---

часть из работы

В.А. Моисейчик (1955, 1968, 1975) установила, что наиболее благоприятными в фазе цветения пшеницы являются температура 25...30°С и относительная влажность воздуха выше 30 %, а в период формирования и налива зерна прохладная и влажная погода. И.В. Свисюк (1974, 1975, 1980, 1984) установил тесную корреляцию (R = 0,84 ± 0,04) между массой 1000 зерен и продолжительностью периода формирования зерна.

А.Н. Носатовский (1950, 1965) отмечал, что выход в трубку у озимой пшеницы в полевых условиях обычно совпадает с повышением температуры воздуха до 10°С и более. Он также указывал, что если выход в трубку у озимой пшеницы начинается в конце апреля при температуре П..Л2°С, то выколашивание наступает позже первой декады мая. При температуре 18°С, что отмечается у поздних сроков сева, выколашивание наступает через 18 дней. Сумма средних суточных температур за этот период колеблется в пределах 380...500°С. С повышением температуры продолжительность рассматриваемого периода сокращается.

Во все годы наших исследований даты наступление фенологических фаз у изучаемых сортов озимой пшеницы и их продолжительность носили довольно постоянный характер. Так, фаза трубкования составляла 28...30 дней, колошение - цветение 8... 10 дней, фаза формирования зерна - 11...13 дней. С разницей в 4 дня по годам длилась фаза созревания зерна, которая сокращалась в сухую и жаркую погоду, как в 1981 году, и увеличивалась в более прохладное и увлажненное лето. Установлено также, что для прохождения межфазного периода трубкование - колошение требуется вполне определенная сумма средних суточных температур, в среднем за три года 420...430°С. От колошения до начала формирования зерна - 170... 180°С и 230...250°С требуется пшенице в период формирования зерна. Для созревания зерна необходима сумма температур, равная 500...550°С (прилож. 17).

Самым нестабильным, как по календарной продолжительности, так и по сумме средних суточных температур является период от возобновления

весенней вегетации до начала выхода в трубку. Так, в 1981 году при позднем возобновлении вегетации озимой пшеницы, период весеннего кущения составил 16...19 дней с суммой температур 150...180°С. В 1982 году вегетация озимой пшеницы началась на 7 дней раньше в связи с быстрым нарастанием температур (через 5 дней после начала вегетации среднесуточная температура увеличилась в 2 раза и составила 10...12°С) период кущения весной длился 21...22 дня. Сумма средних суточных температур в этом случае составила 260...300°С. В 1983 году фаза трубкования наступила через 28...29 дней после возобновления вегетации. Вегетация озимых в данном случае проходила на фоне медленного нарастания температур. Сумма температур в этот год за указанный период составила 330...350°С.

В целом за весенне-летнюю вегетацию озимой пшеницы требуется 1550...1700°С суммы средних суточных температур. Меньшая сумма температур наблюдалась в годы позднего вступления озимой пшеницы в вегетацию, при быстром нарастании температур в жаркие и сухие летние месяцы и, наоборот, большая сумма температур требовалась озимой пшенице в годы с ранним вступлением в вегетацию, медленным нарастанием температур весной, влажным и прохладным летом.

Применяемые нормы полного минерального удобрения способствовали увеличению весенне-летнего периода вегетации озимой пшеницы на 2...3 дня (табл. 4.46, 4.47).

Установлено, что весной растения разных сроков посева отрастают по-разному. Раньше трогаются в рост и интенсивнее отрастают растения озимой пшеницы сентябрьского срока сева (10 сентября). Августовские посевы (20 и 30 августа), вследствие повреждения растений морозами и отмирания большого количества надземной биомассы, в первые дни весенней вегетации отрастают намного слабее. Особенно медленное отрастание озимых наблюдалось в годы с суровыми зимами и при большой гибели озимых (1982 год). В целом, фенологические различия с осени между ранними и поздними

сроками сева, удобренными и неудобренными посевами сохранялись и в весенне-летний период вегетации, вплоть до уборки, хотя в поздние фазы эти различия значительно нивелировались. Растения сентябрьского срока сева вступали в ту или иную фазу роста и развития озимой пшеницы на 2...3 дня позже самого раннего срока сева (20 августа) (прилож. 13-16).

