Структура урожайности озимой пшеницы

Обновлено: 15.09.2024

Посевы сельскохозяйственных культур необходимо рассматривать как биологическую систему, которая, используя факторы жизни растений, способна производить продовольственную, техническую и кормовую продукцию., Основным источником получения важных продуктов питания во многих странах является зерно.

Особое значение в дальнейшем увеличении урожайности сельскохозяйственных культур имеет повышение коэффициента использования ФАР (физиологически активной радиации) до 5% и более (наиболее часто встречается 1,5-2%). Теоретически возможен коэффициент использования ФАР 20-25% и более.

Накопление урожая органического вещества в процессе фотосинтеза растений зависит от размеррв поверхности фотосинтез ирующих органов и прежде всего листьев. Однако положительный характер взаимосвязи фотосинтетической продуктивности и размера листовой поверхности отмечается при увеличении поверхности листьев лишь до определенного размера. При избыточном развитии листьев увеличивается затенение нижних листьев верхними. Относительный размер площади листьев принято выражать с помощью индекса листовой поверхности, который характеризуется величиной площади листовой поверхности, приходящейся на 1 м 2 посевов. Для многих зерновых культур оптимальный индекс листовой поверхности у растений с обычно расположенными листьями 4,0-4,5 м 2 листовой поверхности. У пшеницы при указанном индексе на 1 м 2 густота стояния продуктивных стеблей составляет 500-700 штук. По мнению Н.В. Турбина (1978 г.), рекомендации по получению высоких урожаев путем сверхзагу- щенных посевов и увеличения в 3-4 раза площади листовой поверхности, по сравнению с оптимальной для того или иного сорта, не обоснованы. В то же время при создании сортов с растениями, имеющими прямостоящие (эректоидные) листья, укороченные, узкие, интенсивно зеленые, возможно увеличение оптимального индекса листовой поверхности до 6-7, т.е. 6-7 м 2 листьев на 1 м 2 посева. Соответственно возрастает продуктивность фотосинтеза и общая продуктивность сорта. Необходимо отметить, что уже созданы сорта с таким типом листьев у кукурузы, сорго, риса, пшеницы. Эти сорта могут давать повышенный урожай за счет большей густоты продуктивных стеблей при повышенной облиственности растений. Однако это возможно лишь на высоком агрофоне, обеспеченности растений влагой и питательными веществами.

Оптимальный индекс листовой поверхности посевов тесно связан со спецификой кущения растений. Для современных интенсивных сортов озимой пшеницы, по мнению Н.В. Турбина (1978 г.) предпочтительно умеренное кущение и образование в среднем 1,5-2 колоса ка одно растение. Более высокое продуктивное кущение и особенно избыточное дает отрицательные результаты.

Необходимо отметить, что большая часть углеводов в зерне накапливается у растений в период после цветения. Поэтому необходимо, чтобы площади зеленых листьев, особенно верхнего (флагового), в этот период была оптимальной. Дело в том, что флаговый лист, верхнее междоузлие, второй лист, колос в процессе фотосинтеза создают 75-80% урожая зерна.

Для создания высоких урожаев сельскохозяйственные культуры должны быть динамично и взаимосвязано обеспечены всеми необходимыми факторами жизни растений в требуемых количествах. В этом случае создаются наиболее благоприятные условия для неуклонного повышения урожайности с.-х. культур.

Возможная величина урожая будет лимитироваться лишь степенью интенсивности, потенциальными возможностями сорта или гибрида и коэффициентом использования фотосин- тетически активной радиации. В этой связи следует отметить, что еще в 1965 г. на орошаемом участке в штате Вашингтон (США) при посеве озимой пшеницы сорта Гайнес урожай зерна достиг 142,2 ц/га.

Известный селекционер академик В.Н. Ремесло отмечал, что если удастся озернить все колоски в колосе, то можно, получить урожай озимой пшеницы до 200 ц/га.

В настоящее время в мире доминируют три направления в селекции зерновых культур:

- повышение урожайности путем создания короткостебель- ных высокоурожайных сортов и гетерозисных гибридов;

- повышение стабильности урожаев за счет выведения сортов,. устойчивых к болезням и неблагоприятным климатическим факторам;

- улучшение качества зерна.

