Оптимизация факторов повышения урожайности крупяных культур в условиях северо-запада поволжья
На правах рукописи
Соловьев Андрей Васильевич
Оптимизация факторов повышения урожайности крупяных культур
В условиях северо-запада Поволжья
Специальность 06.01.09. – Растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Брянск 2008
Работа выполнена на кафедре агрохимии, ботаники и физиологии растений ФГОУ ВПО Российского государственного аграрного заочного университета и на кафедре растениеводства и общего земледелия ФГОУ ВПО Брянской государственной сельскохозяйственной академии. Полевые исследования проводились на полях опытного СПК «Староаннинский» Новоаннинского района Волгоградской области.
| Научные консультанты: | Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Мальцев Владимир Феофанович |
| Официальные оппоненты: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шпилев Николай Серафимович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Романова Ираида Николаевна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Долгодворов Владимир Егорович |
| Ведущая организация: | Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур |
Защита состоится « 28 » ноября 2008 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 в ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, с. Кокино, Выгоничского района Брянской области
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
Автореферат разослан « » ___________ 2008 г. и размещен на официальном сайте ВАК Министерства образования и науки РФ
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Дронов
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Производство продуктов растениеводства, особенно зерна крупяных культур, является важнейшей задачей АПК России. В решении этой проблемы особое значение придается сортам интенсивного типа с высоким потенциалом урожайности. В Поволжье значительные посевные площади отводят просу и гречихе, культурам, которые при оптимальных условиях минерального питания и влагообеспеченности обеспечивают реализацию урожайной способности сортов, ее величина по биоклиматическому потенциалу достигает у гречихи 30-40, у проса – 50-60 ц/га зерна.
Просо и гречиха являются одними из ведущих основных крупяных культур по производству продовольственного зерна. В связи с этим они требуют к себе повышенного внимания как со стороны производственников, так и научных сотрудников. Знание теоретических основ и правильный подбор элементов технологии возделывания этих культур являются основными критериями повышения продуктивности посевов и качества зерна. Статистические отчеты Министерства сельского хозяйства РФ за последние десять лет свидетельствуют о том, что средняя урожайность проса по стране остается низкой и колеблется от 7,0 до 11,5 ц зерна с гектара, а у гречихи и того меньше – 4,0-7,0 ц/га зерна.
По своему хозяйственному значению, биологическим свойствам и агротехническим требованиям просо и гречиха занимают положение страховых культур в засушливые годы. Кроме того, они выгодно для урожая используют поздние осадки и благодаря позднему севу и созреванию уменьшают напряжение в период посева весной и уборки урожая осенью, позволяют более равномерно распределять труд и машинную технику.
Интерес производственников к просу и гречихе в последние годы резко возрос. Они занимают в севооборотах области все большие и большие площади. Однако проблема крупяных культур, и в первую очередь проса и гречихи, еще не решена. Недостаточно внимания уделяется производству этих ценных культур в разных районах области.
Основная причина низких урожаев проса и гречихи заключается в неудовлетворительной агротехнике их возделывания, которая не соответствует морфологическим и биологическим особенностям этих культур. Поэтому изучение этого вопроса в зональном плане вполне актуально и заслуживает внимания со стороны исследователей и производственников.
В связи с этим нами проводились экспериментальные исследования по выявлению продуктивности сортов проса и гречихи, их пластичности для северо-запада Волгоградской области, которая характеризуется недостаточной влагообеспеченностью, а также обоснованию оптимальных сроков посева гречихи. В этом состоит актуальность проблемы.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в выявлении продуктивности сортов проса и гречихи для возделывания в почвенно-климатических условиях северо-запада Волгоградской области и обосновании оптимального срока посева гречихи. В задачи исследований входило:
- определение урожайности проса и гречихи по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) и КПД ФАР;
- определение реально возможной урожайности по влагообеспеченности почвы и растений;
- расчет продуктивности проса и гречихи по биоклиматическому потенциалу (БКП);
- обоснование урожайности по эффективному плодородию почвы (Уэф);
- выявление фитометрических параметров сортов проса и гречихи;
- выявление содержания и выноса питательных веществ растениями;
- определение структуры посева и структуры урожая сортов проса и гречихи различной продуктивности;
- определение качества зерна сортов проса и гречихи;
- оценка энергетической и экономической эффективности производства высокопродуктивных сортов;
- разработка комплекса агротехнических мероприятий, уточнение и совершенствование элементов сетевого графика возделывания проса и гречихи;
- рекомендации по внедрению в производство перспективных сортов проса и гречихи.
Научная новизна. Впервые для почвенно-климатических условий северо-запада Волгоградской области определена продуктивность сортов проса и гречихи по приходу ФАР, биоклиматическому потенциалу (БКП) и эффективному плодородию, влагообеспеченности почв и посевов, выявлена цена балла климата. Обоснована урожайность сортов проса и гречихи с потенциалом 30-45 ц/га зерна, их фитометрические параметры и элементы структуры посева.
Практическая ценность. Рекомендованы сорта проса, экологически пластичные для условий региона, обеспечивающие на южных черноземах увеличение урожайности в производственных посевах на 25-30%. Они научно обоснованы и экспериментально подтверждены экономической и энергетической эффективностью возделывания в условиях южных черноземов северо-запада Волгоградской области.
В результате проведенных исследований выявлена роль срока посева и расчетных доз NPK сортов гречихи, а также рекомендован к возделыванию более продуктивный сорт Саулык, которому следует отдавать предпочтение, высевая его 22-27 мая.
Основные положения, выносимые на защиту:
- выявление эффективного сорта проса для получения не менее 45 ц/га высококачественного зерна с хорошими технологическими свойствами;
- прогнозирование урожайности проса и гречихи по биоклиматическому потенциалу (БКП) продуктивности и эффективному плодородию почвы;
- расчет доз удобрений под заданный уровень урожайности проса и гречихи;
- определение соотношения NPK в урожае биомассы высокопродуктивных посевов проса и гречихи;
- формирование посевов с оптимальными фитометрическими параметрами при естественной влагообеспеченности;
- влияние различных сроков посева на продуктивность сортов гречихи;
- прогнозирование суммарного водопотребления по сумме температур, биологическому коэффициенту испарения и приходу ФАР;
- совершенствование всего агрокомплекса работ, предусмотренное сетевым графиком возделывания гречихи для получения 25 ц/га зерна и более.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались ежегодно на научно-практических совещаниях работников АПК Волгоградской области с демонстрацией посевов (2002-2006 гг.), Международной конференции «Биологические науки и проблемы растениеводства» (Украина, г. Умань, 2003); Международной научно-технической конференции «Достижения науки – агропромышленному производству» (Казахстан, г. Кустанай, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование – аграрному производству» (Россия, г. Екатеринбург, 2005); Международной конференции «Аграрная наука и образование XXI века» (Украина, г. Умань, 2006); ежегодных научных и научно-практических конференциях Российского государственного аграрного заочного университета (Россия, г. Балашиха, 2002-2007); Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в научных исследованиях и подготовке специалистов – аграрников» (Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург, 2006); научно-практической конференции, посвященной 100-летию Я.В. Пейве (Россия, г. Краснодар, 2006); Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора М.К. Каюмова «Актуальные направления биологизации земледелия и программирования урожаев сельскохозяйственных культур» (Россия, г. Брянск, 2007), Международной конференции «Экологические проблемы и производство сельскохозяйственных продуктов» (Россия, г. Уссурийск, 2007); Международном семинаре – выставке «День поля гибридного подсолнечника и кукурузы» (Россия, г. Новоаннинский, 2007); научно-практической конференции, посвященной Н.З. Милащенко (Россия, г. Краснодар, 2007).
Публикация результатов. Результаты исследований опубликованы в 83 научных работах, в том числе 46 по теме диссертации, двух монографиях и учебнике, рекомендованном УМО ВУЗов РФ по агрономическому образованию.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 354 страницах компьютерного текста, включает 65 таблиц, 52 рисунка и 49 приложений. Состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 606 наименований, в т.ч. 30 иностранных авторов и приложения.
Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились по плану НИР кафедры агрохимии, ботаники и физиологии растений РГАЗУ на 2000-2010 гг. «Биоклиматический потенциал продуктивности зерновых, кормовых, технических и других культур по зонам страны и рациональное использование природных ресурсов» (№ государственной регистрации 01910042403).
Полевые исследования проводились в 2002-2006 гг. на полях опытного сельскохозяйственного производственного кооператива (СПК) «Староаннинский» Новоаннинского района Волгоградской области. Почва опытного участка представлена среднесуглинистым южным черноземом.
Агрохимические показатели почвы были следующими: рНсол. составлял 6,8, содержание гумуса (по Тюрину) – 4,15%, азота щелочногидролизуемого (по Корнфильду) – 12,3 мг/100 г, подвижных форм фосфора и калия (по Мачигину) соответственно – 4,6 и 30,7 мг/100 г, Mn – 0,07 мг, Сu – 0,24 мг, В – 0,07 мг, Zn – 0,04 мг, Со – 0,16 мг на 100 г почвы. При гидролитической кислотности по (Каппену) – 0,4 мг.-экв./100 г почвы и сумме поглощенных оснований (по Каппену и Гильковицу) – 24,3 мг.-экв./100 г почвы степень насыщенности основаниями составляла 98%.
Схема опыта. В соответствии с поставленными задачами исследований полевые опыты закладывались по следующей схеме:
1. Сорта проса.
В опыте изучалась продуктивность 10-ти сортов проса: Камышинское 67 (в качестве стандартного сорта), Камышинское 95 и Камышинское 98 (Камышинской селекционной станции Волгоградской области); Саратовское 3, Саратовское 6, Ильиновское, Саратовское 8, Золотистое и Саратовское 10 (НИИСХ Юго-Востока); Волгоградское 4 (Нижне-Волжский НИИСХ НПО «Волгоградское»).
2. Сорта гречихи.
В опыте изучалась продуктивность 3-х сортов гречихи: Казанка (в качестве стандартного сорта), Кама (Татарский НИИСХ); Саулык (НПО «Нива Татарстана»).
3. Сроки посева гречихи:
- первый срок (22-27 мая);
- второй срок (27-02 июня);
- третий срок (02-07 июня);
- четвертый срок (07-12 июня).
Опыт закладывали в 4-кратной повторности. Опытная площадь делянки 125 м2, учетная площадь – 69 м2. Расположение вариантов – рендомизированное.
Предшественник проса – черный пар. Норма высева – 2,0 млн. семян. Посев проса проводили в 2003 г. – 20 мая, в 2004 г., 2005 г., 2006 г. – 25 мая.
Предшественниками гречихи в 2002 г. и 2003 г. была озимая пшеница, в 2004 г., 2005 г. и 2006 г. – черный пар. Норма высева – 2,0 млн. семян. Посев сортов гречихи проводили в 2002 г. первый срок – 25 мая, второй – 30 мая, третий – 05 июня и четвертый – 10 июня; в 2003 г. первый срок – 22 мая, второй – 27 мая, третий – 02 июня и четвертый – 07 июня; в 2004 г. первый срок – 27 мая, второй – 02 июня, третий – 07 июня и четвертый – 12 июня; в 2005 и 2006 гг. первый срок – 23 мая, второй – 28 мая, третий – 03 июня и четвертый – 08 июня.
Для получения заданной урожайности проса и гречихи осенью под зяблевую вспашку вносили двойной суперфосфат и хлористый калий, весной под культивацию – аммиачную селитру и при посеве – азофоску.
В период вегетации культур проводили наблюдения и учеты, пользуясь следующими методиками:
- фенологические наблюдения проводили в фазы роста и развития растений: всходы, кущение, выход в трубку, выметывание метелки, цветение, молочная, восковая и полная спелость – у проса и всходы, бутонизация, цветение, плодообразование и созревание – у гречихи;
- густоту стояния растений учитывали в фазу всходов и перед уборкой путем подсчета по 1 м2 на каждой делянке;
- сырую и сухую биомассу определяли по вышеуказанным фазам. Растительные образцы брали в 4-кратной повторности с площади 0,25 м2. Процент сухого вещества рассчитывали методом высушивания (Доспехов Б.А., 1979);
- фитометрические параметры рассчитывали по фазам роста и развития растений. Определялись следующие показатели – площадь листьев, чистая продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал, продуктивность работы листьев или выход зерна на 1 тыс. единиц ФП (Шатилов И.С., Каюмов М.К., 1978; Каюмов М.К., 1989);
- водопотребление посевов – влажность почвы в слое 0-100 см перед посевом, в фазу выметывания метелки (бутонизации) и после уборки; количество осадков по данным метеостанции; суммарное водопотребление за период вегетации по формуле (Е0 = К х t0C > 100C);
- коэффициенты водопотребления (фазовый, биологический, товарный, суточный) (Шатилов И.С., Каюмов М.К., 1978; Каюмов М.К., 1989);
- химизм растений и вынос питательных веществ с урожаями определяли как по фазам роста и развития растений, так и конечным урожаем (Денисов Е.П., Юфин А.К., 1984);
- химизм почвы анализировали по методам, изложенным в работе (Никитенко Г.Ф., 1982);
- использование ФАР посевами, рассчитывали по методике, изложенной в работах (Шатилов И.С., Каюмов М.К., 1978; Каюмов М.К., 1989);
- урожай, структуру урожая определяли по общепринятым в агрономических исследованиях методикам (Доспехов Б.А., 1979; Никитенко Г.Ф., 1982);
- биологический урожай определяли на постоянных площадках, размером 0,25 м2 в 4-кратной повторности. Уборку урожая проводили комбайном Дон – 1500Б каждой учетной площади делянки;
- учет посещаемости пчел и нектаровыделение проводили по методике института пчеловодства (Рыбное, 1984);
- экономическую эффективность производства сортов проса и гречихи определяли по методике, изложенной в работе Никитенко Г.Ф. (1982);
- энергетическую эффективность сортов проса и гречихи рассчитывали по методическим рекомендациям (Базаров Е.И., Глинка И.М., Каюмов М.К., 1983);
- данные экспериментальных исследований подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1979).
Результаты исследований
Теоретическое обоснование продуктивности проса и гречихи. Биоклиматический потенциал (БКП) продуктивности является важнейшим показателем климата, с помощью которого рассчитывают продуктивность культуры в регионе ее возделывания. Определение урожайности по этому показателю проводят только тогда, когда сумма температур вполне достаточна и отвечает биологическим требованиям районированных сортов (гибридов), т.е. происходит полное их созревание от семени до семени.
