Рациональные сроки и нормы посева сортов озимой пшеницы полуинтенсивного типа по черному пару на южном черноземе Волгоградской области

Озимая пшеница является наиболее ценной и распространённой среди зерновых культур, как в Волгоградской области, так и во всей России. Она является главной продовольственной культурой в нашей стране. В Волгоградской области площадь посева озимой пшеницы в последние годы расширена до 1,5 млн. га, что делает ее главной зерновой культурой. В структуре зерновых культур озимая пшеница занимает 60−65% и обеспечивает до 6570% всего валового сбора зерна в нашей области. При успешной перезимовке этой культуры урожаи зерна, как правило, выше, чем у яровой пшеницы и озимой ржи. Урожайность районированных в нашей области сортов, при возделывании по интенсивной технологии, достигает 5−6 т/га, а в условиях орошения 8−9 т/га и более. Потенциальная урожайность многих сортов озимой пшеницы превышает 10−12 т/га. Т. е. потенциал этой культуры реализуется при возделывании на богаре лишь на 50%, а иногда и менее. Следовательно, существуют возможности увеличения производства зерна за счет оптимизации условий произрастания озимой пшеницы.

Волгоградская область относится к зоне рискованного земледелия, основной проблемой является стабильное увеличение производства зерна за счет внедрения научно-обоснованных систем сухого земледелия в сочетании с интенсивными технологиями возделывания сельскохозяйственных культур. В производстве появилось много новых сортов российской селекции с высоким потенциалом продуктивности, технология возделывания которых еще не адаптирована к местным агроклиматическим условиям, к тому же изменяющимся под воздействием глобального потепления климата. Одним из первоочередных и, что немаловажно в условиях экономического кризиса, самых малозатратных приемов адаптации сортовой технологии является установление оптимальных сроков посева и возможности синхронной корректировки нормы высева семян для получения климатически обеспеченной урожайности озимой пшеницы.

Таким образом, следует применять последние достижения науки и передового опыта в вопросах возделывания озимой пшеницы. Технология возделывания должна разрабатываться не только с учетом увеличения урожайности, но и быть направлена на повышение качества зерна, т. к. успешное решение зерновой проблемы невозможно без учета этого.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

Озимая пшеница является одной из главных зерновых культур Российской Федерации. Несмотря на многолетние исследования в области ее биологии и особенностей возделывания в различных регионах, интерес ученых к озимой пшенице не угасает, поскольку появляются сорта, агрохимикаты, технические средства, которые надо изучать. Глобальное изменение климата также влечет за собой корректировку взглядов на ряд вопросов, связанных с агротехникой данной культуры. Одним из таких вопросов, возникающим перед агрономами из года в год, является оптимальный срок посева озимой пшеницы.

Изучение литературных источников показывает, что срок посева существенно влияет на весь цикл развития растения, величину урожая зерна и его качество, так как от него зависят полнота и дружность всходов озимой пшеницы, интенсивность роста и развития растений в осенний период вегетации, прохождение фаз закалки, определяющих зимостойкость растений (Я.В. Губанов, 1988). Одними из первых теоретическое обоснование этого вопроса дали Ф. М. Куперман (1950) и А. И. Носатовский (1965), которые утверждали, что наиболее морозои зимостойкими являются растения озимой пшеницы, которые имеют на дату прекращения осенней вегетации 3−5 побегов. Они успевают накопить достаточное количество пластических веществ и хорошо закалиться. Для этого по данным А. И. Носатовского (1965) от посева до прекращения вегетации требуется сумма среднесуточных температур порядка 580 °C, близкие к этим данные получены в целом в ряде более поздних работ. Так, Ф. М. Пруцков (1976) приводит сумму температур, равную 500−550 °С, В. М. Личикаки (1974), В. Ф. Огарев, В. В. Шестаков (1972) — 600−700 °С, В. И. Филин (1984, 1994) — 550−600 °С, Н. В: Дорофеев (1997) -359−484 °С, Е.В. То-риков (1999) — 400−600 °С. Для условий Волгоградской области в работах Иванова В. М. и Филина В. И. (2004), Иванова В. М., Кононова В. М., Банькина.

В.А. (2005) приводится уточненная сумма температур, равная в среднем — 606 5.

С. Такая устойчивость в потребности растений в сумме температур в период осеннего периода вегетации для формирования оптимального габитуса с точки зрения морозои зимостойкости связана с биологией пшеницы, ее генетикой.

JI.B. Карпова (2005) оптимальными считает такие сроки сева озимых, при которых перед прекращением вегетации растения набирают 200−300 °С эффективных температур. Если сумма среднесуточных эффективных температур от посева составляет 400 °C и более, то посев следует считать ранним, а растения — переросшими, а 130−140 °С — предельно поздний срок посева озимой пшеницы.

По обобщенным данным при достаточном увлажнении озимой пшеницы от посева до образования 5−6 побегов необходимо накопление суммы активных температур порядка 600−650 °С, для формирования 4 побегов — 500 °C, для 3 побегов — 450 0 Сот всходов до начала кущения — 200−250 °С, а для появления всходов 120−130 °С (А.И. Григорьев, 1967; Е. Т. Вареница, В. И. Пономарев, 1968; Н. И. Гарус, П. А. Забазный, И. И. Ковтун, 1970; А. И. Задонцев, В. И. Бондаренко, 1969; В. А. Моисейчик, 1971, 1975; В. Н. Ремесло, 1977; А. И. Коровин, Е. В. Мамаев, В. М. Мокиевский, 1977; Я. В. Губанов, Н. Н. Иванов, 1988; П. А. Смутнев, 1992; С. Ю. Федотов, 1993; Е. И. Солохина, 2002; В. М. Иванов, В. И. Филин, 2004 и др.).

По вопросу об оптимальной продолжительности периода осенней вегетации озимой пшеницы В. М. Личикаки (1974) считает, что она должна составлять 45−60 дней, В. И. Филин (1984, 1994) — 45−50 дней, Ф. М. Пруцков (1976), Никитин Ю. А., Орманджи K.G., Бурченко П. Н. (1988), К. М. Мусынов (2005) приводят цифру 50−65 дней, Н. Н. Яковлев (1966) — за более сжатые пределы осенней вегетации, которая, по его мнению должна составлять 50−55 дней.