За последние 10-15 лет Значительно обновлен сортамент пшеницы в странах Европы. Был выведен ряд высокопродуктивных устойчивых к полеганию сортов озимой пшеницы с высотой соломины менее 100 см, потенциальной урожайностью 80-100 ц/га и выше, хорошо приспособленных к специфике интенсивного растениеводства. Высота стебля растений, особенно зерновых колосовых, - важный признак устойчивости сорта к полеганию. Короткий стебель способен выдержать нагрузку продуктивного колоса, растение эффективнее использует влагу и питательные вещества. Внедрение в производство короткостебельных сортов позволит резко повысить урожайность пшеницы и риса. На 1 кг азота высокорослые сорта пшеницы дают прибавку около 3 кг зерна, а короткостебель- ные при высоком уровне агротехники - более 10 кг.

Особое значение при создании сортов озимой пшеницы сверхинтенсивного типа придается синхронности кущения растений, с тем чтобы добиться одновременного созревания всех колосьев и получения однородного по качеству зерна, а также требуемому соотношению между листовой поверхностью и колосом, точнее между вегетативной и генеративной частями растений. Растения должны иметь узкие вертикально расположенные интенсивно зеленые листья, что позволит довести число продуктивных стеблей на квадратный метр до 700 и более, избежав при этом полегания растений и поражения их грибными болезнями. Структура высоких урожаев озимой пшеницы помещена в таблице 7.

7. Структура высоких урожаев озимой пшеницы по Н.В.Турбину (90-100 ц/га)

Структурные элементы	Варианты
Число колосьев на 1 м", шт.
Число зерен в колосе, шт.	39 - 4ф	36-43	34-38
Масса 1000 зерен, г	40-43	40-46	40-46
Вес колоса, г	1,7-1,8	1.5
Число колосков в колосе, шт.	16- 17	16-17	16- 17
Число зерен в колоске, шт.	2,4 - 2,7	2.2 - 2.5	2,1 -2,3
Число зерен на 1 м 2 , тыс.шт. *	20-24	20-24	20-24
Продуктивная кустистость при 400 растениях на 1 м"	1.3	1,5	1.8

Представляет интерес влияние факторов на повышение урожайности сельскохозяйственных культур в США, которые представлены в таблице 8.

Как следует из таблицы, на урожайность пшеницы, прежде всего оказывают влияние удобрения, кукурузы - удобрения, сорт и гибрид; ячменя - удобрения; сорго - сорт и гибрид.

Инновация биологизации и экологизации сельскохозяйственного производства в мире связана прежде всего с переходом к крупному машинному производству, широкой автоматизации, поточной организации технологических процессов.

Урожайность озимой пшеницы – это количество зерна, полученного с одного гектара в результате жизнедеятельности определенной совокупности растений, которая состоит в усвоении питательных веществ и воды из грунта и синтеза органических веществ под действием солнечной энергии.

Основные составляющие урожая

Общеизвестно, что величина урожая зависит от двух главнейших показателей – густоты продуктивного стеблестоя и массы зерна с одного колоса. Биологический урожай определяют по формуле:

Вбиол = Г х М х 10000 : 100000 = Г х М : 10

Вбиол – биологический урожай, ц/га;

Г – густота продуктивного стеблестоя, шт/м2;

М – масса зерна с одного колоса, г;

10 000 – коэффициент перерасчета с 1 м2 на 1 га;

100 000 – коэффициент перевода с г/га в ц/га.

Эти две составляющие урожая являются обобщающими показателями. На них влияет много факторов, которые можно разделить на две группы – метеорологические и технологические. Ясно, что всю сложность и многогранность жизненного цикла растений на протяжении вегетационного периода может отобразить только совокупность факторов. Поэтому для видения реального значения составляющих урожая нужно учитывать даже наименее значимые показатели структуры урожая. Детальный анализ составных частей продуктивности необходим для морфологического контроля за растениями и возможности целенаправленного влияния на формирование определенных элементов структуры урожая.

Густота стеблестоя

Густота продуктивного стеблестоя охватывает ряд более мелких показателей. В первую очередь, она зависит от коэффициента кущения (К) и количества растений на 1 м2 (Р, шт/м2). Увеличение одного из них приводит, как правило, к уменьшению другого, т.е. они взаимосвязаны. Базисным показателем в данном случае является густота растений. На посевах с густотой свыше 400-500 растений на 1 м2 коэффициент кущения редко превышает показатель 1,5. Необходимая густота продуктивного стеблестоя (500-700 шт/м2) формируется, в основном, за счет количества растений. Функция коэффициента кущения минимальна, поскольку большинство растений имеют один стебель.