БКП рассчитывают по следующей формуле (Шашко Д.И., 1967; Каюмов М. К., 1989):
БКП = К увл х t0 > 100С/103, (1)
где БКП – биоклиматический потенциал продуктивности, баллы;
Кувл. – коэффициент увлажнения, показывающий обеспеченность культуры влагой за период ее вегетации;
t0 > 100С – сумма температур, которая накапливается за период вегетации культуры, 0С;
103 или 1000 0С – сумма температур, накапливаемая на границе открытого земледелия, 0С.
В таблице 1 приведена урожайность проса и гречихи по БКП для сортов различной группы спелости при использовании растениями 2,0% и 1,5% ФАР соответственно.
В почвенно-климатических условиях Волгоградской области скороспелые сорта проса и гречихи вызревают в течение 70 дней и за этот период накапливается 14610С и 13830С сумм температур соответственно. Среднеранние сорта проса созревают за 80 дней и им необходима 16690С сумма температур. Среднеспелым сортам гречихи необходимо 80 дней и 15970С. Наиболее широко районированы в области среднеспелые и среднепоздние сорта проса. Первые доходят до фазы полной спелости за 100 дней, при сумме температур 20610С, вторым для созревания необходимо 115 дней и наличие сумм температур в 23200С. Среднепоздние и позднеспелые сорта гречихи созревают за 90 и 100 дней и за этот период накапливается 18110С и 20250С сумм температур соответственно.
Влагообеспеченность посевов проса и гречихи в области практически полностью удовлетворяет требованиям роста и развития растений: за 7-8 лет из 10 она имеет 86-100%-ную обеспеченность, то есть коэффициент увлажнение (Кувл.) приближается к 1,0. При этом БКП скороспелых сортов проса составляет 1,461 балла, среднеранних – 1,669, среднеспелых – 2,061, среднепоздних – 2,320 балла. У гречихи БКП скороспелых сортов оказывается равной 1,383 балла, среднеспелых – 1,597, среднепоздних – 1,811 и позднеспелых – 2,025 балла (табл. 1).
1. Урожайность сортов проса и гречихи различной группы спелости, ц/га
| Группа спелости сорта | Тv, дни | t0 > 100С | БКП, баллы | , ц зерна на 1 балл | У, ц/га зерна | Q, кДж/см2 | КПД ФАР, % |
| Просо | |||||||
| Скороспелая | 70 | 1461 | 1,461 | 20,3 | 29,6 | 75,3 | 2,0 |
| Среднеранняя | 80 | 1669 | 1,669 | 20,7 | 34,6 | 87,9 | 2,0 |
| Среднеспелая | 100 | 2061 | 2,061 | 20,8 | 42,8 | 108,8 | 2,0 |
| Среднепоздняя | 115 | 2320 | 2,320 | 21,3 | 49,4 | 125,6 | 2,0 |
| Гречиха | |||||||
| Скороспелая | 70 | 1383 | 1,383 | 17,4 | 24,1 | 80,4 | 1,5 |
| Среднеспелая | 80 | 1597 | 1,597 | 16,9 | 27,0 | 90,0 | 1,5 |
| Среднепоздняя | 90 | 1811 | 1,811 | 16,5 | 29,9 | 99,6 | 1,5 |
| Позднеспелая | 100 | 2025 | 2,025 | 16,2 | 32,7 | 109,1 | 1,5 |
Для определения балла климатических ресурсов используют агроклиматические справочники, в которых находят Кувл. и сумму температур, накапливаемую как за любой межфазный период роста и развития растений, так и за целый период вегетации. Такие же показатели могут быть взяты в агрометеорологической станции.
Трудность составляет переход баллов БКП к урожайности сухой биомассы или той продукции, для которой выращивают сорт (гибрид), то есть некий коэффициент (), который соответствует определенному уровню использования ФАР. В этом случае урожайность определяют по формуле (Каюмов М.К., 1991):
Утов. = х БКП, (2)
рассчитывают по теоретически рассчитанным урожаям или по результатам экспериментальных исследований. При 2% ФАР коэффициент для среднеранних сортов проса составит: = 34,6 ц/га зерна / 1,669 балла = 20,7 ц зерна на 1 балл.
Научные исследования позволяют сделать заключение о том, что высокая эффективность производства проса и гречихи обеспечивается только при оптимальном сочетании природных и погодных условий, при их дифференциации с учетом биологических свойств растений в каждом конкретном поле севооборота с определенными агрохимическими параметрами и уровнем плодородия.
Формирование густоты стояния растений в посевах проса и гречихи. В формировании оптимальной густоты стояния растений одно из ведущих мест отводится полевой всхожести семян. Наши исследования показали, что в условиях северо-запада Волгоградской области сорта проса характеризуются достаточно устойчивой густотой всходов и полевой всхожестью семян.
В среднем за четыре года исследований полевая всхожесть у сорта Камышинское 67 составляла 88% (табл. 2), что оказалось ниже, чем у сортов Камышинское 95 и Камышинское 98, на 3,0% и 2,0% соответственно. Остальные испытуемые сорта по этому показателю уступали сорту – стандарт на 4,0% (сорт Саратовское 3), на 2,0% (сорта Саратовское 6 и Ильиновское), на 1,0% (сорта Саратовское 8 и Саратовское 10), на 3,0% (сорт Волгоградское 4) и на 5,0% (сорт Золотистое). В годы исследований густота всходов и полевая всхожесть семян зависели от сортовых особенностей и метеорологических условий, складывающих в течение вегетации.
2. Полевая всхожесть и выживаемость растений сортов проса,
(средняя за 2003-2006 гг.)
| Сорт | Всходы | Полная спелость | ||
| Количество растений на 1 м2, шт. | Полевая всхожесть, % | Количество растений на 1 м2, шт. | Выживаемость растений, % | |
| Камышинское 67 | 176 | 88 | 154 | 87 |
| Саратовское 3 | 168 | 84 | 149 | 89 |
| Саратовское 6 | 171 | 86 | 152 | 89 |
| Саратовское 8 | 173 | 87 | 156 | 90 |
| Волгоградское 4 | 169 | 85 | 153 | 91 |
| Ильиновское | 172 | 86 | 152 | 88 |
| Камышинское 95 | 182 | 91 | 156 | 86 |
| Саратовское 10 | 174 | 87 | 152 | 87 |
| Камышинское 98 | 180 | 90 | 153 | 85 |
| Золотистое | 166 | 83 | 143 | 86 |
Наши исследования показали, что количество растений на единице площади к уборке оказывалось значительно ниже, чем в период всходов. В среднем за четыре года исследований у сорта – стандарт сохранность растений к уборке составляла 154 шт./м2, что было больше, чем у сорта Саратовское 3, на 5 шт./м2, у сортов Саратовское 6, Ильиновское и Саратовское 10 – на 2 шт./м2, у сортов Волгоградское 4 и Камышинское 98 – на 1 шт./м2 и у сорта Золотистое – на 11 шт./м2. Только показатели сортов Саратовское 8 и Камышинское 95 превышали показатели сорта Камышинское 67 на 1 шт./м2.
В среднем за четыре года выживаемость растений у сорта Камышинское 67 составляла 87%. Такая же выживаемость оказалась у сорта проса Саратовское 10; у сортов Саратовское 3 и Саратовское 6 она оказалась выше на 2%, у сорта Саратовское 8 – на 3%, у сорта Волгоградское 4 – на 4% и у сорта Ильиновское – на 1%. Остальные три сорта имели выживаемость ниже, чем у сорта – стандарт на 1% (сорта Камышинское 95 и Золотистое) – 2% (сорт Камышинское 98).
На полевую всхожесть сортов гречихи при посеве в разные сроки оказывали влияние погодные условия. В среднем за пять лет исследований у сорта Казанка полевая всхожесть варьировала от 83% (четвертый срок) до 87% (первый срок), у сорта Кама – от 81% (четвертый срок) до 86% (первый срок) и у сорта Саулык – от 84% (четвертый срок) до 89% (первый срок).
3. Полевая всхожесть и выживаемость растений сортов гречихи
при разных сроках посева (средняя за 2002-2006 гг.)
| Срок посева | Всходы | Перед уборкой | ||
| количество растений на 1 м2, шт. | полевая всхожесть, % | количество растений на 1 м2, шт. | выживаемость растений, % | |
| Казанка | ||||
| Первый | 174 | 87 | 134 | 77 |
| Второй | 173 | 87 | 132 | 76 |
| Третий | 171 | 85 | 128 | 75 |
| Четвертый | 166 | 83 | 124 | 75 |
| Кама | ||||
| Первый | 172 | 86 | 135 | 78 |
| Второй | 170 | 85 | 131 | 77 |
| Третий | 167 | 84 | 129 | 77 |
| Четвертый | 163 | 81 | 123 | 75 |
| Саулык | ||||
| Первый | 177 | 89 | 142 | 80 |
| Второй | 173 | 87 | 138 | 80 |
| Третий | 171 | 86 | 133 | 78 |
| Четвертый | 168 | 84 | 129 | 77 |
Густота стояния растений к уборке является одним из наиболее важных показателей структуры посева гречихи. В среднем за пять лет исследований у сорта – стандарт Казанка сохранность растений к уборке при первом сроке посева составляла 134 шт./м2, что было выше, чем при втором, на 2 шт./м2, при третьем – на 6 шт./м2 и при четвертом – на 10 шт./м2. У сорта Кама сохранность растений к уборке изменялась от 123 шт./м2 (четвертый срок) до 135 шт./м2 (первый срок) или на 9,8% и у сорта Саулык – от 129 шт./м2 (четвертый срок) до 142 шт./м2 (первый срок) или на 10,1%.
В среднем за пять лет исследований у сорта Казанка выживаемость растений варьировала от 75% (третий и четвертый срок) до 77% (первый срок) или на 2,7%, у сорта Кама – от 75% (четвертый срок) до 78% (первый срок) или на 4,0% и у сорта Саулык – от 77% (четвертый срок) до 80% (первый и второй срок) или на 3,9%.
Фитометрические показатели сортов проса и гречихи. Реализация потенциальной продуктивности сортов предъявляет требования к формированию оптимальной площади листьев как основного органа фотосинтеза, при которой растения проявляют свою максимальную способность улавливать углекислоту из воздуха и фотосинтетически активную радиацию (ФАР).
Анализ результатов исследований показал, что средняя площадь листьев за вегетацию изменялась как во времени, так и по сортам. В среднем за 2003-2006 гг. опытов средняя площадь листьев у сорта – стандарт Камышинское 67 составляла 18,8 тыс. м2/га, что было ниже, чем у сорта Саратовское 3, на 0,5 тыс. м2/га, чем у сортов Саратовское 6 и Золотистое – на 0,6 тыс. м2/га, чем у сорта Саратовское 8 – на 2,2 тыс. м2/га, чем у сорта Волгоградское 4 – на 2,3 тыс. м2/га, чем у сорта Ильиновское – на 3,3 тыс. м2/га, чем у сорта Камышинское 95 – на 1,0 тыс. м2/га, чем у сорта Саратовское 10 – на 2,0 тыс. м2/га и чем у сорта Камышинское 98 – на 0,7 тыс. м2/га (табл. 4).
Максимальная площадь листьев в среднем за четыре года. у сорта – стандарт составляла 35,0 тыс. м2/га; у сортов Саратовское 3, Саратовское 6, Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское, Камышинское 95, Саратовское 10, Камышинское 98 и Золотистое она была выше соответственно на 0,9; 1,1; 4,1; 4,4; 6,1; 1,8; 3,7; 1,3 и 1,1 тыс. м2/га (табл. 4). Максимальная площадь сформировалась к фазе выметывания метелки и «работала» на урожай в среднем 23 дня.
Фотосинтетический потенциал (ФП) характеризует площадь ассимилирующей поверхности посева и продолжительность ее работы. Его называют «мощностью» работы листового аппарата. В среднем за четыре года исследований ФП оказался выше, чем у сорта Камышинское 67, на 364 тыс. ед., или на 19,0%, у сорта Саратовское 8, на 250 тыс. ед., или на 13,0%, у сорта Ильиновское и на 102 тыс. ед., или на 5,3%, у сорта Саратовское 10. Остальные сорта уступали сорту – стандарт по этому показатели на 10-265 тыс. ед., или на 0,5-13,8% (табл. 4).
Максимальное накопление биологической массы у сортов проса происходило до фазы восковой спелости. К концу вегетации наблюдалось уменьшение сухой биомассы растений: у сорта – стандарт – на 4,1 ц/га, у сортов Саратовское 3, Саратовское 6 и Золотистое – на 4,2, у сортов Саратовское 8 и Камышинское 95 – на 4,6, у сорта Волгоградское 4 – на 5,0, у сорта Ильиновское – на 4,8, у сорта Саратовское 10 – на 4,7, у сорта Камышинское 98 – на 4,3 ц/га. Биологическая масса к фазе полной спелости варьировала от 75,0 до 89,2 ц/га (табл. 4). По фазам роста и развития растений независимо от сортов накопление биомассы происходило в соответствии с биологическими особенностями проса, заложенными в генотипе культуры.
Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) за период вегетации изменялась в значительных пределах. В среднем за четыре года опытов показатели ЧПФ восьми сортов превысили показатели сорта – стандарт. У сорта Саратовское 3 она была выше на 0,46 г/м2 в сутки, или на 11,8%, у сорта Саратовское 6 – на 0,55 г/м2 в сутки, или на 14,2%, у сорта Волгоградское 4 – на 0,66 г/м2 в сутки, или на 17,0%, у сорта Ильиновское – на 0,21 г/м2 в сутки, или на 5,4%, у сорта Камышинское 95 – на 1,19 г/м2 в сутки, или на 30,6%, у сорта Саратовское 10 – на 0,41 г/м2 в сутки, или на 10,5%, у сорта Камышинское 98 – на 0,83 г/м2 в сутки, или на 21,4% и у сорта Золотистое – на 0,20 г/м2 в сутки, или на 5,2%. Только ЧПФ сорта Саратовское 8 уступала сорту – стандарт на 0,17 г/м2 в сутки или 4,4% (табл. 4).
