Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние предшественников, сроков и норм посева на продуктивность сортов ярового ячменя в южной зоне Ростовской области

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние предшественников, сроков и норм посева на продуктивность сортов ярового ячменя в южной зоне Ростовской области"

ЛЫСЕНКО ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, СРОКОВ И НОРМ ПОСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЮЖНОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 06.01.01 Общее земледелие

1 6 ОЕЗ Ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

пос.Персиановский

2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко» Россельхозакадемии

Научный руководитель -

доктор сельскохозяйственных наук Янковский Николай Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Зеленская Галина Михайловна

кандидат сельскохозяйственных наук Кувшинова Елена Константиновна

Ведущая организация - Государственное научное учреждение

«Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии

Защита состоится 2 марта 2012 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.028.02 при Донском государственном аграрном университете по адресу: 346493, пос. Персиановский Октябрьского (с) района Ростовской области, Донской государственный аграрный университет.

Тел., факс (8-86360) 3-61-50.

Автореферат размещен в сети Интернет на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ: http://vak.ed.gov.ru/ и на сайте Донского ГAУ:http://www.dongau.ru/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного аграрного университета

Автореферат разослан 31 января 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Громаков А. А.

з

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В России яровой ячмень является основной зернофуражной культурой, посевные площади под которым ежегодно достигают 12 млн. га. В Ростовской области посевные площади колеблются от 0,6 до 1,0 млн. га, а в случае гибели озимых иногда увеличиваются до 1,5 млн. га.

Несмотря на благоприятные для этой культуры почвенно-климатические условия, его урожайность в области сравнительно невысока и варьирует в пределах 1,5-2,0 т/га. И основными причинами этого, являются слабое внедрение в производство новых, более урожайных сортов ячменя, а также нарушение требований сортовой агротехники при их возделывании.

В последние годы во Всероссийском научно-исследовательском институте зерновых культур им. И.Г. Калиненко выведены новые сорта ячменя, в том числе Приазовский 9, Ратник, Сокол и другие, с потенциальной урожайностью 5,0-6,0 т/га. Созданные сорта обладают комплексом положительных признаков и свойств - высокой засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию и воздействию неблагоприятных факторов, что позволяет эффективно использовать их при производстве фуражного зерна.

Однако исследования, направленные на изучение влияния предшественников, сроков и норм посева этих сортов на формирование высокой урожайности, являются пока слабо изученными и поэтому весьма актуальны.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить лучшие предшественники, оптимальные сроки и нормы посева для формирования максимальной урожайности новых сортов ярового ячменя. Для достижения этой цели были поставлены задачи:

- изучить динамику водного и пищевого режимов почвы под яровым ячменем по различным предшественникам в зависимости от сроков посева;

- определить влияние предшественников, сроков и норм посева на рост, развитие и формирование урожайности изучаемых сортов ячменя;

- выявить особенности формирования элементов структуры урожайности и качества зерна ячменя в зависимости от сорта, предшественника, срока и нормы посева;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым элементам технологии исследуемых сортов ярового ячменя.

Научная новизна. Впервые обоснованы оптимальные сроки и нормы посева новых сортов ярового ячменя в зависимости от предшественников, позволяющие наиболее полно реализовать потенциальную урожайность в условиях южной зоны Ростовской области. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности элементам сортовой технологии.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Выявлено, что наибольшую урожайность сорта ярового ячменя Приазовский 9, Ратник и Сокол формируют при первом сроке посева, когда почва достигает физической спелости, по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 400-500 всхожих зерен на 1 м2. Использование этого агроприема при возделывании ячменя экономически целесообразно и оправдывается дополнительно полученной продукцией и улучшением качества зерна. При подборе сорта ячменя в производстве предпочтение следует отдавать новым сортам Сокол и Ратник, как наиболее урожайным и экономически более выгодным.

Производственная проверка результатов исследований проведена в хозяйствах южной зоны Ростовской области: ОАО «Учхоз Зерновое» Зерноградского района; СПК «Целинский» и ЗАО «Кировский» Целинского района, о чем свидетельствуют акты внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации ежегодно докладывались, обсуждались и были одобрены на заседаниях Ученого совета Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко и научных конференциях Азово-Черноморской агроинженерной академии (2009-2010 гг.); Донского государственного аграрного университета (2009 г).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 в издании, определенном ВАК Минобразования и науки РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из 7 глав, выводов и предложений производству, изложена на 132 страницах компьютерного текста, содержит 16 таблиц, 9 рисунков, 20 приложений. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

2 МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ

С целью определения лучших предшественников, оптимальных сроков и норм посева для новых сортов ярового ячменя в 2008-2010 гг. были проведены полевые опыты на полях научного севооборота лаборатории технологии возделывания зерновых культур Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко (г. Зерноград), расположенного в южной зоне Ростовской области.

Почва опытного участка — чернозем обыкновенный карбонатный, по гранулометрическому составу — тяжелосуглинистая. Агрохимическая характеристика пахотного слоя перед закладкой опыта была представлена следующими данными: рНКа - 7,0; гумус - 3,28%; N-N0^-10,5; N-N114 — 25,8; РгОь - 21,3 и

КгО- 358 мг/кг почвы. Агрофизические свойства почвы удовлетворительные для возделывания данной культуры.

Климат южной зоны области считается как полузасушливый с умеренно жарким летом и умеренно мягкой зимой. Среднемноголетнее количество осадков составляет 582,4 мм, из которых около 2/3 выпадает в теплое время года, в основном в виде ливней. Сумма активных температур за вегетационный период колеблется в пределах 3400-3600°С, а среднемноголетняя температура воздуха составляет 9,6°С. Погодные условия в годы исследований, по данным Зерноградской метеостанции, складывались по-разному, что позволило более полно оценить влияние предшественников, сроков и норм посева на особенности роста, развития и продуктивность ярового ячменя. Наиболее благоприятным для возделывания ярового ячменя был 2008 год, когда и была получена наибольшая урожайность этой культуры. Крайне неблагоприятным, особенно по температурному режиму и распределению осадков в период вегетации, был 2010, засушливый год.

Объектом исследований были три сорта ярового ячменя селекции ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко: Приазовский 9, Сокол и Ратник.

Для определения лучших сортов и предшественников, оптимальных сроков и норм посева был проведен четырехфакторный полевой опыт по схеме: ЗАхЗБхЗВх2С, где фактор А - сорта, фактор Б - предшественники, фактор В -нормы высева и фактор С - сроки посева.

В качестве предшественников использовали те культуры, по которым в большей степени высевается яровой ячмень: озимую пшеницу, кукурузу на зерно и подсолнечник. Подготовку почвы после этих предшественников, а также уход за посевами проводили согласно «Системе агропромышленного производства Ростовской области на период 2001-2005 г г.

