Оптимізація норми висіву озимої пшениці
Урожайність озимої пшениці залежить від оптимальної норми висіву, величина якої визначається кліматичними умовами, родючістю ґрунту, попередником, добривом, біологічними особливостями сорту, термінами і способами посіву, якістю насіння і т.д ..
Проблематика норми висіву зернових має тисячолітню історію, їй присвячена велика кількість експериментальних і теоретичних робіт, а єдиної думки серед дослідників про її розмірі або навіть про значення в формуванні врожаю досі немає.
Норма висіву - це старе і вічно нове головне питання технології. Ще в XIII в. чеський король Пршемисл Отакар ІІ ухвалив, що на бідних ґрунтах норми висіву повинні бути вище, ніж на хороших. П. кресцентії на початку XIV ст. застерігав проти завищення норми висіву, щоб хліб не були «великими і бідними». Н. Кулешов вважає, що збільшенням норми висіву можна досягти необхідного числа рослин на відповідній площі, але їм неможливо досягти повної сили рослин.
Урожай зменшується як при зрідженому, так і при загущених стоянні рослин. У загущених посівах внаслідок недостатньої освітленості на початку стеблування значна частина пагонів і цілих рослин відмирає, а в тих, що збереглися, сповільнюється розвиток, формується щупле зерно і в кінцевому результаті - зменшується врожайність. Збільшення норми висіву призводить до більш сильного ураження хворобами. У загущених посівах рослини витягуються, схильні до вилягання. Вони погано загартовуються, більше пошкоджуються шкідниками. Різко зменшується активність фотосинтетичної діяльності рослин.
Всі ці несприятливі фактори разом узяті, а також взаємне пригнічення рослин в процесі росту зменшують загальну виживаність до моменту збирання, продуктивність окремих рослин і посівів в цілому.
Необгрунтоване збільшення норм висіву зменшує реалізацію потенційної продуктивності злаків. Формуються нерівномірні по густоті стояння посіви: або загущені або зріджені в місцях випадання рослин. При цьому чим вище норма висіву, тим гірше рівномірність стояння рослин.
На зріджених посівах врожайність зменшується внаслідок неповного використання площі живлення і більшої засміченості посівів. При малих нормах висіву результаті сильного кущіння можливе утворення великої кількості припасувань і підсіди, які не дають зерна або дають недорозвинене зерно.
До сих пір немає єдиної думки щодо норми висіву на бідних і родючих ґрунтах, на високих і низьких фонах добрив, після кращих і гірших попередників. Як відзначав ще Д. Прянішніков, чим кращі умови росту, тим нижче повинна бути норма висіву. Результати дослідів і практика вирощування озимої пшениці підтверджують цю думку, оскільки на родючих ґрунтах оптимальна густота стеблостою формується за рахунок інтенсивного кущіння і кращого виживання.
Але є й інша думка, що на практиці широко використовується, - про необхідність на високому агрофоні збільшувати норму висіву, оскільки при кращому забезпеченні поживними речовинами можна виростити більшу кількість рослин на одиниці площі.
Причина відмінностей щодо норм висіву в залежності від родючості грунту полягає в тому, що досліди проводилися в різних грунтово-кліматичних умовах і при неоднаковою технології вирощування.
Змінюється норма висіву і в залежності від попередника. У цьому питанні теж висловлюються протилежні погляди. Норма висіву після кращих попередників (багаторічних бобових трав) зменшується, а після гірших зростає. Вона залежить від грунтово-кліматичних умов: збільшується у вологих районах і зменшується в сухих південних.
На важких грунтах, де польова схожість насіння менше, норму висіву підвищують, а на структурних чорноземах, які забезпечують кращу схожість, норму висіву доцільно дещо зменшити.
Норма висіву безпосередньо пов'язана з термінами сівби. При посіві в ранні терміни рослини добре кущаться і формують нормальний стеблестой при менших нормах висіву. На пізніх посівах для створення оптимального числа продуктивних стебел на одиниці площі норму висіву необхідно збільшувати.
Напевно, найбільш близькі до істини дослідники, які беруть до уваги пластичність рослин хлібних злаків - їх здатність регулювати кількість стебел за допомогою кущіння залежно від забезпеченості поживними речовинами, світлом, вологою, теплом, тобто тими факторами, які дозволяють вирощувати зернові культури при різних норм висіву.