В целом активный период вегетации озимой пшеницы в полевых опытах составил 174... 144 дня, заканчиваясь в первых числах июля, тогда как в средние по погодным условиям годы созревание пшеницы наступает в середине июля. Удобренные варианты имели очередное наступление фенологических фаз на 2...3 дня позже, чем контрольные (без удобрений). Фенология по срокам сева практически не имела никаких отличий.

Фенологические наблюдения за посевами озимой пшеницы в условиях дефицитного увлажнения показывают, что в осенний период вегетации разницы в продолжительности прохождения фенологических фаз между удобренными и не удобренными посевами не наблюдалось, но при разных сроках сева эти различия были существенными и по показателям габитуса растений носили ярко выраженный характер. Так, при посеве 24 августа продолжительность вегетации озимых составила 83 дня, тогда как при посеве 9 сентября - 67 дней и соответственно период осеннего кущения в первом случае продолжался 61 день, а во втором - 48 дней.

Во все годы исследований наступление фаз роста и развития озимой пшеницы и их продолжительность носило довольно постоянный характер. Так, продолжительность фазы трубкования составляла 19...22 дня; колошения - цветения 7...8 дней, но в 1991 г. из-за повышенных температур эта фаза сократилась до 4...5 дней. Небольшая разница в продолжительности вегетации отмечалась при прохождении фаз формирования и налива зерна. В годы с прохладным и влажным летом (1989 г.) период формирования зерна удлинялся, а в годы с сухой и жаркой погодой (1991 г.) сокращался (табл.4.46; 4.47, прилож. 14,15).

Установлено также, что в неорошаемом земледелии для прохождения межфазного периода трубкование - колошение требуется вполне определенная сумма среднесуточных температур - 320...330°С. от колошения до начала формирования зерна - 190...200°С и 480...490°С требуется пшенице для прохождения периода формирования зерна. Для созревания зерна необходима сумма температур равная 260...280°С (прилож. 17).

Таблица 4.47.

Продолжительность фенологических фаз озимой пшеницы в зависимости от срока сева и применения удобрений, дней

Период вегетации Без удобрений N240 Р90 Кед

срок посева

20. VIII 30.VIII 10.IX 20. VIII 30. VIII 10.IX 1981 год Кущение 16 19 19 17 21 22 Трубкование 31 29 29 31 29 29 Колошение и цветение 9 9 9 9 8 8 Формирование зерна 11 11 11 11 11 10 Молочная спелость 8 8 8 8 8 8 Восковая спелость 12 И 12 12 11 И Возобновление вегетации - полная спелость 87 87 88 88 88 88 Полный цикл вегетации 321 311 301 322 312 301 1982 год Кущение 21 21 22 22 23 24 Трубкование 29 30 29 29 29 29 Колошение и цветение 9 9 9 10 10 9 Формирование зерна 12 12 12 11 11 11 Молочная спелость 12 12 12 12 12 12 Восковая спелость 14 14 14 14 14 14 Возобновление вегетации - полная спелость 97 98 98 98 99 99 Полный цикл вегетации 324 316 304 325 317 305 1983 год Кущение 28 28 29 29 30 30 Трубкование 28 28 28 28 28 28 Колошение и цветение 9 10 9 9 9 9 Формирование зерна 13 13 13 13 13 13 Молочная спелость 12 12 12 12 12 12 Восковая спелость 1 12 12 13 13 13 Возобновление вегетации - полная спелость 102 103 103 104 105 105 Полный цикл вегетации 314 306 295 316 308 297

Самым нестабильным как по продолжительности в днях, так и по сумме средних суточных температур считается период от возобновления весенней вегетации до начала выхода в трубку. Однако за годы наших исследований отклонения от средних многолетних данных наблюдались в сторону увеличения этого периода в 1991 году до 34 дней. Причиной этому послужило

медленное нарастание положительных температур в апреле месяце. Сумма температур составила 430...450°С. В 1989 и 1990 годах период весеннего кущения составил 19 и 23 дня соответственно при сумме средних суточных температур равных 300...330°С. В годы наших исследований возобновление весенней вегетации происходило примерно в одно время - 2...9 апреля. В целом за весенне-летнюю вегетацию озимой пшенице требуется 1550...1650°С суммы средних суточных температур.

