1.6 Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от срока сева, нормы высева и уровня азотного питания
С целью установления реакции сортов мягкой озимой пшеницы разных морфо-агробиологических групп на комплекс агротехнических приемов (сочетания сроков сева, норм высева, доз азотного удобрения) в предгорной зоне Крыма нами был заложен многофакторный полевой опыт включающий пять сортов озимой пшеницы Парус, Змина, Варвик, Ярославна, Турунчук, а также три агротехнических фактора с контрастными вариантами. Схема полевого опыта представлена в таблице 25.
Таблица 25 - Схема опыта
|
№ варианта |
Срок сева |
Норма высева, млн./га |
Доза азота, кг/га |
|
020 |
6 октября |
5 млн |
0 |
|
002 |
6 октября |
1,5 млн |
90 |
|
022 |
6 октября |
5 млн |
90 |
|
000 |
6 октября |
1,5 млн |
0 |
|
111 |
11 октября |
3 млн |
40 |
|
133 |
11 октября |
7,5 млн |
140 |
|
131 |
11 октября |
7,5 млн |
40 |
|
113 |
11 октября |
3 млн |
140 |
|
200 |
14 сентября |
1,5 млн |
0 |
|
222 |
14 сентября |
5 млн |
90 |
|
202 |
14 сентября |
1,5 млн |
90 |
|
220 |
14 сентября |
5 млн |
0 |
|
313 |
21 сентября |
3 млн |
140 |
|
331 |
21 сентября |
7,5 млн |
40 |
|
333 |
21 сентября |
7,5 млн |
140 |
|
311 |
21 сентября |
3 млн |
40 |
Обобщенные результаты исследований по урожайности сортов пшеницы озимой представлены в табл.26 .
Таблица 26 - Средние значения по вариантам и главным эффектам
|
Вариант |
Сорт |
Среднее по взаимодействию НСР05 CHN= 1.52 | |||||
|
Парус |
Змина |
Ярославна |
Варвик |
Турунчук |
| ||
|
000 |
17,7 |
10,4 |
13,1 |
15,2 |
7,5 |
12,8 | |
|
002 |
15,2 |
11,3 |
11,4 |
14,6 |
8,9 |
12,3 | |
|
020 |
24,1 |
21,8 |
28,7 |
29,5 |
15,7 |
23,9 | |
|
022 |
27,6 |
28,2 |
30,2 |
26,5 |
19,3 |
26,4 | |
|
111 |
16,8 |
20,8 |
19,7 |
18,3 |
12,6 |
17,7 | |
|
113 |
14,0 |
20,3 |
17,9 |
22,5 |
13,1 |
17,6 | |
|
131 |
20,9 |
26,4 |
28,4 |
25,3 |
17,2 |
23,6 | |
|
133 |
24,1 |
31,5 |
29,7 |
27,2 |
19,8 |
26,4 | |
|
200 |
10,5 |
9,2 |
9,8 |
10,0 |
5,5 |
9,0 | |
|
202 |
9,0 |
9,9 |
11,0 |
10,5 |
8,8 |
9,9 | |
|
220 |
19,8 |
22,9 |
25,0 |
26,1 |
17,1 |
22,2 | |
|
222 |
16,2 |
19,3 |
22,9 |
22,2 |
16,8 |
19,5 | |
|
311 |
14,9 |
16,7 |
16,8 |
20,2 |
17,4 |
17,2 | |
|
313 |
14,1 |
19,2 |
20,6 |
20,4 |
15,9 |
18,0 | |
|
331 |
22,1 |
22,2 |
24,8 |
25,5 |
23,9 |
23,7 | |
|
333 |
19,1 |
20,4 |
25,2 |
21,3 |
18,8 |
21,0 | |
|
Ср по сорту НСР05 = 0,85 |
17,9 |
19,4 |
20,9 |
21,0 |
14,9 |
18,8 | |
Для частных различий НСР = 3,40 ц/га
Анализ таблицы показал, что наиболее урожайными среди исследуемых сортов озимой пшеницы оказались Варвик и Ярославна. Эти сорта в сложных гидротермических условиях 2012-2013 гг. сформировали наибольшую продуктивность на варианте с оптимальным сроком сева (6 октября), нормой высева 5 миллионов всхожих зерен на гектар.
Исходя из данных полученных в ходе проведенного дисперсионного анализа следует, что в условиях предгорной части Крымского полуострова доказуемое влияние на урожайность пшеницы озимой оказали особенности сорта, взаимодействие срока сева*нормы высева*доза азота, взаимодействие сортовых особенностей* срока сева*нормы высева*доза азота (табл. 27).