Растения озимой пшеницы, развиваясь с осени, более полно используют запасы продуктивной влаги в почве по сравнению с яровыми колосовыми, лучше переносят неблагоприятные условия весенне-летней вегетации и, созревая раньше яровых, в меньшей степени подвергаются вредному воздействию высоких температур и суховеев в период формирования и налива зерна (Пруцков Ф.М., 1970).

Однако следует подчеркнуть, что эти преимущества озимых над яровыми могут проявляться только при условии получения своевременных и дружных всходов. Поэтому в районах неустойчивого увлажнения все приемы возделывания должны быть прежде всего подчинены решению именно этой задачи, так как при поздно появившихся всходах растения озимой пшеницы попадают в условия, не соответствующие их биологическим требованиям и в дальнейшем снижают урожай (Г. Булащенко, 1970; В. Ф. Иванников, Ф.Н. Ти-мохин, В. Н. Шахматов, 1971).

Большинство ученых склоняются к тому, что для ранних сроков посева озимой пшеницы характерны пониженная полевая всхожесть семян, чрезмерное кущение — до 10−12 побегов при высоте растений 0,25−0,28 м (при оптимальных сроках посева высота растений обычно не превышает 0,12−0,15 м), сильное повреждение растений злаковыми мухами, хлебными блошками, грибными и вирусными заболеваниями (мучнистая роса, септориоз, ржавчина). Исследования Свисюка И. В. (1969) показали, что на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье гибель растений с кустистостью 9−12 побегов составила 15−22%, 3−6 побегов — менее 8%, а у нераскустившихся растений гибель достигала 50%.

Установлено, что у раскустившегося растения озимой пшеницы конусы нарастания побегов различаются своими размерами. У главного и первых двух боковых побегов они наиболее крупные и развитые, у последующих побегов конусы нарастания уменьшаются соответственно порядку образования. При оптимальных сроках посева к концу осенней вегетации конус нарастания наиболее дифференцирован у главных побегов. Длина его у высокозимостойких сортов составляет 0,25−0,35 мм, с уменьшением зимостойкости длина конуса нарастания увеличивается до 0,45−0,55 мм (П.П. Лукьяненко, 1957; И. И. Гарус и др., 1970; Пруцков Ф. М., 1970; С. А. Морару, 1987).

При ранних сроках посева, благоприятных условиях увлажнения и сильном кущении (более 6 побегов) конусы нарастания у главных побегов вытягиваются в длину, увеличивается число листовых валиков и они переходят к третьему этапу органогенеза, в то время, как считается оптимальным, если растения уходят в зиму на втором этапе. У растений на третьем этапе органогенеза, накопленные пластические вещества интенсивно расходуются на образование новых метамеров, дыхание, период покоя наступает значительно позже. Еще одной причиной ослабления зимостойкости растений ранних сроков посева является то, что корневая система, проникая на значительную глубину, продолжает подавать воду к наземным органам, в результате ростовые процессы не прекращаются, что также ведет к расходованию Сахаров. Все это вызывает сильное истощение растений, значительное снижение устойчивости к неблагоприятным условиям зимнего периода (в особенности к резким колебаниям температуры воздуха и почвы, длительным оттепелям, выпреванию и ледяным коркам) (В.М. Иванов, В. А. Банькин, 2001; И.В. Сви-сюк, 1969, 1980; М. П. Малиенко, 1960; К. М. Мусынов, 2005; В. Балакшина, Г. Диканев, 2003; JI.B., Карпова 2005; Н. В. Тупицин, 2005; В. М. Иванов, В. А. Банькин, В. М. Кононов, 2005; А. П. Стаценко, 1998, 2001; С. А. Морару, 1987; П. П. Лукьяненко, 1957; М. Н. Панасов, Л. Д. Туфрикова, Л. Д. Якушева, 2002).

По данным Н. А. Федоровой (1972), В. В. Балашова, Ю. И. Голева (1975), A.M. Белякова (1986), Я. В. Губанова, Н. Н. Иванова (1988), Г. С. Колисничен-ко, В. Н. Молчанова (1988), А. В. Батурина, A.M. Ленточкина (1999), Е.И. Со-лохиной (2002), Г. Ф. Джиоевой (2002), В. М. Иванова, В. И. Филина (2004) при ранних сроках посева озимые могут снижать урожай по сравнению с более поздними сроками, но эти сроки обеспечивают хорошее кущение озимых.

Некоторые ученые придерживаются мнения о том, что при ранних сроках посева снижение зимостойкости растений происходит также в результате близкого залегания узла кущения к поверхности почвы (А.И. Григорьев, 1967; А. И. Задонцев, В. И. Бондаренко, 1962; Л. В. Карпова, 2005; Я. В. Губанов,.

1988; С. Ю. Федотов, 1993). Они также отмечает, что увеличение глубины за8 делки семян до 10 см приводит к углублению залегания узла кущения и снижению гибели озимой пшеницы от неблагоприятных условий перезимовки. Так, по данным А. И. Григорьева (1967) и Я. В. Губанова (1988), увеличение глубины заделки семян с 1,6−2 до 8−12 см, способствовало увеличению глубины залегания узла кущения с 1,5−1,7 до 3,5−4,2 см. Но тем не менее в опытах не всегда прослеживается положительное влияние увеличения глубины заделки семян на перезимовку растений. Данные, приведенные А. И. Григорьевым (1967), свидетельствуют о том, что при глубине заделки семян 4−8 см процент гибели растений в зимний период составил 6,5−10,9%, в то время как при 12 см — 25,1%. К тому же значительное увеличение глубины заделки семян неизбежно приводит к снижению полевой всхожести семян. Таким образом, углубление узла кущения путем увеличения глубины посева негативно отражается на устойчивости растений озимой пшеницы к неблагоприятным условиям зимнего периода.

Возвращаясь к вопросу о сроках посева озимой пшеницы, необходимо отметить, что относительно поздних сроков у ученых нет единого мнения: одни утверждают, что такие посевы отличаются слабой зимостойкостью, другие — наоборот, считают, что растения в фазе проростков перезимовывают значительно лучше по сравнению с ранними посевами.

