Влияние нормы высева на рост, развитие и продуктивность растений яровой твердой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири.
Influence of seeding rate on the growth, development and productivity of spring durum wheat plants in the southern forest-steppe of Western Siberia. Duration of interphase periods depending on the seeding rate.
Abstract: In the article, the authors consider the influence of the seeding rate on the growth, development and productivity of spring durum wheat plants in the southern forest-steppe of Western Siberia, as well as the duration of interfacial periods depending on the seeding rate.
Keywords: the norm of seeding, productivity, spring durum wheat, the interphase periods
Введение
Повышение качества зерна в современных условиях является важной проблемой сельскохозяйственного производства. Возделывание яровой твердой пшеницы в Омской области позволит развивать собственную макаронную промышленность, а добавление муки твердой пшеницы в муку мягкой значительно улучшит хлебопекарные и вкусовые качества хлеба. Наладить производство собственных макарон из муки зерна твердой яровой пшеницы — одно из перспективных направлений сельскохозяйственного производства.
Твердая пшеница — культура интенсивного типа, во все периоды роста и развития более требовательная к агротехнике, почве и теплу, чем яровая мягкая пшеница. Решающим фактором сельскохозяйственного производства выступают сорт и технологические приемы, в частности, сроки посева и нормы высева семян.
Цель исследований — изучить влияние нормы высева на продолжительность межфазных периодов и продуктивность сортов яровой твердой пшеницы.
Объекты, условия и методы проведения исследований.
Исследования были проведены в южной лесостепи Омской области, в 2018 году. В качестве объектов исследований использованы три сорта яровой твердой пшеницы: Омская янтарная, Жемчужина Сибири и Омский корунд. Данные сорта созданы в Сибирском НИИСХ (г. Омск). Зона исследований относится к умеренной климатической зоне с континентальным климатом. Во все года исследований сумма активных температур за вегетационный период превышала среднемноголетние показатели и варьировала от 1642 до 1696 °С. По сумме осадков за вегетацию 2018 год, аналогичен среднемноголетним показателям, 325 мм. В 2018 году ГТК за вегетационный период составлял — 1,5, при среднемноголетнем значении 2,1. В начальный период развития растений наблюдался недостаток атмосферных осадков в совокупности с повышенными температурами воздуха, однако высокие запасы продуктивной влаги обеспечили хорошую влагообеспеченность семян в период посев — всходы. В фазу кущения — выход в трубку наблюдались оптимальные для яровой пшеницы гидротермические условия. В период налива и созревания доминировали низкие температуры воздуха и обильные ливневые дожди. По влагообеспеченности начального периода выделяется как наиболее увлажненный и достаточно обеспеченный теплом. В критическую по водопотреблению фазу кущение — выход в трубку наблюдалась хорошая обеспеченность влагой. Гидротермические условия репродуктивного периода складывались благоприятно для налива и созревания зерна, высокая теплообеспеченность сопровождалась достаточным количеством осадков. Почвы опытного участка — чернозем выщелоченный, тучный, среднемощный, тяжелосуглинистый, с содержанием в пахотном горизонте гумуса (по Тюрину) — 10,7 %, рН — 5,5. Норма высева по вариантам опыта составляла 3,5; 4,5; и 5,5 млн. всхожих семян на 1 га. Посев производили 20 мая. Площадь общей делянки — 25 м, учетной делянки – 0,25 м2. Глубина заделки семян – 5 – 6 см. Способ посева – рядовой. Предшественник — чистый пар. Весной производили закрытие влаги (БЗТС — 1,0), предпосевную культивацию (КТС — 10), посев (ССФК-7) и прикатывание (ЗККШ — 6). Уборка осуществлялась в фазу полной спелости, прямым комбайнированием (САМПО -130) с последующим пересчетом урожая на стандартную влажность и 100 % чистоту. Для математической обработки полученных экспериментальных данных применяли метод дисперсионного, корреляционного и.регрессионного анализа. Все расчеты проводили с применением компьютерной программы – Excel.
Результаты исследования
Рост и развитие яровой твердой пшеницы. Период – всходы – кущение в среднем колебался по сортам при посева и норме высева от 9 до ІЗ суток, кущение – выход в трубку от 23 до 27 суток и период выход в трубку – колошение варьировался от 40 до 43 суток.
Высота растений и длина колоса. Колебания значений высоты растений составляют 74-85 см, длины колоса – 4,8-6 см. Между показателями высоты растений и длины колоса установлена сильная взаимосвязь (г = +0,85) и эти признаки аналогично друг другу реагируют на средовые факторы. В большей степени данные показатели определялись гидротермическими условиями года, сроком посева семян и их взаимодействием.
Урожайность твердой пшеницы в опыте колебалась от 2,7 до 4,2 т/га.
