Влияние элементов технологии на урожайность и качество зерна современных сортов ярового ячменя в условиях Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние элементов технологии на урожайность и качество зерна современных сортов ярового ячменя в условиях Среднего Поволжья

Санина Н.В.,

Кукушкина Л.А.

Поволжский НИИ селекции и семеноводства

Аннотация

Целью исследований являлось изучение влияния таких элементов технологии, как нормы высева, на урожайность и качество зерна сортов ярового ячменя Поволжский 16, Поволжский 22 и Батик, выявление эффективности однократной листовой подкормки комплексом Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N при разных нормах высева. Сорта Поволжский 16 и Батик имели максимальную продуктивность 27,7 ц/га в вариантах без удобрений при норме высева 5 млн./га и 27,9 ц/га в вариантах с удобрениями при норме высева 4 млн./га. Сорт Поволжский 22 отличался наиболее стабильной по годам реакцией величины продуктивности в зависимости от нормы высева, показав наибольшую продуктивность 26,1 ц/га при норме высева 4 млн./га в вариантах без удобрений и 27,8 ц/га при норме высева 5 млн./га в вариантах с удобрениями. Увеличение урожайности вследствие однократного применения удобрений до 2,5 ц/га отмечалось у всех сортов при норме высева 4 млн./га. Наиболее отзывчивым оказался Поволжский 22, повысивший продуктивность на 1,7-3,5 ц/га при всех нормах высева и увеличивший белковость зерна до 0,8% при нормах высева 3 и 4 млн./га. Наибольший условно чистый доход (до 2230 руб./га) наблюдался при повышении нормы высева с 3 до 4 млн./га. Использование Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N оказалось экономически выгодно при всех прибавках урожая (прибавка 1,0-3,5 ц/га). удобрение урожайность ячмень

Ключевые слова: ячмень, технология возделывания, нормы высева, удобрения, урожайность, экономическая эффективность

В ФГБНУ "Поволжский НИИСС" выведены высокопродуктивные сорта ярового ячменя, обладающие высокой адаптацией к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам, характерным для Среднего Поволжья. Для раскрытия потенциала новых сортов, особенно в условиях стресса, большое значение имеет соблюдение сортовой агротехники [1]. Одними из наиболее важных её элементов, влияющих на урожайность, являются норма высева и использование удобрений, которые оптимизируют питание растений и повышают их устойчивость к неблагоприятным условиям перед наступлением "критического" периода, особенно в стрессовых условиях [2, 3]. Однако удобрения, вносимые в почву, снижают свою эффективность в континентальном климате [4]. Современные удобрения, вносимые в виде листовых подкормок, позволяют стабилизировать производство зерна по годам [5, 6]. При этом, согласно нашим исследованиям, в стрессовых условиях наиболее экономически выгодным на современных районированных сортах ярового ячменя оказалось двукратное использование органоминерального комплекса Мивал-Агро + Лигногумат + Зелениты N, PK [7].

Целью исследований являлось изучение влияния таких элементов технологии, как нормы высева, на урожайность и качество зерна новых сортов ярового ячменя, выявление эффективности однократной листовой подкормки выбранным органоминеральным комплексом при разных нормах высева.

Материалы и методика исследований

Исследования проводились на селекционных полях ФБГНУ "Поволжский НИИСС" в 2015-2017 годах. Почва участка - чернозём типичный малогумусный среднемощный легкосуглинистый. Содержание гумуса - 4,3%, Реакция почвенного раствора pH=6,3. Обработка почвы общепринятая в регионе. Предшественник - яровая пшеница. Размещение делянок систематическое, повторность трёхкратная. Площадь учетной делянки - 9,0 м 2.

Изучение влияния элементов сортовой агротехники проводили на трёх новых сортах ярового ячменя селекции ФГБНУ "Поволжский НИИСС": Поволжский 16, Поволжский 22, Батик, включенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ по Средневолжскому региону.

Для выбора оптимальной нормы посев сортов осуществлялся с нормами высева 3, 4 и 5 млн. всхожих зёрен на гектар. На половине посевов в фазу кущения провели одну листовую подкормку (ЛП) органоминеральным комплексом.

Варианты опыта представлены в таблице 1.

Таблица 1. Варианты опыта по изучению элементов технологии на сортах ярового ячменя

В состав органоминерального комплекса входили стимулятор Мивал-Агро (10 г/га), гуминовое удобрение с микроэлементами Лигногумат (30 г/га) и жидкое минеральное комплексное удобрение с содержанием азота и комплексом микроэлементов Зеленит N (0,1 л/га). Всего на 1 гектар посевов было внесено 140 г действующих веществ используемого комплекса.

