СВЯЗЬ ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВОГО АГРОЦЕНОЗА С УСЛОВИЯМИ УВЛАЖНЕНИЯ В ЛЕСОСТЕПИ ПРИОБЬЯ

Сорокина Ольга Леонидовна

научный сотрудник ГНУ СибНИИЗиХ Россельхозакадемии,

п. Краснообск

E-mail: olgasorokina57@mail.ru

В Западной Сибири одним из важнейших лимитирующих факторов плодородия является влагообеспеченность культур в течение вегетационного периода. По климатическим условиям лесостепная зона считается территорией неустойчивого увлажнения. Урожайность культур в значительной степени зависит от осадков, выпадающих в данном году, от их распределения в течение периода вегетации, а также от формирующихся запасов продуктивной влаги в почве. Данные по использованию весенних почвенных влагозапасов имеются в работах Н. В. Бова, А. М. Алпатьева, Е. С. Улановой [2, с. 70‑71] и др. Применения удобрений также уменьшает негативное влияние условий засушливости [4, с. 27].

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния условий влагообеспеченности на элементы продуктивности яровой пшеницы.

Исследования проводились в Центрально-лесостепном Приобском агроландшафтном районе (в соответствии с районированием СибНИИЗХим [1, с. 67‑80]) в условиях полевого опыта на черноземе выщелоченном среднемощном среднегумусном среднесуглинистом. Посев бессменной мягкой яровой пшеницы сорта Новосибирская 29 проведен в трехкратной повторности в двух вариантах: 1 — контроль (без удобрений), 2 — с внесением комплекса удобрений N₁₂₀P₆₀. Расчет дозы удобрений проведен на планируемый урожай 40 ц/га. На обоих вариантах проводили комплекс защиты от вредителей и болезней. Изучаемые параметры: динамика роста биомассы, структура урожая. Условия увлажнения оценивались по формуле Г. Т. Селянинова для зерновых культур, основанной на учете суммы осадков и температур выше 10° за период май-июль [2, с. 127], и формуле А. М. Алпатьева, учитывающей запасы продуктивной влаги на начало и конец вегетационного периода, сумму осадков и дефицита влажности воздуха за этот же период [2, с. 126].

Результаты и обсуждение

Годы исследований 2007—2011 по влагообеспеченности зерновых культур можно условно разбить на две группы: 2007, 2009 и 2010 — увлажненные с ГТК≥1,0 и 2008 и 2011 — дефицитные с ГТК<1,0 (табл. 1).

Таблица 1.

Характеристика лет по влагообеспеченности зерновых культур

По А. М. Алпатьеву, с учетом запаса продуктивной влаги до посева и её расхода за период вегетации, влагообеспеченность агроценоза пшеницы составила 81‑98% от оптимальной в увлажненные годы и 65‑74% в дефицитные.

Рост биомассы агроценоза зависит от многих параметров, основными из которых являются ресурсы тепла, влаги и обеспеченность элементами питания. Динамика сухой биомассы на вариантах опыта отражена на рисунке 1. В нормальные по увлажнению годы в варианте без применения удобрений значение сухой биомассы с единицы площади варьировало от 500 до 690 г/м², а в засушливые годы значения биомассы не превышали 450 г/м². В варианте с применением удобрений наблюдалось существенное накопление сухой биомассы и значительное различие по годам. Максимальные значения во влажные годы превышали 1000 г/м², а в
засушливые годы составили 600‑750 г/м².

Рисунок 1. Динамика накопления сухой биомассы: а) в нормальные по влагообеспеченности годы; б) в засушливые годы.

Коэффициент водопотребления, учитывающий общий расход влаги на единицу сухой биомассы [3, с. 53—54] составил для варианта без удобрений 305‑462 м³/т в нормальные по влагообеспеченности годы и 547‑660 м³/т в засушливые годы. Применение удобрений обеспечивает более экономный расход влаги на формирование единицы сухой биомассы агроценоза: коэффициент водопотребления значительно снизился и составил соответственно 165‑326 м³/т во влажные годы и 348‑374 м³/т в засушливые.

Элементы структуры урожая отражены в таблице 2. На удобренном варианте наблюдалось более интенсивное кущение растений пшеницы, что отразилось на числе продуктивных стеблей. Озерненность колоса в значительной мере зависит от взаимодействия факторов увлажнения и удобренности. Снижение этого показателя в засушливые годы характерно в основном для варианта без удобрений.

Показатель массы 1000 зерен специфичен для сорта пшеницы, однако на неудобренном фоне он варьирует от 26,5 до 35,0 г, а на фоне комплекса удобрений значительно выше — от 29,7 до 43,5 г. Интересно отметить, что в засушливом 2011 году снижение озерненности колоса компенсировалось в некоторой степени повышением массы 1000 зерен.

Таблица 2.

Элементы продуктивности агроценоза пшеницы

Комплексный показатель развития агроценоза — урожайность. Без удобрений, только за счет естественного плодородия чернозема выщелоченного, за годы наблюдений урожайность во влажные годы составила около 22‑25 ц/га, а в сухие — 14‑17 ц/га. При применении комплекса удобрений урожайность значительно возрастает даже в сухие годы — 27‑30 ц/га, а во влажные приближается к 45‑50 ц/га, за счет более рационального расходования имеющихся ресурсов влаги. Повышение урожайности за счет применения удобрений в нормальные по влагообеспеченности годы составляет 92—126%, в засушливые годы 72‑85%.

Таким образом, условия тепло-влагообеспеченности агроценоза существенно сказываются на его продуктивности. Применение удобрений уменьшает негативное влияние стрессовых погодных условий за счет более рационального использования ресурсов влаги.

Список литературы:

1.        Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области /РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХим. — Новосибирск, 2002. — 388 с.

2.        Гулинова Н. В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. — Л., 1974. — С. 126‑129.

3.        Кирюшин В. И. Экологические основы земледелия.- М.: Колос, 1996. — 367 с.

4.        Черкасов Г. Н. Влияние погодных условий на плодородие почв, урожайность сельскохозяйственных культур и эффективность удобрений в центральном Черноземье /Г. Н. Черкасов, Н. С. Сокорев, А. Н. Воронин, С. В. Трапезников// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2010. — № 5. — С. 25‑27.