В таблице 1, представлены данные по продолжительности межфазных периодов яровой твердой пшеницы в зависимости от нормы высева в условия 2018 года.
Таблица 1
Продолжительность межфазных периодов твёрдой пшеницы в зависимости от коэффициента высева в условиях 2018 года
В сутках
Сорта | Коэффициент высева, млн. всхожих семян на 1га | Продолжительность периода, сутки | ||
всходы — кущение | кущение — выход в трубку | выход в трубку — колошение | ||
Омская янтарная | 3,5 | 10 | 25 | 41 |
Омская янтарная | 4,5 | 10 | 24 | 40 |
Омская янтарная | 5,5 | 9 | 23 | 40 |
Жемчужина Сибири | 3,5 | 13 | 27 | 43 |
Жемчужина Сибири | 4,5 | 13 | 27 | 42 |
Жемчужина Сибири | 5,5 | 12 | 27 | 42 |
Омский корунд | 3,5 | 12 | 27 | 41 |
Омский корунд | 4,5 | 12 | 26 | 40 |
Омский корунд | 5,5 | 12 | 25 | 40 |
При анализе полученных данных установлено, что при увеличении коэффициента высева семян происходило сокращение продолжительности межфазных периодов. Так, у среднеспелого сорта – Омская янтарная продолжительность периода от всходов до кущения при нормах высева 3,5 и 4,5 млн. всхожих семян на 1 га составила 10 суток, при увеличении нормы высева до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га – 9 суток. У среднеспелого сорта – Жемчужина Сибири продолжительность периода всходы – кущение при норме высева 3,5 и 4,5 млн. всхожих семян на 1 га – 13 суток, увеличивая норму высева до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га продолжительность периода сократилась до 12 суток. И, сорт Омский корунд, так же относится к группе среднеспелых сортов, продолжительность периода от кущения до выхода в трубку при норме высева 3,5 млн. всхожих семян на 1 га составляет 27 суток, при норме высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 га – 26 суток и увеличивая норму высева до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га продолжительность данного межфазного периода сократилось на сутки, соответственно составил 25 суток.
Структура урожая – совокупность элементов, слагающих продуктивность растений. У зерновых культур основными элементами структуры урожая является среднее число продуктивных стеблей на квадратном метре, количество зерен в одном колосе, длина колоса, количество колосков в колосе, масса 1000 зерен и масса зерна с колоса.
Продуктивная кустистость – среднее число нормально развиты стеблей, дающих зерно на одно растение.
Масса 1000 зерен характеризует их крупность. Чем полновеснее семена, тем лучше их качество. Полновесные и выравненные семена дают дружные всходы, растения в дальнейшем равномерно развиваются, одновременно созревают и дают высокий урожай. Массу 1000 зерен используют при расчете норм высева и определяют взвешивание сухих семян и вычислением массы сухого вещества, исходя из массы 1000 сухих семян и их влажности.
Масса зерна с колоса зависит от массы зерновки, она в свою очередь, зависит, в основном, от условий роста и ухода на более поздних фазах вегетации. В таблице 2, представлены данные элементов структуры урожая сортов яровой твердой пшеницы в зависимости от норма высева.
Таблица 2
Элементы структуры урожая исследуемых сортов яровой твердой пшеницы в зависимости от нормы высева
Название сорта | Коэффициент высева, млн. всхожих семян на 1га | Количество растений на дату уборки, шт/м2 | Кустистость | Показатели структуры колоса | Масса 1000 зерен, г | ||||
общая | продук-тивная | Длина колоса, см | Количество колосков в колосе, шт | Количество зерен в колосе, шт | Масса зерна с колоса, г | ||||
Омская янтарная | 3,5 | 340 | 1,29 | 1,18 | 6,0 | 13,0 | 26,2 | 1,02 | 38,6 |
Омская янтарная | 4,5 | 360 | 1,39 | 1,26 | 5,5 | 11,5 | 23,1 | 0,82 | 35,6 |
Омская янтарная | 5,5 | 464 | 1,27 | 1,20 | 5,2 | 11,4 | 20,3 | 0,69 | 34,1 |
Жемчужина Сибири | 3,5 | 272 | 1,30 | 1,15 | 5,8 | 14,4 | 28,8 | 1,08 | 37,4 |
Жемчужина Сибири | 4,5 | 340 | 1,16 | 1,03 | 5,8 | 10,3 | 26,2 | 0,97 | 36,8 |
Жемчужина Сибири | 5,5 | 520 | 1,11 | 1,02 | 5,7 | 13,6 | 23,4 | 0,91 | 38,5 |
Омский корунд | 3,5 | 376 | 1,27 | 1,13 | 4,8 | 10,4 | 20,8 | 0,74 | 35,7 |
Омский корунд | 4,5 | 344 | 1,16 | 0,98 | 4,9 | 11,2 | 21,6 | 0,70 | 32,3 |
Омский корунд | 5,5 | 444 | 1,03 | 0,79 | 5,0 | 10,8 | 18,1 | 0,67 | 36,5 |
Элементы структуры колоса является сортовыми признаками. К ним относится длина колоса, масса зерна с колоса, количество зерна с колоса, количество колосков в колосе. Показатели структуры колоса колебались в незначительной степени и с увеличением нормы высева, шло сокращение. Так же видно, увеличение густоты растений на момент уборки при увеличении коэффициента высева. По массе 1000 зерен, с увеличение нормы высева у сорта Омская янтарная, шло выраженное уменьшение, и так, при норме высева 3,5 млн. всхожих семян на 1 га масса составила 38,6 г, при 4,5 млн. всхожих семян на 1 га – 35,6 г. и при 5,5 млн. всхожих семян на 1 га снизилось до 34,1 г. У остальных же сортов идет незначительное увеличение массы 1000 зерен.