Установлено, что весной растения разных сроков сева отрастают по-разному. Так, в 1989 и 1990 годах лучше отрастали растения второго срока сева (9 сентября). Следует отметить, что на начало весеннего отрастания большое влияние оказывают условия осени. Осенний период 1988 года и особенно 1989 года характеризовались большей продолжительностью и высокой теплообеспеченностью. Вследствие этого, мощно развитые растения озимой пшеницы первого срока сева (24 августа) сильнее повреждались морозами. Отмирание большого количества надземной биомассы отрицательно сказывалось на возобновлении вегетации весной. В целом фенологические различия с осени между ранними и поздними сроками сева сохранялись и в весенне-летний период вегетации до самой уборки.

Применяемые дозы полного удобрения удлиняли период весенне-летней вегетации озимой пшеницы на 2...3 дня (табл. 4.48, прилож. 14-16).

В весенний период вегетации озимой пшеницы проявилась разница между удобренными и неудобренными вариантами в сторону увеличения продолжительности первых межфазных периодов на 2...3 дня. Эта разница практически сохранялась до фазы полной спелости зерна.

Посевы более поздних сроков сева несколько (на 2...3 дня) быстрее проходили очередные фазы роста и развития. Так, при посеве пшеницы24 августа продолжительность весенне-летнего периода вегетации составила 93 дня, тогда как при посеве 9 сентября - 91 день. Однако фаза полной спелости зерна озимой пшеницы практически наступала в одно и тоже время, но полный цикл вегетации (посев - полная спелость) существенно отличался в

зависимости от срока сева (321 и 303 дня соответственно) и практически не изменялся под влиянием удобрений (321. ..323 дня соответственно).

Таблица 4.48

Продолжительность вегетации озимой пшеницы по фазам роста и развития в зависимости от приемов возделывания, дней

Фаза роста и развития Срок посева Годы

1989 1990 1991 1992 1993 Ва эиант без п рименения удобрений Весеннее кущение 24.08 24 23 34 26 259.09 22 23 35 24 23 Трубкование 24.08 22 22 19 23 229.09 2 22 19 21 20 Колошение и цветение 24.08 14 10 6 11 129.09 16 10 7 12 14 Формирование зерна 24.08 23 27 18 22 219.09 23 27 19 23 22 Молочно-восковая спелость зерна 24.08 10 18 8 11 139.09 9 18 8 10 12 ВВВ-полная спелость зерна 24.08 93 100 85 93 939.09 91 100 88 90 91 Полный цикл вегетации 24.08 321 324 338 326 3229.09 303 308 324 312 310 Вариант Ыбо }боК4о+ навоз 30 т/га Весеннее кущение 24.08 26 24 36 27 259.09 24 24 37 25 24 Трубкование 24.08 23 23 21 24 239.09 22 23 18 23 22 Колошение и цветение 24.08 14 9 6 13 149.09 15 9 7 14 15 Формирование зерна 24.08 22 27 19 23 229.09 23 27 19 25 23 Молочно-восковая спелость зерна 24.08 10 17 8 13 149.09 9 17 8 12 13 ВВВ-полная спелость зерна 24.08 95 100 90 100 989.09 92 100 89 99 97 Полный цикл вегетации 24.08 323 324 340 328 3249.09 304 308 325 314 312

Во все годы исследований наступление основных фенологических фаз у изучаемых сортов озимой пшеницы и их продолжительность имели довольно постоянный характер. Так, продолжительность фазы трубкования со

ставляла 19...22 дня; колошения - цветения 7...8 дней, но в 1991 г. из-за повышенных температур эта фаза сократилась до 4...5 дней. Небольшая разница в продолжительности отмечалась при прохождении фаз формирования и налива зерна. В годы с прохладным и влажным летом (1989 г.) период формирования зерна удлинялся, а в годы с сухой и жаркой погодой (1991 г.) сокращался. Установлено, что для прохождения межфазных периодов трубкование - колошение изучаемым сортам озимой пшеницы требуется вполне определенная сумма среднесуточных температур - 320...330°С, колошение -начало формирования зерна - 190...200°С. Для прохождения периода формирования зерна озимой пшенице требуется 480...490°С, а для полного созревания зерна необходима сумма температур, равная 260...280°С (прилож. 14-16).