В посевах, где взошло и развивается 200-300 растений, основная роль в формировании продуктивного стеблестоя принадлежит уже не количеству растений, а коэффициенту кущения. Т. е., имея низкий базисный показатель, можно с помощью агротехнических мероприятий компенсировать стеблестой другим показателем – коэффициентом кущения, который возрастает до уровня 2-3. Итак, густоту продуктивного стеблестоя перед уборкой можно выразить формулой:

Г = К х Р (Формула 2)

Густота растений не может быть постоянной величиной. Она изменяется за время вегетации в сторону уменьшения и зависит, прежде всего, от нормы высева. В данном случае берется во внимание норма высева (в млн) похожих семян на один гектар, вернее, коэффициент высева (КВ). Этот показатель может колебаться в довольно широком диапазоне – от 2,0 млн/га до 7,0 млн/га. Он зависит от зоны выращивания, плодородия почвы, условий увлажнения и особенностей применяемой технологии. Высевая большее или меньшее количество семян, мы закладываем основу для принятия решений по применению определенных агроприемов во время дальнейшего ухода за посевами.

Полевая всхожесть

Статистические данные свидетельствуют, что до половины высеянных семян не дают всходов. Поэтому чрезвычайно важно учитывать показатель полевой всхожести (П, %), имеющий едва ли не наибольшее, после нормы высева, влияние на количество растений на единице площади. Норму высева мы устанавливаем путем расчетов. Полевая всхожесть – показатель, который определяется уже условиями прорастания и качеством работ во время сева. Она рассчитывается как отношение количества проросших растений к количеству высеянных похожих семян на единице площади.

Часть взошедших растений может погибнуть от неблагоприятных условий зимовки. Поэтому учитываем в формуле показатель зимостойкости (3,%), который показывает количество растений, сохранившихся до весны, по отношению к количеству растений перед вступлением в зимовку. Гибель растений зимой в условиях Западной Украины незначительна. Этот показатель можно корректировать агротехникой.

Значительная часть растений и отдельных стеблей выпадает во время весенне-летней вегетации. В отдельные годы в этот период может выпасть около трети растений. Поэтому важно определенными агроприемами уменьшить засоренность, защитить посевы от полегания, болезней и вредителей. Выживание растений за весенне-летний период (В, %) определяется отношением количества растений перед сбором урожая к их количеству после возобновления весенней вегетации.

Таким образом, зависимость густоты растений от других элементов структуры урожая можно выразить формулой:

Р = КВ х П х 3 х В : 10000

А формула густоты продуктивного стеблестоя после подстановки детализированного значения густоты растений (Р) в формулу 2 приобретет следующий вид:

Г = ККВП-ЗВ: 10000

Продуктивность колоса

Уменьшение густоты продуктивного стеблестоя ниже определенного оптимального уровня вследствие потерь растений и стеблей за зиму и весенне-летнюю вегетацию приведет к закономерному снижению урожайности посевов. Чтобы не допустить этого, необходимо возможные потери продуктивности компенсировать увеличением другого показателя структуры, который закладывается и формируется позднее, – продуктивностью колоса. Даже при условии уменьшения густоты продуктивного стеблестоя до 300-400 шт/м2 определенными агроприемами можно увеличить продуктивность колоса до 1,5 г, что даст возможность собрать 40-60 ц/га. Такой же уровень урожая будет при густоте 400-600 колосьев на 1 м2 и массе зерна с колоса примерно 1 г. Снижение числа и массы зерен при сильном кущении растений обусловлено ростом конкуренции между побегами кущения. Наиболее высокий урожай возможен при оптимальном объединении обоих показателей.

Итак, проанализируем составные части другого обобщающего показателя структуры урожая озимой пшеницы – массы зерна с одного колоса. Что стоит за этим показателем?

Озерненность колоса в первую очередь определяется количеством колосков, образовавшихся на выступах колосового стержня. Чем больше колосков, тем больше зерен в колосе и масса зерна с одного колоса. У озимой пшеницы среднее число колосков в колосе находится в пределах 16-22 шт. Это сортовой признак, увеличивать который можно также агротехническими мероприятиями. В частности, наибольшее влияние на количество колосков в колосе (УК, шт.) имеют удобрения.

