Характеристика сортов яровой пшеницы по уровню потребления

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ
Õàðàêòåðèñòèêà ñîðòîâ ÿðîâîé ïøåíèöû ïî
óðîâíþ ïîòðåáëåíèÿ ðåñóðñîâ âíåøíåé ñðåäû
Â.Â. Ãëóõîâöåâ, ä.ñ.-õ.í., àêàäåìèê ÐÀÑÕÍ,
À.Ï. Ãîëîâî÷åíêî, ä.ñ.-õ.í., Í.À. Ãîëîâî÷åíêî,
ì.í.ñ., ÃÍÓ Ïîâîëæñêèé íàó÷íîèññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ñåëåêöèè è
ñåìåíîâîäñòâà èì. Ï.Í. Êîíñòàíòèíîâà
од вегетации растений на величину урожайности
зерна, показателя его качества.
Интервалы значений факторов многолетнего
исследования составили по сумме среднесуточных температур воздуха 745–998°С в период
«всходы – колошение» (ПВК); 735–993°С – в
период «колошение – восковая спелость» зерна
(ПКВС); по сумме осадков – 14–134 мм в ПВК,
31–128 мм в ПКВС, по запасам продуктивной
влаги в метровом слое почвы перед посевом
– 140–219 мм; по биотической нагрузке –
0,042–0,368 единиц биотического индекса; по
припосевным удобрениям – 48–280 кг д.в. NPK
в соотношении N:P:K, близком к 1:1:1.
Результаты исследований. Экспериментальные
данные позволили разработать методику расчета
индексов потребления ресурсов сортов. В настоящей статье дается анализ затрат ресурсов на
1 ц/га зерна.
Суть методики заключается в следующем:
1) на основе расчетных нормированных 9
ресурсных факторов для всех изучаемых сортов
яровой пшеницы были определены коэффициенты использования ресурсов (КИР) по годам
исследований, которые характеризуются долями
сопряженной изменчивости каждого из ресурсов
в общей изменчивости всех коррелирующих ресурсов, затраченных на образование 1 ц зерна с
1 га; состав и количество учитываемых ресурсов
методикой не ограничены;
2) на основе КИР рассчитаны эффективные
нормированные ресурсы (ЭНР), показывающие
доли расчетных ресурсов, затраченные растениями непосредственно на формирование единицы
урожая зерна;
3) ИПР – индекс потребления ресурсов сорта, представляет собой безразмерную сумму
усредненных отношений величин эффективных
нормированных ресурсов сорта и стандарта,
определенный по варианту опыта, в среднем для
сорта за год, период лет.
Если ИПР < 1,0, то сорт экономичнее стандарта. При ИПР > 1,0 сорт более затратный, чем
стандарт. Если ИПР = 1,0, то сорт и стандарт
одинаковы по затратам ресурсов на образование
единицы урожая зерна.
Различия по величине ИПР обусловлены разнообразием генотипических реакций сортов
на условия вегетации. Они проявляются в различиях длительностей фаз роста и развития,
устойчивости к болезням и вредителям, засухо- и
жароустойчивости, габитуса, морфотипа, площади листовой поверхности и других признаков и
свойств растений сортов.
Усовершенствование комплексной селекции
адаптированных сортов тесно связано с оценкой
потребления ими ресурсов внешней среды. Создание ресурсоэкономичных сортов является залогом роста эффективности ресурсосберегающих
технологий [1].
Цель исследований заключалась в оценке
различий сортов яровой мягкой пшеницы по
использованию ведущих ресурсных факторов
внешней среды лесостепи Средневолжского
региона РФ в формировании урожайности и
качества зерна.
Условия и методика исследований. Проведен
многофакторный опыт на 9 сортах яровой пшеницы селекции Поволжского НИИСС Ершовской ГОС Самарского НИИСХ в 2003–2006 гг.
с привлечением в анализ данных прошлых лет.
В опыте по типичным предшественникам на
почвах обыкновенного суглинистого чернозема
изучалось влияние на урожайность сортов совокупности факторов: среднесуточной температуры
воздуха, осадков, ФАР, ГТК по периодам «всходы
– колошение» (ПВК), «колошение – восковая
спелость» (ПКВС), «всходы – восковая спелость»
(ПВВС), а также запасов продуктивной влаги в почве 0–100 см перед посевом; комплекса болезней
и вредителей, выраженного как биотическая нагрузка в единицах биотического индекса сортов;
минеральных удобрений в дозах д.в. NPK 48–280
кг, вносимых при посеве, при соотношении N:P:K,
близких к 1:1:1. Эти факторы являются определяющими урожай яровой пшеницы в регионе [2,
4]. Задача определения различий сортов по использованию данных факторов внешней среды
нашла решение в исследовании путем сравнений
сортов по индексу потребления ресурсов (ИПР).
Природные факторы жизни растений – плодородие почвы, тепло, осадки, ФАР, болезни и вредители культуры – ежегодно возобновляются в
интервале типичных значений характеризующих
их показателей. По нашему мнению, ресурс – это
диапазон значений показателя, характеризующего фактор, присущий региону возделывания
культуры и ежегодно утилизируемый в ее урожайности и качестве зерна.