4. Фитометрические показатели посевов сортов проса (средние за 2003-2006 гг.)
| Сорт | Убиол, ц/га | Lср, тыс. м2/га | Lмакс, тыс. м2/га | ФП, тыс. м2/га х дней | ЧПФ, г/м2 в сутки | ПРЛ, кг зерна на 1 тыс. ед. ФП |
| Камышинское 67 | 75,0 | 18,8 | 35,0 | 1919 | 3,88 | 1,74 |
| Саратовское 3 | 78,7 | 19,3 | 35,9 | 1806 | 4,34 | 1,90 |
| Саратовское 6 | 78,0 | 19,4 | 36,1 | 1751 | 4,43 | 1,96 |
| Саратовское 8 | 84,8 | 21,0 | 39,1 | 2283 | 3,71 | 1,63 |
| Волгоградское 4 | 86,4 | 21,1 | 39,4 | 1896 | 4,54 | 1,97 |
| Ильиновское | 89,2 | 22,1 | 41,1 | 2169 | 4,09 | 1,80 |
| Камышинское 95 | 84,1 | 19,8 | 36,8 | 1654 | 5,07 | 2,13 |
| Саратовское 10 | 87,4 | 20,8 | 38,7 | 2021 | 4,29 | 1,82 |
| Камышинское 98 | 80,3 | 19,5 | 36,3 | 1697 | 4,71 | 2,03 |
| Золотистое | 78,3 | 19,4 | 36,1 | 1909 | 4,08 | 1,80 |
Выход зерна или другой продукции на 1000 единиц ФП принято называть продуктивностью работы листьев (ПРЛ). Ее определяли по формуле Каюмова М.К. (1989):
ПРЛ = 102 х Утов./ФП1000, (3)
где ПРЛ – выход зерна на одну тысячу единиц ФП (кг);
102 – коэффициент для приведения урожайности в (кг/га);
Утов. – урожай зерна (ц/га);
ФП1000 – фотосинтетический потенциал (тыс. ед.).
В среднем за четыре года показатели ПРЛ восьми сортов превысили показатели сорта – стандарт. У сорта Саратовское 3 она была выше на 0,16 кг, или на 9,1%, у сорта Саратовское 6 – на 0,22 кг, или на 12,6%, у сорта Волгоградское 4 – на 0,23 кг, или на 13,2%, у сорта Ильиновское – на 0,06 кг, или на 3,4%, у сорта Камышинское 95 – на 0,39 кг, или на 22,4%, у сорта Саратовское 10 – на 0,08 кг, или на 4,6%, у сорта Камышинское 98 – на 0,29 кг, или на 16,7% и у сорта Золотистое – на 0,06 кг, или на 3,4%. Только ПРЛ сорта Саратовское 8 уступала сорту – стандарт на 0,11 кг, или 6,3%.
Фитометрические показатели сортов проса могут быть использованы для моделирования структуры посева при их районировании.
В формировании высокой и устойчивой урожайности сортов гречихи значительная роль принадлежит быстрому развитию площади листьев и продолжительности ее работы.
5. Фитометрические показатели посевов сортов гречихи при разных сроках посева (средние за 2002-2006 гг.)
| Срок посева | Убиол., ц/га | Lср., тыс. м2/га | Lмакс., тыс. м2/га | ФП, тыс. м2/га х дней | ЧПФ, г/м2 в сутки | ПРЛ, кг зерна на 1 тыс. ед. ФП |
| Казанка | ||||||
| Первый | 64,7 | 19,0 | 35,4 | 1819 | 3,58 | 1,15 |
| Второй | 51,5 | 18,0 | 33,6 | 1623 | 3,20 | 1,13 |
| Третий | 42,9 | 16,5 | 30,6 | 1370 | 3,14 | 1,13 |
| Четвертый | 34,2 | 15,0 | 28,0 | 1165 | 2,95 | 1,10 |
| Кама | ||||||
| Первый | 72,1 | 21,1 | 39,2 | 1931 | 3,74 | 1,20 |
| Второй | 56,3 | 20,2 | 37,5 | 1744 | 3,23 | 1,17 |
| Третий | 43,9 | 18,1 | 33,6 | 1450 | 3,04 | 1,17 |
| Четвертый | 34,6 | 16,6 | 30,9 | 1240 | 2,80 | 1,15 |
| Саулык | ||||||
| Первый | 73,4 | 22,9 | 42,7 | 2161 | 3,42 | 1,16 |
| Второй | 61,4 | 21,2 | 39,3 | 1897 | 3,26 | 1,13 |
| Третий | 50,6 | 19,4 | 36,1 | 1642 | 3,10 | 1,12 |
| Четвертый | 40,4 | 17,5 | 32,5 | 1365 | 2,98 | 1,14 |
В начале вегетации площадь листьев незначительная, затем она увеличивается и к межфазному периоду цветение – плодообразования достигает максимальной величины, независимо от сроков посева. У сорта Казанка в годы опытов средняя площадь листьев по срокам посева изменялась от 15,0 до 19,0 тыс. м2/га. У сорта Кама она превышала среднюю площадь листьев сорта – стандарт на 1,6-2,2 тыс. м2/га, или на 9,7-12,2% и у сорта Саулык – на 2,5- 3,9 тыс. м2/га, или на 16,7-20,5%. Максимальная площадь листьев сорта Казанка по срокам посева изменялась от 28,0 до 35,4 тыс. м2/га. У сорта Кама она превышала максимальную площадь листьев сорта – стандарт на 1,1-3,9 тыс. м2/га, или на 9,8-11,6% и у сорта Саулык – на 4,5-7,3 тыс. м2/га, или на 16,1-20,6%.
Ежегодно максимальные значения сухой биомассы в наших исследованиях отмечали в фазу созревания. По срокам посева у сорта Казанка они достигали 34,2-64,7 ц/га, разница между сроками посева составляла 30,5 ц/га, или в 1,9 раза. У сорта Кама максимальное накопление сухой биомассы достигало 34,6-72,1 ц/га с разницей между крайними сроками посева в 2,1 раза. У сорта Саулык значения сухой биомассы в эту фазу варьировали от 40,4 до 73,4 ц/га. Разница между крайними сроками посева была равной 33,0 ц/га, или в 1,8 раза.
В среднем за пять лет исследований урожайность сухой биомассы сорта – стандарт по всем срокам посева оказывалась меньше, чем у сортов Кама и Саулык в среднем на 0,2-7,4 ц/га или на 1,2-11,4% и на 6,2-8,7 ц/га, или 13,4-19,2% соответственно (табл. 5).
В динамике ФП изменялся у всех сортов от фазы бутонизации до созревания. Так, у сорта Казанка ФП колебался от 165,1 до 1819 тыс. ед. при первом сроке посева, от 134,4 до 1623 тыс. ед. при втором, от 116,6 до 1370 тыс. ед. при третьем и от 97,0 до 1165 тыс. ед. при четвертом сроке посева. У сорта Кама ФП изменялся при первом сроке посева от 169,2 до 1931 тыс. ед., при втором – от 151,2 до 1744 тыс. ед., при третьем – от 127,6 до 1450 тыс. ед. и при четвертом – от 114,0 до 1240 тыс. ед. У сорта Саулык показатели ФП изменялись от 196,3 до 2161 тыс. ед. при первом сроке, от 158,4 до 1897 тыс. ед. при втором, от 153,6 до 1642 тыс. ед. при третьем и от 126,5 до 1365 тыс. ед. при четвертом сроке посева. Из вышеизложенного следует заключение о том, что фотосинтетический потенциал (ФП) независимо от сроков посева и фона питания имеет тенденцию к увеличению.
Нами также проведены исследования по выявлению ЧПФ сортов гречихи при разных сроках посева. В фазу бутонизации ЧПФ достигала максимальных значений. При первом сроке посева у сорта – стандарт она составляла 8,90 г/м2 в сутки, что было больше, чем при втором, на 0,19 г/м2 в сутки, при третьем – на 0,05 г/м2 в сутки и при четвертом – на 0,86 г/м2 в сутки. У сорта Кама при первом сроке посева она оказалась равной 9,75 г/м2 в сутки, что было выше, чем при втором, на 1,22 г/м2 в сутки, при третьем – на 1,68 г/м2 в сутки и при четвертом – на 2,74 г/м2 в сутки. У сорта Саулык ЧПФ варьировала от 7,42 г/м2 в сутки (третий срок посева) до 8,71 г/м2 в сутки (второй срок посева).
В среднем за пять лет исследований ПРЛ оказалась выше, чем у сорта – стандарт при всех сроках посева, на 0,04-0,05 кг, или 3,5-4,5% у сорта Кама. У сорта гречихи Саулык при первом и четвертом сроках посева – на 0,01 кг и 0,04 кг, или на 0,9% и 3,6%, соответственно, по сравнению с сортом – стандарт. При втором сроке посева показатели ПРЛ оказывались на уровне показателей сорта – стандарт, при третьем – ниже на 0,01 кг или на 0,9%
Минеральное питание растений проса и гречихи. Просо предъявляет высокие требования к наличию питательных веществ в почве и на внесение NPK с туками. В наших исследованиях отмечалась небольшая разница в содержании питательных веществ в биомассе. Минимальное содержание азота (2,50%) содержалось в биомассе сорта проса Ильиновское, 2,52% N – у сорта Камышинское 95, 2,53% N – у сортов Золотистое и Камышинское 98, 2,55% N – у сорта Саратовское 8, 2,57% N – у сорта Саратовское 6, 2,59% N – у сорта Камышинское 67, 2,62% N – у сорта Саратовская 3, 2,63% N – у сорта Волгоградская 4. Максимальное содержание азота (2,64%) отмечалось у сорта Саратовское 10, что на 0,05% N выше, чем у сорта – стандарт. Содержание азота в биомассе определяло количество белка в зерновой продукции, т.к. азот является составной частью белковой молекулы.
Содержание фосфора в биомассе оказывалось значительно ниже показателей азота и составляло: у сорта Ильиновское – 0,40%, у сортов Саратовское 3 и Саратовское 6 – 0,41%, у сортов Саратовское 10, Камышинское 67 и Камышинское 95 – 0,42%, у сортов Волгоградское 4 и Золотистое – 0,43%, у сорта Саратовское 8 – 0,44% и у сорта Камышинское 98 – 0,45%.
Содержание калия было в 3,2-3,4 раза больше, чем фосфора. По сортам содержание калия колебалось от 1,36 до 1,44%, т.е. разница оказывалась равной на 0,08%; минимальное у сорта Ильиновское, максимальное – у сорта Саратовское 10. Соотношение NPK в содержании их в биомассе было близко по сортам: разница составляла лишь в сотых долях процента.
6. Вынос NPK на 1 ц зерна сортами проса (средний за 2003-2006 гг.)
| Сорт | Вынос на 1 ц зерна, кг | Доля в выносе, % | |||||
| N | P2O5 | K2O | NPK | N | P2O5 | K2O | |
| Камышинское 67 | 3,25 | 1,16 | 2,94 | 7,35 | 44,2 | 15,8 | 40,0 |
| Саратовское 3 | 3,19 | 1,13 | 2,85 | 7,17 | 44,5 | 15,8 | 39,7 |
| Саратовское 6 | 3,20 | 1,11 | 2,79 | 7,10 | 45,1 | 15,6 | 39,3 |
| Саратовское 8 | 3,22 | 1,15 | 2,91 | 7,28 | 44,2 | 15,8 | 40,0 |
| Волгоградское 4 | 3,21 | 1,17 | 2,95 | 7,33 | 43,8 | 16,0 | 40,2 |
| Ильиновское | 3,20 | 1,13 | 2,91 | 7,24 | 44,2 | 15,6 | 40,2 |
| Камышинское 95 | 3,28 | 1,15 | 2,89 | 7,32 | 44,8 | 15,7 | 39,5 |
| Саратовское 10 | 3,22 | 1,13 | 2,87 | 7,22 | 44,6 | 15,6 | 39,8 |
| Камышинское 98 | 3,24 | 1,14 | 2,83 | 7,21 | 44,9 | 15,8 | 39,3 |
| Золотистое | 3,26 | 1,15 | 2,92 | 7,33 | 44,5 | 15,7 | 39,8 |
Анализ данных таблицы 6 позволяет сделать заключение о том, что колебание в выносе питательных веществ было незначительным по сортам. Сорт – стандарт Камышинское 67 на 1 ц зерна затратил 3,25 кг азота. Лишь сорта Камышинское 95 и Золотистое превысили этот показатель на 0,03 кг и 0,01 кг соответственно. Остальные сорта уступали по этому показателю сорту – стандарт. По выносу фосфора и калия только сорт Волгоградское 4 превысил сорт – стандарт на 0,01 кг.
Суммарный вынос NPK сорта – стандарт составлял 7,35 кг на 1 ц, что было выше, чем у сорта Саратовское 3 – на 0,18 кг, у сорта Саратовское 6 – на 0,25 кг, у сорта Саратовское 8 – на 0,07 кг, у сорта Волгоградское 4 – на 0,02 кг, у сорта Ильиновское – на 0,11 кг, у сорта Камышинское 95 – на 0,03 кг, у сорта Саратовское 10 – 0,13 кг, у сорта Камышинское 98 – на 0,14 кг и у сорта Золотистое – на 0,02 кг. Доля питательных веществ в общем выносе характеризовалась как N : P : K = 45 : 15 : 40% и эти данные вполне реально рекомендовать для обоснования доз удобрений сортов проса при условии их районирования.
У сортов гречихи также отмечено изменение азота в биомассе растений как по сортам, так и по срокам посева. У сорта Казанка количество N при первом сроке посева составляло 2,91%, что было выше на 0,02%, при втором, на 0,05% – при третьем и четвертом сроках посева. У сорта Кама содержание N по срокам посева варьировало от 2,83% до 2,92%, у сорта Саулык – от 2,77% до 2,89%. Минимальное содержание азота (2,77%) содержалось в биомассе сорта гречихи Саулык при четвертом сроке посева, а максимальное содержание азота (2,92%) отмечалось у сорта Кама при первом сроке посева, что на 0,15% N выше, чем у сорта Саулык.