Медленное прохождение начальных этапов органогенеза, особенно III и IV, также способствует закладке большего количества колосков.

Показатели, влияющие на продуктивность

В продуктивности колоса базисным показателем является количество колосков в колосе, поскольку этот элемент структуры закладывается и формируется первым. Закладку меньшего количества тех органов, которые формируются на более ранних этапах развития, можно компенсировать органами, образующимися позднее. Уменьшение урожая от элементов структуры, которые формируются первыми, вследствие возможности компенсации может быть незначительным. И наоборот, компоненты продуктивности, формирующиеся в конце развития озимой пшеницы, почти не имеют возможности для компенсации, а потому снижение урожая может быть значительным. Небольшое количество продуктивных побегов может компенсироваться в процессе развития увеличением числа колосков в колосе; меньшее число колосков в колосе компенсируется ростом числа зерен в колоске, а малое число зерен компенсируется повышением массы 1000 зерен.

Необходимое количество отдельных органов растения, от которых зависит продуктивность, может быть достигнуто благодаря закладке большего числа органов или меньшей их редукции.

Кроме этих показателей, масса зерна с одного колоса зависит от массы зерновки (МЗ, г). Она зависит, в основном, от условиий роста и ухода на более поздних фазах вегетации. Особое значение имеют здесь удобрения и защита посевов от болезней, вредителей и полегания.

Масса зерновки зависит не только от условий развития, а в первую очередь определяется длиной цветковых чешуек, рост которых заканчивается уже во время колошения. Подкормка азотными удобрениями, проведенная к окончанию формирования цветковых чешуек, может способствовать их увеличению. Более поздние подкормки уже не влияют на размеры чешуек и длину зерна, но способствуют росту зерен до полного заполнения пространства между цветковыми чешуями.

Особая роль массы зерновки, сравнительно с другими компонентами урожая, заключается в том, что закладка и формирование зерновки происходит в сжатые сроки и уменьшение ее массы не может быть компенсировано никакими другими элементами урожая.

Все показатели, определяющие массу зерна колоса, зависят от особенностей сорта, метеорологических условий и могут регулироваться большинством агротехнических мероприятий.

Структурная формула урожая

Таким образом, массу зерна с одного колоса можно разложить на три главные составные части:

М = МЗ х УК х КЗ (Формула 5)

Заменив значение Г (формула 4) и М (формула 5) их составными компонентами, получим такой вид формулы 1:

Вбиол = (К х КВ х П х 3 х В : 10000) х (МЗ х УК х КЗ) : 10

Сделав соответствующие упрощения в формуле, имеем окончательный ее вариант:

Вбиол = К х КВ х П х 3 х В х МЗ х УК х КЗ : 100000, ц/га

Структурная формула урожая позволяет анализировать не только значение конкретного элемента продуктивности, но и в результате логического объединения оптимальных параметров структурных единиц, роста и ухода на более поздних фазах вегетации.

СТРУКТУРА УРОЖАЯ / СОРТООБРАЗЕЦ / УРОЖАЙНОСТЬ / МАССА / ЗЕРНО / КОЛОС / ЗАВИСИМОСТЬ / УСЛОВИЯ / СЕЛЕКЦИЯ / STRUCTURE OF YIELD / VARIETY SAMPLE / WEIGHT / GRAIN / SPIKE / DEPENDENCE / CONDITIONS / SELECTION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ковтун В.И.

Изучена урожайность и элементы ее структуры у новых, лучших сортообразцов озимой мягкой пшеницы в условиях юга России. Показано, что элементы структуры урожая находятся в сложной зависимости как между собой, так и с урожайностью зерна . Элементы структуры, в наибольшей степени влияющие на повышение урожайности культуры число зерен в колосе , масса 1000 зерен, и особенно масса зерна колоса .

Productivity and elements of its structure in new variety samples of winter wheat

It was studied the yield and elements of its structure in new variety samples of winter wheat in the conditions of Southern Russia. The results showed that the structural elements that determine productivity are quite complex, depending both among themselves and with the grain yield. Leading elements of the structure, which make the largest contribution to the increase of productivity are the number of grains per ear, 1000-grain weight and especially grain weight spike .

