CC BY
57
УДК 633.16:470.56
ФОТОСЕНТЕТИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗНОБИОЛОГИЧЕСКИХ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА В УЧХОЗЕ ОГАУ
Ярцев Г.Ф., - к. с.-х. н., доцент Бадреев Р. М., - аспирант
Оренбургский государственный аграрный университет
В Оренбургской области возделывают двурядные ячмени, а многорядные начали возделывать только в последние годы. Интерес представляет изучение продуктивности многорядного ячменя в сравнении с двурядным. А также изучение влияния различных норм высева на рост, развитие и урожайность разнобиологических сортов ячменя.
In the Orenburg area double-row barleys cultivate, and many rows have started to cultivate only last years. Interest represents studying efficiency many rows barley in comparison with double-row. And also studying of influence of various norms of seeding on growth, development and productivity of different biological grades of barley.
Ключевые слова: ФОТОСЕНТЕТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
РАЗНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СОРТ ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ НОРМА ВЫСЕВА
Ячмень является ведущей зернофуражной культурой в Оренбургской области, по площадям возделывания уступает только яровой пшенице, а по урожайности превосходит её. Ячмень используется в качестве продовольственной, кормовой и технической культуры.
Опыты проводили на опытном поле учхоза ОГАУ в 2005-2006 годах, изучали два сорта ярового ячменя: двурядного - сорт Оренбургский 15 и многорядного - сорт Лакомб, при высеве 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 млн. всхожих семян на 1 га.
Почвы опытного участка - чернозем южный, среднемощный, карбонатный, тяжелосуглинистый. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН=7,8), содержание гумуса в пахотном горизонте 4,4%.
Погодные условия в годы проведения опытов были различными, но типичными для зоны неустойчивого увлажнения. В 2005 г. первая половина вегетации была засушливой и теплой, в период формирования зерна
стояла прохладная и влажная погода, за период вегетации выпало 98 мм осадков, а ГТК составил 0,39 (сухой год).
В 2006 году, в начальные фазы роста и развития посевов влагообес-печенность была достаточной, так во второй и третьей декаде мая выпало 36 мм осадков, что составило 133% от нормы, а в период формирования зерна была жаркая и сухая погода, осадков выпало за июнь 27 мм или 69% от многолетней нормы, за период вегетации выпало 124 мм осадков, ГТК 0,49 (сильно засушливый год).
Известно, что ассимиляционная поверхность листьев играет важную роль в формировании урожая. У разных сортов она не одинакова по размерам, по концентрации хлорофилла в тканях и по ориентации в отношении направления лучей солнечного света [3].
Поэтому при замене сорта возникает необходимость экспериментально проверять и уточнять норму высева с тем, чтобы густота растений нового сорта, точнее площадь листовой поверхности посева обеспечивала полное использование солнечной радиации для формирования урожая.
Фотосинтетическая деятельность посевов у различных сортов ячменя показана в таблице 1.
Для максимального накопления ФАР одним из условий является создание оптимальной листовой поверхности. В листьях в процессе фотосинтеза идет образование органических веществ, откуда они поступают в другие органы.
Сорт Лакомб был более облиственным, чем сорт Оренбургский 15. С увеличением нормы высева площадь листовой поверхности увеличивается и на каждый млн. всхожих семян на 1 га она увеличивается на 24% у сорта Оренбургский 15, а у сорта Лакомб на 22%. Наибольшая площадь листьев была у сорта Лакомб в 2006 г. при индексе 5,0 (30,9 тыс. м2/га), наименьшая у сорта Оренбургский 15 в 2005 году при индексе 2,0 (7,0 тыс. м2/га).
По нашим исследованиям площадь листовой поверхности была максимальной в фазу колошения у обоих сортов. Так площадь листьев ячменя сорта Оренбургский 15 равнялась 14,7 тыс. м2/га, а сорта Лакомб 23,0 тыс. м2/га.
По данным В.Ф. Абаимова площадь листовой поверхности ячменя также достигла максимума в фазу колошения и в дальнейшем начинала уменьшаться [1].