Посев вышеуказанных сортов ячменя проводили сеялкой СН-16 в два срока: первый - физическая спелость почвы; второй - через 10 дней с нормами высева 400-500-600 всхожих зерен на 1м2.

Уборку урожая в опыте проводили прямым комбинированием комбайном «Сампо-500» с приведением зерна к 14% влажности. Данные учета урожая обрабатывали математически методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985). Площадь учетной делянки 50 м2, повторность четырехкратная. Всё виды анализов почвы и зерна выполняли в агрохимической и биохимической лабораториях Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиненко по общепринятым методикам и ГОСТам.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Динамика влажности и питательных веществ в почве

Установлено, что в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения южной зоны Ростовской области, главным лимитирующим урожайность ярового ячменя фактором является влага. Изучение динамики продуктивной влаги в почве под яровым ячменем показало, что наиболее благоприятные условия складываются при первом сроке посева по лучшим предшественникам и что особенно важно, в начальные фазы развития растений.

В среднем за 2008-2010 гг. наибольшие запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы в фазе всходов были при первом сроке посева по всем изучаемым предшественникам. Количество продуктивной влаги составило: по озимой пшенице - 43,9, против 35,5 мм при втором сроке посева; по кукурузе на зерно - 44,5, против 34,9 мм и по подсолнечнику - 38,4, против 32,2 мм. Аналогичные данные отмечались в метровом слое почвы, которые составили соответственно: 125,6 и 101,4 мм; 129,8 и 104,8 мм и 117,1 и 99,2 мм (рис. 1).

В процессе вегетации растения ярового ячменя использовали запасы продуктивной влаги на формирование урожая, и поэтому они снижались по всем предшественникам и срокам посева, достигая своих минимальных значений в фазе полной спелости по всему профилю почвы. Однако здесь необходимо отметить, что начиная, с фазы кущения ярового ячменя и до полной спелости показатели влажности почвы были выше по всем предшественникам при втором сроке посева, что указывает на больший расход влаги из почвы растениями первого срока посева на формирование большей урожайности зерна. Среди изучаемых предшественников несколько лучшие условия водного режима почвы по обоим срокам посева были отмечены нами по кукурузе на зерно.

Наряду с достаточной влагообеспеченностью ярового ячменя в течение вегетационного периода важнейшим фактором повышения урожайности и улучшения качества зерна является создание благоприятного пищевого режима -почвы. Исследование этого вопроса показало, что уровень содержания доступных форм элементов питания в почве зависит от ее плодородия, складывающихся погодных условий года, фазы развития растений, сроков посева и предшественников (рис. 2,3).

‘ В среднем за годы исследований содержание N-N0^в пахотном слое поч-

вы в фазе всходов ячменя по вариантам опыта варьировало от 8,2 до 14,1 мг/кг, что соответствует средней обеспеченности почвы этим элементом питания, для данного типа почвы. Лучшие условия азотного питания для растений ячменя складывались по предшественнику кукуруза на зерно в обоих сроках посева. Так, в среднем за три года в фазе всходов при первом сроке посева содержание N-N0^

здесь составило 12,4 мг/кг, по предшественнику озимая пшеница ниже - 11,0 мг/кг, и самое низкое по предшественнику подсолнечник - 8,2 мг/кг почвы.

Установлено, что при втором сроке посева данная закономерность сохранялась: 14,1; 12,9 и 9,9 мг/кг почвы, хотя общий уровень содержания нитратного азота, по сравнению с первым сроком был выше, что, по-видимому объясняется дополнительным небольшим накоплением азота в почве с помощью ее нитрификационной способности в тот период, когда данные варианты опыта не были заняты ячменем. ,ч

В процессе вегетации растений количество нитратного азота снижалось по всем исследуемым вариантам опыта, достигая своего минимума в фазе полной спелости. Это объясняется большим выносом питательных веществ из почвы, в том числе и азота для формирования урожайности. Значительное усвоение азота из почвы отмечается уже в фазе кущение, когда его количество снижалось до 7,0-9,0 мг/кг при первом сроке посева и при втором до 8,6-10,3 мг/кг, затем оно усилилось и в фазе колошения его содержание составило еще меньше до 5,7-6,5 и 6,8-7,5 мг/кг почвы соответственно вышеуказанным срокам посева. После фазы колошения, когда интенсивность поступления азота в растения снижается в почве к фазе полной спелости в большинстве случаев должно наблюдаться некоторое увеличение его содержания. Однако в наших опытах данная закономерность не отмечалась, что, по всей видимости, связанно с сильнейшей почвенной засухой, которая была в этот период во все годы исследований.

В динамике фосфорного режима почвы под яровым ячменем варьирование содержания Р2С>5 в пахотном слое были менее выражены, чем по азоту. В среднем за годы исследований в фазе всходов его количество было в пределах 22,6-25,6 мг/кг при первом сроке посева и 23,0-25,8 мг/кг при втором сроке, что соответствует также средней обеспеченности почвы этим элементом питания. Как и по азотному режиму почвы, здесь лучшая обеспеченность почвы отмечалась при посеве ярового ячменя по предшественнику кукуруза на зерно, а худшая — по подсолнечнику.

Лучшие условия фосфорного питания растений по предшественнику кукуруза на зерно отмечались и в фазе кущения, однако в дальнейшем по этому предшественнику содержание подвижного фосфора в фазах колошения и полной спелости было ниже, чем по другим предшественникам. Это связано, по нашему мнению, с большим потреблением фосфора из почвы на формирование наибольшей урожайности.

Продуктивная влага, мм

мм

130

120 1 10 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

I

I

■

|

1

1 н

! 11 I

Всходы

Ш

I I п | ш

Кущение

П ! Ш Колошение

т

тг

тг

□ 1 срок И 2 срок

Полная спелость Предшественники: 1-озимая пшеница И-кукуруза на зерно Ш- подсолнечник

Рис. 1 - Динамика продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см под ячменем в зависимости от сроков посева и предшественников, мм (среднее за 2008-2010гг.)

N-14Оз, мг/кг

[3 с ходы

Кущение Колошение Полная спелость

озимая пшеница

Всходы Кущение Колошение Полная

спелость

Рис.2 — Динамика N-N03 в слое почвы 0-30 см под яровым ячменем в зависимости от сроков посева и предшественников, мг/кг (среднее за 2008-2010 гг.)

20

25

20

215 г

1 *

С? $10

о, 10 а.