7. Вынос NPK на 1 ц зерна сортами гречихи при разных сроках посева
(средний за 2002-2006 гг.)
| Срок посева | Вынос на 1 ц зерна, кг | Доля в выносе, % | |||||
| N | P2O5 | K2O | NPK | N | P2O5 | K2O | |
| Казанка | |||||||
| Первый | 3,07 | 1,58 | 3,41 | 8,06 | 38,1 | 19,6 | 42,3 |
| Второй | 3,06 | 1,57 | 3,41 | 8,04 | 38,1 | 19,5 | 42,4 |
| Третий | 3,03 | 1,56 | 3,40 | 7,99 | 37,9 | 19,5 | 42,6 |
| Четвертый | 3,01 | 1,56 | 3,40 | 7,97 | 37,8 | 19,6 | 42,6 |
| Кама | |||||||
| Первый | 3,12 | 1,52 | 3,49 | 8,13 | 38,4 | 18,7 | 42,9 |
| Второй | 3,11 | 1,51 | 3,49 | 8,11 | 38,3 | 18,6 | 43,1 |
| Третий | 3,11 | 1,51 | 3,48 | 8,10 | 38,4 | 18,6 | 43,0 |
| Четвертый | 3,08 | 1,50 | 3,47 | 8,05 | 38,3 | 18,6 | 43,1 |
| Саулык | |||||||
| Первый | 3,09 | 1,54 | 3,47 | 8,10 | 38,2 | 19,0 | 42,8 |
| Второй | 3,09 | 1,54 | 3,46 | 8,09 | 38,2 | 19,1 | 42,7 |
| Третий | 3,07 | 1,53 | 3,46 | 8,06 | 38,1 | 19,0 | 42,9 |
| Четвертый | 3,06 | 1,51 | 3,45 | 8,02 | 38,2 | 18,8 | 43,0 |
Содержание фосфора в биомассе сортов гречихи оказывалось значительно ниже показателей азота и составляло: у сорта – стандарт при первом и втором сроках посева – 0,72%, что выше, чем при третьем – на 0,04% и при четвертом – на 0,07%. У сорта Кама содержание этого элементов от первого срока посева к четвертому изменялось от 0,63% до 0,69%, у сорта Саулык – от 0,64% до 0,72%
Показатели содержания калия в биомассе растений гречихи варьировали как по сортам, так и срокам посева. У сорта Казанка количество этого элемента составляло при первом сроке посева 1,69%, что было выше второго и третьего – на 0,01% и четвертого – на 0,02%. Сорт Кама по содержанию калия в биомассе растений превосходил остальные сорта, используемые в сортоиспытании, по всем срокам посева. Так, количество K2О варьировало по срокам посева от 1,73% до 1,74%, что было выше, чем у сортов Казанка и Саулык на 0,05-0,06% и на 0,03-0,05% соответственно. У сорта Саулык показатели калия между крайними сроками посева изменялись на 0,03%, или в 1,02 раза.
Анализ данных таблицы 7 показывает, что сорт – стандарт Казанка на 1 ц зерна затрачивал при первом сроке посева 3,07 кг азота, что было выше второго, на 0,01 кг, третьего – на 0,04 кг и четвертого – на 0,06 кг. По выносу фосфора и калия эти показатели оказывались более стабильными и варьировали по срокам посева, соответственно, от 0,1,56 до 1,58 кг и от 3,40 до 3,41 кг. Сорт Кама на 1 ц зерна затрачивал N по срокам посева от 3,08 до 3,12 кг, P2O5 – от 1,50 до 1,52 кг и K2O – от 3,47 до 3,49 кг. У сорта Саулык показатели N по срокам посева варьировали от 3,06 до 3,09 кг, P2O5 – от 1,51 до 1,54 кг и K2O – от 3,45 до 3,47 кг.
Суммарный вынос NPK сорта – стандарт Казанка при первом сроке посева составлял 8,06 кг на 1 ц, что было больше второго на 0,02 кг, третьего – на 0,07 кг и четвертого – на 0,09 кг. У сорта Кама суммарный вынос NPK был выше, чем у сорта – стандарт по всем срокам посева на 0,07-0,11 кг или на 0,9-1,4%. Показатели сорта Саулык также превышали показатели сорта – стандарт по суммарному выносу NPK на 1 ц по всем срокам посева на 0,04-0,07 кг или на 0,5-0,9% (табл. 7).
В литературных источниках средние обобщенные данные выноса азота составляют 3,0 кг, фосфора – 1,51 кг и калия – 3,91 кг при соотношении N : P : K = 1,0 : 0,5 : 0,3, что близко к результатам, полученным в наших исследованиях.
Водопотребление посевов проса и гречихи. В степных районах Поволжья практически повсеместно влагообеспеченность является лимитирующим урожай фактором. В отдельные годы посевы проса и гречихи испытывают дефицит влаги за весь период вегетации или в отдельные фазы роста и развития растений из-за неравномерного распределения осадков за апрель – сентябрь или засушливости климата в этот период.
За период вегетации сортов проса выпало осадков в 2003 г. – 215 мм, или 54,4% от суммарного водопотребления (Е0), в 2004 г. – 180 мм, или 47,1% от Е0, в 2005 г. – 160 мм, или 43,8% от Е0, в 2006 г. – 125 мм, или 35,2% от Е0 и в среднем за четыре года выпало 170 мм осадков, или 45,4% от Е0. Весенние влагозапасы в слое почвы 0-100 см составляли в 2003 г. – 180 мм, или 45,6% от Е0, в 2004 г. – 202 мм, или 52,9% от Е0, в 2005 г. – 205 мм, или 56,2% от Е0, в 2006 г. – 230 мм, или 64,8% от Е0 и в среднем за четыре года – 204 мм, или 54,6% от Е0. За исключением 2006 г. влагообеспеченность была благоприятной, однако в 2004 г. была получена наименьшая урожайность по всем сортам проса, так как осадки августа месяца составили 8,9 мм.
На формирование 1 ц биомассы сорта проса затрачивали 419-498 ц воды. Товарные коэффициенты водопотребления варьировали от 951 ц воды (сорт Ильиновское) до 1116 ц воды (сорт Камышинское 67). Суточные коэффициенты водопотребления были близки и изменялись от 34,4 м3/сутки (сорт Саратовское 8) до 45,0 м3/сутки (сорт Камышинское 95). Эти коэффициенты могут быть использованы для расчетов урожайности по влагообеспеченности почв и посевов, а также в учебном процессе для обоснования теории водного режима проса.
Анализ показывает, что коэффициенты водопотребления колебались по сортам и срокам посева. Так, у сорта Казанка при первом сроке посева Кбиол. составлял 187 ц, что в 2,3 раза меньше, чем при четвертом сроке посева. У сорта Кама при первом сроке посева биологический коэффициент оказывался равным 210 ц, что в 2,2 раза меньше, чем при четвертом сроке и у сорта Саулык Кбиол. при первом сроке равнялся 241 ц, что в 2,2 раза меньше, чем при четвертом.
Ктов. у сорта Казанка колебался от 584 до 1186 ц по срокам посева, у сорта Кама – от 637 до 1161 ц и у сорта Саулык – от 746 до 1372 ц воды на 1 ц зерна.
Суточный коэффициент водопотребления у сорта Казанка при первом сроке посева составлял 38,0 м3/га, что на 8,8 м3/га меньше, чем при четвертом. У сорта Кама Ксут. при первом сроке оказывался равным 39,6 м3/га, что меньше на 9,1 м3/га, чем при четвертом. У сорта Саулык Ксут. составлял 38,8 м3/га при первом сроке, что на 8,0 м3/га меньше, чем при четвертом сроке посева.
Эти коэффициенты для северо-западной зоны Волгоградской области получены впервые и вполне могут быть использованы в хозяйственных расчетах, а также для оценки количественной теории и практики изучения водного режима сортов гречихи при разных сроках посева.
За пять лет исследований межфазный период всходы – бутонизация у сорта Саулык при первом сроке посева продолжался 23 дня, при втором – 22 дня, при третьем – 21 день и при четвертом – 18 дней. При этом приход суммарной ФАР составлял при первом сроке 26,2 кДж/см2, при втором – 25,9, при третьем – 25,0 и при четвертом – 22,1 кДж/см2, а сумма температур оказывалась равной при первом сроке – 411,70С, при втором – 409,70С, при третьем – 392,80С и при четвертом – 347,90С. Суммарное водопотребление в этот межфазный период оказывалось равным при первом сроке 106,8 мм (10 4 х 26,2 кДж/см2 / 2453 кДж/кг), при втором – 105,6 мм (10 4 х 25,9 кДж/см2 / 2453 кДж/кг), при третьем – 101,9 мм (10 4 х 25,0 кДж/см2 / 2453 кДж/кг) и при четвертом – 90,1 мм (10 4 х 22,1 кДж/см2 / 2453кДж/кг). Коэффициенты расхода влаги составляли при первом сроке 0,259 мм/0С (106,8 мм / 411,70С), при втором – 0,258 мм/0С (105,6 мм / 409,70С), при третьем – 0,259 мм/0С (101,9 мм / 392,80С) и при четвертом – 0,258 мм/0С (90,1 мм / 347,90С).
Менее длительным оказывался межфазный период плодообразование – созревание семян. При первом сроке посева он составлял 24 дня, при втором – 23 дня, при третьем – 22 дня и при четвертом – 20 дней. Приход суммарной ФАР составлял при первом сроке 23,5 кДж/см2, при втором – 22,4, при третьем – 21,3 и при четвертом – 19,6 кДж/см2. Сумма температур оказывалась ниже предыдущей фазы на 1400С в среднем по всем срокам посева. Суммарное водопотребление составляло при первом сроке посева 95,8 мм (104 х 23,5 кДж/см2 / 2453 кДж/кг), при втором – 91,3 мм (104 х 22,4 кДж/см2 / 2453 кДж/кг), при третьем – 86,8 мм (104 х 21,3 кДж/см2 / 2453 кДж/кг) и при четвертом – 79,9 мм (104 х 19,6 кДж/см2 / 2453 кДж/кг). Коэффициент расхода влаги при первом и при втором сроке оказывался равным 0,182 мм/0С, при третьем и при четвертом – 0,183 мм/0С (табл. 8).
В среднем за пять лет исследований за период посев – созревание у сортов Казанка (95 дней), Кама (91 день) и Саулык (93 дня) при первом сроке посева приход суммарной ФАР составлял 104,3 кДж/см2, 100,9 и 103,0 кДж/см2, суммарное водопотребление – 425,2 мм, 411,3 и 419,9 мм соответственно. Сумма температур у сорта Казанка – 1918,30С, у сорта Кама – 1814,60С и у сорта Саулык – 1889,40С и коэффициент расхода влаги у сорта Казанка – 0,221 мм/0С, у сорта Кама – 0,227 мм/0C и у сорта Саулык – 0,222 мм/0С.
8. Водопотребление посевов гречихи сорта Саулык и коэффициенты
расхода воды на 10С (среднее за 2002-2006 гг.)
| Межфазный период | Тv, дни | К, мм/0С | t0, 0С | Е0, мм/га | Q, кДж/см2 |
| Первый срок | |||||
| Посев – бутонизация | 23 | 0,259 | 411,7 | 106,8 | 26,2 |
| Бутонизация – цветение | 14 | 0,258 | 268,5 | 69,3 | 17,0 |
| Цветение – плодообразование | 32 | 0,216 | 684,5 | 148,0 | 36,3 |
| Плодообразование – созревание | 24 | 0,182 | 524,7 | 95,8 | 23,5 |
| Посев – созревание | 93 | 0,222 | 1889,4 | 419,9 | 103,0 |
| Второй срок | |||||
| Посев – бутонизация | 22 | 0,258 | 409,7 | 105,6 | 25,9 |
| Бутонизация – цветение | 14 | 0,247 | 276,9 | 68,5 | 16,8 |
| Цветение – плодообразование | 30 | 0,212 | 638,6 | 135,3 | 33,2 |
| Плодообразование – созревание | 23 | 0,182 | 500,0 | 91,3 | 22,4 |
| Посев – созревание | 89 | 0,219 | 1825,2 | 400,7 | 98,3 |
| Третий срок | |||||
| Посев – бутонизация | 21 | 0,259 | 392,8 | 101,9 | 25,0 |
| Бутонизация – цветение | 14 | 0,232 | 277,6 | 64,4 | 15,8 |
| Цветение – плодообразование | 28 | 0,210 | 593,8 | 124,8 | 30,6 |
| Плодообразование – созревание | 22 | 0,183 | 474,4 | 86,8 | 21,3 |
| Посев – созревание | 85 | 0,194 | 1738,6 | 337,9 | 92,7 |
| Четвертый срок | |||||
| Посев – бутонизация | 18 | 0,258 | 347,9 | 90,1 | 22,1 |
| Бутонизация – цветение | 13 | 0,224 | 267,4 | 59,9 | 14,7 |
| Цветение – плодообразование | 26 | 0,208 | 560,0 | 116,6 | 28,6 |
| Плодообразование – созревание | 20 | 0,183 | 435,8 | 79,9 | 19,6 |
| Посев – созревание | 77 | 0,215 | 1611,1 | 346,5 | 85,0 |
При втором сроке посева сортов Казанка (89 дней), Кама (85 дней) и Саулык (89 дней) за период посев – созревание приход суммарной ФАР составлял 98,5 кДж/см2, 94,7 и 98,3 кДж/см2, суммарное водопотребление – 401,5 мм, 386,0 и 400,7 мм соответственно. За этот период накапливалось сумма температур у сорта Казанка 1829,50С, у сорта Кама – 1763,40С и у сорта Саулык – 1825,20С. Ей соответствовал коэффициент расхода воды у сорта Казанка и у сорта Саулык – 0,219 мм/0С и у сорта Кама – 0,218 мм/0С.
При третьем сроке посева приход суммарной ФАР сортов гречихи Казанка (83 дня), Кама (80 дней) и Саулык (85 дней) составлял 91,1 кДж/см2, 88,2 и 92,7 кДж/см2, суммарное водопотребление – 371,4 мм, 359,5 и 337,9 мм соответственно. Сумма температур оказывалась равной у сорта Казанка 1709,00С, у сорта Кама – 1618,00С и у сорта Саулык – 1738,60С. Биологический коэффициент расхода соответствовал 0,217 мм/0C у сорта Казанка, 0,222 мм/0С у сорта Кама и 0,194 мм/0С у сорта Саулык.
При четвертом сроке посева сортов Казанка (77 дней), Кама (74 дней) и Саулык (77 дней) за период посев – созревание приход суммарной ФАР составлял 84,5 кДж/см2, 81,8 и 85,0 кДж/см2, суммарное водопотребление – 344,4 мм, 333,5 и 346,5 мм соответственно. За этот период накапливалась сумма температур у сорта Казанка 1601,70С, у сорта Кама – 1542,00С и у сорта Саулык – 1611,10С. Этой температуре соответствовал коэффициент расхода воды у сорта Казанка и у сорта Саулык – 0,215 мм/0С и у сорта Кама – 0,216 мм/0С.
В почвенно-климатических условиях северо-запада Волгоградской области посевы гречихи не нуждаются в орошении. Влагонакапливающие и влаго-сберегающие технологии возделывания данной культуры составляют основной принцип водного режима. Накопление влаги в почве, сохранение и продуктивное ее использование в течение всего периода вегетации – обязательный агротехнический прием для гарантированного производства зерна гречихи.
Урожайность сортов проса и гречихи. Урожайность проса и гречихи зависела от условий влагообеспеченности весеннего периода и осадков, выпавших во время летней вегетации. В таблице 9 приведена урожайность испытуемых сортов проса.
Анализ данных таблицы 9 показывает, что влагообеспеченность вегетационного периода в 2003 г. оказывалась на 45 мм, или на 20,9% больше, чем средние осадки за 2003-2006 гг. Урожайность сортов колебалась от 38,9 до 44,7 ц/га в 2003 г. Пять сортов проса из десяти обеспечили урожайность выше сорта – стандарт (Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское, Камышинское 95, Саратовское 10) на 0,3-4,9 ц/га, четыре сорта (Саратовское 3, Саратовское 6, Камышинское 98, Золотистое) меньше сорта – стандарт – на 0,9-0,1 ц/га. Максимальную урожайность сформировал сорт Саратовское 8 – 44,7 ц/га зерна. Таким образом, наряду с другими показателями урожайности, влагообеспеченность повлияла на продуктивность сортов.
