Вестник КрасГАУ. 2006. №11

Вестник КрасГАУ. 2006. №11
УДК 631
О.И. Акимова
ОСЕННИЙ РОСТ И РАЗВИТИЕ ОЗИМЫХ ЗЕРНОВЫХ
В статье отражены результаты изучения влияния сроков посева, минеральных
удобрений и метеорологических условий года на биометрические показатели роста
и развития озимых культур в летне-осенний период. Выявлена зависимость между
продолжительностью периода осеннего развития и значением биометрических показателей осеннего развития растений. Перед уходом в зиму оптимальное развитие имели растения озимых при посеве в оптимальный срок и сбалансированном минеральном питании, которые отличались высокой потенциальной зимостойкостью.
Озимая пшеница и рожь – ценные зерновые культуры. Жесткие климатические условия, сравнительно
небольшой выбор зимостойких и высокоурожайных сортов, отсутствие региональных технологий возделывания препятствуют продвижению и широкому распространению озимых зерновых в Сибири. В основных
земледельческих районах Хакасии климат резко континентальный, зима холодная, бесснежная, на первый
план выходит проблема зимостойкости озимых.
Главная цель наших исследований – изучить влияние метеорологических факторов и уровня агротехники на рост, развитие и формирование потенциальной зимостойкости растений озимых культур в осенний
период.
Условия и методика исследований. Исследования по изучению осеннего развития озимой пшеницы
сорта Омская 4 проводились нами совместно с ГСАС «Хакасская» и НИИ АП РХ на участке, расположенном
на землях фермерского хозяйства «Золотое руно» Боградского района Республики Хакасия, и на опытном
стационаре АФ ХГУ им. Н.Ф. Катанова. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный, малогумусный,
маломощный, среднесуглинистый. Озимая пшеница высевалась в три срока: 6 августа, 20 августа и 6 сентября. Норма высева 7 млн всхожих зерен на один гектар, глубина посева 5–6 см. Опыт с целью изучения
формирования зимостойкости озимой ржи был заложен в Усть-Абаканском районе Хакасии на опытном стационаре ГСАС «Хакасская». Почвенный покров опытного участка представлен малогумусной, маломощной,
легкосуглинистой, каштановой почвой. Озимая рожь высевалась 17 августа с нормой 6 млн зерен на 1 га,
глубина заделки семян 4–5 см. Перед посевом на каждой делянке опытов проводили определение гумуса
(по Тюрину), нитратов ионометрическим методом, фосфора и калия по методу Мачигина. Наблюдения за
ростом и развитием растений велись по методике государственного сортоиспытания (1985 г.). За дату прекращения осенней вегетации принимали устойчивый переход среднесуточной температуры через 0оС. Минеральные удобрения вносили под предпосевную обработку почвы.
Результаты исследований. Растения озимых, имеющие перед уходом в зиму оптимальное развитие,
отличаются высокой зимостойкостью и продуктивностью. По мнению многих исследователей, наиболее благоприятной фазой развития растений озимой пшеницы перед уходом в зиму в основных районах возделывания считается формирование 2–4 побегов. В условиях Восточной Сибири осеннее кущение не имеет существенного влияния на продуктивность, так как надземная часть часто полностью отмирает при перезимовке.
Однако хорошо развитый узел кущения является органом, восстанавливающим утраченные органы растения весной [1]. Основное кущение озимой ржи проходит осенью. Весной кущение отмечается в разреженных
посевах и при недостаточном кущении в осенний период. Общая кустистость перед уборкой составляет
обычно 5–6 [5]. Оптимальный срок посева озимой ржи в Хакасии по рекомендации НИИ АП РХ в степной и
лесостепной зоне 10–20 августа. При этом перед уходом в зиму растения имеют оптимальное развитие.
По мнению А.И. Задонцева [2], максимальной морозостойкостью отличаются растения озимых зерновых оптимальных сроков посева, высота которых составляет 14–16 см. Переросшие растения имеют высоту
23–25 см и более, зимостойкость таких растений снижена.
В наших исследованиях осеннее развитие озимой пшеницы в значительной степени определялось
продолжительностью осеннего периода и зависело от уровня обеспеченности минеральным питанием (табл. 1).
