Влияние климатического потенциала Тюменской области на экологическую пластичность сортов ярового ячменя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние климатического потенциала Тюменской области на экологическую пластичность сортов ярового ячменя

Людмила Ивановна Якубышина 1,

Ключевые слова: климат, температура, осадки, культура, ячмень, урожайность, стабильность, пластичность

INFLUENCE OF THE CLIMATIC POTENTIAL OF THE TYUMEN REGION ON THE ECOLOGICAL PLASTICITY OF SPRING BARLEY VARIETIES

Lyudmila I. Yakubyshina1, Olga A. Shakhova2B

Введение

Главная особенность сибирского климата заключается в том, что в некоторые годы метеорологические элементы оказываются неблагоприятными для формирования зерна с высокими качествами. Из-за короткого безморозного периода и холодной влажной погоды в августе в отдельные годы затягивается вегетационный период и семена не успевают созревать, что приводит к снижению качества [2, 4, 5, 9]. Потребность ярового ячменя в тепле (сумма активных температур выше 10°С) от 960-1450°С в зависимости от сорта.

Почвенно-климатические условия Тюменской области достаточно благоприятны для возделывания ячменя и овса не только на фураж, но и на продовольственные цели. В области основную посевную площадь занимают пивоваренный ячмень (двурядный).

Цель работы: изучить влияние климатического потенциала Западной Сибири на экологическую пластичность сортов ярового ячменя.

Материалы и методы исследований. Данные получены на основе анализа и обобщений материалов Ялуторовского государственного сортоиспытального участка (ГСУ) за 2014-2019 гг. [10, 11, 12, 13, 15]. Изучено 4 сорта ярового ячменя, включенных в реестр селекционных достижений по 10-му Западно-Сибирскому региону:

- Абалак (стандарт), выведен в НИИСХ Северного Зауралья (г. Тюмень) совместно с Красноярским НИИСХ, разновидность nutans, возделывается в Тюменской области с 2015 г.;

- Ача, выведен в СибНИИРС (г. Новосибирск), разновидность nutans, возделывается в Тюменской области с 2001 г.;

- Ворсинский 2, выведен в Алтайской НИИСХ, разновидность nutans, возделывается в Тюменской области с 2001 г.;

- Челябинский 99, выведен Челябинским НИИСХ, разновидность nutans, возделывается в Тюменской области с 2004 г.

- Результаты исследований и их обсуждение. На основе анализа комплексного показателя гидротермического коэффициента Селянинова (ГТК) изучаемые погодные условия северной лесостепи Тюменской области были неодинаковыми: 2014 г., 2015 г., 2018 г. и 2019 г. - влажные; 2016 г. и 2017 г. - слабозасушливые (таблица 1).

Таблица 1

Агроклиматические показатели в 2014-2019 гг., по данным филиала ФГБУ "Гидрометцентра России" по Тюменской области

Используемые Ялуторовским ГСУ пахотные земли занимают чернозёмы выщелоченные с типичными для Западной Сибири признаками и свойствами. Содержание гумуса в пахотном слое (0-30 см) варьирует от 7,65 до 9,05%, глубже - снижается с 4,41 до 0,72-0,54%. Валовое содержание азота и фосфора в пахотном слое составляет 0,43-0,44% и 0,16-0,18%, а их запасы соответственно достигают 20 и 8,5 т/га [1,3,6,7,8].

Технология возделывания ячменя традиционная с незначительными колебаниями в днях посева (таблица 2).

Таблица 2

Сроки посева ячменя, 2014-2019 гг.

В структуре посевных площадей сельскохозяйственных предприятий Тюменской области ячмень занимает от 21% (2017-2019 гг.) до 25% (2015 г.).

Температурные особенности мая 2014-2019 гг. привели к достаточному прогреванию почвенного покрова и позволили провести посев яровой пшеницы, ячменя и овса традиционно в третьей декаде месяца. Май 2018 г. был самым холодным из пяти лет наблюдений (на 3,4°С холоднее среднемноголетних данных). В июне данная динамика сохранилась, средняя температура была ниже нормы на 2,5°С. Июль, наоборот, был сухим и жарким.

В 2014 г. июльский температурный режим был холоднее нормы на 3,1°С. Данные колебания оказали влияние на протекание фаз развития зерновых культур, что отразилось на общей урожайности.

В общей динамике температуры августа 2014-2018 гг. самыми холодными были: 2015 г. и 2018 г., в другие - режим был комфортным для зерновых культур и чуть теплее нормы: на 1,5°С - 2014 г. и 2019 г., 2,9°С - 2016 г., 0,6°С - 2017 г.

