YIELD OF SPRING BARLEY VARIETIES DEPENDING ON THE PRECURSOR IN THE CONDITIONS OF TYUMEN OBLAST
YIELD OF SPRING BARLEY VARIETIES DEPENDING ON THE PRECURSOR IN THE CONDITIONS OF TYUMEN OBLAST
Abstract
Barley is a traditional grain crop that has been cultivated in Tyumen Oblast for many years not only for fodder but also for food purposes. The research was conducted in 2014-2017. The yield of barley varieties (Abalak, Acha, Chelyabinsk 99) depending on precursors (peas, corn) was studied. Correlations were analysed and regression analysis was made between 1000 grain weight and yield (r=0.62; R2=0.37), yield and seed yield (r=0.93; R2=0.87).
As a result of the conducted research, it was established that the traits forming barley seed yield are interrelated with each other and depended on the predecessors. The duration of the vegetation period varied from 67 to 76 days. The analysed period was shorter by 1-2 days for all varieties of maize as compared to peas (NSR05 =4.3). The highest productive bushiness (1.34-1.37), 1000 grain weight (44.1-45.0 g) and maximum yield (2.07-2.31 t/ha) were observed for pea as a predecessor.
The best predecessor for obtaining high yields of barley in the conditions of Tyumen Oblast is pea, which provided the maximum level of seed yield (75.3-77.6%).
1. 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 .
Природно-климатические условия Тюменской области позволяют выращивать широкий ряд сельскохозяйственных культур. Ячмень занимает одну из лидирующих позиций, в том числе и в нашем регионе. Его зерно находит широкое применение в различных производственных отраслях и используется в качестве сырья в крупяной и пивоваренной промышленности, а также является фуражом для отрасли животноводства. Интенсивное развитие животноводства, особенно свиноводство в нашей области требует увеличение производства зерна ячменя . В условиях короткого сибирского лета ячмень имеет преимущество перед другими зерновыми культурами по скороспелости, засухоустойчивости, экологической пластичности и высокой урожайности. Он высевается в Западной Сибири на площади около 2 млн га. При этом 60-70% посевной площади культуры находится в хозяйствах со средним уровнем культуры земледелия и только 15-20% – в хозяйствах с высоким уровнем. Ячмень превосходит по урожайности пшеницу на 3-4 ц/га и более, хотя в хозяйствах со средним уровнем культуры земледелия не все сорта имеют отмеченное преимущество , , .
Успешное производство зерна ячменя зависит от многих факторов, в том числе и от подбора сортов. При этом производству нужны не только сорта высокоурожайные и дающие высококачественные семена, но и сорта, формирующие эти показатели стабильно , .
В реестре селекционных достижений по Тюменской области из пяти сортов три – относятся к пивоваренным: Ача, Абалак, Челябинский 99. Однако они как сорта фуражного направления не выделяются по содержанию белка и особенно по сбалансированности его дефицитными аминокислотами. Эти сорта достаточно адаптивны к условиям региона .
Цель исследований – оценить урожайность сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника в условиях северной лесостепи Тюменской области.
2. Методы и принципы исследования
Объектом исследования были двурядные сорта ярового ячменя (Hordeum distichon L.) Абалак, Ача, Челябинский 99, (разновидность – Nutans) включенные в Государственный реестр селекционных достижений по Западно-Сибирскому региону.
Исследования проведены в 2014-2017 гг. на опытном поле ГАУ Северного Зауралья в северной лесостепи Тюменской области. Почва чернозём выщелоченный, тяжелосуглинистый по гранулометрическому составу, средне обеспечена азотом и фосфором, хорошо – калием, реакция почвенного раствора 6,7, содержание гумуса 7,2 % .