На основании результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1) продолжительность фенологических фаз озимой пшеницы в

весенний период в условиях оптимального увлажнения тесным образом

связана с температурным режимом, что позволяет по сумме среднесуточных

температур довольно точно прогнозировать дату их наступления.

2) длительность периода весеннего кущения зависит, главным образом, от метеорологических условий весны (увеличивается при раннем вступлении озимой пшеницы в вегетацию и медленном нарастании температур, укорачивается при позднем вступлении в вегетацию и быстром нарастании температур весной;3) срок сева озимой пшеницы с разрывом в период от 20 августа до 10 сентября при нормальной влагообеспеченности дает большие различия в начальные периоды развития растений осенью, но в весенне-летний период вегетации эти значения нивелируются по фенологии, хотя разница в 3-4 дня сохраняется между полярными вариантами вплоть до фазы полного созревания зерна; в условиях дефицитной влагообеспеченности (без орошения) срок сева озимой пшеницы, а также удобрения на продолжительность весенне-летней вегетации озимой пшеницы влияют2)

незначительно (разница 2-3 дня).

4.3.2. Фотосинтетическая деятельность растений озимой пшеницы в посевах разной продуктивности

Основным процессом, определяющим продуктивность озимой пшеницы, является фотосинтетическая деятельность растений в посевах. Она характеризуется целым рядом показателей: величиной ассимиляционной поверхности, фотосинтетическим потенциалом посевов, графиками темпов формирования фотосинтетического аппарата и продолжительности его работы, чистой продуктивностью фотосинтеза, коэффициентами хозяйственной эффективности и использования ФАР на формирование биологического и хозяйственно-ценного урожая.

Теория фотосинтетической деятельности растений в посевах нашла широкое отражение и развитие в работах А.А. Ничипоровича (1961, 1966), Г.П. Устенко (1963), Б.А. Дорохова (1979) и др.

Вместе с тем, многие ее положения нуждаются в дальнейшем обосновании. С целью изучения особенностей фотосинтетической деятельности растений озимой пшеницы Мироновская юбилейная в зависимости от удобрений, сроков и норм сева нами проведены специальные исследования.

Зависимость продуктивности пшеницы от величины ассимиляционной поверхности установлена во многих работах (М.С. Савицкий, 1967; А.А. Ни-чипорович, 1961, 1966; Г.П. Устенко, 1963; В.Н. Ремесло, 1977, 1978, 1981; Ю.И. Чирков, 1979 и др.). В условиях Нижнего Поволжья в работах В.И. Филина (1970,1978,1987,1984), П.И. Коровина (1973), A.M. Белоусова (1975), В.И. Кирдана (1980), А.Н. Трошева, A.M. Белякова (1984) установлено значительное увеличение листовой поверхности орошаемой пшеницы в зависимости от удобрений. В наших экспериментах, данное положение нашло количественное уточнение. Так, применение фосфорных и калийных удобрений (без азотных) под озимую пшеницу не оказывало значительного влияния как на рост листовой поверхности, так и в целом на улучшение показателей фото

синтетической деятельности (табл. 4.49). Из основных макроэлементов наиболее эффективное действие на увеличение ассимиляционной поверхности растений на светло-каштановой почве оказывал азот.

Наши исследования показали, что максимальная площадь листьев в посевах орошаемой озимой пшеницы на неудобренной светло-каштановой почве возрастала с 37...40 при севе 20 августа до 40...45 тыс. м /га при севе 10 сентября. Применение расчетных доз удобрений NPK в условиях оптимального увлажнения почвы также приводило к значительному увеличению (в 1,6... 1,8 раза) листовой поверхности посевов по сравнению с контролем (табл.4.49, 4.50 прилож. 19, 20). Установлено, что в оптимальных условиях влагообеспеченности и минерального питания растений ход формирования площади листьев до максимальных размеров в нормально загущенных посевах озимой пшеницы аппроксимируется по уравнению логистической функции:

у = - + С

У 1 + 1(Гл* (20)

Важным показателем, характеризующим ассимиляционную мощность посевов, является фотосинтетический потенциал, который дает представление о суммарной величине листовой поверхности и продолжительности ее активной работы в течение вегетации (А.А. Ничипорович, 1961, 1966; Г.П. Устенко, 1963).