Полегание посевов довольно частое явление. Оно может проходит в различные фазы роста и развития растений. Полегание на ранних фазах развития растений, не вызывает большого вреда, т.к растения еще могут приподняться и дальнейшее развитие их будет проходить нормально. Полегание в период цветения, является наиболее опасным и приносит большой вред. Полегание находится в зависимости от анатомических свойств, физико-технических особенностей и химического состава элементов соломины, которые определяются сортовыми особенностями и условиями внешней среды. Однако, при селекции на устойчивость к полеганию, главным критерием остается высота растения. В таблице 3, приведены результаты влияния нормы высева на высоту и полегание растения.
Таблица 3
Влияние нормы высева на высоту и полегание растений различных сортов яровой твёрдой пшеницы в условиях 2018 года
Сорт | Коэффициент высева, млн всхожих семян на 1га | Высота растений, см | Полегание в баллах |
Омская янтарная | 3,5 | 85,0 | 3,4 |
Омская янтарная | 4,5 | 76,8 | 3,3 |
Омская янтарная | 5,5 | 82,0 | 3,3 |
Жемчужина Сибири | 3,5 | 83,5 | 3,9 |
Жемчужина Сибири | 4,5 | 81,2 | 3,9 |
Жемчужина Сибири | 5,5 | 83,2 | 3,8 |
Омский корунд | 3,5 | 74,5 | 4,1 |
Омский корунд | 4,5 | 74,0 | 4,1 |
Омский корунд | 5,5 | 77,5 | 3,9 |
При анализе полученных данных установлено, что при увеличении коэффициента высева семян происходило уменьшение устойчивости к полеганию растений.
Таблица 4
Влияние нормы высева на урожайность яровой твёрдой пшеницы в условиях 2018 года
Сорт | Норма высева, млн. всхожих семян на га | Урожайность, т/га |
Омская янтарная | 3,5 | 2,7 |
Омская янтарная | 4,5 | 3,2 |
Омская янтарная | 5,5 | 3,5 |
Жемчужина Сибири | 3,5 | 3,7 |
Жемчужина Сибири | 4,5 | 3,6 |
Жемчужина Сибири | 5,5 | 4,2 |
Омский корунд | 3,5 | 3,0 |
Омский корунд | 4,5 | 2,8 |
Омский корунд | 5,5 | 3,5 |
Результаты исследования, проведенные в 2018 году, показали, что увеличение нормы высева с 3,5 до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га повышало урожайность яровой твердой пшеницы с 2,7 т/га до 3,5 т/га у сорта Омская янтарная, с 3,7 т/га до 4,2 т/га у сорта Жемчужина Сибири и 3,0 т/га до3,5 т/га у сорта Омский корунд.
Вывод
В ходе проведенной работы была выявлена закономерность влияние нормы высева на рост, развитие растений и получение высокого урожая яровой твердой пшеницы, следовательно, оптимальный коэффициент высева для южной лесостепи Западной Сибири – 5,5 млн. всхожих семян на 1 га.
Библиографический список
1. Мелешкина Е. П. Современные требования к качеству зерна и муки из пшеницы и их стандартизация // Современные методы, средства и нормативы в области оценки2. Колмаков. Ю. В. Увеличение и стабилизация производства высококачественного зерна пшеницы Омской области: практическое руководство / И. В. Пахотина, Л. В. Ю Юшкевич Л. и др. Омск: Издательство «ЛИТЕРА», 2015.60 с.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). — 5-е изд., доп. и перераб.—М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с, ил. —(Учебники и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).
4. Юсов В.С. Исходный материал для селекции яровой твердой пшеницы на устойчивость к полеганию в южной лесостепи Западной Сибири // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 6 (68), 2010