Многие ученые (С.А. Морару, 1987; И. Г. Калиненко, 1999; F. Schelle, 1968; R. Pfau, 1964; Н. Н. Яковлев, 1966; А. И. Григорьев, 1967; П. Г. Кабанов, 1968; В. М. Иванов, В. А. Банькин, 2001; Н. В. Тупицин, С. В. Валяйкин, А. В. Жирнов, 2004; A.M. Беляков, 2004; J.D. Williams, 1972; В. М. Иванов, В. М. Кононов, В. А. Банькин, 2005; В: М. Личикаки, 1974; А. И. Носатовский, 1965; Ю. А. Никитин, К. С. Орманджи, П. Н. Бурченко, 1988; П. П. Вавилов, 1995; В. Балакшина, Г. Диканев, 2003) склонны считать, что поскольку у растений озимой пшеницы поздних сроков посева период осенней вегетации ограничен, то они не успевают раскуститься, пройти закалку, накопить достаточное количество углеводов. В результате такие растения уходят в зиму ослабленными и даже при благоприятных условиях перезимовки посевы сильно изре9 живаются, а при весеннем возобновлении вегетации растения отстают в росте и сильнее страдают от засух и суховеев. При смене положительных и отрицательных температур в течение суток такие посевы из-за слабого развития корневой системы в большей степени подвержены выпиранию растений. У растений поздних сроков сева корневая система находится в слое почвы 0−10 см и во время оттепели выходит из состояния покоя, начинает функционировать, подавая воду к надземным органам, что также снижает устойчивость озимой пшеницы к факторам перезимовки. Нераскустившиеся с осени растения чаще всего формируют урожай в основном на главном побеге, поэтому повреждение единственной точки роста таких растений приводит к гибели всего растения. Побеги, образованные поздней весной, в редких случаях являются продуктивными.

Иного мнения по отношению к поздним срокам посева придерживаются А. И. Носатовский (1965), С. А. Морару (1987), считая, что самой высокой морозои зимостойкостью обладают озимые в фазе проростков. Ими также было установлено, что наибольшую зимостойкость проявляют посевы, которые успевают только наклюнуться к наступлению пониженных температур, или дать росток не более 3−4 мм, который, естественно, не выходит на поверхность почвы. С. И. Савельев (1954) считает, что более высокой морозоустойчивостью (по сравнению с растениями, находящимися в фазе кущения) обладают молодые растения озимой пшеницы в фазе 3−4 листьев. Однако он здесь же подчеркивает, что это справедливо лишь для некоторых сортов.

Таким образом, все вышеупомянутые ученые, в конце концов, сходятся, к единому мнению о том, что озимая пшеница должна высеваться в оптимальные сроки, увязанные с агроклиматическими особенностями данной зоны и агрометеорологическими прогнозами. Поэтому при определении срока посева нельзя забывать и о сумме температур, необходимых озимой пшенице от посева до прекращения осенней вегетации.

Применительно к агрометеорологическим условиям Волгоградской области большинство ученых не рекомендуют проводить посев озимой пшени.

10 цы позднее 12−15 сентября. В частности, В. М. Иванов, В. А. Банькин (2001), В. М. Иванов, В. М. Кононов, В. А. Банькин (2005) для степной зоны черноземных почв наиболее оптимальными сроками посева считают с 25−27 августа по 4−6 сентября, а в качестве допустимо ранних они приводят сроки 20−22 августа, а допустимо поздних 9−11 сентября. Эти рекомендации подготовлены на основе экспериментальных данных по продуктивности старых сортов озимой пшеницы краснодарской и мироновской селекции, полученных в 1970;1976 гг. и они, естественно, не учитывают изменения произошедших с тех пор агроклиматических условий. В. М. Иванов, В. А. Банькин (2006) вскоре пришли к выводу, что оптимальным периодом сева озимой пшеницы для данной зоны является 1−11 сентября. В рекомендациях по стратегии и тактике сева озимых культур в хозяйствах Волгоградской области в 2002 и 2005 гг. предлагалось все же проводить посев с 25 августа по 6 сентября, с уточнением конкретного срока сева по сумме температур, необходимых для нормального осеннего развития.

Установлено, что зимостойкость растений озимой пшеницы зависит от стадии осеннего развития и степени их закалки, что в свою очередь, тесно связано со сроками посева. По теории И. И. Туманова закаливание растений происходит в две фазы, в результате чего повышается содержание Сахаров в клетках зимующих растений, что в значительной степени влияет на их зимостойкость. Первая фаза закалки озимой пшеницы начинается осенью и лучше всего протекает, когда в дневные часы стоит солнечная погода при температуре воздуха +5−10 °С, а в ночное время происходит постепенное снижение температуры до 0-+3 °С. В этот период происходит значительное повышение содержания Сахаров в листьях, но особенно, в узлах кущения молодых растений. Это объясняется тем, что при таких температурах ростовые процессы и дыхание замедляются, и образование Сахаров в результате фотосинтеза значительно превышает их расход. После прохождения первой фазы закаливания растения уже способны выдерживать понижение температуры до -10−12 °С.

Чем длительнее переход от высоких температур к пониженным, тем интенсивнее идет процесс накопления Сахаров в узлах кущения.

Вторая стадия закалки протекает при температуре -2−5 °С. В это время происходит переход растений в состояние зимнего покоя — прекращается рост растений, изменяется состав пластических веществ, клетки обезвоживаются, часть воды переходит в лед. После хорошей закалки озимые могут выдерживать температуру на глубине узла кущения от -18 до -20−22 °С.

Установлено, что в случае гибели надземной массы растений озимой пшеницы в зимний период, новые побеги формируются из уцелевших узлов кущения, используя запасы Сахаров, имеющиеся в них (И.И. Туманов, 1940; Н. А. Максимов, 1948; И. М. Васильев, 1956; В. М. Личикаки, 1974; П. П. Вавилов, В. В. Гриценко, B.C. Кузнецов и др., 1979; А. П. Стаценко, 1998; В. Д. Муха, Н. И. Картамышев, И. С. Кочетов, 2001; В. Балакшина, Г. Диканев, 2003).