Продолжительность периода всходы – окончание вегетации осенью определялась сроками посева и переходом среднесуточной температуры через 0оС. С увеличением продолжительности периода осеннего развития высота растений увеличивалась как на неудобренном фоне, так и при внесении удобрений, коэффициент корреляции составляет r = 0,89+-0,09, коэффициент детерминации d = 0,79. Кустистость перед уходом в
зиму также находилась в прямой зависимости с продолжительностью данного периода r = 0,80+-0,11,
d = 0,63 без внесения удобрений и r = 0,60+-0,15, d = 0,36 на удобренном фоне. Однако характер корреля77
Почвоведение и растениеводство
ционной связи между данными признаками говорит о значительном влиянии на кустистость других факторов, в частности, минеральных удобрений.
Таблица 1
Развитие растений озимой пшеницы сорта Омская 4 перед уходом в зиму
Срок посева
1-й срок
(6 августа)
2-й срок
(20 августа)
3-й срок
(6 сентября)
Год
исследований
Продолжительность
периода всходы –
окончание осенней
вегетации, дн.
Высота растений, см
2003
2004
2005
2003
2004
2005
2003
57
65
84
42
50
63
21
1
18,6
20,1
19,6
14,2
15,8
17,6
7,4
2
19,6
21,5
20,4
15,0
17,8
18,9
8,0
2004
33
10,1
12,7
2005
41
14,3
14,8
Кустистость
1
2
4,4
6,2
4,8
5,2
5,0
5,1
1,3
3,5
3,6
3,6
3,2
3,7
Фаза 2-3
листьев
Фаза 2-3
листьев
2,0
2,2
Площадь листовой поверхности,
тыс. м2 / га
1
2
4,90 16,12
5,89
7,97
12,10 14,14
3,12
4,51
7,20
7,85
9,25 10,05
1,45
1,39
1,94
2,54
4,11
4,62
Примечание: 1 – без внесения удобрений; 2 – внесение N90 Р90 К90.
Оптимальным развитием отличались растения озимой пшеницы при посеве 20 августа во все годы исследований. При этом продолжительность осенней вегетации варьировала по годам исследований от 42 до 60
дней. Высота растений изменялась от 14,2 до 18,9 см, коэффициент кущения составлял 3,2–3,7. При внесении
минеральных удобрений отмечалась тенденция к увеличению высоты растений. Однако в 2003 г. при посеве
во второй срок на неудобренном фоне коэффициент кущения составил только 1,3. Растения имели низкий коэффициент кущения из-за недостаточного уровня обеспеченности минеральным азотом (6–10 мг/кг почвы).
Внесение минеральных удобрений, особенно азотных, способствовало повышению интенсивности кущения и
оптимальному развитию растений в осенний период, растения сформировали 3–4 побега.
При посеве в ранний срок (6 августа) растения были переросшими, сформировали 4–7 побегов, высота
была на 1,5–4,6 см больше, чем при посеве 20 августа, различия между вариантами существенны на 0,5% уровне значимости, при НСР05 = 1,13 см. При посеве 6 сентября растения заканчивали свое развитие в фазе 2–3 листьев. В 2005 г. среднемесячная температура октября была выше среднемноголетних, среднесуточная температура в третьей декаде составила +3°С; +4°С. Устойчивый переход среднесуточной температуры через 0°С отмечался 31 октября, что на 2–3 недели позднее обычного. Это обусловило значительное увеличение продолжительности периода осенней вегетации и значений биометрических показателей роста и развития растений озимой пшеницы. Оптимальным развитием в этом году перед уходом в зиму отличались растения при посеве с 20
августа по 6 сентября. При посеве 6 сентября кустистость перед уходом в зиму составляла 2,0–2,2.
Коэффициент корреляции между продолжительностью периода вегетации и площадью листьев составил r = 0,80…0,88+-0,09…0,12, коэффициент детерминации d = 0,64…0,77. При внесении минеральных
удобрений происходило увеличение площади листьев, при этом наибольшую площадь листьев сформировали растения озимой пшеницы в ранний срок посева в 2003 г. – 16,12 тыс. м2/га. Расход пластических веществ на ростовые процессы приводит к снижению зимостойкости переросших растений.