Исследования выполнялись с соблюдением общепринятых методик учета урожая, качества зерна в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур и методологических разработок ФГБНУ "Поволжский НИИСС" [8, 9, 10]. Статистическая обработка данных проведена на персональном компьютере с использованием программы STAT по методологическим разработкам ФГБНУ "Поволжский НИИСС".

Результаты и обсуждение

Урожайность исследуемых сортов зависела, в первую очередь, от погодных условий периодов вегетации ярового ячменя, особенно в "критические" периоды в онтогенезе растений. Наиболее значимым является период формирования репродуктивных органов [1]. В нашей зоне он приходится на третью декаду мая - первую и вторую декады июня. В 2015-2017 годах зависимость уровня урожайности от метеоусловий в этот период была существенной. Согласно проведенному корреляционному анализу, наблюдалась сильная связь величины продуктивности сортов ярового ячменя с основными климатическими показателями: количеством осадков (r = 0,75-0,97), среднесуточной температурой воздуха (r = 0,86-0,99), гидротермическим коэффициентом (r = 0,74-0,97). Метеоусловия 2015 года были наиболее жёсткими за три года для растений ярового ячменя в этот "критический" период: осадки составили 15,7 мм (41% от среднемноголетних показателей), температура воздуха - 21,4оС, что на +3оС выше среднемноголетней, а гидротермический коэффициент оказался 0,24 ед., что значительно ниже среднемноголетних значений (0,73 ед.). Выпавшие в июле осадки (81,4 мм) не компенсировали их недостаток в июне, вследствие этого урожайность ярового ячменя была наиболее низкой за три года изучения и составляла 14,1-22,2 ц/га, в зависимости от варианта опыта. Погодные условия "критического" периода в 2016 году также были засушливыми, но в меньшей степени: осадки составили 29,2 мм (77% от среднемноголетних), температура воздуха - 19,6оС (+1,2оС относительно среднемноголетних данных), гидротермический коэффициент был 0,48 ед., что в два раза больше, чем в 2015 году. Урожайность при этом составляла 21,8-30,0 ц/га. Метеоусловия "критического" периода 2017 года оказались наиболее благоприятными: осадки составили 143 мм (в 3,4 раза больше среднемноголетних), температура воздуха - 15,0оС (-3,1оС относительно среднемноголетних данных), гидротермический коэффициент был 3,1 ед., что в четыре раза превышает среднемноголетние показатели. Хотя сильная засуха со второй декады июля до конца августа (ГТК 2,3VII-VIII=0,05 ед.) не позволила полностью раскрыть потенциал урожайности, однако урожайность изучаемых сортов ячменя была наибольшей и составила 28,4-36,6 ц/га.

За время исследований наблюдалась индивидуальная реакция изучаемых сортов ярового ячменя на увеличение нормы высева и применение однократной листовой подкормки органоминеральным комплексом Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N.

В наших исследованиях наиболее стабильным по увеличению продуктивности в зависимости от нормы высева по годам оказался новый интенсивный сорт ярового ячменя Поволжский 22 (табл. 2). Наблюдался ежегодный тренд повышения урожайности этого сорта при увеличении нормы высева с 3 млн./га до 4 и 5 млн./га в удобренных и в неудобренных вариантах (2, 3, 5, 6). При этом наибольшая прибавка урожайности (3,8-5,7 ц/га, или 17-31 %, в зависимости от года) в вариантах без ЛП (2 и 3) была отмечена при увеличении нормы высева до 4 млн./га. В вариантах с ЛП (5 и 6) увеличение продуктивности этого сорта зависело от метеоусловий "критического" периода: в засушливые 2015 и 2016 годы максимальные прибавки урожайности 3,4-5,5 ц/га (11-23 %) были получены при увеличении нормы высева до 5 млн./га, а в более благоприятном 2017 году наибольшая прибавка урожая составила 5,7 ц/га (20%) при увеличении нормы высева до 4 млн./га.

Таблица 2. Урожайность сортов ячменя (ц/га) в зависимости от норм высева и листовой обработки посевов (2015-2017 гг.)

Сорта Батик и Поволжский 16 были менее стабильны по величине продуктивности в зависимости от нормы высева по годам. На неудобренном фоне максимальные прибавки урожая были получены при увеличении нормы высева до 5 млн./га: у сорта Батик ежегодно - 1,2-5,1 ц/га (5-16 %), а у сорта Поволжский 16 за два года из трех - 2,0-3,7 ц/га (6-22 %). При использовании листовой подкормки максимальные прибавки урожайности были получены при увеличении нормы высева до 4 млн./га: у сорта Батик за 2015--2016 годы - 1,-2,0 ц/га (4-11 %), у сорта Поволжский 16 - от 2,6 до 5,2 ц/га (13-18 %) ежегодно.