Таблица 27 - Конечные результаты дисперсионного анализа (рендомизированные повторения)
|
Дисперсия
|
Сумма квадратов |
Степень свободы |
Средний квадрат |
Fф
|
P-value |
|
Total |
19091,83 |
319 |
59,849 |
|
|
|
C-блоки |
3153,22 |
35 |
90,092 |
15,191 |
0,0000 |
|
R-блоки |
2168,56 |
35 |
61,959 |
10,447 |
0,0000 |
|
Сорт |
1642,55 |
4 |
410,638 |
69,240 |
0,0000 |
|
Взаимодействие Срока сева (C) * Нормы высева (H) * Доза азота (N) |
9344,57 |
15 |
622,971 |
105,042 |
0,0000 |
|
Взаимодействие Сорт*CHN |
1377,37 |
60 |
22,956 |
3,871 |
0,0000 |
|
Ошибки |
1405,57 |
170 |
5,931 |
|
|
Проведенный дисперсионный анализ позволил установить следующие значения НСР05 для изучаемых факторов и их взаимодействий:
Для частных различий НСР05 = 3,40 ц/га
Для сорта НСР05 = 0,85
Для взаимодействия CHN05 = 1,52
В обобщенном виде зависимость урожайности сортов озимой пшеницы от срока сева, нормы высева описывается установленной нами регрессионной моделью:
R2= 0,9569 , R2скорр.= 0,9503, R = 0,9782
Y = 12,8086-2,54379*C^0,5+8,34 (2)
где, Y – урожайность пшеницы озимой, ц/га;
С – срок сева
Н – норма высева семян, млн, га
Данная модель с вероятностью 95 % описывает на уровне 95 % колебаний урожайности сортов пшеницы озимой под воздействием срока сева и нормы высева семян (рис. 6).
Рис. 6 Влияние срока сева на среднюю урожайность изучаемых сортов озимой пшеницы, ц/га
В результате проведенного анализа установлено устойчивой влияние исследуемых факторов на урожайность озимой пшеницы. Так, наибольший эффект от действия срока сева был получен при посеве сортов озимой пшеницы в первую и вторую декаду октября, то есть в оптимальные сроки сева. При сдвижении сроков сева в сторону поздних, урожайность пшеницы достоверно понижалась.
Говоря о влиянии нормы высева, следует отметить, что наименьшую продуктивность сформировали посевы сортов озимой пшеницы с нормой высева 1,5 - 3 млн. семян на гектар (рис 7). Увеличение нормы высева до 5 млн./га способствовало существенному увеличению урожайности относительно предыдущей нормы. На варианте с нормой высева 7,5 млн./га все сорта формировали максимальную урожайность. Однако данная норма высева по продуктивности существенно не отличалась от предыдущего уровня.
Рис. 7 Влияние нормы высева на среднюю урожайность изучаемых сортов озимой пшеницы, ц/га
Для более детальной оценки изучаемых сортов рассмотрим действие отдельных агротехнических приемов на их урожайность. Для этого мы провели ряд регрессионных анализов, в результате которых получены следующие уравнения регрессии, на основании которых были построены следующие графические зависимости.
S1=16,66+12,6552*CC-18,5151*CC^0,75+5,60455*H^0,5-0,75987*CC * N+0,517323*H * N (3)
S2=9,0077+10,527*H^0,5+1,69614*N-0,596263*CC * H-0,626757*CC * N (4)
S3=13,3568-3,1431*CC^0,5+10,4684*H^0,5 (5)
S4=14,4943-2,71752*CC^0,5+10,8017*H^0,5+4,01178*N-5,63389*N^0,5-0,838237*H * N (6)
S5=5,53462+0,596903*CC^2+6,53422*H^0,5+2,14636*N^0,5-0,691211*CC * N (7)
Рис.
8 Влияние срока сева на урожайность
сортов озимой пшеницы, ц/га
Все изучаемые нами сорта существенно реагировали на изменения параметров срока сева. Такие сорта как Варвик, Змина и Ярославна достаточно плавно реагировали на их изменения, наибольшую продуктивность они формировали при оптимальном сроке сева, в дальнейшем при смещении сроков сева в сторону поздних величина этого показателя снижалась. При этом резкого падения продуктивности не наблюдалось. Сорт твердой пшеницы – Парус при смещении в сторону поздних сроков сева резко снижал урожайность. Отсюда следует, что получения оптимальной урожайности этот сорт следует высевать не позднее 1 декады октября. Сорт одесской селекции Турунчук в отличие от выше перечисленных сортов формировал наибольшую продуктивность при достаточно поздних сроках сева (во второй половине октября). Влияние нормы высева семян на продуктивность отельных сортов озимой пшеницы представлено на рис. 9.