Предшественники: 0 озимая пшеница 0кукуруза на зерно 0подсолнечник

Всходы Кущение Колошение Полная

спелость

Всходы Кущение Колошение Полная

спелость

Рис.З - Динамика Р205 в слое почвы 0-30 см под яровым ячменем в зависимости от сроков посева и предшественников, мг/кг (среднее за 2008-2010 гг.)

Содержание обменного калия в пахотном слое почвы во всех вариантах опыта по принятой классификации было повышенным и поэтому не лимитировало уровень урожайности ярового ячменя. Однако и здесь более высокие показатели К20 в почве в фазе всходов были получены по предшественнику кукуруза на зерно: при первом сроке - 365 мг/кг и при втором - 369 мг/кг. По другим предшественникам эти показатели были ниже: по озимой пшенице — 355 и 361 мг/кг и по подсолнечнику - 338 и 342 мг/кг. Исследования показали, что динамика обменного калия в почве под ячменем в процессе вегетации растении была идентичной динамике подвижного фосфора.

3.2 Влияние предшественников, сроков и норм посева на рост, развитие и формирование урожайности ячменя

Для условий Ростовской области крайне важно знать влияние различных сроков и норм посева при размещении по различным предшественникам, на такие показатели как: полевую всхожесть, продуктивную кустистость, сохранность растений к уборке и динамику нарастания надземной массы.

Наибольшая полевая всхожесть семян по всем изучаемым сортам ячменя и предшественникам была получена при посеве в первый срок посева, где создавались для этого лучшие условия развития растений, а именно более высокая влагообеспеченность верхнего, посевного слоя почвы и наиболее благоприятный температурный режим почвы и воздуха (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние сроков посева и норм высева на полевую всхожесть семян сортов ярового ячменя по различным предшественникам, %

(среднее за 2008-2010 гг.) ____________________

Сорт Норма высева, тт/м2 I срок посева II срок посева

1* 2* 3* 1* 2* 3*

Приазовский 9 400 94 95 92 91 92 87

500 90 92 88 86 87 84

600 85 87 85 82 81 79

Ратник 400 92 94 90 87 90 85

500 88 90 85 84 85 83

600 83 88 80 80 81 78

Сокол 400 92 95 90 89 91 87

500 89 91 88 81 88 80

Примечание.

Предшественник: 1 * — озимая пшеница; 2* — кукуруза на зерно;

3*-подсолнечник.

Среди изучаемых предшественников полевая всхожесть, в большинстве

вариантов опыта, несколько выше была по предшественнику - кукуруза на зерно при обоих сроках посева. Необходимо отметить, что с увеличением нормы высева с 400 до 500-600 всхожих зерен на 1м2, как правило, полевая всхожесть семян ячменя снижалась, что объясняется возрастанием конкурентоспособно-ста культурных растений в борьбе за основные жизненные факторы: влагу, свет и элементы питания.

Выживаемость ярового ячменя к уборке в большей степени отражает влияние предшественников, сроков и норм посева, а также сортовые особенности на устойчивость против неблагоприятных погодных условий в период вегетации.

В наших опытах наибольшая сохранность растений к уборке отмечалась при первом сроке посева во всех вариантах опыта (табл. 2).

В разрезе изучаемых предшественников более высокая выживаемость растений к уборке по всем изучаемым сортам и срокам посева отмечалась по предшественнику кукуруза на зерно, где были созданы лучшие условия пищевого режима почвы для ячменя.

Среди изучаемых сортов данный показатель в большинстве вариантов опыта имел более высокие показатели по новым сортам Сокол и Ратник, что свидетельствует об их лучшей пластичности и более высокой приспособляемости к складывающимся погодным условиям года.

Таблица 2 - Влияние сроков посева и норм высева на выживаемость растений % сортов ярового ячменя по различным предшественникам,

2008-2010 гг.

Сорт Норма высева, шт/м2 I срок посева II срок посева

1* 2* 3* 1* 2* 3*

Приазовский 9 400 86 92 85 82 90 82

500 71 86 72 70 82 66

600 62 71 62 60 68 57

Ратник 400 87 89 88 84 84 82

500 76 86 78 73 81 68

600 62 72 66 60 70 57

Сокол 400 84 93 87 87 89 80

500 75 88 73 74 85 69

600 66 75 65 62 72 59

Примечание.

Предшественник: 1 * - озимая пшеница; 2* - кукуруза на зерно; 3* - подсолнечник.

Исследования по динамике накопления сухого вещества яровым ячменем показали, что на интенсивность его накопления оказывают влияние следующие факторы: погодные условия, срок посева, предшественник и сортовые особенности.

Так, в более благоприятные по увлажнению 2008 и 2009 годы масса сухого вещества ярового ячменя при посеве в первый срок по предшественнику кукуруза на зерно в полную спелость составила по сортам: Приазовский 9 -807-830 г/м2; Ратник 810-857 г/м2 и Сокол 805-870 г/м2, в то время как в засушливом 2010 году эти показатели были значительно ниже и составили соответственно: 644; 660 и 652 г/м2. Аналогичные данные были получены и по другим предшественникам, а также при втором сроке посева.

Все изучаемые сорта ячменя в посеве по всем предшественникам максимальную надземную массу сформировали при первом сроке посева. Это связанно с тем, что при ранних сроках посева ячменя складываются более благоприятные условия увлажнения почвы и температурного режима. При поздних сроках ячмень в исследуемой зоне, как правило, попадает под быстрое нарастание температуры воздуха и поэтому в этот период хуже кустится и формирует более низкую урожайность.

В среднем за годы исследований изучаемые сорта ячменя наибольшую биомассу имели по предшественнику кукуруза на зерно. Причем эта разница отмечалась уже с фазы кущения. Так, например по сорту Приазовский 9 вес сухого вещества в эту фазу при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно составил 83г/м2, а по другим предшественникам ниже: по озимой пшенице - 77 г/м2, по подсолнечнику - 71 г/м2. Данная закономерность в этом варианте опыта отмечалась и в последующие фазы развития растений: колошение 455 и 411-392г/м2; полная спелость - 760 и 714-683 г/м2 (рис. 4).

Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что наибольшими темпами прироста сухого вещества отличаются новые сорта Сокол и Ратник, что указывает на их более высокую способность использования влаги и элементов питания на формирование урожайности.

3.3 Урожайность ярового ячменя, структура урожая и качество зерна

Значительное место в формировании урожайности относится к таким регулируемым факторам как сорт, срок посева, норма высева и предшественник (табл. 3).

Сухое вещество, г/м2

срок посева

700

500

400

300

200

100

0

Кущение Колошение Полная

спелость

Кущение Колошение Полная

спелость

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Предшественники: ЕЭ озимая пшеница И кукуруза на зерно 0 подсолнечник

Рис.4 - Динамика накопления сухого вещества ярового ячменя сорта Приазовский 9 в зависимости от сроков посева и предшественников, г/м2 (среднее за 2008-2010 гг.)

