employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
employee
Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
The productivity of barley Raushan 24.9-53.1 tons per hectare on the farm (SKHPK) them. Michurin, Vavozhsky district of the Udmurt Republic for 2013-2019 had a positive average correlation (r = 0,46) with the pH of the arable layer, a positive weak correlation with the content in the arable layer of mobile phosphorus (r = 0,26), exchange potassium (r = 0.12) and humus (r = 0,12). The crop of 2017, had more potassium, sulfur, phosphorus, magnesium, silicon, calcium, sodium, manganese, tin, iron, rubidium, strontium, barium, zirconium, copper, zinc, titanium, selenium, nickel, vanadium, gadolinium, lithium, germanium, cobalt, tungsten, beryllium, cadmium, than their content in the grain of the 2018 crop. In 2018, the yield was lower by 14,2 centner per hectare of the 2017 crop, and barley kernels contained more bromine, aluminum, boron, molybdenum, thorium, chromium, cerium, lanthanum, niobium, tantalum, gallium
Raushan barley, productivity, agrochemical properties of the soil, mineral fertilizers, correlation, chemical composition of grain
Среди хлебных злаков первой группы яровой ячмень – одна из относительно раннеспелых и засухоустойчивых зерновых культур, которая обладает способностью к формированию достаточно высокого урожая зерна [1, 2]. При этом любой сорт имеет специфические физиологические особенности, определяющие его реакцию на почвенно-метеорологические условия возделывания [3, 4, 5]. В научных трудах И. Ш. Фатыхова [6, 7, 8], Е. В. Корепановой [9, 10] Э. Ф. Вафиной [11, 12], В. Г. Колесниковой [13, 14], О. С. Тихоновой [15] изложены результаты научных экспериментов по выявлению реакции сортов полевых культур на абиотические условия возделывания, складывающиеся в Среднем Предуралье. Авторы пришли к выводу о том, что сорта и гибриды полевых культур реагируют на метеорологические условия, приемы технологии возделывания формированием различной урожайности и неодинаковым содержанием в семенах и плодах химических элементов. Поэтому актуально продолжение исследований в этом направлении.
В Государственный реестр селекционных достижений и разрешенных к использованию по Удмуртской Республике сортов с 2013 г. включен яровой ячмень Раушан [16]. В 2019 г. его возделывали на площади более 50 тыс. га, что составляет 46,8 % посевов этой культуры в Удмуртской Республике.
Цель наших исследований – определить урожайность и химический состав зерна ячменя Раушан в зависимости от почвенно-климатических условий Удмуртской Республики
Условия, материалы и методы исследований. Исследования проводили в 2013–2019 гг. Для выявления зависимости урожайности основной продукции ячменя Раушан от изучаемых факторов использовали данные, полученные в производственных посевах СХПК им. Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики. Почва дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая, агрохимические показатели пахотного слоя определяли при проведении полного агрохимического обследования в
2015 г.: гумус – по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84); обменная кислотность – по ГОСТР 26484-85; содержание фосфора и калия – по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ Р 54650-2011) Пахотный слой почвы
характеризовался средней степенью окультуренности: содержание гумуса варьировало по годам в зависимости от поля в интервале 2,7…3,5 %, Р2О5– 50…375 мг/кг почвы, К2О – 100…375 мг/кг почвы, рНKCl – 5,5…5,7 единиц (табл. 1).
Тесноту и форму связей между изучаемыми показателями определяли методом корреляционно-регрессионного анализа [17]. В среднем образце зерна ячменя Раушан урожая 2017 г. и 2018 г., выращенного в производственных испытаниях, в аналитическом сертификационном испытательном центре Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья имени Н. М. Федоровского на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой iCARQc (ThermoScientific, США) и атомно-эмиссионном спектрометре Optima-4300 DV (Perkin-Elmer, США) определяли концентрацию 70 химических элементов.
По величине гидротермического коэффициента годы проведения исследований можно разделить на три группы: засушливые (ГТК=0,8…0,9) – 2013 г. и 2016 г.; умеренно увлажненные (ГТК=1,1…1,3) – 2014 г. и
2015 г.; достаточно увлажненные (ГТК>1,3) – 2017 г., 2018 г. и 2019 г. (табл. 2).