В 2004 г. влагообеспеченность периода вегетации была ниже в 1,2 раза, чем в 2003 г., что отрицательно повлияло на урожайность сортов. Она была наименьшей по всем годам исследований, так как осадки августа составили всего 8,9 мм. Поэтому, урожайность сорта Камышинское 67 уменьшилась в 1,70 раза, Саратовское 3 – 1,55, Саратовское 6 – 1,54, Саратовское 8 – 1,65, Волгоградское 4 – 1,54, Ильиновское – 1,63, Камышинское 95 – 1,58, Саратовское 10 – 1,69, Камышинское 98 – 1,58 и Золотистое – в 1,67 раза, т.е. от 1,54 до 1,70 раза по сортам. Максимальную урожайность сформировал сорт Волгоградское 4 – 27,4 ц/га зерна.
9. Урожайность сортов проса, ц/га (средняя за 2003-2006 гг.)
| Сорт | 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | Средняя | Отклонение от стандарта | |
| ц/га | % | ||||||
| Камышинское 67 | 39,8 | 23,4 | 40,7 | 30,3 | 33,5 | - | - |
| Саратовское 3 | 39,2 | 25,2 | 43,5 | 29,7 | 34,4 | 0,9 | 2,7 |
| Саратовское 6 | 39,3 | 25,5 | 43,1 | 30,1 | 34,5 | 1,0 | 3,0 |
| Саратовское 8 | 44,7 | 27,1 | 46,3 | 30,8 | 37,2 | 3,7 | 11,0 |
| Волгоградское 4 | 42,3 | 27,4 | 45,8 | 34,2 | 37,4 | 3,9 | 11,6 |
| Ильиновское | 44,5 | 27,2 | 48,6 | 36,9 | 39,3 | 5,8 | 17,3 |
| Камышинское 95 | 40,1 | 25,3 | 41,0 | 34,5 | 35,2 | 1,7 | 5,1 |
| Саратовское 10 | 44,1 | 26,1 | 44,2 | 33,8 | 37,0 | 3,5 | 10,4 |
| Камышинское 98 | 38,9 | 24,6 | 42,5 | 32,6 | 34,6 | 1,1 | 3,3 |
| Золотистое | 39,7 | 23,8 | 44,3 | 30,2 | 34,5 | 1,0 | 3,0 |
| Sх,% | 1,376 | 2,048 | 1,807 | 1,976 | - | - | - |
| HCP0,5 | 1,647 | 1,519 | 2,307 | 1,852 | - | - | - |
В 2005 г. влагообеспеченность была ниже, чем в 2004 г., на 17 мм, однако осадки периода вегетации распределялись более равномерно по фазам роста и развития растений. В этом году все сорта, превысили сорт – стандарт Камышинское 67 (40,7 ц/га). Так, урожайность сорта Саратовское 3 увеличилась на 2,8 ц/га, Саратовское 6 – на 2,4, Саратовское 8 – на 5,6, Волгоградское 4 – на 4,9, Ильиновское – на 7,9, Камышинское 95 – на 0,3, Саратовское 10 – на 3,5, Камышинское 98 – на 1,8 и Золотистое – на 3,6 ц/га. Максимальную урожайность сформировал сорт Ильиновское – 48,6 ц/га зерна (табл. 9).
Влагообеспеченность периода вегетации в 2006 г. была на уровне среднего показателя продуктивной для растений влаги (350 мм). Урожайность по сортам колебалась от 29,7 до 36,9 ц/га зерна. Сорт – стандарт обеспечил получение 30,3 ц/га зерна. Она была ниже, чем у сортов Саратовское 8 – на 0,5 ц/га, Волгоградское 4 – на 3,9 ц/га, Ильиновское – на 6,7 ц/га, Камышинское 95 – на 4,2 ц/га, Саратовское 10 – на 3,5 ц/га и Камышинское 98 – на 2,3 ц/га. Остальные сорта по урожайности оказывались ниже сорта – стандарт на 0,6 ц/га или на 1,9% (Саратовское 3) – на 0,2 ц/га или на 0,7% (Саратовское 6) и на 0,1 ц/га или 0,3% (Золотистое).
В среднем за четыре года сорта Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское и Саратовское 10 по урожайности превысили сорт – стандарт соответственно на 3,7; 3,9; 5,8 и 3,5 ц/га или 11,0; 11,6; 17,3 и 10,4%. Остальные сорта по урожайности также превышали сорт – стандарт на 0,9-1,7 ц/га, однако в отдельные годы урожайность сортов оказывалась на уровне стандарта или ниже его.
Урожайность сортов этих культур зависела от условий влагообеспеченности весеннего периода и осадков, выпавших во время летней вегетации. Данные урожайности гречихи при посеве в разные сроки приведены в таблице 10. Наиболее благоприятными по влагообеспеченности для роста и развития сортов гречихи оказывались 2003 г., 2005 и 2006 гг. Влагообеспеченность вегетационных периодов 2002 и 2004 гг., особенно осадки августа месяца (выпало 11,6 мм и 8,9 мм соответственно) предопределили урожайность этой культуры в годы опытов.
10. Урожайность сортов гречихи при разных сроках посева, ц/га зерна
(средняя за 2002-2006 гг.)
| Срок посева | 2002 г. | 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | Средняя |
| Казанка | ||||||
| Первый | 14,2 | 25,5 | 17,6 | 24,5 | 22,3 | 20,8 |
| Второй | 12,5 | 21,8 | 15,1 | 21,7 | 20,0 | 18,2 |
| Третий | 11,4 | 18,2 | 11,7 | 18,3 | 17,7 | 15,5 |
| Четвертый | 9,8 | 15,6 | 8,9 | 15,8 | 13,6 | 12,7 |
| Средняя | 12,0 | 20,3 | 13,3 | 20,1 | 18,4 | - |
| Кама | ||||||
| Первый | 15,7 | 27,7 | 20,9 | 26,6 | 24,5 | 23,1 |
| Второй | 14,4 | 23,6 | 17,6 | 24,1 | 22,1 | 20,4 |
| Третий | 12,3 | 19,1 | 13,3 | 20,3 | 19,8 | 17,0 |
| Четвертый | 10,1 | 16,4 | 10,2 | 17,9 | 16,4 | 14,2 |
| Средняя | 13,1 | 21,7 | 15,5 | 22,2 | 20,7 | - |
| Саулык | ||||||
| Первый | 17,0 | 28,6 | 22,8 | 28,7 | 27,1 | 24,8 |
| Второй | 15,7 | 24,3 | 18,4 | 23,6 | 24,8 | 21,4 |
| Третий | 14,2 | 20,2 | 15,2 | 21,4 | 20,2 | 18,2 |
| Четвертый | 11,8 | 17,5 | 12,7 | 18,8 | 16,7 | 15,5 |
| Средняя | 14,7 | 22,6 | 17,3 | 23,1 | 22,2 | - |
| Sх,% | 4,18 | 2,65 | 3,51 | 2,48 | 3,26 | - |
| HCP0,5 для фактора А | 0,924 | 0,953 | 0,898 | 0,901 | 1,112 | - |
| HCP0,5 для фактора В | 0,800 | 0,825 | 0,777 | 0,781 | 0,963 | - |
| HCP0,5 для взаимодействия АВ | 0,924 | 0,953 | 0,898 | 0,901 | 1,112 | - |
Анализ данных таблицы 10 показывает, что урожайность сорта Казанка в 2002 г. при первом сроке посева оказывалась равной 14,2 ц/га, что на 0,7 ц, 2,8 и 4,4 ц/га зерна выше, чем при втором, при третьем и при четвертом сроке посева соответственно. У сорта Кама в этот же год урожайность была выше по всем срокам посева, по сравнению с сортом – стандарт. Сорт Саулык по урожайности превосходил в 2002 г. сорта Казанка и Кама по всем срокам посева.
В 2003 г. урожайность гречихи сорта Казанка составляла 25,5 ц/га, что на 11,3 ц/га выше, чем предыдущий год опытов при первом сроке посева. При втором сроке посева она оказывалась выше на 9,3 ц/га, при третьем – на 6,8 ц/га и при четвертом – на 5,8 ц/га. Сорт Кама по урожайности, также превосходил предыдущий год исследований по всем срокам посева, при первом, при втором, при третьем и при четвертом – на 12,0; 9,2; 6,8 и 6,3 ц/га соответственно. У сорта Саулык урожайность оказывалась выше, чем в 2002 г. при первом сроке посева на 11,6 ц/га, при втором – на 8,6 ц/га, при третьем – на 6,0 ц/га и при четвертом – на 5,7 ц/га зерна. Максимальную урожайность сформировал сорт Саулык при первом сроке посева – 28,6 ц/га зерна.
Получение высоких урожаев сортов гречихи в 2004 г. было ограничено недостаточным количеством влаги и высокой температурой в период цветения растений этой культуры. Так, у сорта Казанка при первом сроке посева она оказывалась равной 17,6 ц/га зерна, что ниже, чем при втором – на 2,5 ц/га, при третьем – на 5,9 ц/га и при четвертом – на 8,7 ц/га. У сорта Кама при первом сроке посева урожайность составляла 20,9 ц/га, что меньше, чем при втором – на 3,3 ц/га, при третьем – на 7,6 ц/га и при четвертом – на 10,7 ц/га. Сорт Саулык сформировал урожайность выше, чем сорта Казанка и Кама. При первом сроке посева она оказывалась равной 22,8 ц/га, что на 4,4 ц/га ниже, чем при втором, на 7,6 ц/га – при третьем и на 10,1 ц/га – при четвертом сроке посева. Таким образом, наряду с другими показателями урожайности, влагообеспеченность повлияла на продуктивность сортов.
Влагообеспеченность периода вегетации в 2005 г. была выше среднего показателя продуктивной для растений влаги на 15 мм. Урожайность по сортам колебалась: при первом сроке посева – от 24,5 до 28,7 ц/га, при втором – от 21,7 до 24,1 ц/га, при третьем – от 18,3 до 21,4 ц/га и при четвертом – от 15,8 до 18,8 ц/га. Максимальную урожайность сформировал сорт Саулык при первом сроке посева – 28,7 ц/га зерна (табл. 10).
В 2006 г. урожайность гречихи сорта Казанка составляла 22,3 ц/га, что на 1,2 ц/га ниже, чем предыдущий год опытов при первом сроке посева. При втором сроке посева она оказывалась ниже на 1,7 ц/га, при третьем – на 0,6 ц/га и при четвертом – на 2,2 ц/га. Сорт Кама по урожайности, также уступал предыдущему году исследований по всем срокам посева, при первом, при втором, при третьем и при четвертом – на 2,1; 2,0; 0,5 и 1,5 ц/га соответственно. У сорта Саулык урожайность оказывалась ниже при первом сроке посева на 1,6 ц/га, при третьем – на 1,2 ц/га и при четвертом – на 2,1 ц/га зерна, однако при втором сроке посева она оказывалась выше на 1,2 ц/га зерна, чем в 2005 г.
В среднем за пять лет исследований сорт Саулык по урожайности превосходил сорта Казанка и Кама по всем срокам посева. При первом сроке – соответственно на 4,0 и 1,7 ц/га или на 16,1 и 6,8%, при втором – на 3,2 и 0,4 ц/га или на 14,9 и 4,6%, при третьем – на 2,7 и 1,2 ц/га или на 14,8 и 6,6% и при четвертом – на 2,8 и 1,3 ц/га или на 18,0 и 8,4%.
Отмечаем, что ранние сроки посева по результатам исследований себя оправдали. У сорта Казанка первый срок посева обеспечивал прибавку урожая на 2,6 ц/га по сравнению со вторым сроком, на 5,3 ц/га по сравнению с третьим и на 8,1 ц/га по сравнению с четвертым. У сорта Кама первый срок посева обеспечил прибавку урожая на 2,7 ц/га по сравнению со вторым, на 3,1 ц/га по сравнению с третьим и на 8,9 ц/га по сравнению с четвертым. У сорта Саулык первый срок посева обеспечил прибавку урожая по сравнению со вторым на 3,4 ц/га, с третьим – на 6,6 ц/га и с четвертым – на 9,3 ц/га.
Математическая обработка позволяет сделать заключение о том, что новый сорт гречихи Саулык, в годы исследований обеспечил достоверную прибавку урожая и превзошел районированные сорта Казанка и Кама при всех сроках посева. Считаем, что на северо-западе Поволжья при выращивании гречихи следует использовать первый срок посева с одновременным внесением расчетных доз NPK.
Структура урожая сортов проса и гречихи. Количество продуктивных стеблей по сортам колебалось в значительных пределах и оно зависело от водного режима периода вегетации. Так, в среднем по годам исследований число продуктивных стеблей по сортам колебалась от 160 (сорт Золотистое) до 213 шт./м2 (сорт Саратовское 8). До 200 метелок в растениях проса имели сорта Камышинское 67 (184 шт.), Саратовское 3 (161 шт.), Саратовское 6 (178 шт.), Волгоградское 4 (195 шт.), Камышинское 95 (169 шт.), Камышинское 98 (186 шт.) и Золотистое (160 шт.), более 200 шт. – Саратовское 8 (213 шт.), Ильиновское (201 шт.) и Саратовское 10 (209 шт.).
Продуктивная кустистость зависела от характера влагообеспеченности периода вегетации и биологических свойств сорта. В среднем за четыре года исследований продуктивная кустистость сорта – стандарт составляла 1,2 ед. По сортам она колебалась от 1,1 ед. (сорта Саратовское 3, Камышинское 95 и Золотистое) до 1,4 ед. (сорта Саратовское 8 и Саратовское 10). Отмечаем, что при внесении NРК в ранние фазы роста и развития проса можно регулировать формирование продуктивного стеблестоя и повысить продуктивную кустистость. Показатели продуктивной кустистости могут быть использованы в учебном процессе и в практике прогнозирования биологической урожайности конкретного сорта.
Количество зерен в метелке является биологическим свойством сорта, когда питательные вещества и влагообеспеченность находятся в оптимуме. Об этом свидетельствуют результаты наших исследований. В среднем за четыре года исследований количество зерен в метелке колебалось от 495 (сорт Золотистое) до 624 (сорт Волгоградское 4).