Таблица 3 - Влияние сроков и норм посева на урожайность сортов ярового яч

меня по различным предшественникам, т/га

Сорт Норма высева, шт./м2 Пе рвый срок посева Второй срок посева

2008 г. 2009 .г 2010 г. сред- нее 2008 г. 2009 г. 2010 г. сред- нее

Предшественник - озимая пшеница

Приазовский 9 400 4,79 4,38 3,51 4,23 4,24 4,16 3,22 3,87

500 4,71 4,40 3,40 4,17 4,64 4,33 3,26 4,08

600 4,64 4,48 3,43 4,18 4,73 4,48 3,28 4,16

Ратник 400 5,28 4,88 3,83 4,66 4,91 4,77 3,35 4,34

500 5,39 5,10 3,66 4,72 5Д1 4,76 3,49 4,45

600 5,14 4,95 3,78 4,64 5,01 4,91 3,29 4,40

Сокол 400 5,11 4,36 3,78 4,41 4,78 4,18 3,79 4,25

500 5,26 4,53 3,88 4,56 4,84 4,07 3,88 4,26

600 5,03 4,48 4,03 4,51 4,94 4,17 3,89 4,33

Предшественник - подсолнечник

Приазовский 9 400 3,79 5,02 3,08 3,96 3,36 4,45 2,74 3,52

500 3,75 4,98 2,99 3,91 3,66 4,70 2,83 3,73

600 3,71 4,89 3,15 3,92 3,75 4,55 2,84 3,71

Ратник 400 3,78 5,05 3,46 4,10 3,84 4,70 3,24 3,93

500 4,15 4,88 3,20 4,08 3,86 4,79 3,21 3,95

600 3,88 4,96 3,17 4,00 3,99 4,86 3,34 4,06

Сокол 400 3,76 4,80 3,46 4,01 3,37 4,18 3,29 3,61

500 3,78 4,81 3,52 4,04 3,75 4,26 3,55 3,85

600 3,85 4,96 3,85 4,22 3,82 4,11 3,53 3,82

Предшественник - кукуруза на зерно

Приазовский 9 400 5,75 4,79 2,92 4,49 5,57 4,77 2,22 4,19

500 5,55 5,05 2,73 4,44 5,58 4,85 2,34 4,25

600 5,42 4,74 2,70 4,29 5,48 4,84 2,07 4,13

Ратник 400 6,13 5,30 3,07 4,83 5,63 4,98 2,51 4,37

500 5,91 5,28 2,82 4,67 5,68 4,89 2,82 4,46

600 5,88 5,20 2,92 4,67 5,61 4,80 2,91 4,44

Сокол 400 6,03 5,05 3,30 4,79 5,78 4,57 3,05 4,47

500 6,07 4,95 3,28 4,77 5,92 4,53 3,15 4,55

600 6,00 5,00 3,65 4,88 6,02 4,80 3,23 4,68

НСРо5: срок 0,19 0,17 0,14

норма 0,08 0,07 0,06

предшественник 0,14 0,12 0,10

сорт 0,11 0,11 0,07

В среднем за годы изучения наибольшую урожайность в опыте все изучаемые сорта ярового ячменя формировали при первом сроке посева. Так, по предшественнику кукуруза на зерно урожайность в этом случае составила 4,294,88 т/га, а при втором сроке посева ниже - 4,13-4,68 т/га. Аналогичные данные были получены и по другим изучаемым предшественникам: по озимой пшенице: 4,17-4,72 и 3,87-4,45 т/га; по подсолнечнику - 3,91-4,22 и 3,52-4,06 т/га.

Установлено, что средняя урожайность сорта Приазовский 9 при первом сроке посева по всем предшественникам и нормам высева в наших опытах составила 4,18 т/га, а при втором сроке посева - 3,96 т/га. Задержка с посевом на 10 дней по этому сорту снижает урожайность на 0,22 т/га. По другим сортам наблюдается аналогичная ситуация: по сорту Ратник соответственно 4,48 и 4,27 т/га, что ниже на 0,21 т/га, по сорту Сокол - 4,46 и 4,20 т/га, что меньше на 0,26 т/га.

Таким образом, в среднем за три года проведения опытов максимальная урожайность изучаемых сортов ячменя была получена в посевах по предшественнику кукуруза на зерно, средняя по предшественнику озимая пшеница и самая низкая по предшественнику подсолнечник, что во многом объясняется разными условиями водного и пищевого режимов почвы под ними.

Среди изучаемых сортов ярового ячменя лучшие результаты в большинстве вариантов опыта показали новые сорта Ратник и Сокол, которые достоверно и стабильно превышали стандартный сорт Приазовский 9 на 0,25-0,40 т/га.

Изучаемые нормы высева не проявили закономерного влияния на величину урожайности в различных вариантах опыта, однако в большинстве случаев при первом сроке посева преимущество было за нормой 400, а при втором сроке за 600 всхожих зерен на 1м2. На основании проведенных исследований можно констатировать, что среди изучаемых факторов основная доля влияния на урожайность сортов принадлежала предшественнику- 58,8-67,3%, затем сроку посева -12,6-15,7% и наименьшая - норме высева 1,7-8,0%.

Формирование урожайности ярового ячменя в течение вегетационного периода определяется основными слагающими элементами структуры урожая, а именно: количество колосьев на единицу площади, число зерен в колосе и его масса, а также масса 1000 зерен. При этом наиболее удачное сочетание этих элементов в посевах ячменя, как правило, обеспечивают и наибольшие показатели урожайности.

В среднем за 2008-2010 годы наибольшее количество колосьев по всем изучаемым сортам, нормам высева и предшественникам было при посеве в первый срок, где оно составило по предшественнику озимая пшеница 609-673 шт./м2; по кукурузе на зерно - 581-650 шт./м2 и по подсолнечнику - 522-

603шт./м2. При посеве во второй срок эти показатели были ниже и составили соответственно: 560-600;550-604 и 412-513 шт./м2. Такая же закономерность отмечается и по озерненности колоса и его массе.

Анализ структуры урожая показал, что лучшее сочетание элементов структуры урожая в большинстве вариантов опыта было достигнуто при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно по новым сортам Ратник и Сокол, что обеспечило их максимальную продуктивность.

Основным показателем качества зерна зернофуражных культур является содержание сырого белка, которое во многом определяет кормовые достоинства ячменя.