Агротехника в опыте предусматривала проведение основной отвальной обработки почвы плугом ПН-4-35 после уборки предшественников (кукуруза, горрох). Весной по физически спелой почве проводили боронование в два следа зубовыми боронами БЗСС-1,0. Удобрения не вносились. Культивация культиватором КПС-4. Яровой ячмень сеяли сеялкой ССФК-10, глубина заделки 5 см, норма высева 5,5 млн. всхожих зёрен на гектар. Площадь делянки 30 м2, учетная 25 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. После посева на всех вариантах проводилось прикатывание 3ККШ-6. Все агротехнические приемы проводились в оптимальные сроки. При фазе полной спелости проводили уборку комбайном TERRION-2010 , , .
Наблюдения и учёты проведены по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1997), экспериментальные данные обработаны математически-статистическим методом по С.В. Хижняк (2019) .
3. Основные результаты
Гидротермические условия вегетационных периодов в годы исследований, значительно различались. Май 2014 году был теплее на 2,3°С многолетних данных, в 2016 году на 1,4°С. Осадков в 2014 году выпало больше нормы на 24 мм, в 2016 году выпало осадков 6 мм, при норме 38 мм. Лето было умеренно теплым с недостаточным количеством осадков. Средняя температура воздуха составила 16,5 -19,3°С. В летний период выпало 145-186 мм осадков при норме 205 мм. Самый засушливый месяц был август – 14 мм, при норме 58 мм. По влагообеспеченности 2014 (ГТК=1,23) и 2016 (ГТК=0,84) года были слабозасушливыми.
Пригодность любого сорта для возделывания в конкретной эколого-географической нише во многом определяется длительностью межфазных этапов развития и вегетационного периода в целом .
Продолжительности вегетационного периода уделяется особое внимание при изучении элементов технологии возделывания ячменя (табл. 1) , .
Таблица 1 - Вегетационный период сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника, 2014-2017 гг
Сорта | Предшественник | |
Горох | Кукуруза | |
Абалак (st) | 73±3* | 72±2 |
Ача | 72±2 | 71±1 |
Челябинский 99 | 71±2 | 70±3 |
НСР05 | 4,7 | 4,3 |
Примечание: * — стандартное отклонение
Вегетационный период по изучаемым предшественникам у сортов варьировал от 67 до 76 суток. Челябинский 99 – 70 до 72 суток, у сорта Ача – от 71 до 74 суток и у сорта Абалак – от 72 до 75 суток. По предшественнику горох анализируемый период у всех сортов был продолжительнее на 1-2 суток по сравнению с кукурузой (НСР05 =4,7). Разница между предшественниками в пределах каждого сорта находится в пределах ошибки опыта.
Общая урожайность зерна формируется из продуктивной кустистости и массы 1000 зерен.
Рисунок 1 - Влияние предшественников на продуктивную кустистость и массу 1000 зерен, 2014-2017 гг
Урожайность – это основной хозяйственный показатель сорта.
Рисунок 2 - Урожайность сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника, 2014-2017 гг
Коэффициент детерминации (R2), показывает, насколько хорошо точки ложатся на «линию тренда» Коэффициент детерминации может принимать значения от 0 до 1.
Рисунок 3 - Взаимосвязь массы 1000 зерен с урожайностью сортов, 2014-2017 гг
Рисунок 4 - Взаимосвязь выхода семян с урожайностью сортов, 2014-2017 гг
4. Заключение
В результате проведенных исследований установлено, что признаки, формирующие урожайность сортов ячменя взаимосвязаны между собой и зависели от предшественников.
Продолжительность вегетационного периода варьировала от 67 до 76 суток. По предшественнику кукуруза анализируемый период у всех сортов был короче на 1-2 суток по сравнению с горохом (НСР05 =4,3). По предшественнику горох были отмечены наибольшая продуктивная кустистость (1,34-1,37), масса 1000 зерен (44,1-45,0 г) и максимальная урожайность (2,07-2,31 т/га).
Корреляционные взаимосвязи между массой 1000 зерен и урожайностью (r=0,62) средняя положительная, а между урожайностью и выходом семян (r=0,93) сильная положительная. Регрессионный анализ показал линейную зависимость выхода семян от урожайности. Лучшим предшественником для получения высокой урожайности ярового ячменя в условиях Тюменской области является горох, который обеспечил максимальный уровень выхода семенного материала (75,3-77,6%).