При возделывании озимой пшеницы одним из важных факторов, который в значительной мере влияет на конечный результат, является норма высева. Нормальный рост и развитие растений возможны лишь при оптимальной площади питания. Размер площади питания растений в полевых условиях регулируется нормой высева, которая зависит от таких факторов, как биологические особенности культуры (сорта, гибрида), предшественники, почвенно-климатические и погодные условия, условия увлажнения, сроки посева, питательный режим почвы и др. Несмотря на многочисленные исследования и длительный период изучения данного вопроса, ученые так и не пришли к единому мнению об оптимальных нормах высева многих культур (И.И. Синя-гин, 1975).

В агрономической науке под оптимальной понимается такая площадь питания, при которой достигается не наибольшая продуктивность одного растения, а максимальный урожай агрофитоценоза (посева) с одного гектара при высоком качестве продукции. Норма высева озимой пшеницы должна обеспечивать оптимальную густоту продуктивного стеблестоя, причем в основном, за счет главных побегов, так как считается, что в среднем главный побег растений формирует на 10 зерен больше, чем три последующих побега.

В загущенном посеве не используются потенциальные возможности растений, так как продуктивность каждого из них снижается. При этом, помимо перерасхода семян на посев, почвенная влага растрачивается на формирование растений, часть которых из-за загущенности в последствии выпадает или оказывается непродуктивной. При изреженном же посеве слабо используется лучистая энергия для фотосинтеза и почвенное плодородие для формирования урожаянедостаточная густота культурных растений приводит к большему расходу почвенной влаги сорняками (В.М. Жидков, 1976).

Изучением оптимальной густоты растений озимой пшеницы путем установления соответствующей нормы высева семян занимались многие исследователи (П.Ф. Агапов, 1964; М. А. Старыгин, 1971; Н. К. Дуракова, 1980; С. И. Лысенко, 1991; В. М. Иванов, 1997; А. В. Самаев, 2000; В. И. Филин, А.П. Ти-бирьков, А. Г. Кузин, 2006, 2007, 2008 и др.).

При недостаточной густоте стояния растений образуется больше подгона, в результате зерно формируется невыровненным, также затягивается период созревания зерна. Тем не менее, озимая пшеница имеет очень эффективное биологическое приспособление, которое способствует восполнению продуктивного стеблестоя за счет увеличения коэффициента кустистости растений.

Таким образом, при снижении нормы высева в благоприятных условиях растения способны сами формировать оптимальную густоту стояния. Но надеяться на обильное кущение озимой пшеницы при разреженных посевах не стоит, так как могут сложиться и не совсем благоприятные для этого условия. Часто под влиянием изменяющихся погодных условий фаза кущения растягивается и в результате образуются разновозрастные побеги. Следует отметить тот факт, что у многих сортов озимой пшеницы саратовской, краснодарской и мироновской селекции продуктивная кустистость в основном формируется за счет тех побегов, которые образуются осенью, выходят после зимовки непо.

13 врежденными и в последующие фазы развиваются синхронно. Побеги, которые образуются весной, это либо подгон, формирующий несколько недоразвитых зерен в колосе, либо подсед вообще не способный к образованию колоса. Именно весеннее кущение способствует ухудшению посевных качеств семян, так как наличие подгона способствует снижению выравненное&tradeсемян, энергии прорастания и всхожести (И.Г. Строна, 1966).

Как правило, загущенные посевы при благоприятных условиях позволяют получить высокий урожай, но заранее предвидеть условия произрастания в тот или иной период вегетации практически невозможно. Поэтому, зачастую в загущенных посевах отмечается задержка в росте, ухудшается кущение растений, значительно снижается продуктивность колоса и масса зерна.

В посевах с чрезмерно высокой нормой высева проявляется относительный недостаток света, что обусловливает снижению коэффициента продуктивной кустистости. При этом у растений наступает углеводное голодание, задерживается образование новых побегов и угнетается формирование узловых корней, степень развития которых самым прямым образом влияет на энергию кущения. Побеги, которые не успевают своевременно сформировать свои корни, малопродуктивны и рано отмирают. Также, в загущенных посевах верхние листья затеняют нижние, в результате чего последние получают меньше света, бледнеют, желтеют и, в конце концов, происходит их отмирание. Стебель слабо противостоит полеганию, растения сильнее поражаются заболеваниями. В Нижнем Поволжье загущенные посевы сильнее страдают от засухи (С.И. Савельев, 1954; И. Г. Строна, 1964; М. И. Сорокин, 1973; JI.B. Горынин, 1979; В. И. Бабенко, М. А. Махновская, А .Я. Пушкаренко, 1985; А. М. Беляков, 1986; Г. С. Колисниченко, В. Н. Молчанов, 1988; Ю. А. Никитин, П. Н. Бурченко, К. С. Орманджи, 1988; Р. Х. Гончарова, Г. В. Тонконог, 1991; С. Ю. Федотов, 1993; Н. В. Дорофеев, 1997; В. М. Иванов, 1997; Н. В. Дорофеев, А. А. Пешкова, 1999; Ю. Н. Плескачев, 2005; Е. И. Солохина, 2002; Н.И. Те-литченко, 2002; В. И. Михайлов, 2004; В. М. Иванов, В. И. Филин, 2004 и др.).

При определении нормы высева нельзя забывать и о качестве посевного материала, о том, что далеко не все высеянные семена дают всходы. Так, чем крупнее семена, чем больше масса 1000 зерен, тем выше их полевая всхожесть, тем лучшая сохранность растений будет отмечена к уборке. По данным Григорьева А. И. (1967), в производственных условиях полевая всхожесть семян озимой пшеницы редко превышает 70−75%, а иногда и не достигает этого уровня. Также он приводит данные по влиянию крупности семян озимой пшеницы на полевую всхожесть и выживаемость растений. Так, мелкая фракция семян с массой 1000 зерен до 26 г имела полевую всхожесть 59%, а сохранность растений к уборке составила 56,9%, в то время, как семена с массой 1000 зерен 32−38 г показали полевую всхожесть на 5,7% выше, а сохранность к уборке — на 15%.

Губанов Я.В., Иванов Н. Н. (1988), Горынин JI.B. (1979) также считают, что полевая всхожесть мелких семян значительно ниже, чем средних и крупных. Поэтому, если возникает необходимость использования для посева семян мелкой фракции, то штучную норму увеличивают на 10−15%. Они рекомендуют применять увеличенную норму высева при посеве озимой пшеницы на полях с сильной засоренностью, так как более загущенные посевы способствуют лучшему подавлению сорной растительности.

