Индекс УДК 633.162
Дата публикации: 30.11.2021

Влияние элементов технологий возделывания на структуру урожая ярового ячменя

Influence of elements of cultivation technologies on the structure of spring barley harvest

Евдокимова Маргарита Александровна
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общего земледелия, растениеводства, агрохимии и защиты растений,
Марийский государственный университет

Evdokimova Margarita Alexandrovna
Сandidate of Аgricultural Sciences, Assistant Professor of the General Agriculture, Crops, Agricultural Chemistry and Plant Protection Department
Mari State University

Аннотация: В статье рассмотрены изменения основных элементов структуры урожая ярового ячменя в зависимости от предшествующей культуры и доз минеральных удобрений. Установлено, максимальная урожайность достигнута при размещении ячменя после картофеля и внесении N60P60K60 под предпосевную культивацию. Благодаря следующему сочетанию элементов: количество продуктивных стеблей 496 шт./м2, количество зерен в колосе 16,5 шт., масса зерна с одного колоса 0,75 г урожайность составила 3,41 т/га.

Abstract: The article discusses changes in the main elements of the structure of the spring barley yield depending on the previous crop and doses of mineral fertilizers. It was found that the maximum yield was achieved when placing barley after potatoes and applying N60P60K60 for presowing cultivation. Due to the following combination of elements: the number of productive stems is 496 apiece/ m2, the number of grains per ear is 16.5 apiece., the weight of grain per ear is 0.75 g, the yield is 3.41 t / ha.
Ключевые слова: яровой ячмень, структура урожая, количество продуктивных стеблей, количество зерен в колосе, масса 1000 зерен, масса зерна с 1 колоса, минеральные удобрения, предшествующая культура, яровая тритикале, картофель.

Keywords: spring barley, yield structure, number of productive stems, number of grains per ear, weight of 1000 grains, weight of grain per ear, mineral fertilizers, previous crop, spring triticale, potatoes.


Введение

Ячмень является одной из важнейших зерновых культур. Его возделывают на продовольственные, кормовые и технические цели [5]. В Нечерноземной зоне России яровой ячмень имеет большое значение в увеличении производства зерна [3, 7]. В то же время сравнительный анализ фактической урожайности культуры в хозяйствах Республики Марий Эл (1,5-2,0 т/га) с потенциальными возможностями сортов и почвенно-климатическими условиями (4,5-6,0 т/га) показал, что они используются далеко не полностью [5]. Урожайность зерновых культур является интегральным показателем взаимодействия нескольких компонентов: количества продуктивных стеблей на единице площади, зерен в колосе и их массы. Однако, следует помнить, что у хлебных злаков взаимозависимость между компонентами структуры урожая носит сложный характер, так как они могут взаимно компенсировать друг друга в широком диапазоне.

В исследованиях, проведённых в различных регионах, были установлены компоненты структуры урожая, положительная связь которых с урожайностью позволяет в большинстве случаев проводить по ним отбор с целью увеличения зерновой продуктивности [4]. Примером служат: индекс урожая, продуктивная кустистость и высота растений [9]; индекс урожая и масса зерна с колоса [8]; индекс урожая, продуктивная кустистость, количество и масса зерна с колоса [2] и др.

В этой связи целью наших исследований являлось изучение двух предшественников и влияния минеральных удобрений на основные элементы структуры урожая ярового ячменя. Изучение влияния на данные компоненты технологических приемов позволит оптимизировать технологию возделывания ярового ячменя на дерново-подзолистой почве.

Объекты и методы исследования

Полевые исследования проводились в 2015-2017 гг. на территории ЗАО «Марийское» отделения № 3 в Сернурском районе Республики Марий Эл, а лабораторные на кафедре общего земледелия, растениеводства, агрохимии и защиты растений МарГУ. Для проведения эксперимента была разработана схема двухфакторного опыта:

Фактор А – предшественники ярового ячменя

1 – озимая тритикале

2 – картофель

Фактор В – дозы минеральных удобрений

1 – без удобрений

2 – N60P60

3 – N60K60

4 – P60K60

5 – N60P60K60.