Важным показателем, характеризующим продолжительность фото-синтетической работы листовой поверхности посева за вегетационный период, является фотосинтетический потенциал посева (ФП). Между фото-синтетическим потенциалом посева и урожаем ячменя существует прямая корреляционная зависимость.
В наших исследованиях величина фотосинтетического потенциала значительно варьировала в зависимости от норм высева. В среднем за два года с увеличением нормы высева увеличивается ФП от 330 до 733 тыс. м2/га дней у сорта Оренбургский 15, аналогичная закономерность отмечалась у сорта Лакомб, но значение величины фотосинтетического потенциала было выше на 190 - 228 тыс. м2/га дней. Наибольшее значение величины ФП была получена у сорта Лакомб при норме высева 5 млн. в 2006 г. - 1071 тыс. м2/га дней, у сорта Оренбургский 15 на этом же варианте посева был меньше на 322 тыс. м2/га дней.
С увеличением площади листовой поверхности и фотосинтетическо-го потенциала растений ячменя наблюдалось снижение чистой продуктивности фотосинтеза. Наибольшей величина ЧПФ была у сорта Оренбургский 15 в 2005 г. при норме высева 2,0 млн. всхожих семян на га (10,7 г/ м2 в сутки), а наименьшей у сорта Лакомб в 2006 г. при норме высева 5,0 млн. всхожих семян на 1 га (2,4 г/ м2 в сутки).
Нормы высева оказали существенное влияние на величину чистой продуктивности фотосинтеза, она наибольшей была при норме высева 2,0
млн. всхожих зерен на 1га и составила в среднем за два года 7,6 г/ м2 в сутки у сорта Оренбургский 15 и 4,9 г/ м2 в сутки у сорта Лакомб. Увеличение нормы высева до 5 млн. всхожих зерен на 1 га снижает величину чистой продуктивности фотосинтеза на 50% у сорта Оренбургский 15 и на 39% у сорта Лакомб.
Это связано с тем, что с увеличением площади листовой поверхности и, соответственно, усилением взаимного затенения листьев в посеве, значения чистой продуктивности фотосинтеза снижается. Она максимальна при низких величинах индекса листовой поверхности, когда большинство листьев хорошо освещены.
Таблица 1 - Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов ярового ячменя в зависимости от норм высева_________________________
Показатели НВ, млн. всх. зерен на 1 га 2005 2006 среднее ± к контролю
%
1 2 3 4 5 6 7
Оренбургский15
Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га 2.0 7,0 9,9 8,5 +8,2 49,1
3.0 12,7 14,6 13,7 +3,0 18,0
4.0 15,2 18,2 16,7 0 100
5.0 19,7 20,1 19,9 +3,2 19,2
среднее 13,7 15,7 14,7 — —
Фотосинтетический потенциал, тыс. м2/га дней 2.0 227 388 330 -275 45,5
3.0 447 523 485 -120 19,8
4.0 575 634 605 0 100
5.0 716 749 733 +128 21,2
среднее 504 572 538 — —
Чистая продуктивность фотосинтеза, г/ м2 в сутки 2.0 10,7 4,5 7,6 +2,7 55,1
3.0 7,1 3,9 5,5 +0,6 12,3
4.0 6,0 3,8 4,9 0 100
5.0 4,4 3,2 3,8 -1,1 22,5
среднее 7,1 3,9 5,5 — —
Накопление сухого вещества, т/га 2.0 2,95 1,91 2,43 -0,51 17,4
3.0 3,19 2,05 2,52 -0,6 10,9
4.0 3,45 2,42 2,94 0 100
5.0 3,15 2,39 2,77 +0,17 5,8
среднее 3,19 2,19 2,69 — —
Научный журнал КубГАУ, №24(8), декабрь 2006 года Таблица 1 - Окончание
1 2 3 4 5 6 7
Лакомб
Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га 2.0 13,8 18,8 16,3 -8,4 34,0