Установлено, что максимальная площадь листьев тесно коррелирует с фотосинтетическим потенциалом ( Г+0.992 +0.063), поэтому размеры фотосинтетического потенциала посевов являются производными от изменений листовой поверхности растений, возрастая с 1990-2013 тыс.м дней/га на контроле до 3382-4029тыс.м дней/га на удобренных вариантах (табл.4.49 ). Нарастание ассимиляционной поверхности посевов озимой пшеницы на удобренных вариантах обусловливается увеличением числа побегов на одно растений, их облиственности, а также удлинением периода активной фотосинтетической деятельности листового аппарата. В полевых опытах величина чис

той продуктивности фотосинтеза с повышением уровня минерального питания растений практически не изменялась (табл.4.49, 4.50).

Таблица 4.49

Основные показатели фотосинтетической деятельности озимой пшеницы Мироновская юбилейная (срок посева - 10 сентября, норма высева -5 млн. вех. семян/га)

Вариант Макс, площадь листьев, тыс. м2/га ФП, тыс. м2 дней/га ЧПФ, г/и2. сут. КПД приходящей ФАР, % Урожай, т/га Кхоз.,

%

надземной биомассы абсолютно сухого зерна

Без удобрения 43,1 2014 4,8 2,0 9,7 3,57 37 Ni8o Р90 64,5 3301 4,9 3,5 16,2 6,16 38 N|80 K.90 59,3 3109 4,8 3,2 15,0 5,62 37 Р90 K.90 44,1 2101 4,8 2,1 10,0 3,70 37 N|80 P90 K90 67,3 3530 4,8 3,7 16,9 6,52 38 N240 P90 K90 74,6 3739 4,9 4,0 18,1 7,09 39 N300 Pll5 К.Ц5 75,1 3892 4,9 4,1 18,7 7,04 38

Анализ показывает, что в условиях нормального увлажнения оптимальное сочетание показателей фотосинтетической деятельности растений озимой пшеницы в наших опытах было обеспечено на варианте N240P90K.90 при сроке сева 10 сентября нормой 5,0 млн.всхожих семян/га. Площадь листовой поверхности при этом составила 74,6 тыс.м /га, фотосинтетический потенциал - 3739 тыс.м дней/га, чистая продуктивность фотосинтеза - 4,9 г/м сутки. Коэффициент хозяйственной эффективности равен 39% при общем урожае сухой биомассы - 18,1 т/га, а абсолютно сухого зерна - 7,09 т/га при КПД приходящей ФАР - 4%>.

Таблица 4.50.

Основные показатели фотосинтетической деятельности неудобренных посевов озимой пшеницы Мироновская юбилейная

Срок посева Норма высева, млн./га Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га ФП, тыс. м2.

дней/га ЧПФ, г/м2. сутки КПД приходящей

ФАР, % Урожай, т/га %

надземной био-масс-сы абсолютно сухого зерна

1981 год 20 августа 2,0 38,6 1872 4,8 2,0 9,0 3,24 363,0 41,3 1911 4,5 1,8 8,6 3,01 355,0 40,8 1994 4,4 1,8 8,7 3,03 35 30 августа 2,0 40,0 1997 4,8 2,0 9,5 3,52 373,0 43,8 2003 4,7 2,0 9,5 3,42 365,0 44,1 2046 4,7 2,1 9,6 3,35 35 10

сентября 2,0 39,5 1855 4,6 1,9 8,5 3,14 37

3,0 43,4 1846 4,9 2,0 9,1 3,28 365,0 44,7 1990 4,8 2,1 9,6 3,54 37 1982 год 20 августа 2,0 38,6 1855 4,8 1,8 8,7 3,04 353,0 38,1 1863 4,5 1,8 8,4 2,93 355,0 37,7 1773 4,5 1,6 8,0 2,77 34 30 августа 2,0 40,3 2025 4,7 2,0 9,6 3,45 363,0 40,1 1923 4,6 1,8 8,9 3,22 365,0 40,5 1972 4,6 1,9 9,0 3,25 36 10