Объект исследования – яровой ячмень сорта Гонар, норма высева 5 млн. шт./га. Повторность – трехкратная, расположение делянок в опыте систематическое. Общая площадь делянки – 75 м2 (5 × 15), учётная площадь – 47 м2 (4,7 × 10) [6].

Согласно системе удобрения в севообороте при возделывании озимой тритикале под предпосевную культивацию вносили N60P60K60,  а под картофель – 40 т органического удобрения под зяблевую вспашку и под предпосевную культивацию N60P60K60. При закладке опыта использовали минеральные удобрения: аммиачную селитру (34 % азота), двойной суперфосфат (46 % Р2О5), калий хлористый (54 % К2О). Минеральные удобрения вносили, согласно схеме опыта [6].

В опыте, согласно программе исследования, проводились фенологические наблюдения, полевые и лабораторные агрохимические анализы по соответствующим рекомендованным для зоны методикам. Перед уборкой отбирали сноповой материал ячменя с каждого варианта всех повторений, с постоянных площадок для структурного анализа, который проводили по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию [6].

Результаты исследования

Урожайность в конкретных условиях выращивания формируется под влиянием сложного комплекса физиологических, морфологических, биологических и других признаков и свойств сорта. При этом исходным моментом является структура урожая, которая включает в себя число растений на единице площади, продуктивную кустистость, число зерен в колосе и вес 1000 зерен. Знание этих различий в структуре урожайности необходимо, так как только тогда можно выполнить агротехнические мероприятия в соответствии с требованиями сорта, особенно при использовании новых элементов технологии возделывания, позволяющих по возможности лучше использовать генетический потенциал.

Согласно экспериментальным данным О.А. Артюховой, О.В. Гладышевой и В.А. Свириной в вариантах с применение минеральных удобрений установлено преимущество перед неудобренным по следующим элементам структуры урожая: общая кустистость, длина колоса, количество зерен в колосе, масса зерна с 1 колоса и 1000 зерен [1]. Что частично подтверждают проведенные нами исследования.

Рост и развитие ярового ячменя сопровождается формированием его вегетативных, а затем генеративных органов. При этом вегетативная часть урожая формируется в основном за счет густоты стояния растений на единице площади и кустистости растений, в то время как генеративная часть обеспечивается продуктивностью колоса.

В годы проведения эксперимента различия условий корневого питания, обусловленные как предшествующими культурами, так и составом минеральных удобрений [6], привели к изменению основных элементов структуры урожая ярового ячменя (таблица 1). Наиболее низкие показатели элементов структуры урожая ячменя были при размещении ячменя после озимой тритикале и не зависимо от предшественника на вариантах без применения минеральных удобрений.

Использование минеральных удобрений различного состава положительно сказалось на изменениях величины каждого элемента структуры, что повлияло на уровень урожайности ячменя. Наличие в составе минеральных удобрений азотного удобрения в большей степени, чем фосфорного и калийного способствовало увеличению всех представленных элементов структуры урожая. Фосфорное удобрение несколько ниже, чем азотное, но больше чем калийное влияло на количество зерен в колосе. Калийное удобрение больше чем фосфорное влияло на количество продуктивных стеблей и массу 1000 зерен.

Благодаря внесению N60 количество продуктивных стеблей увеличилось соответственно предшествующим культурам на 55 и 16 шт./м2, масса 1000 зерен на 1,8 и 1,5 г и количество зерен в колосе на 0,5 шт.

Таблица 1

Структура урожая ячменя в зависимости от предшествующей культуры и минеральных удобрений (в среднем за 3 года)

Дозы минеральных удобренийКоличествоМасса, г
продуктивных стеблей,

шт./м2

зерен

в колосе,

шт.

