским.

Меньшей суммой эффективных температур характеризовались условия вегетационного периода на Ужурском сортоучастке, которые были ниже, чем на Краснотуранском, на 246,4–295,6 °С. Наиболее благоприятные условия для вегетации изучаемых сортов пшеницы сложились на Ужурском сортоучастке при сумме эффективных температур за три года 1709–1790 °С и суммой осадков 246–296 мм, что позволило получить здесь самую высокую урожайность (3,67 т/га) по сравнению с другими сортоучастками.

Выводы . Экологические потребности сорта играют ведущую роль в практике рекомендации его производству. Продолжительность вегетационного периода зависит от места посева, происхождения сорта и метеорологических условий в период вегетации растений. Основная доля изменчивости продолжительности вегетационного периода у сортов пшеницы обусловлена географическим пунктом возделывания (27,8 %), их генотипическими особенностями (22,4 %) и взаимодействием двух факторов «годы × географический пункт» (22,7 %).

При недостатке влаги или избытке ее, неравномерности выпадения осадков и тепло-обеспеченности растений в течение вегетации у многих сортов сглаживается разница между группами спелости.