Основную осеннюю и предпосевную обработку почвы осуществляли в соответствии с научно обоснованной системой земледелия [14]. Перед посевом проводили протравливание семян препаратами Дивидент Суприм, КС в расчете 2 л/т, Альбит, ТПС– 0,04 л/т, Табу, ВСК– 0,4 л/т, ЖУСС– 2 л/т, расход рабочего раствора – 10 л/т. Посев проводили сеялкой Great Plains NTA 3510, общепринятой нормой 4,5…5,0 млн штук всхожих семян на 1 га: в 2013 г. – 4 мая, в 2014 г. – 5 мая, в 2015 г. –
2 мая, в 2016 г. – 25 апреля, в 2017 г. – 29 апреля, в 2018 г. – 10 мая, в 2019 г. – 10 мая. Уход за посевами заключался в подкормке (аммиачная селитра 100 кг/га в физической массе) и бороновании на 3…4 сутки после посева и опрыскивании в фазе кущения баковой смесью Колосаль Про, КМЭ (0,5 л/га), Борей, СК (0,1 л/га), мочевина (6 кг/га в физической массе), расход рабочего раствора –
300 л/га. Уборку проводили однофазным способом при наступлении полной спелости зерна с влажностью не выше 20…22 %, комбайнами Дон-1500 и Acros-550.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Согласно результатам расчетов, между урожайностью и рН пахотного слоя коэффициент корреляции (r) был равен 0,46 (табл. 3), содержанием в почве подвижного фосфора – 0,26, обменного калия и гумуса – 0,12.
Связь между урожайностью и агрохимическими показателями почвы выражались следующими уравнениями регрессии (см. рисунок):
кислотность – у=54,231х-259,91;
содержание гумуса – у=2,9872х+31,425;
содержание подвижного фосфора – у=0,0227х+36,957
содержание подвижного калия – у=0,0115+38,773
В зерне ячменя урожая 2017 и 2018 гг. отмечали разную концентрацию минеральных элементов. В продукции, выращенной в условиях 2017 г., когда за вегетационный период выпало 338 мм осадков при среднесуточной температуре воздуха 13,6оС и ГТК – 2,0, а урожайность составила 50,2 ц/га, содержание большинства из них было больше, чем в зерне 2018 г., когда урожайность находилась на уровне 36,0 ц/га (табл. 4). Обратная ситуация выявлена только для таких элементов, как бром (Br), алюминий (Al), бор (B), молибдена (Mo), торий (Th), хром (Cr), церий (Ce), лантан (La), ниобий (Nb), тантал (Ta), галлий (Ga), рений (Re), золото (Au).
Выводы. По результатам расчетов, проведенных по данным СХПК им. Мичурина Вавожского района Удмуртской Республики, установлена средняя положительная корреляция (r = 0,46) урожайности ячменя Раушан, варьировавшей в исследуемый период в интервале 24,9…53,1 ц/га, с рНКСl пахотного слоя дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почвы.
При урожайности зерна 50,2 ц/га в 2017 г., когда за период вегетации культуры выпало 338 мм осадков при среднесуточной температуре воздуха 13,60 и ГТК – 2,0, вынос большинства минеральных элементов из почвы с урожаем с зерна был выше, чем в 2018 г., когда выпало 270 мм осадков при среднесуточной температуре воздуха 15,10С и ГТК – 1,5, а урожайность была ниже, чем в 2017 г. на 14,2 ц/га. Обратная картина складывалась только по концентрации брома (Br), алюминия (Al), бора (B), молибдена (Mo), тория (Th), хрома (Cr), церия (Ce), лантана (La), ниобия (Nb), тантала (Ta), галлия (Ga), рения (Re) и золота (Au).
1. Vaplamov VA, Parfenov AS. [Technological properties of brewing barley copts depending on the methods of cultivation in the forest-steppe of the Middle Volga region]. Niva Povolzh'ya. 2011. № 4: 10-16 p. Russian.
2. Rodriguez M, Domenico R, Papa R. [Genotype by environment in teractions in barley (Hordeum vulgare L.): different response sofland races, recombinant inbred lines and varieties to Mediterranean environment]. Euphytica. 2008; Vol. 163: 231-247 p.
3. Goncharenko AA. [On the adaptability and ecological sustainability of varieties of grain crops]. Vestnik Rossel'khozakademii. 2005; № 6: 49-53 p. Russian.
4. Kerridge PC, Kronstad WE. [Evidence of genetic resistense to aluminium toxicity in wheat (Triticum aestinum Vill., Host.)]. Agron. J. 1968; Vol. 60. No. 6: 710-711 p.