Довольно спорным является вопрос о влиянии плодородия почвы на норму высева. Одни ученые утверждают, что на бедных почвах необходимо увеличивать норму высева, а на плодородных уменьшать, другие наоборот (П.П. Вавилов, В. В. Гриценко, B.C. Кузнецов, 1995; Я. В. Губанов, Н. Н. Иванов, 1988; А. И. Григорьев, 1967; М. Н. Панасов, Т. В. Туфрикова, Л. Д. Якушева, 2002; Ю. Н. Плескачев, 2001).

JI.B. Горынин (1979), JI.A. Животков, А. Я. Степаненко, В. М. Гринев и др. (1989), Н. В. Тупицин, G.B. Валяйкин (2005), рекомендуют сеять озимую пшеницу меньшими нормами на более плодородных почвах, способных хорошо обеспечить растения питательными веществами и влагой. В таком случае увеличение нормы высева приведет к образованию большого количества.

15 стеблей, затенению посевов, что повлечет за собой вытягивание стеблестоя и его полегание. На почвах тяжелого гранулометрического состава, сильно заплывающих, где создаются худшие условия для прорастания зерна и часто полевая всхожесть оказывается ниже, рекомендуется сеять озимую пшеницу более высокими нормами. Пониженные нормы эффективны на хорошо ост-руктуренных черноземных и каштановых почвах, где полевая всхожесть, как правило, высокая.

При определении нормы высева следует учитывать и сроки посева. Так, при ранних сроках, за счет более продолжительного периода осенней вегетации, растения лучше кустятся и при благоприятных условиях перезимовки могут сформировать довольно высокий урожай даже при пониженных нормах высева. При проведении сева в поздние сроки норму высева увеличивают до самой высокой из рекомендуемых, поскольку в данном случае полевая всхожесть семян снижается, кущение растений будет минимальным, поэтому продуктивная кустистость озимой пшеницы зачастую равна единице. Так, В. В. Балашов, В. Н. Левкин (2001) рекомендуют до 10 сентября проводить посев нормой высева 4,0−4,5 млн. всхожих семян/га, а после указанного срока увеличивать норму до 5,0 млн. всхожих семян/га.

В засушливых условиях Нижнего Поволжья рекомендуется такая тактика, если во время сева озимой пшеницы условия увлажнения достаточные, то установленную норму высева уменьшают на 10%, при неблагоприятных условиях, наоборот, норму увеличивают на 10−15%.

Еще одним важным основанием для корректировки нормы высева являются биологические особенности сорта (устойчивость к полеганию, способность к кущению, скороспелость и реакция на внешние условия среды). Норма высева сортов, устойчивых к полеганию, может быть несколько повышена. Что же касается сортов слабоустойчивых к полеганию, то загущение их посева ведет к снижению зерновой продуктивности. Также рекомендуется снижение нормы высева сортов с высокой энергией кущения.

В связи с включением в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве по конкретным регионам новых сортов озимой пшеницы, возникает необходимость установления в зональном разрезе их оптимальных норм высева. В Волгоградской области такие исследования проводились во всех природных зонах по мере появления новых сортов. В сухостепной зоне на светло-каштановых почвах ВолгоДонского междуречья при посеве сортов Волгоградская 84 и Бадулинка в оптимальные сроки по черному пару лучшей является норма высева 3,5−4 млн. всхожих семян на гектар (Н.И. Телитченко, 2002; Е. И. Солохина, 2002). Г. А. Медведев, В. И. Михайлов (2004), проводившие исследования в период 2000 -2003 гг. в той же зоне с сортами Дон 93 и Донской Янтарь, также пришли к выводу, что оптимальной является норма высева 4 млн. всхожих семян/га, как обеспечивающая наибольший экономический эффект. По их данным при рекомендуемой норме высева средняя урожайность по сорту Дон 93 составила 3,71 т/га, а Донской Янтарь — 3,67 т/га. При этом увеличение нормы высева до 5 млн. всхожих семян/га приводило к снижению урожая у сорта Дон 93 на 0,25 т/га, а у сорта Донской Янтарь — на 0,33 т/га. Уменьшение нормы высева до 3,0 млн. всхожих семян/га также способствовало снижению урожайности по сортам на 0,50 и 0,70 т/га соответственно.

В.И. Филин, А. П. Тибирьков (2006), В. И. Филин, А. П. Тибирьков, А. Г. Кузин (2006), проводили свои исследования в подзоне южных черноземов в 2002;2005 гг. с сортами Дон 93, Дон 95, Бадулинка, Арчединская 1, Волгоградская 23 и рекомендуют для данной зоны нормы высева 3 и 4 млн. всхожих семян/га. По их данным при таких нормах высева сорт Дон 93 дал урожайность 4,21 и 4,58 т/га, Дон 95 — 4,77 и 5,14 т/га, Бадулинка — 4,73 и 4,95 т/га, Арчединская 1 — 5,39 и 5,76 т/га, Волгоградская 23 — 4,72 и 5,28 т/га соответственно. При посеве нормой 2 млн. всхожих семян/га была получена меньшая урожайность. Варианты с нормой 5 млн. всхожих семян/га не давали существенной прибавки урожая по сравнению с лучшими вариантами, но уступали им по экономической эффективности. Также они отмечают, что.

17 урожайность исследуемых сортов при норме высева 4 млн. всхожих семян/га была выше, чем при 3 млн. всхожих семян/га в среднем на 0,21 — 0,65 т/га, но при 3,0 млн./га все сорта формировали зерно более высокого качества как по содержанию сырой клейковины и показателю ИДК, так и по стекловидности и натуре зерна.