Известно, что растения озимых культур раннего срока сева сильнее поражаются вредителями и болезнями в осенний период. В 2003 г. при посеве в ранний срок из-за массового поражения вредителями
(злаковые мухи, тли, цикадки) сохранность растений к зиме составила 51,66–54,13%. В 2004 г. отмечалось
значительное поражение растений озимой пшеницы раннего срока посева бурой ржавчиной 98%, степень
поражения 1–2 балла. Происходило усыхание нижних листьев и даже целых побегов, площадь листьев была
даже ниже, чем при посеве 20 августа. При посеве в более поздние сроки (20 августа и 6 сентября) отмечались единичные пораженные растения.
Исследованиями ряда авторов установлено, что узел кущения закладывается глубже при пониженных температурах и интенсивном освещении [3–4]. Растения более поздних сроков посева, осеннее развитие которых про78
Вестник КрасГАУ. 2006. №11
ходит при более низких температурах, закладывают узел глубже. При посеве 20 августа узел кущения сформировался на большей глубине: в 2003 г. на глубине 3,5 см, в 2004 – на глубине 4,6 см, в 2005 г – 4,0 см от поверхности
почвы. При посеве в более ранний срок глубина закладки узла кущения была меньше – 3,2–4,4 см.
Озимой ржи в начальной фазе развития необходимо полное фосфорно-калийное и умеренное, близкое к недостаточному, азотное питание. При избыточном количестве азота в почве в начальный период роста растения корневая система растет слабее, чем надземная. Происходит сильное кущение, интенсивно нарастает вегетативная масса, образуется большое количество непродуктивных стеблей, снижается устойчивость к отрицательным температурам. Однако при недостатке азота растения уходят в зиму слабо развитыми, такие растения менее зимостойки [5]. По мнению В.М. Личикаки (1974), важное значение имеет соотношение основных элементов минерального питания, вносимых с удобрениями. Количество внесенных перед
посевом озимых азотных удобрений не должно превышать количество фосфорных и азотных. Результаты
агрохимического анализа почвенных образцов, отобранных перед закладкой опыта, показали, что почва по
содержанию подвижных элементов питания характеризуется низким содержанием подвижного (нитратного)
азота (3,4–5,5 мг/кг), высокой обеспеченностью подвижным фосфором (93–234 мг/кг), повышенным и высоким уровнем обеспеченности обменным калием (264–433 мг/кг).
Внесение минеральных удобрений в опыте оказало значительное влияние на рост и развитие растений
озимой ржи в осенний период (табл. 2). Различия между вариантами опыта существенны на 0,5% уровне значимости. В контроле (без удобрений) высота растений ржи изменялась от 14,9 до 16,9 см по годам исследований, однако отмечалась низкая интенсивность кущения (коэффициент кущения 2,4–4,4). При несбалансированном минеральном питании в осенний период (локальное внесение N45) отмечалось перерастание растений,
высота составляла 23,2–25,3 см, растения сформировали 5–6 побегов. Внесение N45Р90К90 способствовало
оптимальному развитию в осенний период, высота растений варьировала от 17,2 до 18,1 см, кустистость от 4,4
до 5,9, площадь листовой поверхности была в 2 раза выше, чем в контроле. Увеличение площади одного растения происходило за счет значительного увеличения кустистости.
Таблица 2
Развитие растений озимой ржи перед уходом в зиму
Вариант
Год
Высота
растений,
см
Контроль,
без удобрений
2003
2004
2005
2003
2004
2005
2003
2004
2005
14,9
15,8
16,9
23,2
24,8
25,3
17,2
18,1
18,1
N45
N45Р90К90
Кустистость
2,4
2,4
4,4
4,2
4,4
5,2
4,4
4,6
5,9
Продолжительность
периода всходыокончание осенней
вегетации, дн.
46
52
66
46
52
66
46
52
66
Площадь листовой поверхности
1-го растения, см2
Доля корней от
массы сухого
растения, %
21,0
22,4
48,58
52,36
28,2
32,82
28,3
26,4
14,5
12,5
19,1
18,6
При несбалансированном минеральном питании при внесении только азотных удобрений увеличение
площади листовой поверхности в 2,3–2,5 раза произошло в основном за счет увеличения длины и ширины листьев при перерастании растений; такие растения менее зимостойки. Доля корней в сухой массе растений была максимальной в контроле – 26,4–28,3%. При внесении азотных удобрений доля корней уменьшалась более
чем в два раза. При внесении N45Р90К90 доля корней увеличивалась до 18,6–19,1%, однако была меньше, чем в
контроле в 0,7 раза.