5. Rossielle AA, Hamblin J. [Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environvents]. Crop science. 1981; Vol. 21: No. 6.
6. Fatykhov ISh. Zavisimost' urozhainosti sortov yachmenya ot agrokhimicheskikh pokazatelei pochvy i norm mineral'nykh udobrenii na gossortouchastkakh Udmurtskoi Respubliki. Mat. XX nauchno-prakticheskoi konferentsii Izhevskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii. [The dependence of barley varieties productivity on the agrochemical parameters of the soil and the norms of mineral fertilizers at the state variety areas of the Udmurt Republic. Proceedings of XX scientific-practical conference of Izhevsk State Agricultural Academy]. Izhevskaya GSKhA. Izhevsk. 2000; 67-69 p. Russian.
7. Fatykhov ISh. [Abiotic conditions and yield of toros barley at the State Administration of Udmurtia]. Zernovye kul'tury. 2001; №2: 18-20 p. Russian.
8. Fatykhov ISh., Korepanova E. V.Nauchnye osnovy sistemy zemledeliya Udmurtskoi Respubliki: prakticheskoe rukovodstv v 4 kn. [Scientific foundations of the farming system of the Udmurt Republic: practical guidelines in 4 books]. Izhevsk: FGBOU VO Izhevskaya GSKhA. 2015; Kn.1. Pochvenno-klimaticheskie usloviya. Sistemy obrabotki pochvy.44 p. Russian.
9. Korepanova EV, Goreeva VN, Koshkina KV. Izuchenie kollektsionnykh obraztsov l'na maslichnogo v usloviyakh Srednego Predural'ya. Innovatsionnomu razvitiyu APK i agrarnomu obrazovaniyu - nauchnoe obespechenie: materialy Vseross. nauch.-praktich. konf. [Study of collection samples of oil flax in the Middle Urals. Innovative development of the agro-industrial complex and agrarian education - scientific support: proceedings of All-Russian. scientific-practical conference]. Izhevsk. 2012; 84-88 p. Russian.
10. Korepanova EV, Goreeva VN, Maslova MP. [Assessment of fiber flax varieties by fiber quality and trusts in the Middle Urals]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2013; № 8: 28-30 p. Russian.
11. Vafina EF, Fatykhov ISh, Islamova ChM. [Sowing terms and seeding rates in the technology of cultivation of spring rapeseed for seeds]. Permskii agrarnyi vestnik. 2018; № 3(23): 42-48 p. Russian.
12. Vafina EF, Mukhametshina SI, Fatykhov ISh. Elementy tekhnologii vozdelyvaniya yarovogo rapsa na semena v usloviyakh Srednego Predural'ya. Effektivnost' adaptivnykh tekhnologii v sel'skom khozyaistve: materialy Vseross. nauch.-prakt. konf., posvyashchennoi 50-letiyu SKhPK imeni Michurina Vavozhskogo raiona Udmurtskoi Respubliki. [Elements of spring rapeseed cultivation technology for seeds in the Middle Urals. Effectiveness of adaptive technologies in agriculture: proceedings of all-Russian scientific and practical conference, dedicated to the 50th anniversary of Michurin agricultural industrial complex]. Izhevsk. 2016; 34-39 p. Russian.
13. Kolesnikova VG, Tikhonova OS, Fatykhov ISh. [Chemical composition of grain of oat Ulov and Vyatka varieties]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014; Vol. 9. № 1 (31): 126-129 p. Russian.
14. Kolesnikova VG, Ryabova TN, Fatykhov ISh. [Comparative chemical composition of grain of sowing oat varieties]. Vestnik Izhevskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii. 2015; № 1 (42): 8-12 p. Russian.
15. Tikhonova OS, Fatykhov ISh, Babaitseva T A. Priemy poseva ozimykh zernovykh kul'tur v Srednem Predural'e: monografiya. [Sowing methods of winter grain crops in the Middle Urals: monograph]. Izhevsk: FGBOU VO Izhevskaya GSKhA. 2017; 270 p. Russian.
16. State register of breeding achievements allowed to use. [Internet]. The portal of federal state budgetary institution “State commission of the Russian Federation for selection achievements test and protection”. [cited 2020 Sep. 20]. Available from: http: // gossort. com/ree_cont.html.
17. Dospekhov BA. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii). [Technique of field experiment (with the basics of statistical processing of research results)]. / 5-e izd., pererab.ii dop. Moscow: Agropromizdat. 1985; 351 p. Russian.