В более ранних исследованиях и научных рекомендациях по возделыванию старых сортов озимой пшеницы приводятся несколько иные нормы высева. Так, П. П. Вавилов, В. В. Гриценко, B.C. Кузнецов (1979) рекомендуют для различных зон Поволжья следующие нормы высева: для лесостепной зоны — 5,5−6,5- для Правобережья — 4,5−5,0- для Левобережья — 3,5−4,0 млн. всхожих семян/га. В научно обоснованных системах сухого земледелия Волгоградской области в (1986) указано, что посев озимой пшеницы по чистому пару надо осуществлять нормой 4,0−4,5 млн., по занятым парам — 4,5−5,0, а по непаровым предшественникам — 5,5−6,0 млн. всхожих семян/га. По обобщенным данным специальных исследований густота продуктивного стеблестоя озимой пшеницы на каштановых почвах должна составлять 350−400 шт./м, а О на черноземах — 500−600 шт./м". Такая густота может обеспечить формирование высоких урожаев даже в засушливые годы. В 2005 году ученые Волгоградской области рекомендовали проводить посев озимой пшеницы по чистому пару в оптимальные сроки нормами дифференцированными по зонам: в полупустынной зоне светло-каштановых почв — 2,5−3,0- в сухостепной зоне каштановых почв — 3,0−3,5- в сухостепной зоне темно-каштановых почв — 3,54,0 и в степной зоне черноземных почв — 4,0−4,5 млн. всхожих семян/га. При, посеве озимой пшеницы по непаровым предшественникам норма посева увеличивается на 1 млн. всхожих семян/га.

Таким образом, из вышеизложенного можно сделать заключение, что правильное определение нормы высева озимой пшеницы является довольно сложным вопросом, требующим профессионального творческого подхода и объективной оценки сложившегося комплекса условий, оказывающих влияние на рост и развитие растений.

Растущая потребность в продовольственных ресурсах побуждает селекционеров к созданию новых более продуктивных сортов озимой пшеницы, превосходящих по урожайности и качеству зерна сорта этой культуры уже имеющиеся в производстве (П.П. Лукьяненко, 1970; В. Н. Ремесло, 1976; В. И. Ковтун, 2000 и др.).

Поэтому целенаправленный подбор сортов хорошо приспособленных к почвенно-климатическим условиям зоны возделывания, обладающих высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к поражению болезнями, полеганию является перспективным направлением стабилизации и повышения урожайности этой культуры без особых дополнительных затрат. Учеными установлено, что зачастую потенциал озимой пшеницы реализуется не в полной мере, что в свою очередь, указывает нам на недостаточно объективные знания о процессе формирования урожаев, неточности в разработке агротехники и, прежде всего, в полном или частичном отсутствии сортовой технологии возделывания на конкретном поле хозяйства. Как известно, каждый сорт предъявляет неодинаковые требования к условиям произрастания и имеет свои биологические особенности.

Таким образом, сорт может максимально реализовать свою продуктивность и показать свои лучшие качества только в случае наиболее полного учета его биологических особенностей (Н.Н. Кулешов, 1964; С. А. Морару, 1987; В. И. Ковтун, 2002; Л. А. Животков, А. Я. Степаненко, В. М. Гринев и др., 1989; П. И. Алещенко, 1990; И. Г. Калиненко, 1999; А. Н. Ткаченко, 1985; И. Г. Баннов, 2005; В. В. Балашов, В. Н. Левкин, Н. И. Телитченко, 2005; Л.А. Коно-ненко, Д. Н. Пак, 2005; Ю. А. Гулянов, 2003; Ф. Л. Козловцев, В. М. Кононов, Г. П. Диканев и др., 1985).

Выбор сорта является сравнительно малозатратным, доступным и быстрым способом повышения урожайности и получения качественного зерна (П.П. Лукьяненко, 1973; В. Г. Грициенко, 1974; И. И. Лень, 1974; В. Н. Ремесло, 1976; С. Ю. Федотов, 1993; А. В. Ишкин, 2006). Особенно это актуально в настоящее время, когда другие факторы, ввиду отсутствия материальных ресур

19 сов, воздействуют значительно слабее (Г.Г. Голева, 1997; А. А. Дорогобед, 1999).

Одним из важных условий получения высоких урожаев является внедрение в производство высокоинтенсивных сортов, способных отвечать большими прибавками урожая на дополнительные вложения в агротехнику, а для районов с неблагоприятными почвенно-климатическими условиями — пластичных сортов, способных сохранять достаточно высокий уровень урожайности в различные по метеорологическим условиям годы (П.И. Алещен-ко, 1990).

Широкое распространение интенсивных сортов озимой пшеницы, значительно обеспечивает рост урожайности. Значение сорта для получения высококачественного зерна велико. Вместе с тем нельзя не учитывать того, что биохимические и технологические его свойства подвержены сильным изменениям под влиянием условий произрастания (А.Н. Деревянко, 1989; В. Ф. Осипов, О. И. Фадеева, Ю. М. Пучков, 1999; Н. Р. Шоков, 1999 и др.) и технологических приемов (М.И. Сорокин, 1973; В. Е. Коваленко, 1974; А. П: Джу-лай, В. Г. Веретенников, С. А. Вертий, 1975; И. М. Коданев, 1976; В.Д. Панни-ков, В. Г. Минеев, 1977; М. Г. Семин, Н. И. Перегудов, 1977; В. Н. Ремесло и др., 1978; В. П. Бражник, 1980; Ф. М. Пруцков, 1982; Ю. Д. Царевский, 1982; А. А. Созинов, Д. С. Жемела, 1983; Е. К. Горелова, Ж .Я. Санулер, 1984; Г. В. Удовенко, B.C. Смирнова, 1986; А. Н. Пугачев, 1987; И. Ф. Сайко, 1987; И. Т. Нетис, 1989; Я. Е. Ломницкий, А. Ю. Готин, 1990; Н. С. Беркутова, 1991; Е. И. Николаев, 1991; П. А. Смутнев, 1992; Л. А. Животков, Н. И. Блохин, В. Н. Молчанов, Г. С. Колисниченко, 1993; П. П. Васюков, Н. И. Застежко, 1999; Н.А. Ти-мошкин, 1999; В. Е. Ториков, 1999; Н. Р. Шоков, 1999; М. В. Кононов, 2001; Т. В. Лагойда, 2000; Г. П. Петров, 2000; Н. И. Телитченко, 2002; Е. И. Солохина, 2002; Г. Ф. Джиоева, 2002; О. М. Половная, 2003; А. В. Ишкин, 2003; В. И. Михайлов, 2004; В. М. Иванов, В. И. Филин, 2004 и др.).