Увеличение урожайности вследствие применения однократной листовой подкормки комплексом Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N на 1,2-2,5 ц/га произошло у всех изучаемых сортов при норме высева 4 млн./га. Наиболее отзывчивым на использование органоминерального комплекса оказался сорт Поволжский 22, получивший прибавки урожайности при всех изучаемых нормах высева в среднем на 1,7-3,5 ц/га, причем наибольшая прибавка отмечена при норме высева 5 млн./га.

Разные нормы высева, а также использование листовой подкормки, прямо или косвенно повлияло на качественные показатели зерна новых сортов ячменя.

Содержание белка в зерне ячменя в связи с применением разных норм высева и однократной листовой подкормки несколько изменялось по сортам и вариантам. Наиболее низкая белковость зерна (11,9-13,3 %) оказалась у сорта Батик, несколько выше - у сорта Поволжский 22 (12,8-14,4 %), наиболее высоким этот показатель был у сорта Поволжский 16 (13,2-14,4 %). Величина белковости зерна ячменя была связана, в основном, с урожайностью: при росте продуктивности, связанной с увеличением нормы высева, содержание белка в зерне снижается до -1,6% в большинстве вариантов сортов ячменя, особенно в вариантах 2-3. Наименьшее варьирование в содержании белка в зерне ячменя по вариантам (не более чем на 1%) отмечалось у сорта Батик. Наибольшее отклонение показателя наблюдалось у сорта Поволжский 22: от -1,6% до +0,8%.

При использовании комплекса удобрений белковость зерна у сорта Поволжский 22 возросла на 0,7-0,8 % при нормах высева 3 и 4 млн./га. У сортов Поволжский 16 и Батик уровень этого показателя при всех нормах высева остался на прежнем уровне или понизился. Это свидетельствует о неполноценном питании растений при однократной листовой подкормке комплексом Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N.

Важными показателями качества зерна ячменя являются масса 1000 семян и натура зерна. На их величину в 2015-2017 годах, в первую очередь, оказали влияние погодные условия периодов вегетации культуры, особенно в июне и июле. Согласно корреляционному анализу, в эти месяцы наблюдалась сопряженность массы 1000 семян и натуры зерна с гидротермическим коэффициентом: по массе 1000 семян rиюнь= 0,77-0,99 и rиюль = -0,60-0,99, по натуре зерна rиюнь= 0,64-0,99 и rиюль= -0,94-0,99.

Значения массы 1000 семян и натуры зерна также зависели от сортовых особенностей и нормы высева (табл. 3). У всех сортов наиболее крупное зерно было при норме высева 3 млн./га: в варианте 1 - 48,0-52,6 г и 46,9-52,3 г в варианте 4. При увеличении нормы высева этот показатель уменьшался в зависимости от индивидуальной реакции сорта. Наиболее крупнозёрным оказался сорт Поволжский 22 с массой 1000 семян 49,0-52,6 г. У этого сорта чётко прослеживался тренд небольшого снижения массы 1000 семян при увеличении нормы высева (табл. 2), причём существенной разницы этого показателя между вариантами 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 не отмечено. У сорта Батик использование листовой подкормки в вариантах 5 и 6 на 1,1-1,2 г повысило крупность зерна по сравнению с вариантами 2 и 3.

Таблица 3. Показатели качества зерна сортов ячменя в зависимости от норм высева и листовой обработки посевов (среднее за 2015-2017 гг.)

Натура зерна в вариантах всех сортов ячменя изменялась несущественно.

Агрономическая эффективность использованных удобрений была высокой и составила 500-2500 кг зерна на 1 кг действующих веществ комплекса Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N с прибавками урожая 0,7-3,5 ц/га.

Экономическая эффективность увеличения нормы высева и использования исследуемых препаратов на яровом ячмене рассчитывалась с использованием следующих основных показателей: величина прибавки урожайности зерна ячменя в варианте по сравнению с контролем, стоимость прибавки урожайности, общая сумма дополнительных затрат, условно чистый доход, окупаемость затрат и уровень рентабельности (табл. 4).

Таблица 4. Экономическая эффективность возделывания сортов ярового ячменя в зависимости от элементов технологии (среднее за 2015-2017 гг.)

При подсчете дополнительного дохода исходили из стоимости одной тонны зерна ячменя 6500 руб.

Дополнительные затраты денежно-материальных средств, связанные с затратами по уборке, перевозке и подработке дополнительного урожая, возрастают пропорционально прибавке урожая. При подсчете общей суммы дополнительных затрат добавляли к вышеназванным затратам стоимость препаратов и стоимость проведения одной ЛП для определения экономических показателей по использованию комплекса удобрений, а при определении эффективности увеличения нормы высева прибавляли разницу в стоимости семян для посева.