Метеорологические условия в годы исследований оказали существенное влияние на рост и развитие
растений озимой ржи в осенний период, продолжительность периода всходы – окончание осенней вегетации
варьировала от 46 до 66 дней. Удлинение периода осеннего развития до 66 дней в 2005 г. способствовало
оптимальному развитию растений озимой ржи даже на неудобренном фоне: кустистость составила 4,4, высота растений 16,9 см. Коэффициент корреляции между кустистостью и продолжительность периода всходы
– окончание осенней вегетации равен 0,89+-0,17.
79
Почвоведение и растениеводство
Выводы
1. Выявлена сильная корреляционная зависимость между продолжительностью периода всходы –
окончание осенней вегетации и высотой растений озимой пшеницы, кустистостью, площадью листовой поверхности на неудобренном фоне (r = 0,89+-0,09; r = 0,80+-0,11; r = 0,80+-0,09 соответственно). Коэффициент корреляции между кустистостью и продолжительность данного периода развития озимой ржи составил 0,89+-0,17.
2. Оптимальным развитием перед уходом в зиму отличались растения озимой пшеницы при посеве
20 августа. Они сформировали 2–4 побега, имели оптимальные биометрические показатели, узел кущения
сформировался глубже на 0,1–1,8 см, чем при раннем и более позднем сроках посева, меньше поражались
вредителями и болезнями, и, следовательно, отличались высокой потенциальной зимостойкостью. Для
прохождения оптимального развития осенью требовалось 41–60 дней.
3. Внесение минеральных удобрений в дозе N90Р90К90 перед посевом озимой пшеницы способствовало оптимальному росту и развитию растений, повышало интенсивность кущения.
4. Высокой потенциальной зимостойкостью отличались растения озимой ржи при внесении перед посевом N45Р90К90. Высота растений варьировала от 17,2 до 18,1 см, кустистость от 4,4 до 5,9 по годам исследований, перерастания растений не отмечалось. Увеличение площади листьев происходило за счет увеличения кустистости. Доля сухих корней к массе всего растения составила 18,6–19,1%, однако была меньше,
чем в контроле в 0,7 раза.
Литература
1. Дорофеев, Н.В. Озимая пшеница в Иркутской области / Н.В. Дорофеев, А.А Пешкова, В.К. Войников;
отв. ред. О.П. Родченко. – Иркутск: Арт-Пресс, 2004. – 175 с.
2. Задонцев, А.И. Повышение зимостойкости и продуктивности озимой пшеницы / А.И. Задонцев //
Сб. избр. науч. тр. ВНИИИ кукурузы. – Днепропетровск, 1974. – 283 с.
3. Куперман, Ф.М. Физиология развития, роста и органогенеза пшеницы / Ф.М. Куперман // Физиология
сельскохозяйственных растений. – М.: Изд-во МГУ, 1969. – Т. 4. – С. 7–203.
4. Носатовский, А.И. Пшеница (биология) / А.И. Носатовский. – М.: Изд-во с.-х. лит., 1950. – 407 с.
5. Стихин, М.Ф. Озимая рожь и пшеница в Нечерноземной зоне / М.Ф. Стихин, П.В. Денисов. – Л.: Колос,
1977. – 320 с.
УДК 631.83: 635.21:631.445.4(571.51)
Е.И. Волошин
ВЛИЯНИЕ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ
НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
В статье представлены результаты исследований по изучению эффективности
разных доз калийных удобрений на пищевой режим почв, урожайность и качество
клубней картофеля. Выявлены оптимальные дозы удобрений, повышающие продуктивность растений.
Калий является важнейшим элементом питания растений. Улучшение калийного питания способствует повышению урожайности и улучшению качества картофеля [1].
В новых условиях хозяйствования проблемы совершенствования методов диагностики обеспеченности почв доступным калием и определение доз внесения калийных удобрений приобретают особую остроту.
Успешное их решение может быть обеспечено на основе всестороннего изучения агрофизических и агрохимических свойств, контролирующих поведение калия в почвах [2].
80