Анализ приведенных литературных источников показывает, что успешное решение зерновой проблемы предполагает не только увеличение урожай.

20 ности за счет определенных технологических приемов, но важная роль при этом принадлежит достижениям селекции. Прогресс селекции озимой пшеницы направлен в основном в сторону повышения зерновой продуктивности при сохранении технологических достоинств исходных сортов. В то же время на технологические показатели качества зерна озимой пшеницы (содержание белка, количество и качество клейковины, натура, стекловидность) значительное влияние оказывают и агротехнические приемы (сроки посева, нормы высева, удобрения, сроки и способы уборки, сорта).

В большинстве районов нашей страны засухоустойчивость пшеницы имеет первостепенное значение для получения высоких урожаев зерна. Особенно актуальна эта проблема для Нижнего Поволжья, где вследствие засухи и суховеев растения озимой пшеницы повреждаются и даже гибнут, что снижает урожайность и ухудшает качество продукции (П.Г. Кабанов, 1975; Г. В. Удовенко, Э. А. Гончарова, 1982; Ю. И. Чирков, 1982; К. Г. Шульмейстер, 1995).

По данным некоторых исследователей сорта, которые выведены в более засушливых районах, нуждаются при прорастании в меньшем количестве влаги, чем мезофитные. Н. И. Вавилов (1935) также отмечал, что прорастание семян ксерофитных сортов может происходить при более высоких предельных концентрациях минеральных солей по сравнению с мезофитными.

При изучении природы засухоустойчивости растений многими исследователями, как в нашей стране, так и за рубежом, было установлено, что наиболее «критическим» периодом у пшеницы являются колошение и цветение (I.M. Atkins, R.I. Morris, 1955; Г. Т. Селянинов, 1960; А. П. Горин, 1963; D.T. Connor, 1975; П. П. Вавилов, В. В. Гриценко, 1986; Г. С. Посыпанов, В. Е. Долгодворов и др., 1997). Дело в том, что засуха в это время влияет непосредственно на процессы формирования генеративных органов, вызывая редукцию колосковых бугорков, стерильность пыльцы, череззерницу и щуплость зерна (А.И. Носатовский, 1934, 1965; П. А. Генкель, 1966).

Ф.М. Куперман (1957; 1982) отмечала, что при действии засухи, в первую очередь, наблюдается задержка в росте стебля, растения становятся низ.

21 корослыми с укороченными листьями. В организме нарушаются коррелятивные связи между развитием генеративных органов на соответствующих этапах и ростовыми процессами.

Многие ученые давно пришли к выводу, что одним из важнейших приемов дальнейшего повышения урожайности и улучшения качества зерна пшеницы является внедрение в производство новых перспективных сортов (В.Ф. Дорофеев, 1976; П. П. Лукьяненко, 1973; А. А. Вьюшков, С. Н. Шевченко, 2000).

По мнению А. П. Шехурдина (1961), сорта сухого земледелия должны быть высокоурожайными, с высоким качеством зерна, устойчивостью к грибным заболеваниям и засухе.

П.П. Лукьяненко (1975) утверждал, что сорт должен иметь комплекс свойств: высокую урожайность, продуктивный колос с высоким выходом зерна, прочную невысокую соломину, соотношение зерна к соломе 1:1, высокую отзывчивость на удобрения и устойчивость к болезням.

А.И. Носатовский (1965), Г. Г. Голева (1997) считают, что сорт должен быть хорошо приспособленным к условиям засушливой зоны, устойчивым к болезням, с дружным созреванием растений и способным обеспечивать высокий общий урожай. Для этого лучше создавать сорта — агроэкотипы, отличающиеся наибольшей приспособленностью к местным условиям.

В научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-востока, Донском селекцентре, Волгоградской ГСХА созданы самые зимостойкие сорта озимой пшеницы (И.Г. Калиненко, 1986; В. Н. Молчанов, 1986). И тем не менее даже такие сорта в суровые зимы вымерзают на значительных площадях, поэтому наряду с агротехникой, позволяющей повысить зимостойкость озимых, решающее значение имеет создание сортов, сочетающих высокую продуктивность с повышенной морозостойкостью. Добиться сочетания в одном сорте высокой урожайности и зимостойкости — трудная задача, так как между этими свойствами наблюдается отрицательная корреляция.

Г. С. Колисниченко, В. Н. Молчанов, 1994).

Современный подход к оценке сортов озимой пшеницы предусматривает высокий уровень однородности сорта, иными словами сорт должен быть линейным в силу ряда причин: во-первых, выравненность морфологии сорта обеспечивает чёткое отличие от других схожих сортов, что в соответствии с законом необходимо для защиты авторских прав оригинатораво-вторых, гарантирует высокую сортовую чистоту партий семян, упрощая работу семеноводов при отборах исходных растений для питомников первичного семеноводства (Н.А. Литвиненко, 2002 г.).

Большое значение в таких условиях приобретают скороспелые сорта (В.Ф. Дорофеев и др., 1976; А. С. Образцов, 1983). Однако скороспелые сорта часто являются менее продуктивными, чем позднеспелые. Скороспелость и высокую продуктивность в одном сорте совместить трудно, так как скороспелые сорта обладают недостатком — меньшей потенциальной мощностью фотосинтетического аппарата, что сказывается на продуктивности. Позднеспелые сорта в течение более длительного времени используют приходящую солнечную радиацию, влагу, элементы минерального питания и потому в оптимальных условиях являются более продуктивными (Н.И. Вавилов, 1935).

Позднеспелые сорта формируют больше листьев и колосков в колосе, что при благоприятных условиях дает им преимущество в урожайности. Однако в условиях нарастающей засухи высокие темпы формирования биомассы и всех физиологических процессов, раннее прохождение критического периода и больший, чем у позднеспелых сортов, выход зерна в урожае, обеспечивают преимущество скороспелых сортов. Эти же авторы указывают на необходимость учитывать в селекции на скороспелость число и размеры листьев, озерненность колосков и массу 1000 зерен, продолжительность периода налива.

В условиях нарастающей летней засухи скороспелые сорта превосходят позднеспелые по урожайности. Однако скороспелые сорта устойчивы лишь к засухе, наступающей в конце вегетации, при этом сорта могут оказаться совершенно неустойчивыми к весенней засухе, так как не имеют ксерофитного.