Масса 1000 зерен по сортам и по годам колебалась в значительных пределах. В среднем за четыре года исследований масса 1000 зерен у сорта Ильиновское составляла 8,8 г, что ниже, чем у сорта Саратовское 10 (на 0,2 г) (табл. 10). Остальные испытуемые сорта проса имели массу 1000 зерен меньше, чем у сорта Ильиновское. Наименьшую масса 1000 зерен сформировал сорт – стандарт Камышинское 67 (7,5 г). Эти показатели следует учитывать при расчете норм высева сортов, районируемых в регионе.
Средняя длина метелки сортов проса также по годам исследований варьировала. Наибольшую ее величину отмечали у сорта Камышинское 67 – 24,2 см, у сортов Саратовское 3, Саратовское 6, Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское, Камышинское 95, Саратовское 10, Камышинское 98 и Золотистое она была меньше на 4,4 см, 4,5, 4,1, 3,8, 1,9, 1,7, 3,6, 0,9 и 1,8 см соответственно. Наименьшая длина метелки была у сорта Саратовское 6 – 19,7 см.
Внесение расчетных доз удобрений и правильное соотношение питательных веществ в них обеспечили стабильное соотношение между зерном и соломой. Сорта селекции НИИСХ Юго-Востока имели более узкое соотношение зерно : солома – до 1:1,29, кроме сорта Саратовское 10 (1:1,36); сорта Камышинской селекционной станции имели более широкое соотношение. Так, у сорта Камышинское 95 и Камышинское 98 соотношение зерно : солома составляло в 2003 г. 1:1,40 и 1:1,33, в 2004 г. – 1:1,35 и 1:1,31, в 2005 г. – 1:1,44 и 1:1,34, в 2006 г. – 1:1,38 и 1:1,29, в среднем – 1:1,39 и 1:1,32 соответственно.
В среднем у сорта Саратовское 3 соотношение зерно : солома колебалось всего на 0,05 ед., у сорта Саратовское 6 – на 0,02 ед., у сорта Саратовское 8 – на 0,04 ед., у сорта Волгоградское 4 – на 0,07 ед., у сортов Ильиновское и Золотистое – на 0,03 ед. больше, чем у сорта – стандарт.
Анализ данных показывает, что от сроков посева зависело количество продуктивных стеблей сортов гречихи. Так, у сорта – стандарт при первом сроке посева их оказывалось 331 шт., что в 1,28 раза больше, чем при четвертом сроке. Сорт Кама при первом сроке посева формировал 415 продуктивных стеблей, что в 1,2 раза больше, чем при четвертом сроке. У сорта Саулык при первом сроке количество продуктивных стеблей составляло 407 шт., что в 1,26 раза больше, чем при четвертом сроке посева.
У сорта Казанка продуктивное ветвление колебалось по срокам посева от 2,0 до 2,7 шт., у сорта Кама – от 2,7 до 3,5 шт. и сорта Саулык – от 2,1 до 3,1 шт.
Количество соцветий на 1 растение уменьшалось от первого к четвертому сроку. Так, у сортов Казанка и Саулык – на 0,8 шт., а у сорта Кама – на 1,3 шт.
В зависимости от сроков посева уменьшалась озерненность одного соцветия у сорта Казанка с 8,2 до 7,1 шт., у сорта Кама – с 7,0 до 6,2 шт. и у сорта Саулык – с 7,1 до 6,2 шт., масса 1000 зерен – с 30,5 до 28,7 г, с 36,4 до 33,1 г и с 36,0 до 32,8 г соответственно.
Соотношение зерно : солома колебалось в незначительных пределах: у сорта Казанка при первом сроке посева – 1:2,11, при втором – 1:1,83, при третьем – 1:1,77 и при четвертом – 1:1,69; у сорта Кама при первом сроке посева – 1:2,12, при втором – 1:1,76, при третьем – 1:1,58 и при четвертом – 1:1,44; у сорта Саулык при первом сроке посева – 1:1,96, при втором – 1:1,87, при третьем – 1:1,78 и при четвертом – 1:1,61.
Качество зерна сортов проса и гречихи. Анализ данных таблицы 11 показывает, что содержание общего азота в зерне проса по сортам варьировало от 1,74% до 1,96%. У сорта проса Волгоградское 4 содержание общего азота было 1,96%, что выше, чем у сорта – стандарт на 0,17%, Саратовское 3 – на 0,14%, Саратовское 6 – на 0,22%, Саратовское 8 – на 0,08%, Ильиновское – на 0,03%, Камышинское 95 – на 0,09%, Саратовское 10 – на 0,07%, Камышинское 98 – на 0,21% и Золотистое – на 0,18%.
От сорта проса зависело и содержание сырого протеина. Наименьшее его количество было у сорта Саратовское 6 10,87%, что меньше, чем у сорта Камышинское 67 – на 0,31%, Саратовское 3 – на 0,5%, Саратовское 8 – на 0,88%, Волгоградское 4 – на 1,38%, Ильиновское – на 1,19%, Камышинское 95 – на 0,81%, Саратовское 10 – на 0,94 %, Камышинское 98 – на 0,06 % и Золотистое – на 0,25 %.
11. Качество товарного зерна сортов проса
| Сорт | Содержание, % | Натура зерна, г/л | |
| общий азот | сырой протеин | ||
| Камышинское 67 | 1,79 | 11,18 | 705 |
| Саратовское 3 | 1,82 | 11,37 | 712 |
| Саратовское 6 | 1,74 | 10,87 | 687 |
| Саратовское 8 | 1,88 | 11,75 | 691 |
| Волгоградское 4 | 1,96 | 12,25 | 754 |
| Ильиновское | 1,93 | 12,06 | 773 |
| Камышинское 95 | 1,87 | 11,68 | 766 |
| Саратовское 10 | 1,89 | 11,81 | 749 |
| Камышинское 98 | 1,75 | 10,93 | 778 |
| Золотистое | 1,78 | 11,12 | 695 |
Натура зерна (объемная масса) является одним из основных показателей его качества. Чем меньше оболочек, тем больше в нем эндосперма, а значит и выше натура зерна. Данные наших исследований показывают, что натура зерна колебалась как по годам, так и по сортам. Сорт Ильиновское имел объемную массу значительно выше, чем другие сорта в среднем за четыре года, за исключением сорта Камышинское 98 (он превысил сорт Ильиновское на 5 г/л, или 0,6%).
В 2003 г. сорт Ильиновское имел объемную массу больше, чем сорта Волгоградское 4 (на 31 г/л), Саратовское 10 (на 21 г/л) и Камышинское 95 (на 6 г/л), но меньше на 10 г/л, чем сорт Камышинское 98. Натуру (объемную массу) сорта – стандарт в 2003 г. превысил также сорт Саратовское 3 (на 6 г/л).
В 2004 г. сорт – стандарт имел низкую объемную массу по сравнению с сортами Саратовское 3 (на 7 г/л), Волгоградское 4 (на 70 г/л), Ильиновское (на 85 г/л), Камышинское 95 (на 90 г/л), Саратовское 10 (на 72 г/л) и Камышинское 98 (на 83 г/л), но выше на 21 г/л, 34 г/г и 28 г/л, чем сорта Саратовское 6, Саратовское 8 и Золотистое соответственно.
В 2005 г. натура зерна сорта Камышинское 67 была выше, чем у сортов Саратовское 6 (на 14 г/л) и Золотистое (на 17 г/л). Однако семь сортов сорта Саратовское 3, Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское, Камышинское 95, Саратовское 10 и Камышинское 98 превысили показатели стандарта соответственно на 9, 8, 54, 71, 39, 17 и на 62 г/л.
В 2006 г. натура зерна у сорта Ильиновское оказалась 764 г/л, что ниже, чем у сортов Камышинское 95 (на 5 г/л) и Камышинское 98 (на 21 г/л). Выше она оказывалась, чем у сорта – стандарт, у сортов: Саратовское 3, Саратовское 6, Саратовское 8, Волгоградское 4, Саратовское 10 и Золотистое на 53 г/л, 47, 71, 60, 13, 8 и 42 г/л соответственно.
12. Качество товарного зерна сортов гречихи
| Срок посева | Содержание, % | Пленчатость, % | Натура зерна, г/л | |||
| общий азот | сырой протеин | белок | клетчатка | |||
| Казанка | ||||||
| Первый | 2,73 | 17,06 | 16,2 | 1,49 | 20,5 | 425 |
| Второй | 2,72 | 17,00 | 16,3 | 1,48 | 20,7 | 422 |
| Третий | 2,72 | 17,00 | 16,1 | 1,43 | 20,8 | 416 |
| Четвертый | 2,71 | 16,93 | 15,9 | 1,33 | 21,0 | 410 |
| Кама | ||||||
| Первый | 2,71 | 16,93 | 15,0 | 1,48 | 18,2 | 450 |
| Второй | 2,70 | 16,87 | 15,2 | 1,51 | 18,3 | 450 |
| Третий | 2,70 | 16,87 | 15,1 | 1,42 | 18,3 | 443 |
| Четвертый | 2,70 | 16,87 | 15,1 | 1,35 | 18,7 | 438 |
| Саулык | ||||||
| Первый | 2,74 | 17,12 | 15,3 | 1,41 | 19,6 | 432 |
| Второй | 2,72 | 17,00 | 15,3 | 1,40 | 19,8 | 434 |
| Третий | 2,71 | 16,93 | 15,2 | 1,37 | 20,2 | 428 |
| Четвертый | 2,71 | 16,93 | 15,1 | 1,36 | 20,3 | 419 |
У сорта гречихи Казанка содержание общего азота колебалось от 2,71 до 2,73%, сырого протеина – от 16,93 до 17,06%, белка – от 15,9 до 16,3%, клетчатки – от 1,33 до 1,49%. Отмечаем, что наибольшие показатели наблюдались при первом сроке посева, кроме содержания белка.
У сорта Кама по срокам посева содержание общего азота колебалось от 2,70 до 2,71%, сырого протеина – от 16,87 до 16,93%, белка – от 15,0 до 15,2%, клетчатки – от 1,35 до 1,51%.
У сорта Саулык по срокам посева содержание общего азота колебалось от 2,71 до 2,74%, сырого протеина – от 16,93 до 17,12%, белка – от 15,1 до 15,3%, клетчатки – от 1,36 до 1,41%.
Данные наших исследований показывают, что в зависимости от сроков посева у сорта Казанка наименьшая пленчатость отмечена при первом сроке 20,5%, а значит натура зерна высокая – 425 г/л. У сорта Кама в этом же сроке посева пленчатость составляла 18,2%, а натура зерна – 450 г/л, у сорта Саулык – пленчатость 19,6%, натура зерна – 432 г/л. Отмечаем, что у всех сортов пленчатость увеличивалась к четвертому сроку посева на 0,5-0,7%, а натура зерна уменьшалась в среднем на 12-15 г/л.
Нектаропродуктивность растений гречихи зависела не только от метеорологических условий, но и от биологических особенностей сорта. Количество цветков на 1 растение составляло у сорта – стандарт – 233 шт., у сорта Кама – 257 шт. и у сорта Саулык – 283 шт. Содержание сахара в нектаре 100 цветков достигало у сорта Казанка – 16,6 мг, у сорта Кама – 16,3 мг и у сорта Саулык – 16,9 мг.
Отмечаем, что нами не выявлено достоверных различий между сроками посева в посещаемости пчелами растений гречихи. Выявлена только тенденция некоторого повышения посещаемости растений гречихи у сорта Саулык – 5,7 шт./м2. Это объясняется тем, что у этого сорта гречихи содержание сахара в нектаре было более высоким, и он характеризовался крупными белыми цветками с укрупненными нектарниками.
Использование ФАР сортами проса и гречихи. В среднем за четыре года исследований количество аккумулированной энергии у сорта – стандарт составляло 144,5 млн. кДж/га, что было меньше, чем у сорта Саратовское 3, на 7,1 млн. кДж/га, или на 4,9%, у сорта Саратовское 6 – на 5,7 млн. кДж/га, или на 3,9%, у сорта Саратовское 8 – на 18,8 млн. кДж/га, или на 13,0%, у сорта Волгоградское 4 – на 21,9 млн. кДж/га, или на 15,2%, у сорта Ильиновское – на 27,3 млн. кДж/га, или на 18,9%, у сорта Камышинское 95 – на 17,5 млн. кДж/га, или на 12,1%, у сорта Саратовское 10 – на 23,8 млн. кДж/га, или на 16,5%, у сорта Камышинское 98 – на 10,1 млн. кДж/га, или на 7,0% и у сорта Золотистое – на 6,3 млн. кДж/га, или на 4,4%.
Сорта проса по-разному использовали ФАР. По годам исследований наибольшие значения ФАР отмечены у сорта Саратовское 6 – 1,85% в 2005 г., у сорта Волгоградское 4 – 1,85 и 2,01% в 2003 и 2005 гг., у сорта Ильиновское – 1,95% в 2005 г., у сорта Камышинское 95 – 2,00 и 2,02% в 2003 и 2005 гг., у сорта Саратовское 10 – 1,86 и 1,88% в 2003 и 2005 гг., у сорта Камышинское 98 – 1,95% в 2005 г. соответственно. В среднем за четыре года исследований ни один сорт не использовал более двух процентов ФАР. Более 1,5% использовали сорта: Саратовское 6 (1,51%), Волгоградское 4 (1,68%), Ильиновское и Камышинское 98 (1,60%), Камышинское 95 (1,74%) и Саратовское 10 (1,58%).
Количество аккумулированной энергии сортами гречихи в наших исследованиях колебалось как погодам, так и срокам посева. В среднем за пять лет исследований количество аккумулированной энергии было выше у сорта Кама, чем у сорта – стандарт при всех сроках посева на 0,8-14,1 млн. кДж/га или 1,2-11,5%. У сорта гречихи Саулык – на 11,8-18,8 млн. кДж/га или на 18,2-19,2%.
Сорта гречихи при посеве в разные сроки также по-разному использовали ФАР. По годам исследований более 1,3% ФАР отмечены у сорта Казанка – 1,40% и 1,39% (первый срок) в 2003 и 2005 гг. соответственно, у сорта Кама – 1,33% (второй срок) и 1,63% (первый срок) в 2003 г., 1,50% (первый срок) в 2005 г. и 1,47% (первый срок) в 2006 г., у сорта Саулык – 1,30% (второй срок) и 1,50% (первый срок) в 2003 г., 1,52% (первый срок) в 2005 г. и 1,47% (первый срок) в 2006 г.
Энергетическая оценка возделывания сортов проса и гречихи. Затраты энергии по сортам проса варьировали от 20,77 (сорт Камышинское 67) до 25,35 ГДж/га (сорт Ильиновское).