3.0 18,6 22,9 20,8 -3,9 15,8
4.0 22,3 27,0 24,7 0 100
5.0 29,2 30,9 30,1 +5,4 21,9
среднее 21,0 24,9 23,0 — —
Фотосинтетический потенциал, тыс. м2/га дней 2.0 462 577 520 -313 37,6
3.0 688 698 693 -140 16,8
4.0 795 870 833 0 100
5.0 915 1071 933 +160 19,2
среднее 715 804 760 — —
Чистая продуктивность фотосинтеза, г/ м2 в сутки 2.0 6,2 3,5 4,9 +1,2 32,4
3.0 4,5 3,4 4,0 +0,3 8,1
4.0 4,3 3,1 3,7 0 100
5.0 3,6 2,4 3,0 -0,7 18,9
среднее 4,7 3,1 3,9 — —
Накопление сухого вещества, т/га 2.0 2,88 2,03 2,46 -0,56 18,5
3.0 3,01 2,36 2,68 -0,34 11,3
4.0 3,38 2,65 3,02 0 100
5.0 3,29 2,57 2,93 -0,09 3,0
среднее 3,14 2,40 2,77 — —
Анализ накопления сухого вещества показывает, что с увеличением нормы высева накопление сухого вещества увеличивается до нормы высева 4 млн. и составило 2,94 т/га у сорта Оренбургский 15 и 3,02 т/га у сорта Лакомб. Увеличение нормы высева до 5 млн. всхожих зерен снижает накопление сухого вещества у обоих сортов. В разреженных посевах (2 млн.) накопление сухого вещества было наименьшим (2,43 и 2,46 т/га).
Урожай зерна у ярового ячменя определяется числом продуктивных стеблей, числом зерен в колосе и массой 1000 зерен (табл.2).
Увеличение нормы высева (от 2 до 4 млн.) способствует повышению числа продуктивных стеблей на 21% у сорта Оренбургский 15. Увеличение
нормы высева до 5 млн. всхожих зерен на 1 га уменьшает число продуктивных стеблей на 5%. У сорта Лакомб такого снижения не наблюдается и наибольшее число стеблей в среднем за два года получено при норме высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га (283 шт.).
На число зерен в колосе ячменя сорта Оренбургский 15 норма высева не оказала существенного влияния, лишь при загущенном посеве (индекс 5,0) число зерен снизилось на 9%. У сорта Лакомб число зерен было выше, чем у сорта Оренбургский 15 на 5 - 6 зерен и снижение числа зерен отмечено только при норме высева 5 млн. - 12%.
Таблица 2 - Структура урожая ярового ячменя в зависимости от норм высева
Показатели НВ, млн. всх. зерен на 1 га 2005 2006 среднее ± к контролю
%
Оренбургский15
Число продуктивных стеблей, шт./м2 2.0 278 230 254 -69 21,4
3.0 322 266 294 -29 9,0
4.0 334 311 323 0 100
5.0 309 305 307 -16 5,0
среднее 311 278 295 — —
Число зерен в колосе, шт. 2.0 11 11 11 0 —
3.0 11 11 11 0 —
4.0 11 11 11 0 100
5.0 10 10 10 -1 9,1
среднее 11 11 11 — —
Масса зерна с одного колоса, г 2.0 0,49 0,40 0,45 +0,01 2,3
3.0 0,48 0,32 0,40 -0,04 9,1
4.0 0,46 0,42 0,44 0 100
5.0 0,42 0,41 0,42 -0,02 4,6
среднее 0,46 0,39 0,43 — —
Масса 1000 зерен, г 2.0 44,7 47,2 45,9 +1,3 2,9
3.0 43,8 46,3 45,1 +0,5 1,1
4.0 43,3 45,9 44,6 0 100
5.0 43,1 44,8 43,9 -0,7 1,5
среднее 43,7 46,1 44,9 — —
Урожайность, ц/га 2.0 13,7 11,9 12,5 -3,0 19,0
3.0 15,5 13,6 14,6 -1,2 0,9
4.0 15,9 15,7 15,8 0 100
5.0 13,3 13,7 13,5 -2,3 14,6
среднее 14,6 13,7 14,2 — —
Таблица 2 - Окончание
1 2 3 4 5 6 7
Лакомб
Число продуктивных стеблей, шт./м2 2.0 209 173 191 -73 27,7
3.0 242 220 231 -33 12,5
4.0 261 267 264 0 100
5.0 288 277 283 +19 7,2
среднее 250 234 242 — —
Число зерен в колосе, шт. 2.0 18 16 17 0 —
3.0 19 15 17 0 —