УДК 633.111: 631.527

Урожайность и элементы ее структуры у новых сортообразцов озимой мягкой пшеницы

10. Кудряшов И.Н., Беспалова Л.А., Лысак Н.И. Повышение надежности заключительной оценки кандидатов в сорта в системе многофакторного полевого эксперимента/Научные основы совершенствования системы земледелия в различных агроландшафтах Краснодарского края: Тр. КубГАУ. - Краснодар, 2005. -Вып. 425 (453). - С. 255-265.

11. Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н., Михалко А.В. Повышение надежности конкурсного сортоиспытания на основе многофакторного полевого опыта/земледелие, 2010. - № 4. - С. 43-44.

12. Кудряшов И.Н., Беспалова Л.А., Пучков Ю.М., Набоков Г.Д., Колесников Ф.А., Ковтуненко В.Я., Васильев А.В., Фи-лобок В.А. Экологическая пластичность и стабильность новых сортов - потомков Безостой 1 по урожайности/Безостая 1 -50 лет триумфа: Сб. мат. межд. конф., посвященный 50-летию создания сорта озимой мягкой пшеницы Безостая 1. -Краснодар, 2005. - С. 169-177.

13. Кудряшов И.Н., Беспалова Л.А., Васильев А.В. Экологическая пластичность и стабильность сортов озимой пшеницы селекции Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко/Достижения, направления развития сельскохозяйственной науки России (селекция, семеноводство, технология, экономика): Сб.на-учн.тр. посвященных 75-летию Всероссийского НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко. Т. 3. - Ростов-на-Дону, 2005.

14. Бороевич С. Принципы и методы селекции. - М., 1984. - 344 с.

Статья поступила в редакцию 14.03.2014

Varietal structures -system factor of intensification of selection and production of wheat

L.A. Bespalova, I.N. Kudryashov, A.N. Aulov, D.A. Ponomarev, E.A. Komanov

There are presented the results of 20 years work for creation of agro-ecological passports, optimizing varieties structures and improvement of the selection process. Keywords: agro-ecological passport, genotype-environment interaction, genotype, sowing norm, predecessor, variety, sowing period, yield.

В.И. КОВТУН, доктор сельскохозяйственных наук

Ставропольский НИИ сельского хозяйства

Изучена урожайность и элементы ее структуры у новых, лучших сортообразцов озимой мягкой пшеницы в условиях юга России. Показано, что элементы структуры урожая находятся в сложной зависимости как между собой, так и с урожайностью зерна. Элементы структуры, в наибольшей степени влияющие на повышение урожайности культуры, -число зерен в колосе, масса 1000 зерен, и особенно масса зерна колоса.

Ключевые слова: структура урожая, сортообразец, урожайность, масса, зерно, колос, зависимость, условия, селекция.

Урожайность - результат компромисса между продуктивностью и устойчивостью культуры к неблагоприятным факторам среды [I]. Современные сорта должны успешно противостоять неблагоприятным условиям среды, максимально использовать благоприятные факторы и стабильно сохранять высокую урожайность в производственных условиях [2].

Внедрение новых высокопродуктивных сортов пшеницы, в комплексе с улучшением агротехники, позволило за короткий срок увеличить в два раза производство зерна в важнейших регионах бывшего СССР, в Мексике, Пакистане, Индии и других зарубежных странах [3].

Под структурными элементами урожайности понимаются продуктивные органы и признаки растения, которые формируют и определяют величину урожая зерна [2]. А.И. Носатовский [4] к основным элементам структуры урожайности относит густоту продуктивного сто-яния,озерненность колоса и выполненность зерна.

С.И. Леонтьев писал: «Познание закономерностей образования и изменчивости основных компонентов урожая в условиях зоны является необходимой предпосылкой для раз-

В 2011-2013 гг. на опытных полях СНИИСХ мы исследовали урожайность и элементы ее структуры у новых сортообразцов озимой мягкой пшеницы. В конкурсных испытаниях изучалось 102 сортообразца этой культуры.

Высевали пшеницу по пару с нормой 400 всхожих зерен на 1 м2. Перед севом вносили сложные минеральные удобрения в дозе N40 Р60К40. Для создания мелко-комковатого состояния почвы проводили предпосевную культивацию на глубину заделки семян (S-6 см).

В результате исследований по урожайности и показателям элементов структуры урожая были выделены девять лучших сортообразцов: Нива Ставрополья, Виктоия 11, Одиссея, Олимп, Ставка, Симпатия, 137/09 (Зерноградка 11 х Донской простор), 1S2/09 (Дон 107 х Донская юбилейная) и 138/09 (Донская юбилейная х Украинка одесская) (табл.). Их урожайность была значительно выше, чем у стандарта Батько, - на 1,S6-2,73 т/га.

