Delist.ru

Продукционный потенциал яровой пшеницы и основные пути его реализации в условиях юго-востока Западной Сибири (15.05.2007)

Автор: Пинчук Людмила Григорьевна

колошение - восковая спелость – посев - восковая спелость +0,78 +0,66 +0,67 +0,77

Зависимость урожайности от продолжительности вегетационного и межфазных периодов. Средняя урожайность у среднеспелого сорта Иртышанка 10 составила в лесостепной зоне 2,91 т/га, в степной 2,75 (разница 5,5 %), у среднераннего сорта Тулунская 12 соответственно – 2,82 и 2,50 т/га (разница 11,3 %) (табл. 3).

Таблица 3 – Изменчивость урожайности яровой мягкой пшеницы (1989 – 1999 гг.), т/га

Природно-климатическая зона Иртышанка 10 Тулунская 12

колебания средняя V, % колебания средняя V, %

лесостепная 1,39 – 4,55 2,91 43,6 1,25 – 4,21 2,82 54,6

степная 1,37 – 4,04 2,75 56,5 1,13 – 4,47 2,50 65,4

Экологические условия лесостепи обоим сортам позволили сформировать более высокую урожайность по сравнению с условиями степи. Разница по урожайности между сортами в лесостепи составила 3,1 %, в степи 9,1.

Наибольшей изменчивости урожайность обоих сортов подвергается под влиянием метеорологических условий лет исследований. Урожайность обоих сортов сильнее варьирует в условиях степной природно-климатической зоны. Это указывает на более экстремальные условия данной территории, и как показывают дальнейшие исследования, основным лимитирующим фактором в данных условиях является влага. Причем отрицательное воздействие низкого уровня осадков усугубляется подземными пустотами, связанными с угольными выработками.

Для выявления зависимости формируемой урожайности от продолжительности вегетационного и межфазных периодов нами проведен корреляционный анализ. Установлена высокая положительная зависимость урожайности от продолжительности межфазного периода кущение – колошение (r = + 0,61). Влияние продолжительности периода посев – колошение и в целом вегетационного периода на урожайность оценивается положительной средней связью (r = + 0,39 и + 0,44).

Особенности вегетации и формирования урожайности яровой твёрдой пшеницы. Продолжительность межфазных периодов яровой твердой пшеницы слабо коррелирует с сортовыми особенностями (r = до 0,24) и в основном определяется природно-климатическими условиями. За период с 1997 по 2001 годы по годам длина межфазного периода посев – всходы на Ленинском сортоучастке колебалась от 10 до 13 дней, на Прокопьевском от 9 до 13 (разница по годам и сортоучасткам составила 3 – 4 дня); всходы – кущение – соответственно 8 – 25 и 10 – 20; кущение – колошение – 20 – 43 и 26 – 40 дней; колошение – восковая спелость – 29 – 52 и 32 – 47 дней. В целом вегетационный период на Ленинском сортоучастке варьировал от 74 до 97, а на Прокопьевском – от 78 до 99 дней. В среднем разница продолжительности вегетативного периода в зависимости от года была на Ленинском ГСУ до 12 дней, на Прокопьевском – до 10 дней, репродуктивного соответственно – до 23 и 16 дней.

Удлинение начального периода способствовало формированию более высокой урожайности. Это объясняется благоприятно складывающимися погодными условиями. Растения не подвергались воздействию засухи в критический по водопотреблению период кущение – колошение. Период налива зерна протекал при достаточном количестве суммы активных температур.

В неблагоприятные годы (1997, 2000) межфазный период всходы – колошение укорачивался, но более продолжительным был период колошение – восковая спелость. Твёрдая пшеница отличается от мягкой относительно медленным темпом оттока пластических веществ из вегетативных органов в репродуктивные. Особенно сильно это отражается на наливе зерна твердой пшеницы при недоборе положительных температур (Евдокимов М.Г., 2003). Что наблюдалось в наших условиях в 1997 и 2000 годах и привело к снижению урожайности.

По усредненным данным за анализируемый период сорта Аметист и Омский рубин (рис. 1.) формировали в экологических условиях степной зоны зерно 1 класса по натурной массе и массовой доле клейковины (натура должна быть не ниже 770

г/л, содержание клейковины не менее 28,0 %). В то же время, если по содержанию клейковины зерно во все годы исследований соответствовало 1-ому классу качества, то по натурной массе в условиях 1997 и 1998 годов была несколько ниже требуемого критерия для зерна 1-го класса. По показателю качества клейковины зерно соответствует также 1-ому классу, формируя клейковину II группы, характеризующуюся как удовлетварительная слабая.

Увеличению урожайности и накоплению большего количества протеина и клейковины способствует удлинение периода всходы – колошение и кущение – колошение (1999 год).

Продолжительность периода всходы – кущение во все годы слабо коррелирует с урожайностью (r = + 0,24 и + 0,29). Связь между длиной периода кущение – колошение в благоприятные годы средняя положительная (r = + 0,52) , а в неблагоприятные высокая отрицательная (r = – 0,72). Между урожайностью и длиной периода колошение – восковая спелость во все годы установлена корреляция средняя по силе, но противоположная по направленности. В годы с благоприятно складывающимися погодными условиями она положительная, а с неблагоприятными – отрицательная (соответственно r = + 0,47 и – 0,59).

Таким образом, определяющим в формировании урожая зерна твердой пшеницы, является продолжительность межфазного периода кущение – колошение.

