CC BY
46
УДК 631.53:633.1 ДВ
ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ПРИАМУРЬЕ
В.Ф. ЧЕРПАК, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
В.Н. МАКАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Дальневосточный НИИСХ
И.М. ШИНДИН, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Института комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН
E-mail:[email protected]
Резюме. В статье представлены результаты исследований по изучению влияния сроков посева, доз удобрений и энзимо-микозного истощения семян (ЭМИС) на формирование качественных показателей семян зерновых культур. Установлено, что в условиях Приамурья наилучший срок сева яровой пшеницы и овса - при накоплении суммы положительных температур воздуха
50...100 оС, ячменя - 50 оС. Дополнительное внесение азота в подкормку в дозах 10.30 кг/га в фазе кущения на фоне рекомендуемой дозы основного удобрения (МдРхКз^ повышает сбор зерна пшеницы, но ухудшает посевные качества семян.
Ключевые слова: семена, яровая пшеница, ячмень, овёс, сроки посева, удобрения, посевные качества, урожайность, энзимно-микозное истощение семян.
Особенность климата Приамурья - позднее оттаивание почвы, связанное с её глубоким промерзанием и последующее быстрое нарастание тепла, что обусловливает высокую напряженность полевых работ в короткий период времени. Созревание среднеспелых сортов зерновых культур совпадает с летними муссонными дождями и высокими температурами, что затрудняет уборку, снижает урожай и ухудшает качество зерна из-за интенсивного развития энзимо-микозного истощения семян (ЭМИС). ЭМИС возникает в зерне как результат нарушения обмена веществ в условиях избыточного увлажнения и повышенных температур в период его налива и созревания. В результате происходит углеводно-белковое истощение зерна, сопровождающееся потерей органического вещества, ухудшением семенных, пищевых и кормовых качеств, вплоть до полной его непригодности [1].
Цель наших исследований - изучение влияния сроков посева (яровая пшеница, ячмень, овёс), доз удобрений и ЭМИС (пшеница) на урожайность и посевные качества зерна.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2006-2009 гг на экспериментальном участке ДальНИИСХ. Почва участка лугово-бурая, тяжелосуглинистая, рН солевой вытяжки Достижения науки и техники АПК, №06-2010
пахотного слоя перед закладкой опыта - 4,8; содержание гумуса (по Тюрину) - 4,6 %; Р2О5 (по Кирсанову) -4,3 мг/100 г почвы; К2О (по Масловой) - 20 мг/100 г почвы. Предшественником во всех опытах была соя.
Сроки посева изучали на сорте пшеницы Хабаровчанка, ячмене Муссон и овсе Тигровый, дозы удобрений и ЭМИС - на сорте яровой пшеницы Хабаровчанка.
Сроки посева определяли по сумме положительных температур, считая от перехода через 0 оС с тем, чтобы при различных погодных условиях весны во все годы наблюдений получить сопоставимые результаты. В первый срок посев проводили при сумме положительных температур 50 оС, второй - 100 оС, третий - 200 оС. Разница по годам между сроками посева составляла от 7 до 14 дней. Удобрения вносили в дозах: М30Р60К30 (фон); фон + Ы10; фон + Ы20; фон + Ы30. Дополнительное количество азота вносили в подкормку в фазе кущения.
Отбор образцов для определения ЭМИС и посевных качеств семян проводили в фазы молочной, восковой и полной спелости, а также через 15 дней после полной спелости. Потери сухого вещества определяли по методике Темирбековой [2]. Все учеты и наблюдения в опытах проводили по общепринятым методикам [3].
Результаты и обсуждение. Мы установили, что продолжительность межфазных периодов у зерновых культур определялась среднесуточными температурами воздуха и наличием влаги в пахотном слое почвы. При позднем сроке посева (2-я половина мая) длительность периода посев - созревание у всех трех культур (пшеница, ячмень и овес) сократилась на 6...12 дней. Ускоренное прохождение фаз развития из-за повышенных температур воздуха сопровождалось заложением меньшего числа органов растения (стеблей, цветков). Например, коэффициент кущения у овса при раннем сроке посева равнялся 1,9, а при позднем - 1,1.