Температурные особенности августа месяца были не одинаковыми (таблица 3). Необходимые для растений 1500°С накапливались во все годы исследования. Однако, в 2016 г. отмечено максимальное накопление суммы эффективных температур - 2520,1 °С, лето было умеренно-теплым в первых месяцах, жарким в середине и закончилось резким похолоданием в конце августа.

В Тюменской области среднемноголетняя годовая норма осадков составляет 450,0 мм. При этом она колеблется по годам и сезонам. За семь весенне-зимне-ранневесенних месяцев (октябрь-апрель) среднемноголетнее количество осадков составляет 40% годовой нормы (179,0 мм) с амплитудой по годам от 29,0 до 42,0%. В мае-сентябре среднее количество осадков составляет 271 мм (60% среднегодового) с колебаниями по годам от 12,1 до 38,0% (303,6-373,7 мм). Урожай формируется атмосферными осадками пяти месяцев и зависит в значительной мере от технических решений специалистов в этот период. Максимум атмосферных осадков - 142,0 мм по среднемноголетнему показателю (52% от среднего за май-сентябрь) - выпадает в июле-августе. Большую роль в формировании весенних запасов влаги играют и физические свойства почвы, такие как плотность, пористость аэрации и капиллярная пористость [14].

Данные особенности осадков дают основание рекомендовать программирование технологических решений с более эффективным использованием этого максимума за счёт подбора соответствующих сортов, оптимальных сроков сева и других приёмов. Сумма осадков за май-июнь колебалась от 53,5 в 2017 г. (ГТК = 0,80) до 155,2 мм в 2018 г. (ГТК = 4,0). За период с 2014-2019 гг. слабозасушливыми были 2016 г. и 2017 г.; 2014 г. - достаточно влажным; 2015 г. - влажным; 2018 г. и 2019 г. - переувлажненные.

Таблица 3 Сумма эффективных температур, 2014-2019 гг.

Наиболее благоприятные условия для роста и развития изучаемых сортов сложились в 2014 и 2019 годах. Индекс условий среды был положительный: от 0,31 до 0,86; худшие условия отмечены в 2016 году - 0,97 (таблица 4).

Таблица 4

Урожайность ячменя, 2014-2019 гг.

Стандартный сорт Абалак имеет урожайность выше средней по опыту, что объясняется более высоким уровнем урожайности в среднем за годы исследования. У остальных сортов линии регрессии находятся ниже средней.

Корреляционно-регрессионный анализ показал, что урожайность ячменя имеет среднюю и сильную зависимость от ГТК за май-июль (таблица 5).

Таблица 5

Связь урожайности ячменя ^ с ГТК (май-июль) и её устойчивость в зависимости от года

В сложившихся погодных условиях 2014-2019 гг. урожайность сортов Абалак, Ача и Ворсинский 2 изменялась в средней степени (V=11,9-16,3%) и находилась в диапазоне от 3,78 до 4,07 т/га. Сорт Челябинский 99 оказался отзывчивым на изменения температуры воздуха и количество выпадавших осадков (V=25,7%).

Заключение

Из изучаемых сортов ярового ячменя по пластичности и стабильности выделились Абалак и Челябинский 99. На изменение абиотических факторов в годы исследований более отзывчивым оказался сорт Челябинский 99 (V=25,7%).

Список источников

1. Губанова В.М., Губанов М.В. Влияние гидротермического коэффициента на урожайность коллекции ярового ячменя различных групп спелости // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 35-39.

2. Урожайность и качество клубней раннеспелых сортов картофеля в зависимости от срока посадки в северной лесостепи Тюменской области / Ю.П. Логинов, А.А. Казак, А.С. Гайзатулин, И.А. Павлов // Агропродовольственная политика России. 2021. № 5-6. С. 2-9.

3. Миллер С.С., Антропов В.А. Возделывание яровой пшеницы по основной обработке почвы в западной Сибири // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (67). С. 47-50.

4. Моисеева М.Н. Сравнительная оценка плёнчатого и голозёрного овса по пищевой ценности // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 73-76.

5. Тоболова Г.В., Белоусов С.А., Фомина М.Н. Оценка селекционных образцов ярового ячменя на разных фонах возделывания в зоне северной лесостепи Тюменской области // В сборнике: Сборник трудов Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Достижения аграрной науки для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации". 2021. С. 11-16.

6. Фисунов Н.В., Шулепова О.В., Фоминцев А.В. Засорённость и урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (67). С. 54-58.

7. Шахова О.А. Влияние зяблевой обработки на плотность сложения чернозёма выщелоченного под яровой пшеницей и кукурузой в северной лесостепи Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 32-35.

8. Шахова О.А. Изменение агрофизических свойств серой лесной почвы при различных видах зяблевой обработки в условиях северной лесостепи тюменской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (66). С. 33-37.