Наибольшее содержание сырого белка в зерне по всем изучаемым сортам по предшественникам: озимой пшенице составило 11,90-12,31%; кукурузе на зерно - 12,19-13,00%, подсолнечнику - 11,42-11,95% при втором сроке посева. При первом сроке эти показатели были несколько ниже: 11,51-12,25%; 12,1012,79% и 11,25-11,88% (табл. 4). Это согласуется с мнением выдающегося селекционера по культуре ячменя А.А. Сокол который утверждал, что с ростом урожайности снижается содержание сырого белка в зерне и наоборот (А.А. Сокол, 1985). Между урожайностью ячменя и его белковостью нами обнаружена связь.

Таблица 4 - Влияние сроков посева, норм высева и предшественников на содержание сырого белка в зерне сортов ярового ячменя, %

(среднее за 2008-2010 гг.) _________________________

Сорт Норма высева, шт./м2 1 срок 2 срок

1* 2* 3* 1* 2* 3*

Приазовский 9 400 11,90 12,28 11,59 12,20 12,35 11,77

500 11,77 12,18 11,52 12,00 12,26 11,71

600 11,60 12,10 11,25 11,90 12,19 11,42

Ратник 400 11,87 12,58 11,65 12,16 12,68 11,69

500 11,66 12,39 11,57 12,03 12,65 11,60

600 11,51 12,30 11,33 11,93 12,57 11,55

Сокол 400 12,25 12,79 11,88 12,31 13,00 11,95

500 12,12 12,70 11,57 12,17 12,79 11,77

600 11,81 12,55 11,41 12,04 12,71 11,67

Примчание.

Предшественник: 1 *— озимая пшеница; 2* — кукуруза на зерно; 3* - подсолнечник

Среди изучаемых предшественников более высокое содержание сырого белка в зерне было отмечено в большинстве вариантов опыта в посевах по кукурузе на зерно.

В разрезе исследуемых сортов несколько выше показания сырого белка в зерне были у сорта Сокол, что подтверждает его более высокие кормовые достоинства. -

4 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИЗУЧАЕМЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ И АГРОПРИЕМОВ

Анализ экономической и биоэнергетической эффективности возделывания ярового ячменя показал, что максимальная чистая прибыль: 7279,2-7629,2 руб/га; рентабельность: 80,3-84,2%;энергосодержание урожая: 76,83-77,97 ГДж/га и коэффициент энергетической эффективности: 5,0-5,2 были получены у новых сортов Ратник и Сокол при первом сроке посева с нормой высева 500 всхожих зерен на 1м2 по предшественнику кукуруза на зерно (табл. 5).

Таблица 5 - Влияние сроков и норм посева на экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания сортов ярового ячменя по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 500 шт/м2

(среднее за 2008-2010 гг.)

Срок посева Чистая прибыль, руб/га Рентабельность, % Энергосодержание урожая, ГДж/га К.Э.Э.

Приазовский 9

Первый | 6474,2 71,4 73,05 5,0

Второй | 5809,2 64,1 69,92 4,7

Ратник

Первый 7279,2 80,3 76,83 5,2

Второй 6544,2 72,2 73,38 4,9

Сокол

Первый 7629,2 84,2 77,97 5,0

Второй 6426,9 47,1 62,18 4,1

ВЫВОДЫ

1. Почвенно-климатические условия южной зоны Ростовской области благоприятны для получения высоких урожаев ярового ячменя. При этом к числу основных лимитирующих факторов, определяющих уровень урожайности и качество зерна этой культуры, относятся: плодородие почвы, температурный режим, влажность почвы и содержание в ней доступных форм элементов питания.

2. Лучшие условия водного режима в пахотном слое почвы под ячменем в

фазе всходов во все годы исследований складывались при первом сроке посева (физическая спелость почвы). Запасы продуктивной влаги составляли по предшественникам: озимая пшеница — 43,9 против 35,5 мм при втором сроке посева; кУкУРУза на зерно - 44,5 против 34,9 мм; подсолнечник - 38,4 против 32,2 мм. Аналогичные данные получены и в метровом слое почвы, которые составили. 125,6 и 101,4 мм; 129,8 и 104,8мм и 117,1 и 99,2 мм соответственно.

3. Наибольшее потребление питательных веществ из почвы на формирова-

ние урожая происходит в благоприятные по увлажнению годы. Среди изучаемых сроков посева и предшественников максимальное поглощение элементов питания из почвы отмечалось при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно, что связано с формированием здесь максимальной урожайности ярового ячменя. ;.г : : !

4. Наибольшая масса сухого вещества у всех изучаемых сортов ярового ячменя была получена в фазе полной спелости при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно: Приазовский 9 - 760 г/м2; Ратник - 776 г/м и Сокол 775 г/м2. Среди сортов наибольшими темпами прироста надземной массы отличались новые сорта Ратник и Сокол, что является их сортовой особенностью и указывает на большую интенсивность использования влаги и элементов питания при формировании урожайности.

5. При посеве изучаемых сортов ячменя в первый срок посева по всем предшественникам и со всеми нормами высева у растении повышалась полевая всхожесть и выживаемость к уборке на 3-8% и 1-7% соответственно в сравнении со вторым сроком. Наиболее скороспелым оказался сорт был Сокол, у которого вегетационный период при первом сроке составил 79 дней, при втором -76 дней. Сорта Приазовский 9 и Ратник созревали на 2 дня позже.

6. Максимальную урожайность сорта ярового ячменя Приазовский 9 - 5,30; Ратник - 5,71 и Сокол - 5,54 т/га сформировали при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 400-500 всхожих семян на 1 м2. Наиболее низкая урожайность изучаемых сортов была получена в посевах по подсолнечнику - 4,29-4,52 т/га. Выявлено, что задержка с посевом на 10 дней в лучшем варианте опыта ведет к снижению урожайности изучаемых сортов ячменя на 0,10-0,41 т/га.

7. Под влиянием исследуемых факторов у изучаемых сортов ярового ячменя изменялась и структура урожая. Их положительное влияние выражалось в увеличении числа продуктивных стеблей на 1 м2, массы 1000 зерен и озерненности

колоса наиболее сильно при первом сроке посева по предшественнику кукуруза

Л I ■<'. !

на зерно. , , , , , ;. ;.

8. Наибольшее содержание сырого белка в зерне отмечалЬсь у всех изучае-

мых сортов в посевах по предшественникам кукуруза на зерно и озимая пшеница -11,86-13,44%, наименьшее по подсолнечнику - 11,07-12,60%. При этом в большинстве вариантов опыта лучшие показатели по содержанию сырого белка имел сорт Сокол, что подтверждает его высокие кормовые достоинства.

Максимальный сбор белка с 1 га наблюдался у сортов Приазовский 9 -

551,3 кг; Ратник - 607,6 кг и Сокол - 612,6 кг и получен при посеве их в первый срок по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 400 всхожих семян на 1 м2.