Сравнительный анализ показал, что у растений позднего срока посева, особенно у овса, формировалось более мелкое зерно (табл. 1), что объясняется укороченным (на 4.6 дней) периодом жизнедеятельности верхних листьев, определяющих массу зерновки.
У ячменя масса 1000 зерен от сроков посева зависе-
Таблица 1. Влияние сроков посева на урожай и качество семян зерновых культур (среднее за три года)
Срок посева Урожайность , ц/га Про дуктив ная кустистость, шт. Масса 1000 семян, г Всхожесть, % Энергия прорастания, %
I Пшеница Хабаровчанка 29,4 1,4 37,7 89 84
II 29,0 1,4 38,4 89 85
III 25,6 1,2 35,7 85 80
НСР05 2,8 0,2 1,3 3,0 3,3
I 34,6 Ячмень Муссон 2,4 44,5 94 75
II 32,0 2,2 44,1 92 79
III 28,5 1,7 43,8 92 67
НСР05 2,3 0,3 1,1 2,1 3,2
I 49,1 Овес Тигровый 1,9 30,3 91 87
II 37,3 1,8 29,8 94 89
III 40,1 1,1 27,8 92 82
НСР05 4,2 0,3 1,6 2,2 2,7
Таблица 2. Энзимо-микозное истощение семян у сорта яровой пшеницы Хабаровчанка
Потери сухого вещества от ЭМИС, % Число больных семян, %
2007г. 2008г.\2009г. 2007 г. 2008 г. 2009 г.
Молочная 0,7 - 0,8 - - 28/14*
Восковая 2,8 1,1 3,8 2/0 - 42/15
Полная 18,4 5,5 21,4 33/8 10/0 78/21
Полная + 15 дней 23,0 7,0 28,0 72/26 33/6 88/29
* числитель - энзимная стадия, знаменатель - микозная, ла незначительно. У растений позднего срока посева из-за повышенных температур в период всходы - кущение снижался коэффициент кущения, что стало основной причиной недобора урожая.
Уменьшение урожайности пшеницы и овса позднего срока посева объясняется снижением коэффициента кущения растений и массы 1000 зерен. К тому же меньшая масса 1000 зерен негативно влияла на выход семян наиболее ценных крупных и средних фракций.
Посевные качества семян ячменя в основном зависели от погодных условий вегетационного периода, а у пшеницы и овса самая низкая всхожесть и энергия прорастания отмечены при позднем сроке (2-я половина мая) посева, что связано с активацией процессов энзи-мо-микозного истощения семян и поражения грибными болезнями в годы с сильным переувлажнением. Так, ана-
лиз зерна пшеницы раннего срока сева, проведённый в фазу молочной спелости, в экстремально влажном 2009 г., показал, что здоровых зерновок было 58 %, поврежденных ЭМИС - 42 %, в том числе пораженных энзимной стадией - 28 %, микозной (фузариоз и черный зародыш) - 6 %, щуплых - 8 %. При анализе в фазу полной спелости доля больных зёрен выросла до 78 %, а при запаздывании с уборкой на 15 дней после полной спелости - до 88 %, в том числе в микозной стадии - до 29 %.
Влияние ЭМИС на урожай и качество зерна отмечается также в сухие и умеренно-влажные годы, хотя и в меньшей степени. Например, в жарком и засушливом
2008 г признаки ЭМИС в виде штрихов и пятен на зерне стали появляться только в фазу полной спелости (10,2 %), а через 2 недели количество зёрен, поражённых энзимной стадией, возросло до 33 %, микозной - до 6 %. Характерно, что минимальные потери сухого вещества (энзимная стадия) наблюдались в фазу молочной спелости, а по мере созревания пшеницы они возрастали и через 15 дней после полной спелости достигали в умерен но-влажном 2007 г. 23 %, в сухом и жарком 2008 г - 7 %, в избыточновлажном 2009 г. - 28 % (табл. 2).