9. Шулепова О.В., Санникова Н.В., Ковалева О.В. Оценка биохимического состава зерна различных сортов ярового ячменя в зависимости от предпосевной обработки в условиях лесостепной зоны Зауралья // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (64). С. 63-69.

10. Якубышина Л.И. Государственное сортоиспытание ячменя сорта Уватский по Иркутской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5 (91). С. 39-41.

11. Якубышина Л.И. Урожайность и качество зарубежных сортов ярового ячменя в условиях северной лесостепи Тюменской области // Агропродовольственная политика России. 2021. № 4. С. 46-49.

12. Якубышина Л.И., Логинов Ю.П. Урожайность семян сортов ячменя в зависимости от уровня минерального питания в северной лесостепи Тюменской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 51-58.

13. Ященко С.Н. Оценка комбинационной способности гибридов по продолжительности вегетационного периода // В сборнике: Сборник трудов LVI Студенческой научно-практической конференции "Успехи молодежной науки в агропромышленном комплексе". 2021. С. 175-182.

14. Shakhova O.A., Fisunov N.V. АррНсайоп of various primary tillage systems in western Siberia. In the collection: Advances in Engineering Research. 2018. Р. 631-635.

15. Yakubyshina L.I., Kazak A.A., Loginov Y.P. Using the method of electrophoresis in farming seeds of barley varieties of grade Odessa 100. Ecology, Environment and Conservation. 2018. Vol. 24, no 2. Р. 1001-1007.

16. References

17. Gubanova, V.M. and M.V. Gubanov. Influence of the hydrothermal coefficient on the yield of the collection of spring barley of different ripeness groups. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 5 (91), pp. 35-39.

18. Loginov, Yu.P., A.A. Kazak, A.S. Gaizatulin and I.A. Pavlov. Productivity and quality of tubers of early-ripening potato varieties depending on the planting time in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Agro-food policy of Russia, 2021, no. 5-6, pp. 2-9.

19. Miller, S.S. and V.A. Antropov. Cultivation of spring wheat for the main tillage in Western Siberia. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 4 (67), pp. 47-50.

20. Moiseeva, M.N. Comparative assessment of filmy and naked oats in terms of nutritional value. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 6 (92), pp. 73-76.

21. Tobolova, G.V., S.A. Belousov and M.N. Fomina. Evaluation of breeding samples of spring barley on different cultivation backgrounds in the northern forest-steppe zone of the Tyumen region. In the collection: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Specialists "Achievements of Agricultural Science to Ensure Food Security of the Russian Federation", 2021, pp. 11-16.

22. Fisunov, N.V., O.V. Shulepova and A.V. Fomintsev. Infestation and productivity of spring wheat in the conditions of the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 4 (67), pp. 54-58.

23. Shakhova, O.A. Influence of autumn cultivation on the density of leached chernozem under spring wheat and corn in the northern forest-steppe of the Tyumen region. News of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 5 (91), pp. 32-35.

24. Shakhova, O.A. Changes in the agrophysical properties of gray forest soil under different types of autumn cultivation in the conditions of the northern forest-steppe of the Tyumen region. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 3 (66), pp. 33-37.

25. Shulepova, O.V., N.V. Sannikova and O.V. Kovaleva. Evaluation of the biochemical composition of grain of various varieties of spring barley depending on the pre-sowing treatment in the conditions of the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 1 (64), pp. 63-69.

26. Yakubyshina, L.I. State variety testing of Uvatsky barley in the Irkutsk region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 5 (91), pp. 39-41.

27. Yakubyshina, L.I. Productivity and quality of foreign varieties of spring barley in the conditions of the northern forest- steppe of the Tyumen region. Agro-food policy of Russia, 2021, no. 4, pp. 46-49.

28. Yakubyshina, L.I. and Yu.P. Loginov. Seed yield of barley varieties depending on the level of mineral nutrition in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2021, no. 6 (92), pp. 51-58.

29. Yashchenko, S.N. Evaluation of the combinative ability of hybrids by the duration of the growing season. In the collection: Proceedings of the LVI Student Scientific and Practical Conference "Successes of Youth Science in the Agro-Industrial Complex", 2021, pp. 175-182.

30. Shakhova, O.A. and N.V. Fisunov. Application of various primary tillage systems in western Siberia. In the collection: Advances in Engineering Research, 2018, pp. 631-635.

31. Yakubyshina, L.I., A.A. Kazak and Y.P. Loginov. Using the method of electrophoresis in farming seeds of barley varieties of grade Odessa 100. Ecology, Environment and Conservation, 2018, Vol. 24, no 2, pp. 1001-1007.

Размещено на Allbest.ru