9. В условиях южной зоны Ростовской области возможно прогнозирование урожайности ярового ячменя в зависимости от срока наступления физической спелости почвы.

10. Экономическая и биоэнергетическая оценка изучаемых сортов и агроприемов показала, что наиболее целесообразно возделывать новые более урожайные сорта Ратник и Сокол при посеве их в первый срок посева, когда почва достигает физической спелости, по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 500 всхожих семян на 1 м2.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях южной зоны Ростовской области с целью получения наибольшей урожайности ярового ячменя посев необходимо проводить при достижении физической спелости почвы по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 400-500 всхожих зерен на 1 м2.

2. При выборе сорта предпочтение следует отдавать новым сортам Ратник и Сокол, как наиболее урожайным и экономически выгодным.

Список работ, опубликованных по теме диссертации: Работы, опубликованные в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ:

1. Лысенко,И.Н. Планирование урожайности ярового ячменя в южной зоне Ростовской области в зависимости от наступления физической спелости почвы / И.Н.Лысенко, А.Н. Попов // Зерновое хозяйство России.- № 1 (18).- 2012. - С. 15-17.

2. Лысенко,И.Н. Влияние предшественников, сроков и норм посева на продуктивность новых сортов ярового ячменя в южной зоне Ростовской области /

И.НЛысенко // Зерновое хозяйство России.- №5 (17).- 2011. - С. 52-56.

Работы, опубликованные в других изданиях:

3. Лысенко,И.Н. Климатические особенности Нижнего Дона и возделывание ячменя / И.Н.Лысенко, А.В. Алабушев, В.И. Щербаков // Рекомендации по возделыванию ячменя на Дону. - Ростов-на-Дону; ООО «Терра Принт», 2008. -160с.

4. Лысенко,И.Н. Южно-Российские технологии ячменя / И.Н. Лысенко, А.В. Алабушев, В.И. Щербаков // Южно-Российские технологии ячменя. - Ростов-на-Дону; ООО «Терра Принт», 2008. - 272с.

5. Лысенко,И.Н.Современные технологии возделывания зерновых культур с использованием современных сельскохозяйствнных машин / И.Н. Лысенко, Н.Г. Янковский, В.И. Щербаков // Ресурсосбережения в сельскохозяйственном производстве. Сб.научн.тр. /РИПК АПК;- Ростов-на-Дону, 2009. — С. 25-34.

6. Лысенко,И.Н. Оптимизация сроков и норм посева озимого и ярового ячменя в условиях южной зоны Ростовской области.И.Н.Лысенко //Ресурсосбережения в сельскохозяйственном производстве. Сб.научн.тр. РИПКК АПК;- Ростов-на-Дону, 2009,- С. 34-40.

7. ЛысенкоДН. Уменьшение глубины основной обработки не снижает урожайность колосовых / И.Н. Лысенко, А.В. Алабушев, Н.Г. Янковский // Разработки в области АПК. Сб.научн.тр. ДНИИСХ, 2010-С. 19-23.

8. Лысенко,И.Н. Влияние звеньев зернопаропропашного севооборота и различных видов основной обработки почвы на показатели плотности почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур // И.Н Лысенко, Н.Г. Янковский, Г.В. Овсянникова // Разработки в области АПК. Сб.научн.тр. ДНИИСХ, 2010. - С. 96-100.

ЛЫСЕНКО ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, СРОКОВ И НОРМ ПОСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЮЖНОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 30.01.12. Печать оперативная.

Объем 1 уел. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №24 Издательско-полиграфическое предприятие ООО *МП Книга", г.Ростов-на-Дону,

Таганрогское шоссе, 106

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лысенко, Игорь Николаевич, п. Персиановский

61 12-6/402

Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур

им. И.Г. Калиненко

На правах рукописи

Лысенко Игорь Николаевич

ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ, СРОКОВ И НОРМ ПОСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЮЖНОЙ ЗОНЕ

РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.01 Общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

Н.Г. Янковский

пос.Персиановский - 2012

Содержание

Введение.........................................................................................^

1. Обзор литературы.....................................................................6

1.1. Значение ярового ячменя и его требования к условиям

внешней среды...............................................................6

1.2. Роль сорта в повышении урожайности ячменя..........................И

1.3. Продуктивность ярового ячменя в зависимости от предшественника...............................................................

1.4. Роль сроков и норм посева при возделывании ячменя..................19

2. Методика и условия проведения исследований..............................28

2.1. Методика проведения исследований.......................................28

2.2. Технология возделывания ячменя в опытах..............................32

2.3. Почва опытного участка......................................................33

2.4. Климат и погодные условия в зоне проведения опытов...............35

3. Динамика влажности и элементов питания в почве под ячменем.........42

3.1. Динамика продуктивной влаги.............................................42

3.2. Динамика нитратного азота, подвижного фосфора и

обменного калия...............................................................46

4. Влияние предшественников, сроков и норм посева на рост и развитие

54

ячменя..................................................................................^

4.1. Динамика накопления надземной массы в зависимости от

изучаемых агроприемов......................................................54

4.2. Влияние предшественников, сроков и норм посева на полевую всхожесть, фенологию развития и сохранность растений ячменя к уборке............................................................................60

5. Отзывчивость сортов ярового ячменя на предшественники, сроки и нормы посева.........................................................................66

5.1. Урожайность ярового ячменя и его структура...........................66

5.2. Качество зерна в зависимости от изучаемых агроприемов............72

6. Прогнозирование урожайности ярового ячменя в зависимости от срока наступления физической спелости почвы......................................76

7. Биоэнергетическая и экономическая оценка изучаемых сортов

ячменя и агроприемов...............................................................79

7.1. Биоэнергетическая оценка...................................................79

7.2. Экономическая оценка........................................................81

Выводы......................................................................................

Рекомендации производству............................................................87

Список литературы........................................................................88

Приложения..............................................................................ЮЗ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В России яровой ячмень является основной зернофуражной культурой, посевные площади под которым ежегодно достигают 12 млн. га. В Ростовской области посевные площади колеблются от 0,6 до 1,0 млн. га, а в случае гибели озимых иногда увеличиваются до 1,5 млн. га.

Несмотря на благоприятные для этой культуры почвенно-климатические условия его урожайность в области сравнительно невысока и варьирует в пределах 1,5-2,0 т/га. И основными причинами этого, являются слабое внедрение в производство новых, более урожайных сортов ячменя, а также нарушение требований сортовой агротехники при их возделывании.

В последние годы во ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко выведены новые сорта ячменя, в том числе Приазовский 9, Ратник, Сокол и другие, с потенциальной урожайностью 5,0-6,0 т/га. Созданные сорта обладают комплексом положительных признаков и свойств - высокой засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию и воздействию неблагоприятных факторов, что позволяет эффективно использовать их при производстве фуражного зерна.