Норма высева семян способствует формированию оптимальной густоты растений, а отсюда оказывает прямое воздействие на продуктивность агроценоза в целом. Все изучаемые нами сорта достаточно согласовано реагировали на изменение параметров нормы высева. С увеличением нормы высева от 1,5 до 7,5 млн./га у таких сортов как Варвик, Змина и Ярославна происходил резкий рост продуктивности посевов. Увеличение продуктивности сорта Парус и Турунчук происходило плавно.
Рис. 9 Влияние нормы высева на урожайность сортов озимой пшеницы, ц/га
Характер влияния нормы азотного удобрения на продуктивность изучаемых сортов представлен на рис .
Рис. 9 Влияние дозы азотного удобрения на урожайность сортов озимой пшеницы, ц/га
В связи с неблагоприятными гидротермическими условиями 2012-2013 гг., которые сложились в период вегетации озимой пшеницы, следует отметить, что прямого влияния на продуктивность сортов озимой пшеницы возрастающие дозы азотного удобрения не оказали. Одной из причин достаточно низкой реакции изучаемых сортов на азотные удобрения также являлось высокое содержание нитратного азота в почве после предшествующей культуры.
Для оценки степени согласованности реакции изучаемых сортов был проведен расчет корреляции по всему набору данных. В результате анализа получена матрица парных корреляций сочетаний между собой (табл. 28).
Таблица 28 - Корреляция урожайности сортов
|
Сорт |
Парус |
Змина |
Варвик |
Ярославна |
Турунчук |
|
Парус |
|
0,8045 |
0,8731 |
0,8431 |
0,6939 |
|
Змина |
0,8045 |
|
0,9399 |
0,8916 |
0,8178 |
|
Варвик |
0,8731 |
0,9399 |
|
0,9361 |
0,8433 |
|
Ярославна |
0,8431 |
0,8916 |
0,9361 |
|
0,8366 |
|
Турунчук |
0,6939 |
0,8178 |
0,8433 |
0,8366 |
|
Для визуальной характеристики полученных зависимостей приводим рис. 10.
Рис. 10 Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от индекса условий произрастания, ц/га
Таким образом, из визуальной характеристики реакции сортов озимой пшеницы на изменения условий вегетации следует, что сорта Варвик, Змина и Ярославна при улучшении условий произрастания достаточно согласовано увеличивают урожайность, при ухудшении условий их урожайность снижается ниже минимальных показателей по сорту Парус.
Выводы по подразделу:
1. Сорт Варвик и Ярославна в годы исследования обладали более высоким потенциалом продуктивности, а также более согласовано реагировали на изменение параметров агротехнологии. Наибольшую урожайность формировали при оптимальном сроке сева и норме высева 5 млн. га.
2. Изучаемые сорта существенно реагировали на изменения параметров срока сева. Такие сорта как Варвик, Змина и Ярославна достаточно плавно реагировали на их изменения, наибольшую продуктивность они формировали при оптимальном сроке сева. Сорт твердой пшеницы – Парус при смещении в сторону поздних сроков сева резко снижал урожайность. Отсюда следует, что получения оптимальной урожайности этот сорт следует высевать не позднее 1 декады октября. Сорт Турунчук в отличие от выше перечисленных сортов формировал наибольшую продуктивность при допустимо поздних сроках сева (во второй половине октября).
3. При увеличении нормы высева от 1,5 до 7,5 млн./га у таких сортов как Варвик, Змина и Ярославна происходил резкий рост продуктивности посевов. Повышение продуктивности сорта Парус и Турунчук происходило более плавно.
4. Неблагоприятные гидротермические условия 2012-2013 гг., которые сложились в период вегетации озимой пшеницы, привели к тому, что прямого влияния на продуктивность сортов озимой пшеницы возрастающие дозы азотного удобрения не оказали.
5. Из результатов оценки реакции сортов на изменения условий вегетации следует, что сорта Варвик, Змина и Ярославна при улучшении условий произрастания достаточно согласовано увеличивают урожайность, при ухудшении условий их урожайность снижается ниже минимальных показателей по сорту Парус.
6. Средняя урожайность сорта по нашему мнению не является допустимым показатель характеризующим особенности сорта. Для более детальной характеристики необходима расширенная оценка сортовых возможностей, проводимая в многофакторном полевом эксперименте с широким комплексом факторов. В этом случае, возможно, выявить реакцию сортов на изменяющиеся параметры агротехнологии.