Таким образом, в фазе полной спелости может теряться 20...30 % урожая, при резком ухудшении его семенных качеств.
Использование азотных подкормок приводило к росту урожая до определенного предела, однако нарушение соотношения азота и фосфора при этом вызывало ухудшение качества посевного материала (табл. 3).
Так, урожайность пшеницы в случае внесения дополнительных доз азота в фазе кущения возросла, по сравнению с фоном, при М10на 1,6 ц/га, а при N1^ - на 2,7 ц/га, однако всхожесть семян при этом снизилась на 2 и 6 % соответственно. Применение в подкормку N 30 не повлияло на сбор зерна, по сравнению с дозой 1Ч20, но резко ухудшило посевные качества семян. Разница с рекомендованной дозой (фон) по всхожести семян составляла 10 %, по энергии прорастания -13%, что связано с более высокой долей больных семян в этом варианте.
Выводы. Для получения хорошего урожая и высококачественных семян в условиях Приамурья рекомендуется высевать яровую пшеницу и овес при накоплении суммы положительных температур воздуха от 50 до 100 °С, или по времени со второй декады апреля - до конца первой декады мая мая. Для ячменя оптимальный срок посева при сумме положительных температур воздуха 50 °С, или со второй декады апреля до начала мая. Запаздывание с посевом снижает урожайность, технологические и семенные свойства зерна из-за неготивного воздействия эн-зимо-микозного истощения семян.
Применение минеральных удобрений обеспечивает рост урожайности пшеницы, по сравнению с контролем, на
4,6...7,3 ц/га. Дополнительное внесение азота в подкормку в дозах 10...30 кг/гав фазе кущения, на фоне рекомендуемой дозы основного удобрения (М30Р60Кз0), повышает урожай пшеницы, но ухудшает посевные качества семян.
Таблица 3. Влияние минеральных удобрений на урожай и семенные каче
ства пшеницы сорта Хабаровчанка (среднее за три года)
Вариант Урожайность, ц/га Энергия прорастания, % Всхожесть, % Доля больных семян, %
Контроль (без удобрений) 22,8 78 88 11,3
МзеРвоКзо (фон) 27,4 81 94 8,1
Фон + N10 29,0 79 92 9,0
Фон + N20 30,1 77 88 9,1
Фон + N30 30,0 68 84 13,6
НС Pos 2,6 2,4 2,2 3,1
Литература.
1. Шиндин И.М., Фирстов С.В., Черпак В.Ф. Энзимо-микозное истощение семян зерновых культур на Дальнем Востоке // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2009. - № 4. - С. 40-42.
2. Темирбекова, С. К. Диагностика и оценка устойчивости сортов зерновых культур к энзимо-микозному истощению семян (ЭМИС) //Метод, указания. - М.: РАСХН, МОВИР им. Н.И. Вавилова, 1996. - 115 с.
3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М., 1989. - Выпуск 2. - 194 с.
ASSESSMENT OF SOME AGRICULTURAL TECHNIQUES FOR INCREASE OF GRAIN YIELD AND QUALITY OF CEREAL CROPS IN AMUR RIVER REGION V.F. Cherpak, V.N. Makarov, I.M. Shindin
Summary. The article presents the results of research on influence of sowing dates, fertiliser doses and enzyme-mycotic depletion of seeds (EMDS) on the formation of quality indices of cereal crop grain. It has been established that under Amur river region conditions the best time for spring wheat and oat sowing is the one when the sum of positive air temperatures is 50...100”C, and for barley - 50”C. Delay sowing reduces yield and seed quality. Additional nitrogen fertilizing in doses of 10...30 kg/ha in tillering phase, against the recommended dose of basic fertilizer (N30Pe0Kg0), increases wheat grain yield, but decrease sowing qualities of seeds.
Keywords: seeds, spring wheat, barley, oat, sowing date, fertilizers, sowing qualities, yield, enzyme-mycotic depletion of seeds.
26 -------------------------------------- ------------ Достижения науки и техники АПК, №06-2010