Продуктивний стеблестой і норми висіву. Якою б не була норма висіву, рослини за допомогою кущіння або освіту стерильних колосків зводять густоту стеблостою до постійної величини. За нашими даними, щільність продуктивного стеблостою знаходиться в межах 580 - 600 шт. / М2 за норм висіву від 2 до 5 млн / га.
Дослідження Інституту зернового господарства показують, що при якісної підготовки грунту та оптимальної вологості норми висіву 3, 4, 5, 6 млн / га давали однаковий урожай. За даними І. Фолтін, в Європі отримують майже однакові врожаї при посіві 2,5 і 5 млн схожих насінин на 1 га. В Англії збирають до 60 ц / га зерна навіть при густоті стояння 60 рослин на 1 м2. За іншими даними, при нормі висіву 100 кг / га навесні формується майже 700 продуктивних стебел.
Як бачимо, врожайність меншій мірі залежить від кількості рослин на 1 м2, а в більшій - від кількості продуктивних стебел. Тому пропозиція Савицького, за визначенням норми висіву з оптимальним стеблостоем, зроблена ще в 50-х роках і до сих пір нереалізована, заслуговує на більшу увагу.
Густота рослин є не тільки каркасом просторової побудови надземної частини рослин, але і їх кореневої системи. Тому посіви, оптимізовані за кількістю і рівномірністю розміщення рослин і стебел, мають кращі умови грунтового, світлового та повітряного живлення. Це має особливо велике значення в зменшенні екологічної напруженості при вирощуванні за інтенсивними технологіями.
За даними окремих науково-дослідних установ і сортоділянок, оптимальні норми висіву сортів озимої пшениці коливаються в межах 4-6 млн / га.
Серед причин такої завищеною витрати насіння можуть бути низька якість сівалок, недостатній рівень технологічної дисципліни. До цього слід додати і деякі наукові рекомендації, які закликають до збільшення норми висіву з метою підвищення врожайності.
У перші роки освоєння інтенсивних технологій, однією з вимог якої є необхідність мати 500-700 продуктивних стебел на 1 м2, широко поширилася думка, що вказане густоту можна формувати збільшенням норми висіву. Це призвело до того, що стали висівати 5-6 млн / га, або 300 кг / га насіння і навіть більше. Такі норми висіву не є науково обґрунтованим. Вони не тільки не впливають на зростання врожайності, але і значно погіршують його якість, збільшують кількість використовуваних пестицидів і собівартість зерна.
Тому частина дослідників вважає кращими менше норми висіву - 3,5-4,5 млн / га. При інтенсивної технології вирощування, коли створюються більш сприятливі умови росту, формування оптимального стеблостою раціонально здійснити шляхом використання здатності озимої пшениці кущитися, а не збільшенням норми висіву.
При забезпеченні високого польової схожості (90%) і продуктивної кущистості (2,2-2,5 до 3), норма висіву може зменшитися до 2-3 млн / га внаслідок підвищення індивідуальної продуктивності рослин. Менше густота рослин компенсується інтенсивним кущіння і формуванням великого колоса.
При менших норм висіву підвищується стійкість до вилягання, збільшена за рахунок пагонів коренева система ефективно використовує мінеральні добрива, поліпшується індивідуальний розвиток кожної рослини, фітосанітарний стан посівів, зменшується внутрішньовидової боротьба між рослинами, підвищується польова схожість, зимостійкість, загальна виживаність. Все це сприяє формуванню високопродуктивних посівів і отримання високоякісного зерна при високих показниках економічної ефективності.
Оптимальну норму висіву, поряд з іншими агротехнічними факторами, А. Никифорович розглядає як спосіб утворення максимально досконалої оптико-фізіологічної системи посівів для формування врожаю. Проблема формування високопродуктивних посівів насамперед пов'язана із завданням створення на поле стеблестоя оптимальної щільності. Під оптимальним стеблостоем розуміють таку кількість продуктивних стебел на одиниці площі, яка дає повне змикання рослин і дозволяє з найбільшою ефективністю використовувати площу живлення і освітлену поверхню листя, забезпечує найвищу продуктивність фотосинтезу і максимальну врожайність в цих умовах.