Расчетный нормированный ресурс определяется делением суммы наблюдаемого учтенного
ресурса (тепла, осадков, ФАР, удобрений) за пери37
АГРОНОМИЯ
Информация, заложенная в коэффициентах
использования ресурсов, является ключевой в
интерпретации индексов потребления ресурсов
сортов.
Расчет КИР (аi) позволил впервые охарактеризовать степень влияния ведущих факторов
онтогенеза яровой пшеницы на единицу урожайности культуры в лесостепной зоне 7-го региона
РФ (табл. 1). Высокая изменчивость погодных
факторов по годам способна вызвать модификацию величин коэффициентов использования
ресурсов.
Их анализ показал, что к стабильным ресурсам
в лесостепи Среднего Поволжья, отличающимся
высокой долей участия в формировании единицы
урожайности яровой пшеницы (12,0–15,5%),
в опыте были отнесены следующие: сумма
среднесуточных температур воздуха, сумма ФАР
по периодам вегетации растений, продуктивная
влага в метровом слое почвы к посеву яровой
пшеницы. Группу нестабильных ресурсов с высокоизменчивой долей участия в формировании
1 ц/га зерна составили сумма осадков по периодам вегетации и биотическая нагрузка. Технологический ресурс припосевных удобрений
оказывал слабое влияние (не выше 5,13%) на образование 1 ц/га зерна яровой пшеницы. С одной
стороны, отсутствие удобрений вызывало небольшое повышение коэффициентов использования
других ресурсов, особенно в благоприятный год
(до 0,85%). С другой стороны, применение удобрений снижало использование других ресурсов
на формирование 1 ц/га зерна яровой пшеницы.
Используя в качестве стандарта высокоадаптированный сорт Кинельская 60, были рассчитаны индексы потребления ресурсов сортов по
вариантам опыта, в среднем за год и за период
лет (табл. 2).
1. Коэффициенты использования нормированных ресурсов сортами яровой пшеницы
в контрастные по условиям годы. Поволжский НИИСС, 2003–2006 гг.
Ресурсы внешней среды,
нормированные на 1 ц/га зерна
1. Сумма среднесуточных температур
воздуха (°С/ц) за периоды
всходы – колошение
2. Колошение – восковая спелость зерна
3. Сумма осадков (мм/ц) за периоды
всходы – колошение
4. Колошение – восковая спелость зерна
5. Продуктивная влага в метровом слое
почвы к посеву (мм/ц)
6. Сумма ФАР (109 кДж/ц) за периоды
всходы – колошение
7. Колошение – восковая спелость зерна
8. Биотическая нагрузка за периоды
всходы – восковая спелость (единиц
биотического индекса на 1 ц зерна)
9. Затраты припосевных удобрений
(ц д.в. NPK/ц)
ВСЕГО:
2003 г.
2004 г.
2005 г.
2006 г.
Диапазон
варьирования
нормированного
ресурса
0,1414
0,1512
0,1501
0,1380
0,1200
0,1246
0,1266
0,1304
22,2–112,7
25,0–118,1
0,1304
0,0448
0,1562
0,0438
0,0988
0,1579
0,1268
0,1258
0,1281
0,1371
0,1367
0,1368
1,8–6,3
2,1–7,2
4,9–22,9
0,1463
0,1507
0,0772
0,1548
0,1444
0,1009
0,1189
0,1225
0,1207
0,1277
0,1343
0,0192
0,152–0,627
0,124–0,562
0,0029–0,0478
0,0018
0,0113
0,0126
0,0513
0,033–0,130
1,000
1,000
1,000
1,000
Коэффициент использования
нормированного ресурса по годам (КИР)
Примечание: для расчетов ИПР используется значение КИР в долях от 1,0
2. Усредненные индексы потребления ресурсов (ИПР) внешней среды сортов
яровой мягкой пшеницы в опыте 2003–2006 гг. Поволжский НИИСС, Кинель
Величина ИПР по годам
Сорт
Кинельская 60, стандарт
Прохоровка
Кинельская 61
Кинельская нива
Тулайковская 5
Кинельская 59
Грекум 3835
Кинельская отрада
Эритроспермум 5032/1
2003 г.
2004 г.
2005 г.
2006 г.
2003–
2006 гг.
Ранг
экономичности
сорта в среднем
за 2003–2006 гг.
1,000
0,898
1,288
0,898
0,820
1,273
0,948
0,855
0,996
1,000
1,217
1,109
0,902
0,959
1,107
0,945
0,699
0,809
1,000
1,475
1,457
0,966
0,904
1,295
0,853
0,706
0,750
1,000
0,893
1,003
0,836
0,867
1,019
0,964
0,967
0,959
1,000
1,121
1,214
0,900
0,862
1,174
0,928
0,807
0,878
6
7
9
4
2
8
5
1
3
38
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ
В среднем за 2003–2006 гг. выделились как
более ресурсоэкономичные, чем стандарт, сорта
яровой пшеницы Кинельская отрада (ИПР =
0,807), Тулайковская 5 (0,862), Эритроспермум
5032/1 (0,878), Кинельская нива (0,900), Грекум
3835 (0,928). Использовали больше ресурсов на
1 ц зерна с 1 га, чем стандарт, сорта Прохоровка
(1,121), Кинельская 59 (1,174), Кинельская 61
(1,214).