сентября 2,0 40,1 1890 4,9 2,0 9,2 3,41 37

3,0 41,7 2002 4,7 2,0 9,4 3,39 365,0 42,4 2011 4,8 2,0 9,7 3,59 37 1983 год 20 августа 2,0 37,8 1947 4,7 1,9 9,1 3,26 363,0 38,0 1976 4,5 1,8 8,9 3,10 355,0 38,2 1883 4,6 1,8 8,7 3,04 35 30 августа 2,0 40,1 2023 4,7 2,0 9,6 3,54 373,0 41,7 2068 4,6 2,0 9"3 3,35 365,0 41,6 2102 4,4 1,9 9,2 3,32 36 10

сентября 2,0 39,0 1993 4,4 1,9 8,7 3,29 38

3,0 40,9 1950 4,6 1,9 9,0 3,32 375,0 42,3 2043 4,7 2,0 9,7 3,59 37

* В условиях дефицита почвенной влаги озимая пшеница без удобрений

формирует максимальную листовую поверхность на уровне 24,6-26,4 тыс. м2/га. Применение Ы60РбоК.4о совместно с 30 т/га навоза способствует увеличению максимальной площади листьев на 5,1-5,8 тыс.м /га (табл.4.52).

Таблица 4.51.

Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы Мироновская юбилейная при применении удобрений

(N240P90K90)

Срок посева Норма высева, млн./га Максимальная площадь листьев, тыс. м /га ФП, тыс. м2 дней/ га ЧПФ, г/м2. сутки кпд

приходящей ФАР, % Урожай, т /га Кхоз.,

%

сухой биомасс-сы абсолют, сухого зерна

1981 год 20 августа 2,0 65,0 3260 5,0 3,6 16,3 6,04 373,0 66,5 3376 4,8 3,6 16,3 5,86 365,0 67,1 3317 4,9 3,6 16,2 5,84 36 30 августа 2,0 68,8 3413 5,0 3,8 17,3 6,56 383,0 72,6 3562 4,9 3,9 17,6 6,69 385,0 72,7 3577 4,9 3,9 17,7 6,72 38 10

сентября 2,0 69,7 3262 4,9 3,6 16,1 6,20 39

3,0 73,8 3509 4,9 3,9 17,4 6,79 39 1982 год 20 августа Посевы погибли 30 августа 2,0 66,6 3627 4,8 3,8 17,5 6,68 383,0 69,3 3748 4,5 3,6 16,9 6,41 385,0 70,5 3736 4,5 3,6 16,8 6,39 38 10

сентября 2,0 68,7 3673 4,7 3,7 16,4 6,38 39

3,0 71,8 3795 4,7 3,8 17,8 6,95 395,0 72,4 3740 4,8 3,9 17,9 6,99 39 1983 год 20 августа 2,0 66,3 3402 4,8 3,5 16,5 6,28 383,0 63,0 3397 4,8 3,4 16,4 6,07 375,0 67,7 3567 4,6 3,4 16,3 6,03 37 30 августа 2,0 70,3 3636 4,8 3,8 17,6 6,85 393,0 75,6 3915 4,5 3,7 17,6 6,85 395,0 76,1 3974 4,4 3,7 17,3 6,74 39 10

сентября 2,0 70,1 3432 4,7 3,5 16,2 6,48 40

3,0 76,6 3821 4,8 4,0 18,4 7,37 405,0 76,0 3869 4,8 4,0 18,5 7,40 40

Чистая продуктивность фотосинтеза в зависимости от сроков сева и сорта изменялась в пределах 4,46-4,73 г/м сутки, а под влиянием удобрений варьировала от 4,66 до 5,13 г/м2сутки. Урожай надземной биомассы сортов Краснодарская 39 и Волгоградская 84 имеет тенденцию к повышению при сроке посева 09.09. Однако КПД приходящей ФАР практически не изменялся

от сроков сева и сорта. Применение полного удобрения способствует увеличению КПД ФАР в 1,68 раза (с 0,55-0,63 % до 1,03-1,06 %) от по отношению к контролю (табл. 4.52, прилож. 21-24).