Согласно экономическим показателям (табл. 4), все прибавки урожайности, связанные с увеличением нормы высева, были экономически выгодными для всех сортов. Наибольшая окупаемость затрат (2,09-3,70 руб./руб.), более высокая рентабельность (109-270 %) и условно чистый доход (272-2230 руб./га) оказались при увеличении нормы высева с 3 до 4 млн./га.

При однократном использовании удобрений прибавки урожайности составили 1,0-3,5 ц/га и оказались экономически выгодными благодаря низкой стоимости комплекса Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N (135 руб./га). Доля затрат на приобретение используемых препаратов составила 14-23 % от общей суммы всех дополнительных затрат. Окупаемость затрат составила 1,09-2,35 руб./руб., рентабельность - 8,9-135 %, а условно чистый доход - 53-1308 руб./га. Наибольший экономический эффект от внесения удобрений наблюдался у сорта Поволжский 22 с превышением урожайности на 1,7-3,5 ц/га во всех нормах высева при ЛП, получением условно чистого дохода 404-1308 руб./га и уровнем рентабельности 58-135 %.

Заключение

Проведенные исследования выявили индивидуальную реакцию новых сортов ярового ячменя Поволжский 16, Поволжский 22 и Батик на изменение элементов технологии.

Наибольшая продуктивность была получена в вариантах без ЛП для сортов Поволжский 16 и Батик при норме высева 5 млн./га, для сорта Поволжский 22 - при 4 млн./га. При внесении ЛП наибольшая урожайность была отмечена у сортов Поволжский 16 и Батик при норме высева 4 млн./га, у сорта Поволжский 22 - 5 млн./га. Наиболее стабильная реакция по величине продуктивности в зависимости от нормы высева в годы изучения наблюдалась у сорта Поволжский 22.

Однократное использование комплекса Мивал-Агро + Лигногумат + Зеленит N в количестве 140 г д.в./га привело к увеличению урожайности на 1,2-2,5 ц/га всех сортов при норме высева 4 млн./га. Наиболее отзывчивым на удобрения оказался сорт Поволжский 22, давший прибавки урожайности 1,7-3,5 ц/га при всех нормах высева и повышение белковости зерна при нормах высева 3 и 4 млн./га.

Агрономическая эффективность органоминерального комплекса была высокой и составила 500-2500 кг зерна на 1 кг действующего вещества. Все прибавки урожая, полученные благодаря ЛП, оказались экономически выгодными и окупили все дополнительные затраты, а условно чистый доход составил 53-1308 руб./га.

Увеличение норм высева для всех сортов оказалось экономически целесообразным. Наиболее высокие показатели экономической эффективности были достигнуты при норме высева 4 млн./га, когда условно чистая прибыль достигала 2230 руб./га, а рентабельность - 270%.

Список использованных источников

1. Жученко А.А. Роль мобилизации генетическиз ресурсов цветковых растений, их идентификации и систематизации в формировании адаптивно-интегрированной системы защиты агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов. -2012. - 528 с.

2. Крючков А.Г. Моделирование высокопродуктивных посевов в степном регионе Южного Урала. В двух частях. 520 стр. с ил. (с.484).

3. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. - М.: Агропромиздат. - 1987. - 512 с.

4. Сычёв В.Г., Шафран С.А. Влияние агрохимических свойств почв на эффективность минеральных удобрений. - М.: Изд. ВНИИА. - 2012. - 200 с.

5. Глуховцев В.В., Санина Н.В., Апаликов А.А. Применение листовых подкормок как элементов технологии возделывания ярового ячменя в условиях лесостепи Самарского Заволжья // Известия Оренбургского ГАУ". - 2015, № 1. - С. 36-39.

6. Глуховцев В.В., Санина Н.В. Эффективность листовых подкормок в аридных условиях Среднего Поволжья при возделывании ярового ячменя // Известия Оренбургского ГАУ. - 2016, № 6. - С. 40-42.

7. Санина Н.В. Влияние комплекса Мивал-Агро, Лигногумата и Зеленита на урожайность и качество зерна ячменя в аридных условиях Среднего Поволжья // АгроЭкоИнфо. - 2017, №4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2017/4/st_428.doc.

8. Методика государственного испытания сельскохозяйственных культур. - 1971. - 239 с.

9. Глуховцев В.В., Зудилин С.Н., Кириченко В.Г. Основы научных исследований в агрономии: курс лекций. - Самара: РИЦ СГСХА. - 2008. - 291 с.

10. Глуховцев В.В., Кириченко В.Г., Зудилин С.Н. Практикум по основам научных исследований в агрономии. - М.: Колос. - 2006. - 240 с.Цитирование:

Санина Н.В. Кукушкина Л.А. Влияние элементов технологии на урожайность и качество зерна современных сортов ярового ячменя в условиях Среднего Поволжья // АгроЭкоИнфо. - 2018, № 4. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/4/st_452.doc.

Размещено на Allbest.ru