Характеристика обеспеченности растений яровой пшеницы запасами продуктивной влаги и её влияние на урожайность

Обеспеченность продуктивной влагой вегетационного периода яровой пшеницы среднеранней группы спелости и её влияние на урожайность. Анализ взаимосвязей урожайности с распределением запасов продуктивной влаги показывает, что как направленность, так и значимость связей носит неоднозначный характер по межфазным периодам развития растений, по слоям почвы, а также по природно-климатическим зонам (табл. 4).

В лесостепной зоне у сорта Тулунская 12 в период посев – всходы по всему почвенному горизонту 0…100 см между почвенной влагой и урожайностью установлена отрицательная взаимосвязь. Это указывает в некоторой степени на избыточное увлажнение почвы в данный период вегетации и может затянуть появление всходов, так как способствует уплотнению почвы, её моцерировании и уменьшению аэрации семени (Носатовский А.И., 1965; Бараев А.И., 1978; Шабанов В.В., 1981; Ведров, Н.Г., 1998).

Ингибирующее действие воды в условиях избыточного увлажнения проявляется, во-первых, в том, что она разбавляет питательный раствор, понижая концентрацию веществ в нём. Это приводит к усилению их действия как лимитирующего фактора, снижает плотность диффузионного потока. Во-вторых, при повышении содержания воды в почве уменьшается концентрация в ней воздуха, что ухудшает корневое дыхание растений, затормаживает их развитие и снижает продуктивность, может привести к их гибели (Лебедев Н.С., 1999).

Таблица 4 – Коэффициенты корреляции между урожайностью яровой пшеницы Тулунская 12 и запасами продуктивной влаги (1989 – 1999 гг.)

*– в числителе – лесостепная зона; в знаменателе – степная зона

Иначе картина выглядит в степной зоне, где корреляция между урожайностью и почвенной влагой в период появления всходов положительная, хотя и слабая по всем почвенным слоям. Это указывает на умеренную, но достаточную влагообеспеченность семени для прорастания.

В лесостепной зоне в остальные периоды вегетации формирование урожайности зерна сортом Тулунская 12 практически не лимитируется запасами продуктивной влаги при увлажнении как в целом за вегетационный период, так и по отдельным межфазным периодам.

В степной зоне сокращению сбора урожая способствует недостаток запасов почвенной влаги в период всходы – кущение и в целом за вегетационный период. Но особенно недостаток влаги сказывается на количестве зерна в период кущение – колошение и, по-видимому, преимущественно за счет данного периода, в целом за вегетативный период развития растений яровой пшеницы.

Зависимость урожайности зерна яровой пшеницы среднеспелой группы от распределения запасов продуктивной влаги по вегетационному периоду. В лесостепной зоне урожайность зерна сорта Иртышанка 10 несколько лимитируется избытком продуктивной влаги в межфазные периоды посев – всходы и всходы – кущение, особенно в слое почвы 0…20 см. Это вполне объясняется тем, что глубокие слои почвы мало участвуют в процессе набухания и прорастания семени (табл. 5). В остальные межфазные периоды и в целом за вегетацию влагообеспеченность достаточно удовлетворительная.

В степной зоне формирование потенциальной продуктивности ограничивает недостаток почвенной влаги в начальный период вегетации и преимущественно за счет критического по водопотреблению периода кущение – колошение. Причем в степной зоне в обеспеченности влагой в начале вегетации несколько большую роль играют запасы влаги глубоких слоев почвы. Репродуктивный период протекает при избытке влаги. Влагообеспеченность остальных межфазных периодов приближена к оптимуму требований растений для реализации продукционного потенциала.

Таблица 5 – Коэффициенты корреляции между урожайностью яровой пшеницы Иртышанка 10 и запасами продуктивной влаги (1989 – 1999 гг.)

* – В числителе – лесостепная зона; в знаменателе – степная зона

В лесостепной зоне наблюдается выравненность коэффициентов корреляции по слоям почвы, это может указывать на то, что в обеспечении растений яровой пшеницы влагой участвует весь почвенный горизонт приблизительно в одинаковой степени.

В степной зоне установлена наиболее высокая положительная зависимость урожайности сортов среднеранней и среднеспелой групп от запасов продуктивной влаги на глубине почвы 100 см, что указывает на её недостаток в верхних слоях.

Характеристика влагообеспеченности вегетационного периода яровой твёрдой пшеницы и её связь с урожайностью. Наибольшее увлажнение посевов яровой твёрдой пшеницы приходится на период колошение – восковая спелость (табл. 6). Причем влагообеспечение растений в данный период в большей мере осуществляется за счёт осадков по сравнению с предыдущими периодами, когда ведущую роль играли весенние запасы продуктивной влаги.

В периоды кущение – колошение, всходы – кущение и особенно посев – всходы влагообеспеченность в основном осуществляется за счёт почвенной влаги, доля осадков незначительна. Что связано с преобладающей в нашем регионе майско-июньской засухой и говорит в пользу ранних сроков посева, позволяющих максимально использовать запасы весенней продуктивной влаги и легче перенести сухой период при интенсивном росте температур.

Таблица 6 – Влагообеспеченность вегетационного периода яровой твёрдой пшеницы (степная зона, 1997 – 2003 гг.)

Межфазный период Сумма осадков Запасы влаги в слое 0 – 100 см Суммарный расход влаги

мм % мм % мм %

посев – всходы 9,5 1,1 166,8 18,5 176,3 19,6

всход – кущение 30,5 3,2 182,3 18,5 212,8 21,7

загрузка...