Однако исследования, направленные на изучение влияния предшественников, сроков и норм посева этих сортов на формирование высокой урожайности являются пока слабо изученными и поэтому весьма актуальны.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - установление лучших предшественников, оптимальных сроков и норм посева для формирования максимальной урожайности новых сортов ярового ячменя. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- изучить динамику водного и пищевого режимов почвы под яровым ячменем по различным предшественникам в зависимости от сроков посева;

- определить влияние предшественников, сроков и норм посева на рост, развитие и формирование урожайности изучаемых сортов ячменя;

- выявить особенности формирования элементов структуры урожайности и качества зерна ячменя в зависимости от сорта, предшественника, срока и нормы посева;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым элементам технологии исследуемых сортов ярового ячменя.

Научная новизна. Впервые проведены исследования по обоснованию оптимальных сроков и норм посева новых сортов ярового ячменя в зависимости от предшественников, позволяющие наиболее полно реализовать потенциальную урожайность в условиях южной зоны Ростовской области. Дана эконо-

мическая и биоэнергетическая оценка эффективности изучаемым элементам сортовой технологии.

Практическая значимость. Выявлено, что наибольшую урожайность сорта ярового ячменя Приазовский 9, Ратник и Сокол формируют при первом сроке посева, когда почва достигает физической спелости, по предшественнику кукуруза на зерно с нормой высева 400-500 всхожих зерен на 1 м2. Использование этого агроприема при возделывании ячменя экономически целесообразно и оправдывается дополнительно полученной продукцией и улучшением качества зерна. При подборе сорта ячменя в производстве предпочтение следует отдавать новым сортам Сокол и Ратник, как наиболее урожайным и экономически более выгодным.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в хозяйствах южной зоны Ростовской области: ОАО «Учхоз Зерновое» Зерноградского; СГЖ «Целинский» и ЗАО «Кировский» Целинского районов, о чем свидетельствуют прилагаемые акты внедрения.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации ежегодно докладывались, обсуждались и были одобрены на заседаниях Ученого совета ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко и научных конференциях АЧГАА (2009-2010 гг.); Дон ГАУ (2009 г). По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из 7 глав, выводов и предложений производству, изложена на 132 страницах компьютерного текста, содержит 16 таблиц, 9 рисунков, 20 приложений. Список литературы включает 160 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Значение ярового ячменя и его отношение к условиям внешней

среды

Ячмень принадлежит к ботаническому семейству злаковых Gramineae, к роду Hordeum. Он широко распространён на земном шаре, поскольку возделываете» с древнейших времен и удачно сочетает в себе ценные признаки и свойства (В.З. Сергеев, 1970; А.Я. Трофимовская, 1972; A.A. Сокол, 1985; A.C. Ерешко, 2005).

Достойное место среди других культурных растений ячмень завоевал прежде всего благодаря высокой пластичности, короткому вегетационному периоду, что дает ему возможность произрастать в различных почвенно-климатических условиях. В нашей стране ячмень считается основной зернофуражной культурой, посевные площади под которым достигают 13 млн. га, а в валовом сборе зерна на его долю приходится 23,5% (A.B. Алабушев, 2004; А.А Жученко, 2004; A.B. Алабушев, A.B. Гуреева, В.Е. Кириченко и др., 2009).

В Ростовской области посевные площади ярового ячменя колеблются от 0,6 до 1,0 млн.га (A.C. Ерешко, 2000; A.B. Алабушев, JI.H. Анипенко, 2002; J1.H. Анипенко, С.А. Раева, В.Е. Кириченко, 2004; Н.Г. Янковский, 2006).

Зерно ярового ячменя используется в различных целях благодаря универсальности этой культуры. По данным ФАО, 42-48% его мирового производства идет на промышленную переработку, 6-8% - на производство пива, 15% - на пищевые и 16% - на кормовые цели (Э.Д. Неттевич, З.Ф. Аниканова, JI.M. Романова, 1981; A.A. Жученко, 1994). В Ростовской области применение ячменя носит более специфический характер и поэтому до 90% его зерна используется на фуражные цели (В.В. Кузнецов, В.В. Горькавый, Н.Ф. Гайворонская, 2007).

По кормовой ценности ячмень превосходит основную зерновую культуру нашей зоны - озимую пшеницу. В его зерне содержится 10-12% сырого протеина, 2,02,2% жира, 4,5-6,0% клетчатки, 60-66% БЭВ и 2,8-3,0% золы (Б.П. Плешков, 1980).

Ячмень имеет в своем составе весь набор аминокислот (лизин, метионин, триптофан и др.), которые практически не образуются в организме человека и животных (В.Г. Рядчиков, 1978; В.П. Ермоленко, Е.Д. Тутаров, 1979; П.П. Ва-сюков, 1998). Кроме того, в зерне содержится большое количество железа, калия, магния, кальция и других элементов (А.Ф. Кайдалов, 1979).

Ячмень можно выращивать и на зеленый корм, как в чистом виде, так и в смесях с другими культурами, особенно с горохом (A.B. Алабушев, H.H. Ко-ломийцев, И.Н. Лысенко и др., 2008).

Значительную кормовую ценность представляет ячменная солома, в 100 кг которой содержится 36 корм.ед. По своим кормовым достоинствам она близка к силосу, полученному из кукурузы в стадии молочно-восковой спелости (В.П. Ермоленко, А.Ф. Кайдаков, 1982).

При возделывании ячменя на пивоваренные цели его зерно должно соответствовать особым требованиям с содержанием: крахмала - 60-70%; белка - 912%; экстрактивных веществ - 78-82% и тонкой светлой оболочки - 7-9% (Э.Д. Неттевич, З.Ф. Аниканова, 1984; В.М. Шевцов, Т.Е. Кузнецова, Н.В. Серкин и др., 2004). Большое значение ячмень в пищевой промышленности имеет при приготовлении перловой и ячневой крупы, а также в текстильной, кожевенной, кондитерской и химической промышленности.

Вегетационный период ячменя колеблется в зависимости от сорта и условий его возделывания. Среди злаковых растений - это наиболее рано созревающая культура. Раннеспелые сорта созревают в течение 63-70 дней, среднеспелые - 75-90 и позднеспелые - 100-120 Дней (A.B. Алабушев, H.H. Коломийцев, A.A. Гриценко, 2008).

Широкая распространенность ячменя в России свидетельствует о его высокой адаптации к почвенно-климатическим условиям.