Таблица 4.52

Основные показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах озимой пшеницы сорта Краснодарская 39

Показатели Год Срок посева Вариант удобрения (схема 2)

1 4 6 7 8 Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га 1989 24.08 33,7 35,2 39,4 41,6 40,29.09 35,0 38,7 40,9 40,4 39,61990 24.08 29,6 30,5 32,3 32,7 34,59.09 28,4 29,1 31,9 32,8 31,01991 24.08 21,0 24,4 25,6 27,3 28,29.09 20,7 22,5 23,0 24,0 23,7 Фотосинтетически й потенциал (ФП), тыс. м2 дней/ га 1989 24.08 1937 1985 2192 2295 22109.09 1984 2124 2293 2215 21691990 24.08 1938 2076 2079 2169 21699.09 1846 1988 2034 2124 20771991 24.08 1669 1788 1816 1921 19179.09 1627 1746 1791 1849 1816 Чистая продуктивность

(ЧПФ),

г/м2. сутки 1989 24.08 4,8 5,0 5,0 5,0 5,0

9.09 4,9 5,0 5,1 5,1 5,11990 24.08 5,0 4,9 5,2 5,0 5,29.09 5,0 4,8 5,2 5,0 5,01991 24.08 4,2 4,6 4,6 4,7 4,89.09 4,2 4,2 4,3 4,3 4,3 Коэффициент приходящей ФАР, % 1989 24.08 0,6 1,0 1,2 1,3 1,39.09 1,1 1,3 1,5 1,4 1,41990 24.08 0,7 1,0 1,0 1,2 1,29.09 0,6 0,8 0,9 1,1 1,01991 24.08 0,5 0,7 0,7 0,8 0,89.09 0,4 0,6 0,7 0,7 0,7 Урожай абсолютно сухой биомассы, т/га 1989 24.08 9,44 10,12 11,09 11,65 11,249.09 9,73 10,81 11,28 11,35 11,231990 24.08 9,81 10,36 10,84 10,97 11,319.09 9,31 9,71 10,59 10,73 10,391991 24.08 7,14 8,25 8,42 9,06 9,279.09 6,94 7,44 7,72 8,03 7,97 Коэффициент хозяйственной эффективности, % 1989 24.08 32 32 33 32 339.09 33 33 32 34 341990 24.08 32 33 32 33 329.09 32 34 32 33 331991 24.08 32 33 33 32 339.09 33 32 32 32 32

Таким образом, для агрофитоценоза озимой пшеницы очень важно создать условия питания, обеспечивающие оптимальный ход фотосинтетической деятельности растений. В результате возрастает потребление питательных элементов из почвы и удобрений и значительно увеличивается продуктивность посевов. В наших опытах, проведенных в неорошаемых условиях данному положению лучше других соответствовал вариант с годовой дозой удобрений г\Т60РбоК4о + навоз 30 т/га, из которой РбоК40 + навоз 30 т/га вносили под вспашку черного пара, а две азотные подкормки проводили по N30 ранней весной и в начале выхода в трубку озимой пшеницы. В результате максимальная площадь листовой поверхности достигала 31,4 тыс. м /га, фотосинтетический потенциал 2122 тыс. м дней/га, чистая продуктивность фотосинтеза составляла 4,83-5,03 г/м2сутки, Кхоз равен 33 %, урожай сухой биомассы 9,87-10,03т/га, урожай абсолютно сухого зерна 3,26-3,31 т/га при КПД приходящей ФАР - 1,03-1,06 % (табл. 4.52).

На основе экспериментальных данных нами разработана нормативная математическая модель для прогнозирования графиков нарастания листовой поверхности посевов озимой пшеницы Краснодарская 39 и Мироновская юбилейная для получения планируемой урожайности 7,5-8,0 т/га:

74 (2]s

У J + ig 1,310-0,433 * v /

при х = - 8,

где у - площадь листьев в период от весеннего возобновления вегетации до максимума (фаза цветения), тыс. м /га;

х - интервал среднесуточных температур, равный одному циклу расчета (100°С).