За даними багаторічних досліджень, проведених на дослідному полі кафедри технологій у рослинництві Львівського національного аграрного університету, при вирощуванні озимої пшениці за інтенсивною технологією необхідно застосовувати малі норми висіву.
На першому етапі досліджень вивчалося діапазон норм висіву, рекомендований для зони - 4; 4,5; 5; 5500000 / га. У всіх сортів вище урожай формувався при нормі висіву 4 і 4,5 млн / га. Збільшення норми висіву до 5 і 5,5 млн / га призводило до значного зменшення врожаю.
Оскільки оптимальними нормами висіву виявилися 4 і 4,5 млн / га, в наступні роки виникла необхідність дослідити норми висіву, менше за 4 млн / га.
Як видно з табл. 1, у сорту Миронівська 65 найвища врожайність була у варіантах з нормою висіву 3 і 3,5 млн / га - відповідно 59 ц / га і 59,6 ц / га. Збільшення норми висіву понад 3,5 млн / га позначається на зниженні продуктивності посівів. Так, на варіанті з нормою висіву 4 млн / га врожайність зменшилася в порівнянні з нормою висіву 3500000 / га, на 1,3 ц / га.
Таблиця 1. Урожайність озимої пшениці сорту Миронівська 65 залежно від норми висіву
При висіву 4,5 млн / га врожайність становить 57,1 ц / га, або менш ніж на 2,5 ц / га, при 5 млн / га зменшилася на 3,3 ц / га і при 5,5 млн / га - на 4,6 ц / га в порівнянні з врожайним варіантом - 3,5 млн / га. Виявлено тісну зворотну кореляційну залежність (r = - 0,957) між показниками врожайності і нормами висіву озимої пшениці.
Необхідно відзначити, що ці дані отримані при вирощуванні за традиційною інтенсивною технологією, розрахованої на великі норми висіву. Азотні добрива восени не застосовували, що зменшувало коефіцієнт кущіння. Тому перевагу мали густі посіви. Основну частину азоту (N60) вносили на IV етапі органогенезу, коли азот не міг вплинути на інтенсивність кущіння, а використовувався на формування вегетативної маси і продуктивності колоса наявних стебел.
Третє підживлення (N30) на VIII етапі підвищувало масу зернівок і показники якості. З 120 кг / га діючої речовини азоту на формування продуктивного стеблостою використовувалися тільки N30, внесених до першого підживлення після відновлення вегетації.
Зрозуміло, що при застосуванні технології, розрахованої на малі норми висіву (3-4 млн / га), врожайність в цих варіантах виросте ще більше в порівнянні з нормами висіву 4,5-5,5 млн / га. Крім того, навіть при рівній врожайності у варіантах з висівом 3-4 млн / га отримують зерно значно нижче собівартості в результаті економії посівного матеріалу (до 1 ц / га), а кращий фітосанітарний стан посівів сприяє зменшенню обсягів застосування пестицидів.
Якість зерна підвищувалась також на варіантах з меншою нормою висіву (табл. 2). Склоподібність росла з 77% при посіві 5500000 / га до 86% при нормі висіву 3 млн / га. Маса 1000 зерен на цих варіантах становила відповідно 42,3 і 44,2 г, вміст білка і клейковини підвищився на 1%.
Таблиця 2. Якість зерна озимої пшениці сорту Миронівська 65 залежно від норми висіву
За допомогою цілеспрямованих заходів можна значно підвищити врожайність у варіантах з меншими нормами висіву. Формування площі харчування у вигляді квадрата і рівномірне розміщення насіння на площі дозволяє зменшити норму висіву до 2-3 млн / га. Як показують дані дослідження, при відповідній технології посіви з нормою висіву 80-100 кг / га (2 млн / га) формували високий урожай в порівнянні з варіантами, де сіяли 280-300 кг / га (6 млн / га) насіння.
Встановлення оптимальних норм висіву показало, що з меншої кількості рослин легше зробити оптимальну густоту продуктивного стеблостою, ніж з великою. Оптимальною нормою висіву озимої пшениці в умовах достатнього зволоження в Західного Лісостепу України в більшості випадків 3-4 млн схожих насінин на 1 га, або 130-150 кг / га (3 млн / га) і 160-200 кг / га (4 млн / га).