В среднем за годы изучения сор-тообразцы по длине колоса, числу ы колосков в колосе достоверно пре- | высили стандартный сорт Батько. Четкой взаимосвязи между длиной ь колоса и числом колосков в нем не | выявлено, так как эти признаки, в « свою очередь, тесно связаны с плот- z ностью колоса. 2

Значительный интерес для селек- g ции представляет число зерен в ко- R

Урожайность и элементы ее структуры у лучших сортообразцов озимой мягкой пшеницы

(в среднем за 2011-2013 гг.)

Сортообразец Урожайность Длина колоса, см Число в колосе, шт. Масса, г

т/га ± к стандарту колосков зерен зерна колоса 1000 зерен

Нива Ставрополья 5,88 + 1,56 9,0 18,3 42,1 1,6 43,8

Виктория 11 6,02 +1,70 9,1 18,1 42,8 1,7 45,6

Одиссея 6,17 + 1,85 9,3 18,5 45,8 1,6 40,2

Олимп 6,20 + 1,88 9,1 18,2 45,1 1,7 39,9

Ставка 6,24 + 1,92 9,2 18,4 41,2 1,8 45,9

Симпатия 6,31 + 1,99 9,2 18,1 43,7 1,8 39,8

137/09 (Зерноградка 11 х Донской простор) 6,28 + 1,96 9,4 18,0 43,9 1,8 41,4

152/09 (Дон 107 х Донская юбилейная) 6,39 +2,07 9,4 18,4 40,8 1,7 44,7

138/09 (Донская юбилейная х Украинка 7,05 +2,73 9,3 17,2 46,4 1,7 42,1

Батько, ст. 4,32 - 8,6 17,0 42,0 1,2 30,6

НСР05 0,31 - 0,2 1,2 2,7 0,08 3,7

лосе. Как видно из данных таблицы, сортообразцы различаются по этому показателю. У трех сортообразцов -138/09 (Донская юбилейная х Украинка одесская), Одиссея и Олимп -число зерен в колосе было достоверно выше по сравнению со стандартом (42,0 шт.) и составило соответственно 46,4; 4S,8 и 4S,1 шт.

Один из важнейших элементов структуры урожайности - масса зерна в колосе. По этому показателю все сортообразцы достоверно превысили стандарт (1,2 г), особенно Симпатия, Ставка, 137/09 (Зерно-градка 11 х Донской простор) - 1,8 г, а также Виктория 11, Олимп, ^2/09 (Дон 107 х Донская юбилейная) и 138/09 (Донская юбилейная х Украинка одесская) - 1,7 г.

Масса 1000 зерен отражает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность и, кроме того, характеризует качество семенного материала, учитываемого при определении нормы высева, в значительной мере определяет всхожесть и жизнеспособность.

Метеорологические условия в годы проведения опытов не способствовали выявлению потенциальных возможностей по данному показателю, максимальный уровень которого у представленных сортообразцов может достигать в лучшие годы S0 г и более. Особенно неблагоприятным в этом отношении был 2012 г. Вместе с тем, все указанные в таблице

сортообразцы по массе 1000 зерен в значительной степени превышали стандартный сорт Батько (30,6 г). Особо выделились Ставка - 4S,9 г; Виктория 11 - 4S,6; ^2/09 (Дон 107 х Донская юбилейная) - 44,7; Нива Ставрополья - 43,8 г.

Таким образом, элементы структуры урожая находятся в довольно сложной зависимости как между собой, так и с урожайностью зерна. Наибольший вклад в повышение урожайности озимой мягкой пшеницы на юге России вносят такие показатели структуры, как число зерен в колосе, масса 1000 зерен, и особенно масса зерна колоса.

1. Аццы Дж. Сельскохозяйственная экология: пер. с англ. - М. - Л., 1959. -479 с.

2. Ковтун В.И., Самофалова Н.Е. Селекция озимой пшеницы на юге России/ Монография. - Ростов-на-Дону: Книга, 2006. - 479 с.

3. Лукьяненко П.П. Селекция скороспелых высокоурожайных сортов озимой пшеницы/Избр. труды. - М.: Колос, 1973.