Лучшие ресурсоэкономичные сорта тратили
на 1 ц/га зерна в среднем за годы исследований
на 19,3–10,0% ресурсов меньше, чем Кинельская 60.
Величина индекса потребления ресурсов
в экстремальный год показывает степень засухоустойчивости сортов: чем меньше индекс,
тем выше устойчивость сорта к засухе. В 2005 г.
различия сортов по ИПР наблюдались в большей
степени, чем в другие годы. Перспективные сорта Кинельская отрада, Эритроспермум 5032/1
экономили на 1 ц/га зерна 29,6% и 25,0% ресурсов
соответственно. Они рекомендуются как источники низкого потребления ресурсов внешней
среды в условиях засухи и в среднемноголетнем
плане для селекции на высокую продуктивность.
Их дополняют и рекомендуются в скрещивания
сорта Тулайковская 5, Кинельская нива.
В благоприятном 2006 г. потребовалось мень-
ше ресурсов, чем стандарту Кинельская 60, на
образование 1 ц/га зерна сортам Кинельская
нива (0,836), Тулайковская 5 (0,867), Прохоровка
(0,893), Эритроспермум 5032/1 (0,959), Грекум
3835 (0,964), Кинельская отрада (0,967); практически на уровне стандарта – сортам Кинельская 61 (1,003) и Кинельская 59 (1,019).
Таким образом, оценка ресурсопотребления
сортов яровой пшеницы открывает новый подход в комплексной селекции, интегрирующий
взаимодействие факторов внешней среды с биологической природой растений. Он позволяет
дать числовую характеристику потребления каждого ресурса и совокупности ресурсов сортами
и, следовательно, дифференцировать их. Замена
старых стандартов на новые не влияет на возможности дифференциации сортов по индексу
потребления ресурсов. Она ужесточает отбор
более экономичных сортов и ведет к прогрессу
селекции в этом направлении.
Литература
1. Жученко, А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в
России (теория и практика). М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004.
1109 с.
2. Вьюшков, А.А. Селекция яровой пшеницы в Среднем Поволжье. Самара, 2004. 224 с.
3. Глуховцев, В.В. Селекция ярового ячменя в Среднем Поволжье. Самара, 2005. 232 с.
4. Головоченко, А.П. Особенности адаптивной селекции яровой
мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья.
Кинель, 2001. 380 с.
Ñòðóêòóðíûå ïàðàìåòðû ðàçíîáèîëîãè÷åñêèõ
ñîðòîâ ÿðîâîãî ÿ÷ìåíÿ â çàâèñèìîñòè
îò ñïîñîáîâ âíåñåíèÿ è äîç àçîòíûõ
óäîáðåíèé â ó÷õîçå ÎÃÀÓ
Ã.Ô. ßðöåâ, ê.ñ.-õ.í., äîöåíò, Ð.Ì. Áàäðååâ,
àñïèðàíò, Îðåíáóðãñêèé ÃÀÓ
Погодные условия в годы проведения опытов
были различными, но типичными для зоны
неустойчивого увлажнения. В 2005 г. ГТК составил 0,39 (сухой год). В 2006 г. ГТК – 0,49 (сильно
засушливый год).
Урожай зерна у ярового ячменя определяется
числом продуктивных стеблей, числом зерен в
колосе и массой 1000 зерен (табл. 1).
У сорта Оренбургский 15 в припосевном внесении на варианте с N25 было повышение числа
продуктивных стеблей в сравнении с контролем
на 2,6%. У сорта Лакомб также повышение в
сравнении с контролем на варианте с N25 на 6,0%.
На подкормках наибольшее число стеблей у сорта Оренбургский 15 на варианте с N20 (328 шт/
м2) в среднем за два года, а вот у сорта Лакомб их
оказалось больше на варианте с дозой N15 (270
шт/м2) в среднем за два года.
На число зерен в колосе ячменя сорта Оренбургский 15 припосевное внесение карбамида и
Ячмень является ведущей зернофуражной
культурой в Оренбургской области, по площадям
возделывания уступает только яровой пшенице,
а по урожайности превосходит ее.
Значение азота для ячменя определяется тем,
что он входит в состав белка, хлорофилла, витаминов, ферментов и нуклеиновых кислот. Условия азотного питания влияют на рост, развитие
и урожайность культуры.
Опыты проводили на опытном поле учхоза
ОГАУ в 2005–2006 гг., изучали два сорта ярового ячменя: двурядного – Оренбургский 15 и
многорядного – Лакомб, также припосевное
внесение азотных удобрений (карбамида) в
дозах N15, N20, N25 и подкормку в фазу кущения
карбамидом в тех же дозах; за контроль взят вариант без удобрений.
39