Среднесуточные значения температуры использованы в модели в качестве шкалы биологического времени в онтогенезе озимой пшеницы, поскольку суммы среднесуточных температур, необходимые для прохождения этапов органогенеза и фенологических фаз растений у конкретных сортов, имеют высокую устойчивость (В.И.Филин, 1987).

Установлено, что максимальная площадь листьев и фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы очень тесно коррелирует с уровнем урожайности изучаемых сортов (коэффициенты корреляции 0,983 ±0,069 и 0,988 ±0,058 соответственно). На основании проведенных исследований получены уравнения регрессии, описывающие зависимость урожая сухой биомассы (у) от максимальной площади листьев (xi) -

у = 5.915 + 1.618х,

и от фотосинтетического потенциала посевов (х2) -у = 3.561 +3.9131x2

(21а)

(216)

Проверка предложенных уравнений для прогнозирования урожаев показала на независимых данных вполне достаточную для практических целей точность: расхождения между фактическими и вычисленными значениями не превышали, как правило, 10-15%.

Анализ основных показателей фотосинтетической деятельности озимой пшеницы в динамике показывает, что листовая поверхность при орошении нарастает довольно интенсивно. Так, если в фазе весеннего кущения площадь листьев составляет 10... 18 тыс. м /га, то в начале выхода в трубку она уже удваивается и на неудобренных вариантах достигает максимума в фазе трубкования (прилож. 19, 20). Полное минеральное удобрение еще больше увеличивает интенсивность нарастания ассимиляционной поверхности, увеличивает физиологическую активность зеленого листа, а также смещает пик максимальной листовой поверхности на конец трубкования - начало колошения. В нашем опыте максимум листовой поверхности на удобренных вариантах в 1981 году приходился на начало колошения, а в 1982 и 1983 годах на фазу конец выхода в трубку. Затем фотосинтезирующая листовая поверхность постепенно уменьшается за счет отмирания листьев нижних ярусов, а в фазе восковой спелости все листья утрачивают способность к фотосинтезу.

Динамика чистой продуктивности фотосинтеза и суточных приростов сухого вещества в целом повторяют во времени ход нарастания и убывания

листовой поверхности, хотя максимальные значения продуктивности фотосинтеза (на контроле - 5,4...6,1 г/м ' сутки, на N240P90K.90 - 5,9...7,1 г/м ' сутки) несколько смещены к более поздним фазам развития растений.

Динамика суточных приростов биомассы в онтогенезе озимой пшеницы распределялась неравномерно. Так, в начале весенней вегетации (фаза кущения), приросты составляли 50...70 кг/га в сутки, затем с нарастанием листовой поверхности и развитием всего ассимиляционного аппарата величина суточных приростов 220...260 кг/га на контроле и 460...470 кг/га на варианте удобрения N240P90K90 приходились на фазу колошения, когда значениям листовой поверхности соответствовали наивысшие значения продуктивности фотосинтеза. В последующие фазы суточные приросты постепенно убывают вплоть до восковой спелости зерна. Поэтому важно после фазы колошения обеспечить высокопроизводительную работу фотосинтетического аппарата, что в наших опытах достигалось путем применения оптимальной дозы удобрений (N240P90K90) и гнездового способа посева с нормой 2,0 млн. штук всхожих семян/га. Высокие суточные приросты сухой массы посевов озимой пшеницы отмечались при сроке сева 10 сентября. Преимущество по сравнению с другими сроками сева составило 11... 14 %. Высокие суточные приросты сухого вещества обеспечивали значительный рост урожая надземной биомассы (прилож. 19, 20). Из трех лет исследований более высокими показателями чистой продуктивности фотосинтеза и суточных приростов биомассы отличался 1981 год, хотя урожай зерна и надземной биомассы растений озимой пшеницы были ниже двух других лет. Это объясняется более коротким весенне-летним вегетационным периодом, сильным влиянием воздушной засухи, повышенным по сравнению с климатической нормой термическим режимом.