4. Носатовский А.И. Об урожае пшеницы и элементах слагающих его/Тр. Ку-бан. с.-х. ин-та. Вып.1. - Краснодар, 1954.

5. Леонтьев С.И. Структура урожая яровой пшеницы в зоне южной лесосте-пи/Науч. тр. Омск с.-х. ин-та. Т. 92. -Омск, 1971. - С. 87-102.

6. Ковтун В.И. Урожай озимой пшеницы и элементы его структуры в условиях Западной Сибири//Селекция и семеноводство, 1978. - № 2. - С. 44-45.

7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. - М., 1985. - 270 с.

Статья поступила в редакцию 02.04.2014

Productivity and elements of its structure in new variety samples of winter wheat

07.05.2018

Для формирования высокой урожайности озимой пшеницы важное значение имеет кущение. В фазе 3-4 листов на подземной части стебля пшеницы образуется утолщение, которое называется узлом кущения. Потенциал кущения растений программируется, прежде всего, силой развития узла кущения. Этот орган растения представляет собой несколько приближенных друг к другу подземных узлов. При нормальных условиях выращивания он находится на глубине 1-3 см. В узле кущения с самого начала располагаются все части будущего растения. Это самый важный орган озимой пшеницы.

Центрами регенерации и новообразования органов является меристема узлов кущения с запасом энергетических и активных веществ. При истощении они не могут генерировать новые ткани и органы. Гибель узла из-за неблагоприятных условий или повреждения его вредителями приводит к уничтожению целого растения. В случае отмирания части или даже всех листьев, либо повреждения части корневой системы при живом узле кущения растение сохраняет возможность дальнейшего роста и развития. У нее остается неповрежденным конус нарастания и боковые почки, длительное время в фазе осеннего и весеннего кущения (до выхода в трубку) находятся в узле кущения ниже поверхности почвы. Это эволюционное естественное приспособление злаков переносить неблагоприятные условия.

Количество стеблей на одном растении может колебаться в значительных пределах. По типовой технологии она составляет 1-3 стебля, и только на сжиженных посевах может достигать 10 и более. Однако потенциальные возможности образования боковых побегов у озимой пшеницы чрезвычайно высоки. Продуктивная кустистость при создании соответствующих условий жизнедеятельности может достигать до 100 колосьев и выше. Кусты пшеницы с площадью питания 30х70 см дают до 100 стеблей с производительностью 100-120 г. А в искусственных условиях можно получить растения, имеющие более 300 стеблей. К примеру, в специальном опыте у сорта Одесская 3 выросло 334 побега.

На способность озимой пшеницы куститься и значение этого явления для урожая существуют два противоположных взгляда. Отдельные исследователи считают кущения важным резервом роста урожайности. Другие утверждают, что увеличение количества побегов влияет на уменьшение урожайности, т. е. отрицают целесообразность кущения. По их мнению, для озимой пшеницы свойственна асинхронность в развитии побегов, что приводит к их редукции на поздних фазах роста. Побеги кущения, сохранившиеся к уборке, менее продуктивны по сравнению с главным. Кроме того, вторичные стебли, которые не дают зерна, непродуктивно используют влагу, свет и питательные вещества.

Второстепенная роль кущения в формировании урожая позволила ученым прийти к выводу о целесообразности выведения сортов с невысоким коэффициентом кущения, быстро растущим первым (главным) стеблем и ранней редукцией боковых побегов, то есть преимущественно одностеблевых. Для достижения однородности продуктивного стеблестоя, в котором не будет конкуренции между сильнораскущенными многостеблевыми и слаборазвитыми одностеблевыми растениями необходимо применять определенные элементы технологии, в частности – повышать норму высева.

Но если подойти к этой проблеме с другой стороны, то обнаружим, что при больших нормах высева есть возможность повлиять только на такой показатель структуры урожая, как густота продуктивного стеблестоя. Потенциал урожайности озимой пшеницы определяется только плотностью посевов. Почти невозможно в таких загущенных агрофитоценозов повысить коэффициент кущения. Проблематичным является увеличение элементов продуктивности колоса, особенно количества зерен в колосе, и его массы, вследствие чего сильно ограничиваются возможности управления структурой урожая. Поэтому большинство ученых опровергают концепцию одностеблевого растения.