Энергия основной и побочной продукции (Эбиол) оказывалась равной у сорта – стандарт – 112,23 ГДж/га, что было меньше, чем у сорта Саратовское 3, на 4,04 ГДж/га, у сорта Саратовское 6 – на 7,14 ГДж/га, у сорта Саратовское 8 – на 17,6 ГДж/га, у сорта Волгоградское 4 – на 19,42 ГДж/га, у сорта Ильиновское – на 28,46 ГДж/га, у сорта Камышинское 95 – на 8,86 ГДж/га, у сорта Саратовское 10 – на 17,64 ГДж/га, у сорта Камышинское 98 – на 4,37 ГДж/га и у сорта Золотистое – на 3,0 ГДж/га, чем у сорта – стандарт.
Рис. 1. Структура энергозатрат сортов проса, (средняя за 2003-2006 гг.)
Чистый энергетический доход (ЧЭД = Эбиол – ЗЭ) составлял у сорта Камышинское 67 – 91,46 ГДж/га, что меньше, чем у сорта Саратовское 3, на 3,38 ГДж/га, у сорта Саратовское 6 – на 6,38 ГДж/га, у сорта Саратовское 8 – на 14,86 ГДж/га, у сорта Волгоградское 4 – на 16,48 ГДж/га, у сорта Ильиновское – на 23,89 ГДж/га, у сорта Камышинское 95 – на 7,42 ГДж/га, у сорта Саратовское 10 – на 14,95 ГДж/га, у сорта Камышинское 98 – на 3,45 ГДж/га и у сорта Золотистое – на 2,21 ГДж/га.
Коэффициент энергетической эффективности посева (КЭП = ЧЭД : Зэ) оказывался равным у сорта Камышинское 67 – 4,40 ед. (91,46 : 20,77), что было ниже, чем у сорта Саратовское 3, на 0,03 ед., у сорта Саратовское 6 – на 0,14 ед., у сорта Саратовское 8 – на 0,12 ед., у сорта Волгоградское 4 – на 0,15 ед., у сорта Ильиновское – на 0,55 ед., у сорта Камышинское 95 – на 0,05 ед., у сорта Саратовское 10 – на 0,14 ед. Коэффициент энергетической эффективности посева сортов Камышинское 98 и Золотистое уступал сорту – стандарт на 0,03 и 0,06 ед. соответственно.
Биоэнергетический коэффициент посева (Кбэ = Эбиол : Зэ) варьировал по сортам от 5,34 ед. (сорт Золотистое) до 5,55 (сорта Волгоградское 4, Ильиновское). Энергетическая себестоимость (Сэ = Зэ : Утов) оказывалась высокой и изменялась по сортам от 6,20 (сорт Камышинское 67) до 6,45 ГДж/т (сорт Ильиновское).
При первом сроке посева гречихи сорта – стандарт затраты энергии оказывались равными 13,94 ГДж/га, что на 2,47 ГДж/га больше, чем при втором, на 4,33 ГДж/га, чем при третьем и на 6,19 ГДж/га, чем при четвертом сроке посева. Затраты энергии у сорта Кама варьировали от 8,66 ГДж/га (четвертый срок посева) до 16,17 ГДж/га (первый срок посева), у сорта Саулык – от 9,61 ГДж/га (четвертый срок посева) до 17,86 ГДж/га (первый срок посева).
Рис. 2. Структура энергозатрат сортов гречихи при разных сроках посева
(средняя за 2002-2006 гг.)
Энергия основной и побочной продукции у сорта Казанка колебалась от 43,18 ГДж/га (четвертый срок посева) до 73,88 ГДж/га (первый срок посева), т.е. в 1,7 раза больше из-за увеличения затрат на перевозку, погрузку и внесение удобрений, пестицидов, гербицидов, уборку и перевозку урожая. У сорта Кама энергия основной и побочной продукции в зависимости от сроков посева варьировала от 48,14 (четвертый срок посева) до 81,77 ГДж/га (первый срок посева), у сорта Саулык – от 52,86 (четвертый срок посева) до 89,28 ГДж/га (первый срок посева).
Чистый энергетический доход у сорта Казанка при первом сроке посева составлял 59,90 ГДж/га, что 1,8 раза выше, чем при четвертом сроке посева. У сорта Кама он изменялся от 39,48 (четвертый срок посева) до 65,60 ГДж/га (первый срок посева) и у сорта Саулык – от 43,25 (четвертый срок посева) до 71,42 ГДж/га (первый срок посева).
Коэффициент энергетической эффективности посева у сорта – стандарт при первом сроке посева оказывался равным 4,30 ед., что на 0,27 ед. меньше, чем при втором и при четвертом и на 0,31 ед., чем при третьем сроке посева. У сорта Кама при первом сроке посева он составлял 4,06 ед., что на 0,18 ед. меньше, чем при втором, на 0,40 ед., чем при третьем и на 0,50 ед., чем при четвертом сроке посева. У сорта Саулык коэффициент энергетической эффективности при первом сроке посева оказывался равным 4,0 ед., что на 0,22 ед. меньше, чем при втором, на 0,51 ед., чем при третьем и на 0,50 ед., чем при четвертом сроке посева.
Биоэнергетический коэффициент посева у сорта Казанка варьировал от 5,30 (первый срок посева) до 5,61 ед. (третий срок посева), у сорта Кама – от 5,06 (первый срок посева) до 5,56 ед. (четвертый срок посева) и у сорта Саулык – от 5,00 (первый срок посева) до 5,51 ед. (третий срок посева).
Энергетическая себестоимость возрастала от четвертого срока посева к первому по всем сортам, используемым в сортоиспытании. Так, у сорта – стандарт при первом сроке посева она оказывалась равной 6,7 ГДж/т зерна, или на 0,6 ГДж/т зерна больше, чем при четвертом сроке посева. У сорта Кама при первом сроке посева энергетическая себестоимость составляла 7,0 ГДж/т зерна, или на 0,9 ГДж/т зерна больше, чем при четвертом сроке и у сорта Саулык – 7,2 ГДж/т зерна, или на 1,0 ГДж/т зерна больше, чем при четвертом сроке посева.
Следовательно, сроки посева сортов гречихи с применением удобрений обеспечивают невысокие коэффициенты энергетической и биоэнергетической эффективности, однако энергетическая себестоимость возрастает от четвертого срока посева к первому.
Экономическая эффективность производства сортов проса и гречихи. Стоимость урожая при реализационной цене 1 ц зерна пшеницы 300 руб. сортов проса составляла 10,05-11,79 тыс. руб./га, из них на долю производственных затрат приходилось 4,36-4,75 тыс. руб./га, за вычетом которых чистый доход оказывался равным 5,57-7,08 тыс. руб. Уровень рентабельности оказывался высоким – 124-150%. Наибольшая рентабельность и наименьшая себестоимость в наших исследованиях была отмечена у сорта проса Ильиновское 150,3% и 119,9 руб./ц. Несмотря на рост цен на ГСМ, запасные части к тракторам и сельхозмашинам и на транспортные расходы высокопродуктивные сорта обеспечивают рынок относительно дешевым зерном с хорошими технологическими свойствами крупы.
Сорт гречихи Саулык по урожайности в среднем за пять лет исследований превосходил сорта Казанка и Кама по всем срокам посева. При реализационной цене 1 ц зерна гречихи 750 руб. стоимость урожая по срокам посева варьировала у сорта Казанка от 9,53 до 15,60 тыс. руб./га, у сорта Кама – от 10,65 до 17,33 тыс. руб./га. Стоимость продукции у сорта Саулык оказывалась также выше, чем у сортов Казанка и Кама и изменялась от 11,63 тыс. руб./га (при четвертом сроке посева) до 18,60 тыс. руб./га (при первом сроке посева). Производственные затраты у сорта Саулык составляли 4,98-6,93 тыс. руб./га, а себестоимость продукции оказывалась ниже по всем срокам посева, чем у сортов Казанка и Кама и варьировала от 279,4 руб./ц (при первом сроке посева) до 321,3 руб./га (при четвертом сроке посева). Чистый доход и уровень рентабельности у сорта Саулык был наибольшим по всем срокам посева, чем у сортов Казанка и Кама и оказывался равным, соответственно, 6,65-11,67 тыс. руб./га и 133,4-1678,4%.
Выводы
1. На северо-западе Волгоградской области за период вегетации сортов проса различной группы спелости приход ФАР составляет 75,3-125,6 кДж/см2, у гречихи – 80,4-109,1 кДж/см2. При использовании 2% ФАР урожайность проса оказывается равной скороспелый сортов 29,6, среднеранних – 34,6, среднеспелых – 42,8 и среднепоздних – 49,4 ц/га зерна. При использовании 1,5% ФАР урожайность гречихи оказывается равной скороспелых сортов 24,1, среднеспелых – 27,0, среднепоздних – 29,9 и позднеспелых – 32,7 ц/га зерна.
Для северо-запада Волгоградской области определен биоклиматический потенциал (БКП) продуктивности для сортов проса различной группы спелости: скороспелых – БКП равен 1,461, среднеранней – 1,669, среднеспелой – 20,61 и среднепоздней группы БКП равен 2,320 балла. По каждой группе спелости определен оценочный балл климата: скороспелой – 20,3, среднеранней – 20,7, среднеспелой – 20,8 и среднепоздней – 21,3 ц зерна на 1 балл.
Для сортов гречихи различной группы спелости БКП оказывался равным: скороспелых – 1,383, среднеспелых – 1,597, среднепоздней – 1,811 и позднеспелой группы 2,025 балла. По каждой группе спелости также определен оценочный балл климата: скороспелой – 17,4, среднеспелой – 16,9, среднепоздней – 16,5 и позднеспелой – 16,2 ц зерна на 1 балл.
2. Естественные влагозапасы за период вегетации сортов проса составляли в среднем 425 мм. Сумма температур за этот период варьировала от 1657 до 21360С, суммарное водопотребление – от 380 до 470 мм, коэффициент расхода влаги на 10С изменялся от 0,217 до 0,228 мм. В 75% лет влагозапасы не лимитируют получение 50 ц/га зерна и более. За период вегетации сортов гречихи естественные влагозапасы по срокам посева составляли в среднем 385 мм. Сумма температур за этот период варьировала по четвертого срока посева к первому от 1542 до 19180С, суммарное водопотребление – от 342 до 420 мм, коэффициент расхода влаги на 10С изменялся от 0,215 до 0,227 мм соответственно.
3. По эффективному плодородию южных черноземных почв определена урожайность проса и гречихи. По азоту для проса она составляла 42,5 ц/га, по фосфору –12,2 ц/га и по калию – 32,5 ц/га зерна, для гречихи по азоту урожайность оказывалась равной 31,2 ц/га, по фосфору – 10,4 ц/га и по калию – 26,8 ц/га зерна. Эти параметры использованы для определения доз NPK под заданную прибавку урожая, вносимые с туками.
4. Для реализации заданной продуктивности сортов проса необходимо формировать оптимальную площадь листьев: среднюю – 25-30 тыс., максимальную – 45-55 тыс. м2/га, сортов гречихи – среднюю – 23-27 тыс., максимальную – 40-50 тыс. м2/га.
Фотосинтетический потенциал высокопродуктивных сортов проса варьировал от 1,65 (сорт Камышинское 95) до 2,28 млн. м2/га х дней (сорт Саратовское 8), гречихи – у сорта Казанка при первом сроке посева 1,82 млн. м2/га х дней, у сорта Кама – 1,93 млн. м2/га х дней и у сорта Саулык – 2,16 млн. м2/га х дней.
5. Максимальное накопление сухой биомассы сортов проса совпадало с фазой восковой спелости, и к уборке у высокопродуктивных сортов она составляла от 75,0 (сорт Камышинское 67) до 89,2 ц/га (сорт Ильиновское). Максимальное накопление сухой биомассы у сортов гречихи совпадало с фазой созревания зерна при первом сроке посева. У сорта – стандарт ее количество составляло 64,7 ц/га, у сорта Кама – 72,1 и у сорта Саулык – 73,4 ц/га.
Чистая продуктивность фотосинтеза в среднем за вегетацию оказывалась равной у сортов проса интенсивного типа от 3,7 (сорт Саратовское 8) до 5,1 г/м2 в сутки (сорт Камышинское 95). Чистая продуктивность фотосинтеза у сортов гречихи при первом сроке посева в среднем за вегетацию изменялась от 3,4 до 3,7 г/м2 в сутки.
Продуктивность работы листьев (ПРЛ) или выход зерна на 1 тыс. единиц ФП сортов проса колебалась от 1,63 до 2,13 кг зерна, у сортов гречихи при первом сроке посева – от 1,15 до 1,20 г/м2 в сутки.
6. На формирование 1 ц сухой биомассы сорта проса интенсивного типа затрачивали в среднем 456 ц воды (Кбиол.); на 1 ц зерна – 1047 ц воды (Ктов.) и 40 м3/га воды в сутки (Ксут.), сорта гречихи при первом соке посева – от 187 (сорт Казанка) до 241 (сорт Саулык) ц воды (Кбиол.); от 584 (сорт Казанка) до 746 (сорт Саулык) ц воды (Ктов.) и от 38 (сорт Казанка) до 40 (сорт Кама) м3/га воды в сутки (Ксут.). Эти коэффициенты могут быть использованы для прогнозирования водопотребления сортов проса и гречихи, а также проведения водобалансовых расчетов.
7. Содержание питательных веществ в биомассе незначительно зависело от биологических особенностей сортов проса и колебалось от 1,50 до 1,64% азота, от 0,70 до 0,75% фосфора и от 1,16 до 1,44% калия. Вынос NPK составлял значительную величину. Суммарный вынос NPK достигал по сортам Камышинское 67 – 246,2 кг/га, Саратовское 3 – 246,6, Саратовское 6 – 245,0, Саратовское 8 – 270,9, Волгоградское 4 – 274,1, Ильиновское – 284,6, Камышинское 95 – 257,7, Саратовское 10 – 267,1, Камышинское 98 – 249,4 и Золотистое – 252,9 кг/га. Хозяйственный вынос оказывался равным азота – 3,20 кг, фосфора – 1,13 кг и калия – 2,91 кг калия на единицу продукции.
Незначительно зависело от сроков посева сортов гречихи содержание питательных веществ. В биомассе у сорта – стандарт Казанка содержалось азота от 2,86 до 2,91%, фосфора от 0,65 до 0,72% и калия от 1,67 до 1,69%, при среднем соотношении N : P : K = 1,0 : 0,242 : 0,585, у сорта Кама – азота от 2,83 до 2,92%, фосфора от 0,63 до 0,69% и калия от 1,73 до 1,74%, при среднем соотношении N : P : K = 1,0 : 0,230 : 0,603 и у сорта Саулык – азота от 2,77до 2,89%, фосфора от 0,64 до 0,72% и калия от 1,68 до 1,71%, при среднем соотношении N : P : K = 1,0 : 0,243 : 0,599.