Требования к свету. Свет является источником лучистой энергии, необходимой для фотосинтеза. Солнце излучает огромное количество энергии, но она не вся доходит до поверхности Земли, а из поступившей лишь часть используется растениями. Считается, что растения поглощают до 25% падающей

энергии света, но только около 5% поглощённого ее количества расходуется на фотосинтез, а остальная часть идет на испарение воды, повышение температуры листьев, рассеивается в пространстве (В.А. Алабушев, A.B. Алабушев, Б.Н. Сорокин, 1998).

Ячмень относится к группе культур длинного дня и для своего развития требует сравнительно продолжительного освещения (С.С. Шаин,1963; A.B. Алабушев, H.H. Коломийцев, H.H. Лысенко, 2008). Поэтому в северных районах его возделывания вегетационный период ячменя меньше, чем на юге, где

световой день короче.

Семена ярового ячменя начинают прорастать при температуре 3-4°С, а всходы могут выдерживать кратковременные заморозки до -3...-4°С (И.П. Фирсов, A.M. Соловьев, М.Ф. Трифонова, 2004; В.В. Коломейченко, 2007). Сумма активных температур необходимая для появления всходов, составляет около 100°С. Поэтому продолжительность периода от посева до появления всходов зависит от температуры почвы (чем она выше, тем растения быстрее появляются на поверхности почвы). Однако для этого периода считается наиболее благоприятная температура, находящаяся в пределах 10-15°С. Более высокая температура ускоряет период развития ячменя и сокращает продолжительность прохождения фазы кущения, пагубно влияя на формирование числа продуктивных стеблей и числа зерен в колосе (В.В. Вавилов, В.В. Гриценко, B.C. Кузнецов, 1986; A.B. Алабушев, Е.Г. и др., 2009).

Сорта ярового ячменя по разному реагируют на низкие температуры. Наибольшую устойчивость проявляют многорядные формы, менее устойчивы голозерные и двурядные (В.З. Сергеев, 1970).

В период цветения и созревания ячмень очень чувствителен к небольшим заморозкам, так как пыльники и завязь полностью поражаются при температуре -1...-1,5°С. В этот период лучшая температура воздуха для ячменя варьирует в пределах 22-26°С (Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.Х. Жеруков, 2006). Высокие температуры (40°С и выше) губительно влияют на продуктивность растений, особенно если это сопровождается низкой относительной влажно-

стью воздуха и сильным ветром (Т.Г. Мотренко, 1980; И.В. Свисюк, З.М. Русе-ва, 1980; П.Д. Астапенко, 1982). В этом случае, как правило, зерно формируется очень мелкое, щуплое с низкой массой 1000 зерен и как следствие этого - низкая урожайность зерна.

Требования к влаге. Вода является важнейшим экологическим фактором, так как без нее растения не могут существовать. Она участвует в качестве растворителя и метаболита в процессах обмена веществ, в реакциях фотосинтеза, поступления питательных веществ из почвы и т.д. Поэтому в растениях может содержаться до 95% воды от их массы (В.А. Алабушев, A.B. Алабушев, В.Н. Сорокин, 1998).

В засушливых условиях Северного Кавказа влагообеспеченность посевов является решающим фактором не только для величины урожая сельскохозяйственной культуры, но и для возможности посева и получения дружных всходов. Естественная влагозарядка происходит, в основном, в холодное время года, так как в летний период осадки носят ливневый характер и в большей степени теряются в виде поверхностного стока и испарения (Е.В. Полуэктов, 2003).

Яровой ячмень считается одной из наиболее засухоустойчивых культур (Р. Слейчер, 1970; С.А. Вериго, Л.А. Разумова, 1973; А.А Жученко, 1990; A.A. Дедов, 2008). Он плохо переносит избыточное увлажнение и резко снижает урожайность на заболоченных, недренированных участках с высоким стоянием грунтовых вод. Поэтому существует образное выражение: «ячмень не может стоять с мокрыми ногами» (И.П. Фирсова, A.M. Соловьев, М.Ф. Трифонова, 2004). Для получения единицы урожая (зерно+солома) ему требуется от 300 до 450 единиц воды. При этом, чем выше урожай, тем экономней расход влаги на единицу продукции. Процесс прорастания семян начинается при поглощении воды зерном примерно в половину его веса. В начале вегетации растения мало потребляют влаги, но ее расход может существенно увеличиться при наличии на поле большого количества сорняков. Поэтому в данный период времени крайне важно своевременно провести борьбу с сорной растительностью на посевах ячменя (A.C. Ерешко, Л.П. Бельтюков, А.Ф. Меркулов, 2008).

С увеличением вегетативной массы нарастает и расход влаги. При этом наиболее продуктивное использование влаги растениями отмечается при оптимальной густоте стояния растений (В.А. Алабушев, A.B. Алабушев, Б.Н. Сорокин, 1998).

Запасы влаги в почве в весенний период имеют лишь косвенное влияние на продуктивность ярового ячменя, поскольку в это время всегда имеется достаточная влагообеспеченность для получения полноценных всходов (И.В. Сви-сюк, И.И. Гущин, Н.И. Строкун, 1995). Максимальная потребность во влаге отмечается у этой культуры в фазе колошения. Недостаток воды в этот период приводит к формированию мелких колосьев и увеличению числа бесплодных колосков. Поэтому в районах недостаточного увлажнения, к которым относится и южная зона Ростовской области, крайне важно своевременно проводить различные агроприемы, связанные с сохранением и накоплением влаги в почве.

По данным отдельных авторов потребность в воде у ячменя для формирования единицы урожая зависит от сортовых особенностей. Чем более продуктивен сорт, тем ниже у него коэффициент транспирации (В.З. Сергеев, 1970; К. Prikrul, 1981; Л.П. Бельтюков, 2007).

Требования к почве. Ячмень - требовательная к плодородию почвы культура. Это связано с тем, что в сравнении с другими зерновыми культурами он имеет менее развитую корневую систему и отличается интенсивным поступлением питательных веществ на ранних этапах развития. При этом важно, чтобы растения были обеспеченны в полной мере доступными элементами уже при прорастании семян.

В условиях Ростовской области на создание одной тонны зерна и соответствующего количества побочной продукции ячмень выносит из почвы 26 кг азота, 11- фосфора и 26 кг калия (A.A. Гриценко, Л.П. Бельтюков, H.H. Скляр, 1985; Л.П. Бельтюков, 1990).

Больше всего ячмень нуждается в азоте в период от начала кущения до выхода в трубку, т.к. в это время происходит развитие побегов кущения, асси-

милирующего аппарата и формирование колоса. Растения, недостаточно обеспеченные азотом, рано переходят в репродуктивную фазу, имеют характерную окраску от светло-зелёной до желтой, а избыточное содержание его в почве затягивает вегетацию и отрицательно сказывается на у