23 строения и не переносят длительного лишения воды (В.Ф. Дорофеев и др., 1976).

Высокий агрофон может наиболее эффективно использоваться только высокопродуктивными сортами (П.М. Фокеев, А. Ф. Голиков и др., 1965; Г. В. Гуляев, С. А. Чазов и др., 1987; Ф. М. Пруцков, 1982; В. И. Филин, 1994; В. М. Иванов, 1997).

Современные сорта должны полнее отвечать требованиям сельскохозяйственного производства, давать высокие и устойчивые урожаи с хорошим качеством зерна и компенсировать затраты на дополнительные приемы агротехники (В.Ф. Иванников, Ф. Н. Тимохин, В. Н. Шахматов, 1971).

2. ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТА, АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ.

выводы.

1. Результаты проведенных исследований доказывают, что одним из перспективных способов повышения валовых сборов зерна высокого качества в степной зоне Волгоградской области является научно обоснованный подбор новых сортов озимой пшеницы полуинтенсивного типа и разработка для них сортовой агротехники с тем, чтобы обеспечить в максимальной степени реализацию потенциала зерновой продуктивности генотипов.

2. Установлено, что продолжительность прохождения растениями озимой пшеницы фенофаз во время осенней вегетации и длительность указанного периода в целом имеют прямую зависимость от суммы положительных температур. Так, в годы исследований период осенней вегетации озимой пшеницы составлял от 18 до 68 дней в зависимости от изучаемых сроков посева. Наиболее оптимального габитуса растения к дате прекращения осенней вегетации сорта донской и волгоградской селекции достигали при посеве с 8 по 22 сентября. При этом их потребность в сумме положительных температур в 2003;2005 гг. варьировала от 360 до 600 °C.

3. Установлена четкая зависимость содержания углеводов в узлах кущения озимой пшеницы в зимний период от сроков посева и норм высева семян. Растения накапливали перед уходом в зиму от 22 до 33% Сахаров при этом наибольшее их содержание отмечено на посевах с 8 по 22 сентября. Увеличение нормы высева с 2 до 5 млн. всхожих семян/га приводит к снижению содержания углеводов на 0,4−4,8%.

4. Сохранность растений озимой пшеницы после перезимовки также зависит от нормы высева и срока посева. В годы исследований величина данного показателя изменялась следующим образом: с увеличением нормы высева количество перезимовавших растений снижалось от минимальной нормы высева 2,0 млн./га к максимальной 5,0 млн./га у сорта Дон 95 на 5−10%, а у сорта Волгоградская 23 — на 11−23%. Лучшая сохранность растений после перезимовки отмечена на посевах с 8 по 22 сентября (61−82%), а при отклонении от оптимальных сроков посева она снижалась на 4−12%.

5. Выявлено, что сорта озимой пшеницы волгоградской селекции (Волгоградская 84, Волгоградская 23, Бадулинка, Арчединская 1) имеют продолжительность прохождения фаз роста и развития растений в весенне-летний период вегетации по сравнению с сортами донской селекции (Дон 93 и Дон 95) на 1−2 дня больше.

6. Установлено, что сортам волгоградской селекции для прохождения весенне-летней вегетации в подзоне южных черноземов требуется сумма положительных среднесуточных температур порядка 1643−1787 °С, а сортам донской селекции несколько меньше — 1617−1748 °С.

7. Все изучаемые сорта озимой пшеницы полуинтенсивного типа во все сроки посева (с 25 августа по 29 сентября) формировали более высокую урожайность при нормах высева 4 и 5 млн./га всхожих семян: Дон 93 — 3,10−5,01 т/га, Дон 95 — 3,21−4,98 т/га, Волгоградская 84 — 2,94−4,86 т/га, Бадулинка — 3,054,78 т/га, Волгоградская 23 — 3,06−5,24 т/га, Арчединская 1 — 3,00−5,13 т/га.

8. Установлено, что максимальная урожайность изучаемых сортов озимой пшеницы при нормах высева 4 и 5 млн. всхожих семян/га была получена на посевах 15 сентября: Дон 93 — 5,01 и 4,91 т/га, Дон 95 — 4,91 и 4,98 т/га, Волгоградская 84 — 4,42 и 4,86 т/га, Волгоградская 23 — 4,98 и 5,24 т/га, Бадулинка — 4,67 и 4,78 т/га, Арчединская 1 — 4,70 и 5,13 т/га соответственно.

9. Установлено, что содержание сырой клейковины в зерне озимой пшеницы изучаемых сортов изменялось в зависимости от срока посева и нормы высева семян. Так, увеличение нормы высева на 1 млн./га способствует снижению содержания клейковины в зерне всех изученных сортов на 1−2%. Сорта донской и волгоградской селекции в подзоне южных черноземов формировали зерно более высокого качества при посеве во второй и третьей декадах сентября (15−29 сентября).

10. Анализ экономической эффективности возделывания рассматриваемых сортов полуинтенсивного типа показал, что при посеве 15 сентября с.

154 нормой высева 4 млн. всхожих семян/га обеспечивается получение максимальной расчетной прибыли 14 141−16 764 руб/га при уровне рентабельности производства зерна 247−291%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1. Новые сорта озимой пшеницы Волгоградская 23, Бадулинка и Арчединская 1 следует признать перспективными для возделывания на южных черноземах Волгоградской области, так как они в период исследований (2003;2006 гг.) по основным хозяйственно-биологическим признакам, в том числе по урожайности и качеству зерна, не уступали районированным сортам Волгоградская 84, Дон 93 и Дон 95.

2. Оптимальными сроками для посева районированных и перспективных сортов озимой пшеницы по черному пару в подзоне южных черноземов Волгоградской области, является период с 8 по 22 сентября. Допустимо ранний срок — с 1 сентября, предельно поздний — 29 сентября.

3. Норму высева семян озимой пшеницы предлагается корректировать в зависимости от срока посева: при посеве в оптимальные сроки (0822.09) наиболее рациональной является норма высева 4,0 млн. всхожих семян/га, в допустимо ранние сроки (01−07.09) — 3,0 млн./га, в допустимо поздние (23−29.09) -5 млн./га.