Вынос NPK сортами гречихи существенно варьировал по срокам посева. Суммарный вынос NPK при первом сроке посева у сорта – стандарт Казанка оказывался равным 167,7 кг/га, что было выше, чем при втором – на 21,3 кг/га, при третьем – на 43,8 кг/га и при четвертом – на 66,5 кг/га. У сорта Кама суммарный вынос NPK изменялся от 114,3 кг/га (четвертый срок посева) до 187,8 кг/га (первый срок посева), у сорта Саулык – от 124,3 до 200,9 кг/га.
Вынос N, P2О5 и K2О практически не зависел ни от сорта, ни от сроков посева и составил соответственно на 1 ц зерна 3,0-3,1; 1,5-1,6 и 3,4-3,5 кг. Эти показатели могут быть использованы при районировании сортов для расчета доз NPK туков для реализации их урожайной способности.
8. Урожайность сортов проса в конкурсном сортоиспытании оказывалась различной. В среднем за четыре года исследований по этому показателю выделились сорта Саратовское 8 – 37,2 ц/га, Волгоградское 4 – 37,4, Ильиновское – 39,3, Камышинское 95 – 35,2 и Саратовское 10 – 37,0 ц/га зерна. У сортов гречихи используемых в сортоиспытании выделился сорт Саулык, который превосходил при всех сроках посева сорта Казанка и Кама. При первом сроке посева соответственно – на 4,0 и 1,7 ц/га, при втором – на 3,2 и 1,0 ц/га, при третьем – на 2,7 и 1,2 ц/га и при четвертом – на 2,8 и 1,3 ц/га зерна. Эти сорта проса и гречихи рекомендованы к возделыванию в хозяйствах области с идентичными почвами.
9. Качество продукции незначительно колебалось по сортам проса. Так, содержание общего азота составляло от 1,74 (сорт Саратовское 6) до 1,96% (сорт Волгоградское 4), сырого протеина – от 10,87 до 12,25%, натура зерна – от 687 до 778 г/л.
У сортов гречихи по срокам посева качество продукции также колебалось в незначительных пределах. Так, содержание общего азота в зависимости от сроков посева варьировало от 2,70 до 2,74%, сырого протеина – от 16,93 до 17,12%, белка – от 15,1 до 16,3% и клетчатки – от 1,33 до 1,51%.
Пленчатость по срокам посева изменялась от 20,5 до 21,0% (сорт Казанка), от 18,2 до 18,7% (сорт Кама) и от 19,6 до 20,3% (сорт Саулык). Натура зерна в зависимости от сроков посева варьировала у сорта Казанка от 410 до 425 г/л, у сорта Кама – от 438 до 450 г/л и у сорта Саулык – от 419 до 432 г/л.
10. Сортами интенсивного типа проса аккумулировалось значительное количество ФАР. В среднем за 4 года сорт Камышинское 67 аккумулировал 144,5 млн. кДж/га, сорт Саратовское 3 – 151,6, сорт Саратовское 6 – 150,2, сорт Саратовское 8 – 163,3, сорт Волгоградское 4 – 166,5, сорт Ильиновское – 171,8, сорт Камышинское 95 – 162,0, сорт Саратовское 10 – 168,3, сорт Камышинское 98 – 154,6 и сорт Золотистое – 150,8 млн. кДж/га. Использовалось соответственно 1,31; 1,48; 1,51; 1,42; 1,68; 1,60; 1,74; 1,58; 1,60; и 1,41% ФАР.
У сортов гречихи использование ранних сроков посева и внесение удобрений обеспечивали увеличение аккумулированной солнечной энергии посевами. Максимальное ее количество было отмечено при первых сроках посева по всем сортам используемых в сортоиспытании. В среднем за пять лет сорт Казанка при первом сроке посева аккумулировал 123,0 млн. кДж/га, сорт Кама – 137,1 и сорт Саулык – 139,5 млн. кДж/га. При этом КПД ФАР составлял соответственно 1,18; 1,36 и 1,35%.
11. Возделывание интенсивных сортов проса и гречихи энергетически и экономически оправданно. Высокая рентабельность подтверждает эту целесообразность. Коэффициент энергетической эффективности посева сортов проса составлял от 4,34 до 4,55 ед. при уровне рентабельности от 124 до 150%. У сортов гречихи по срокам посева коэффициент энергетической эффективности варьировал от первого срока посева к четвертому и изменялся у сорта Казанка от 4,30 до 4,61 ед., у сорта Кама – от 4,06 до 4,456 ед. и у сорта Саулык – от 4,00 до 4,51 ед. Уровень рентабельности также колебался по сортам и срокам посева и достигал у сорта Саулык при первом сроке посева 168%.
Предложения производству
- Для получения 50 ц/га зерна проса на южных черноземных почвах средней окультуренности на северо-западе Волгоградской области считаем целесообразным вносить азота 36 кг/га, фосфора – 110 кг/га и калия – 76 кг/га, для получения 35 ц/га зерна гречихи – азота 19 кг/га, фосфора – 82 кг/га и калия – 36 кг/га, корректируя их с учетом агрохимических параметров почв.
- Применительно к южным черноземам северо-запада Волгоградской области в целях рационального использования БКП целесообразно выращивать сорта проса Саратовское 8, Волгоградское 4, Ильиновское, Камышинское 95 и Саратовское 10.
- Для обоснования доз удобрений под интенсивные сорта проса следует использовать следующий вынос питательных веществ на 1 ц зерна: азота – 3,20 кг, фосфора – 1,13 кг и калия – 2,91 кг, гречихи – азота – 3,09 кг, фосфора – 1,54 кг и калия – 3,47 кг.
- Для получения стабильных урожаев гречихи 25-30 ц/га зерна, на смену районированным в области сортам Казанка и Кама предпочтение следует отдавать сорту Саулык, высевая его при первом сроке посева 22-27 мая.
Список опубликованных работ по теме диссертации
- Соловьев, А.В. Расчет коэффициентов водопотребления проса / Соловьев А.В. //Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА: Агротехнические приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений в современных условиях. - Н. Новгород, 2003. – С. 123-125.
- Соловьев, А.В. Потребление и вынос NPK растениями проса / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА: Агротехнические приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений в современных условиях. - Н. Новгород, 2003. – С. 126-128.
- Соловьев, А.В. Продуктивность проса по приходу ФАР и БКП // Соловьев А.В.//Объединенный научный журнал.- М.: Тезарус, 2004. - №1. – С. 73-74.
- Соловьев, А.В. Аккумулирование и использование ФАР / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Объединенный научный журнал.- М.: Тезарус, 2004.- №1. – С. 74-75.
- Соловьев, А.В.Энергетическая оценка возделывания проса / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Объединенный научный журнал. - М.: Тезарус, 2004. - №1. – С. 75-76.
- Соловьев, А.В. Фитометрические параметры посевов проса / Соловьев А.В.// Сб. Вестник РГАЗУ. – М., 2004. – С. 36-39.
- Соловьев, А.В. Урожайность проса по влагообеспеченности в условиях северо-запада Поволжья / Соловьев А.В. // Объединенный научный журнал.- М.: Тезарус, 2004. - №5. – С. 63-64.
- Соловьев, А.В. Площадь листьев и фотосинтетический потенциал проса / Соловьев А.В, Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. – 2004. - №7. – С. 14-16.
- Соловьев, А.В. Агротехника возделывания проса на зеленую массу / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Объединенный научный журнал. - М.: Тезарус, 2004. - №7. – С. 69-70.
- Соловьев, А.В. Фитометрические параметры посевов и озерненность метелки проса при разных сроках сева/ Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. – 2005. - №5. – С. 18-19.
- Соловьев, А.В.Продуктивность крупяных культур по приходу ФАР и БКП / Соловьев А.В., Борисова Н.А., Каюмов М.К. // Объединенный научный журнал.- М.: Тезарус, 2005.- №13. – С. 81-82.
- Соловьев, А.В. Вынос основных элементов минерального питания растениями проса / Соловьев А.В. // Зерновое хозяйство. - 2005. -№7. – С. 16-18.
- Соловьев, А.В. Рост и уменьшение площади листьев проса по фазам роста /Соловьев А.В. // Объединенный научный журнал. - М.: Тезарус, 2005. - №16. – С. 80-81.
- Соловьев, А.В. О ценности зерна проса / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. - 2006. - №1. – С. 7-9.
- Соловьев, А.В. Использование питательных веществ из почвы и удобрений растениями проса / Соловьев, А.В., Соловьева С.В., Каюмов М.К.// Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА. - Н. Новгород, 2006. – С. 109-111.
- Соловьев, А.В. Агрометеорологические условия Волгоградской области / Соловьев А.В.// Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА. - Н. Новгород, 2006. – С. 125-128.
- Соловьев, А.В. Биометрические показатели крупяных культур и их учет на почвах северо-запада Поволжья / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. – 2006. - №2. – С. 13-16.
- Соловьев, А.В. Биологические условия формирования урожая проса и накопление сухой биомассы / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. – 2006. - №4. – С. 26-29.
- Соловьев, А.В. Содержание питательных веществ в растениях проса /Соловьев А.В. // Труды КубГАУ: Энтузиасты аграрной науки. – Краснодар, 2006. - Вып. 5. – С. 229-239.
- Соловьев, А.В. Чистая продуктивность фотосинтеза посевов проса / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА.- Н. Новгород, 2006. – С. 117-119.
- Соловьев, А.В. Биоклиматический потенциал продуктивности сортов проса на северо-западе Поволжья / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Вестник РГАЗУ. – М., 2006.- №1 (6). – С. 90-91.
- Соловьев, А.В.Определение оптимального срока уборки крупяных культур / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА.- Н. Новгород, 2006. – С. 119-121.
- Соловьев, А.В. Обоснование оптимальных норм удобрений под гречиху / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Зерновое хозяйство. - 2006. - №8. – С. 20-22.
- Соловьев, А.В. Влияние сроков подбора и обмолота валков крупяных культур на величину и качество урожая / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Вестник РГАЗУ, 2006. - №1 (6). – С. 91-93.
- Соловьев, А.В. Просо на северо-западе Поволжья / А.В. Соловьев. - М.: ТОТ, 2006. – 202 с.
- Соловьев, А.В. Продуктивность крупяных культур на южных черноземных почвах Поволжья / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2006. - №4. – C. 27-28.
- Соловьев, А.В. Неравномерность развития и созревания крупяных культур / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА.- Н. Новгород, 2006. – С. 111-113.
- Соловьев, А.В. Озерненность метелки проса при различных сроках сева / Соловьев А.В. // Сб. Научные труды Нижегородской ГСХА.- Н. Новгород, 2006. – С. 113-117.
- Соловьев, А.В. Продуктивность сортов гречихи по приходу ФАР и БКП в Волгоградской области / Соловьев А.В. // Зерновое хозяйство. - 2007. - №1.- С. 6-7.
- Соловьев, А.В. Определение оптимальной площади листовой поверхности растений / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2007. - №1. – С. 14-16.
- Соловьев, А.В. Влияние срока и способа уборки проса на влажность зерна в валках / Соловьев А.В. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2007. - №3. – C. 47-48.
- Соловьев, А.В. Урожайность гречихи при влагообеспеченности посевов / Соловьев А.В. // Зерновое хозяйство. – 2007. - №2. – С. 25-27.
- Соловьев, А.В. Расчет доз удобрений под заданный урожай просо / Соловьев А.В., Каюмов М.К. // Плодородие. – 2007. - №4. – С. 16-17.
- Соловьев, А.В. Водопотребление сортов гречихи в зависимости от сроков посева в условиях северо-запада Волгоградской области / Соловьев А.В.// Сб. Вестник РГАЗУ, 2007. - №2 (7), www.rgazu@ru., 0420700045/0057.
- Соловьев, А.В. Использование минеральных удобрений для выращивания проса / Соловьев А.В.// Аграрная Россия. – 2007. - №3. – С. 20-21.
- Соловьев, А.В. К вопросу о влиянии минерального питания на качество зерна проса в условиях северо-запада Поволжья / Соловьев А.В.// Труды КубГАУ: Энтузиасты аграрной науки. - Краснодар, 2007. -Вып. 6. – С. 109-116.
- Соловьев, А.В. Полевая всхожесть и выживаемость сортов гречихи при посеве в разные сроки / Соловьев А.В. // Сб. Вестник РГАЗУ, 2007. - №3 (8). - С. 56-59.
- Соловьев, А.В. Приемы оптимизации водного режима сортов гречихи в зависимости от сроков посева в условиях северо-запада Поволжья/ Соловьев А.В. // Зерновое хозяйство. – 2007. - №6. – С. 22-23.
- Соловьев, А.В. Формирование фотосинтетических показателей посевов проса в зависимости от уровня питания / Соловьев А.В.// Сб. Научные труды БГСХА: Программирование урожаев и биологизация земледелия.- Брянск, 2007. – Вып. 3, Ч. 1. – С. 168-177.
- Соловьев, А.В. Сортовая отзывчивость крупяных культур при программировании урожая на северо-западе Поволжья / Соловьев А.В. // Сб. Научные труды БГСХА: Программирование урожаев и биологизация земледелия.- Брянск, 2007. - Вып. 3, Ч. 1. – С. 177-182.
- Соловьев, А.В. Урожайность проса и гречихи на южных черноземах Поволжья / Соловьев А.В. // Главный агроном. – 2008. - №2. – С. 21-25.
- Соловьев, А.В. Сортовые особенности возделывания проса и гречихи в условиях северо-запада Волгоградской области/А.В. Соловьев. - М.: РГАЗУ, 2008. - 228 с.
- Соловьев, А.В. Влияние сроков посева на водопотребление сортов гречихи / Соловьев А.В. // Главный агроном. – 2008. - №5. – С. 28-32.
- Соловьев, А.В. Определение спелости зерна крупяных культур / Соловьев А.В. // Главный агроном. – 2008. - №6. – С. 15-17.
- Соловьев, А.В. Накопление биологической массы различными сортами проса / Соловьев А.В. // Сб. Вестник РГАЗУ. – 2008. -№4 (9). – С.66-70.
- Соловьев, А.В. Выбор оптимальных сроков и способов уборки проса и гречихи /Соловьев А.В. // Сб. Вестник РГАЗУ. – 2008. - №4(9). – С.70-72.
Курсивом выделены 18 работ, опубликованные в рецензируемых изданиях ВАК РФ, допущенных к защите докторских диссертаций, в том числе две монографии.
Лицензия № 020880 от 26 мая 1999 года.
Формат 60х84. Бумага печатная.
Усл. п.л. 2,1. Тираж 100. Изд.1090.
Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии
243365, Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянская ГСХА