Таким образом, из семени должен формироваться куст, состоящий из главного и двух-трех боковых стеблей с хорошо развитой вторичной корневой системой. При таком развитии куст дает несколько продуктивных стеблей, которые развиваются почти одновременно. Это наиболее здоровый и мощный тип куста, который устойчив к полеганию, болезням. Важно не допустить образования стеблей второго и последующих порядков.

Первые побеги – главный и три из почек первых трех настоящих листьев – образуют колосья, которые по производительности не уступают главному. При достаточной площади питания первые 4-5 побегов кущения почти не отличаются ни по размеру соломы, ни по размеру колоса, ни количеством колосков и зерен в них.

Есть много экспериментальных данных, в которых доказана ценность не только боковых продуктивных побегов. По мнению исследователей, боковые побеги, которые даже не образуют зерна и являются временными конкурентами в борьбе за питательные вещества, свет и влагу, положительно влияют на урожайность культуры. Они формируют дополнительную корневую систему, которая после их отмирания работает на растение. Корневая система растения передает через узел кущения воду и питательные вещества во все побеги. Поглощающие сила, мощность работы корневой системы в процессе сброса части побегов усиливается. На ту же по размерам корневую систему остается меньше побегов, а значит, обеспечиваются их лучшие рост и развитие. С помощью побегов увеличивается ассимилирующий аппарат, накапливается больше пластических веществ, которые позднее перемещаются в колосоносные стебли и повышают их производительность.

Многостеблевые растения имеют лучше развитую наземную массу и корневую систему, более устойчивы к неблагоприятным условиям роста и способны формировать более высокую производительность по сравнению со слаборазвитыми одностеблевыми растениями. Сброс отдельных побегов во время выхода в трубку у сильно кустистых растений неравноценен отмиранию целого слабораскущенного растения при большой густоте стеблестоя. Выпадение растений создает изреженность и неравномерность размещения их и стеблей. Редукция части стеблей, наоборот, способствует формированию равномерно размещенного стеблестоя, поскольку их основная часть выпадает в загущенных местах. Поэтому кустистость положительно влияет на урожайность озимой пшеницы.

Интенсивность кущения зависит от многих факторов. Прежде всего, это те природные факторы, которые почти не поддаются регулированию человеком, но имеют первоочередное влияние на кущение. Сюда относятся плодородие почвы, обеспеченность влагой, температурный режим, интенсивность освещения, длина светового дня и т. д.

На энергию кущения сильное влияние оказывает продолжительность кущения, т. е. время от фазы всходов до выхода в трубку. Продолжение фазы кущения способствует образованию большего количества боковых побегов.

Озимая пшеница может иметь два периода кущения – осенний и весенний, в зависимости от сроков сева и других факторов. Осенью кущение продолжается до падения среднесуточных температур до 2-3°С. Продолжительность осеннего кущения при нормальных условиях составляет 25-30 дней, весеннего – 30-35 дней.

Весной кущение возобновляется с началом весенней вегетации и продолжается до начала выхода в трубку, когда среднесуточная температура поднимается до 10-12°С. При поздних сроках сева и отсутствии осеннего кущения густота стеблестоя формируется за счет весеннего кущения. Его можно значительно усилить за счет применения морфорегуляторов (ретарданты) и первой азотной подпитки.

Существует распространенное мнение относительно того, что весеннее кущение почти не дает продуктивных стеблей, однако это касается только тех посевов, где высокая плотность стеблестоя была сформирована осенью, или в условиях низких запасов влаги.

У хорошо кустистых с осени растений корневая система будет весной работать на осенние побеги, которые забирают основную часть питательных веществ и, таким образом, ограничивают весеннее кущение совсем или ослабляют развитие весенних побегов. В случае отсутствия осенних побегов вся сила роста и развития растения направлена на формирование сильных, хорошо развитых весенних побегов, которые могут обеспечить производительность колосса на уровне производительности побегов, образованных осенью. Разумеется, что для полной реализации производительности весенних побегов необходима технология, адаптированная к конкретным метеорологическим условиям с постоянным контролем на протяжении всей весенне-летней вегетации. Главным же является обеспечение развития высокоурожайного растения.

Читайте также:

Структура урожайности озимой пшеницы

Основные составляющие урожая

Густота стеблестоя

Полевая всхожесть

Продуктивность колоса

Показатели, влияющие на продуктивность

Структурная формула урожая

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ковтун В.И.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ковтун В.И.

Productivity and elements of its structure in new variety samples of winter wheat