4.0 19 15 17 0 100
5.0 17 13 15 -2 11,8
среднее 18 15 17 — —
Масса зерна с одного колоса, г 2.0 0,59 0,42 0,51 -0,07 12,1
3.0 0,58 0,49 0,54 -0,04 6,9
4.0 0,61 0,54 0,58 0 100
5.0 0,57 0,45 0,51 -0,04 6,9
среднее 0,59 0,48 0,54 — —
Масса 1000 зерен, г 2.0 36,1 35,3 35,7 +1,5 4,4
3.0 35,6 34,7 35,2 +1,0 2,9
4.0 34,6 33,7 34,2 0 100
5.0 34,0 33,0 33,5 -0,7 2,1
среднее 35,1 34,2 34,7 — —
Урожайность, ц/га 2.0 13,6 9,8 11,7 -3,7 24,0
3.0 16,5 11,4 14,0 -1,4 9,1
4.0 17,2 13,5 15,4 0 100
5.0 16,7 11,9 14,3 -1,1 7,1
среднее 16,0 11,7 13,9 — —
Итак, основные показатели при оценке продуктивности является крупность зерна. Масса 1000 зерен наибольшей была у сорта Оренбургский 15 от 43,9 до 45,9 г, причем наибольшим этот показатель был при нормах высева 2- 3 млн. всхожих зерен на 1 га, а наименьшим при норме высева 5 млн. всхожих зерен на 1 га. У двурядного ячменя за счет свободного развития зерна в колосе формируется более крупное и выровненное
зерно, поэтому показателю сорт Лакомб значительно уступает сорту Оренбургский 15. наибольшее значение массы 1000 зерен было в разреженных посевах (35,2 — 35,7 г), а наименьшим в загущенных посевах (33,5 г).
Урожайность зерна ячменя тесно связано с нормами высева, возрастает от минимальной (2,5-3,0 млн.) до 4,0 млн. по обеим культурам. Увеличение нормы высева ячменя до 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га снижало урожайность и только в особенно благоприятные по уровню увлажнения годы приводило к росту урожайности при максимальной норме высева[2].
Основным показателем при оценке сортов является их урожайность. В наших опытах с увеличением нормы высева урожайность увеличивается, но это увеличение идет до 4 млн. всхожих зерен на 1 га, а потом она снижается по обоим сортам. Максимальная урожайность сорта Оренбургский 15 была в 2005 г. при норме высева 4,0 млн. всхожих семян на 1 га (15,9 ц/га), а у сорта Лакомб в том же году и при той же норме высева, и составила 17,2 ц/га. В 2005 г. более урожайным был сорт Лакомб, а в 2006 году оказался сорт Оренбургский 15.
Таким образом, на основании проведенных исследований наибольшая урожайность у сорта Оренбургский 15 получена при норме высева 4,0 млн. всхожих зерен на 1 га — 15,8 ц/га, а по сорту Лакомб — 15,4 ц/га при той же норме высева. Более урожайным в 2005 году был сорт Лакомб (16,0 ц/га), а в 2006 году сорт Оренбургский 15 (13,7 ц/га).
Список литературы
1. Абаимов В.Ф. Эколого-биологическое обоснование технологических приёмов возделывания ячменя и овса в условиях степной зоны Южного Урала: Диссертация доктора сельскохозяйственных наук. Оренбург. 2003. — 620 с.
2. Абаимов В.Ф. Адаптивная технология выращивания ячменя и овса в степных районах Южного Урала // Агробиологические особенности, технологии возделывания и параметры моделей высокопродуктивных агроценозов полевых культур в засушливых условиях Южного Урала: научные труды. Юбилейный выпуск / под научной и общей редакцией профессора Г. В. Петровой. — Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2006. — 220 с.
3. Бугаев П.Д Ячмень в Нечерноземье. Москва, 2004. — 127 с.