1000

зерен

зерна

с 1 колоса

Предшествующая культура – озимая тритикале
Без удобрений37715,339,600,61
N60P6043416,043,300,71
N60K6043715,343,600,67
P60K6041515,642,100,66
N60P60K6047016,143,900,71
Предшествующая культура картофель
Без удобрений43015,841,400,65
N60P6048316,244,100,74
N60K6048516,144,500,75
P60K6048016,043,800,73
N60P60K6049616,545,300,75

Влияние фосфорного удобрения было несколько слабее и проявилось следующим образом: количество продуктивных стеблей увеличилось соответственно предшествующим культурам на 33 и 11 шт./м2, масса 1000 зерен на 0,3 и 0,8 г и количество зерен в колосе на 0,4 шт.

Действие калийного удобрения также было слабее, чем азотного в результате количество продуктивных стеблей увеличилось соответственно предшествующим культурам на 36 и 13 шт./м2, масса 1000 зерен на 0,6 и 1,3 г, а количество зерен в колосе на 0,1 и 0,3 шт.

В результате комплексного применения полного минерального удобрения N60P60K60 была достигнута максимальная урожайность ячменя как при размещении после озимой тритикале (2,83 т/га), так и после картофеля (3,41 т/га). Данная урожайность после озимой тритикале была обеспечена взаимодействием следующих элементов: количество продуктивных стеблей 470 шт./м2, количество зерен в колосе 16,1 шт., масса зерна с одного колоса 0,71 г., а после картофеля соответственно – 496 шт./м2, 16,5 шт. и 0,75 г.

Таким образом, основные элементы структуры урожая зависели от предшествующей культуры и уровня минерального питания обусловленного внесенными минеральными удобрениями.

Заключение

При возделывании ярового ячменя на дерно-подзолистой почве следует использовать технологию, в которой предшествующей культурой является картофель, а минеральные удобрения вносят под предпосевную культивацию в дозах N60P60K60. Что позволяет сформировать более высокие показатели основных элементов структуры урожая обеспечить урожайность на 20,5 %, чем при размещении ячменя после яровой тритикале.

Библиографический список

1. Артюхова О.А., Гладышева О.В., Свирина В.А. Влияние элементов технологий возделывания на урожайность новых пивоваренных сортов // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2020. – № 2. – С. 21-25.
2. Васько Н. И., Наумов А. Г., Солонечный П. Н. [и др.]. Корреляционный и регрессионный анализ элементов продуктивности голозерного ячменя // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 3. – С. 134-138.
3. Гладышева О.В., Левакова О.В. Потенциальная продуктивность ярового ячменя // Аграрная наука. – 2016. – № 10. – С. 7-9.
4. Долженко Д.О., Шевченко С.Н. Поиск критериев отбора в селекционном процессе ярового ячменя в различные по влагообеспеченности годы // Нива Поволжья. – 2020. – № 4 (57). – С. 16-24.
5. Евдокимова М.А. Сортовые особенности азотного питания ячменя в условиях востока Нечерноземной зоны : дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.09, 06.01.04 / М.А.Евдокимова. – Йошкар-Ола, 2005. – 272 с.
6. Евдокимова М.А. Оптимизация питательного режима дерново-подзолистой почвы под посевами ярового ячменя // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. – 2016. – Т. 2. – № 1 (5). – С. 10-18.
7. Основные элементы адаптивной системы земледелия Рязанской области / М.М. Крючков, Л.В. Потапова, А.С. Ступин, Н.Н. Новиков // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета. – 2013. – № 2. – С. 27-29.
8. Budakli Carpici E., Celik N. Correlation and path coefficient analyses of grain yield and yield components in two-rowed of barley (Hordeum vulgare convar. distichon) varieties // Notulae Scientia Biologicae. – 2012. – V. 4. – № 2. – PP. 128-131.
9. Eshghi R., Ojaghi J., Salayeva S. Genetic gain through selection indices in hulless barley // International Journal of Agriculture and Biology. – 2011. – № 13. – PP. 191-197.