Подсолнечник. Реакция культуры на изменение факторов внешней среды

     Вронских М.Д. – профессор НИИПК ≪Селекция≫, г.БельцыРезюме: На основании многолетних данных (1945-2010 гг.) проведен анализ реакции культуры под-солнечника на изменения некоторых параметроввнешней среды (метеоиндикаторы, вредители иболезни и др.).

     Показано, что изменения темпера-турного режима (также как и режима увлажнения)сопровождаются колебаниями уровня урожайно-сти подсолнечника, эволюцией структуры вред-ных видов членов, агроценозов и т.п.Ключевые слова: Подсолнечник, урожайность,среднегодовые и сезонные индексы, измененияклимата, температура воздуха, атмосферные осад-ки, ГТК.ВведениеМировая история культуры подсолнечника за по-следние 65-70 лет характеризовалась множествоминтересных моментов. В течение 50-60-х годовХХ столетия республики бывшего СССР занимали монопольное положение на мировом рынке мас-лосемян и подсолнечникового масла, причем этобыла одна из немногих позиций на рынке сельско-хозяйственной продукции.

     Ситуация начинала су-щественно меняться в 70-е годы, когда некоторыестраны мира (в первую очередь: США, Аргентина,Испания, Китай, Австралия и др.) начали энергич-ное расширение посевных площадей и повыше-ние валовых сборов этой культуры, что привело кснижению доли СССР в мировом производстве с55-60 до 27-32%. В США, например, с 1969-71 гг. до1980 года, наоборот — производство увеличилось с0,12 до 1,4-1,5 млн.т. (в 13-15 раз!), в Испании – с 2,0тыс. (1955 г.) до 430-440 тыс.т. (1973-74 гг.), в Арген-тине – с 0,9 до 1,4-1,6 млн.т. и т.д.В Молдове при умеренном повышении уровня урожайности (с 13,4 до 15,6 ц/га) за 20-летний пе-риод (+0,6 – +0,7% в год!) и существенном увели-чении посевных площадей (в начале 60-х годов),валовое производство маслосемян увеличилось с302 до 330-360 тыс.т. (110-120%).

     Особенно энер-гичное увеличение посевных площадей подсол-нечника (после их снижения на 27-32% в 1982-91гг., в связи с организацией специализированнойзоны семеноводства гибридов), приходится на по-следние 20 лет (до 260-270 тыс.га), а валовое про-изводство маслосемян – до 370-420 тыс.т.Одновременно с влиянием на колебания уровняурожая и объемов валового производства под-солнечника антропогенного фактора, были от-мечены и флюксы этих индикаторов, связанных сизменениями основных метеопараметров, коим ипосвящена настоящая статья.

Материал и методы исследований

     Анализы и расчеты, приведенные в данной рабо-те, сделаны на основе опубликованных в разныегоды статистических данных по урожайности сель-скохозяйственных культур (в т.ч. подсолнечника),метеоданных (в среднем по 8 метеостанциям го-сударственной Гидрометеослужбы, имеющим не-прерывный ряд наблюдений за период 1945-2007гг.), а также экспериментальных данных автора иего сотрудников за последние 40 лет (1971-2011гг.).В работе использовались разнообразные (в пер-вую очередь, традиционные) методы, а также ко-релляционный анализ, оценка данных с помощьюметодов анализа биологических систем и т.п.Основной упор делается на определение спец-ифики реакции культуры подсолнечника на ме-няющиеся факторы внешней среды в сравнении сдругими полевыми культурами.2.

     Подсолнечник – элементы технологии возделы-вания культуры= Реакция на уровень плодородия почвы:Подсолнечник (как и любая другая полевая куль-тура), хотя и предпочитает высокоплодородные почвы, но менее других реагирует на его сниже-ние: так, урожайность маслосемян снижалась (винтервале от 6,0% до 1,0% содержания гумуса) втемпе: -6,1 ц/га (-15,6%) за каждый процент сниже-ния содержания гумуса (аналогичный показательдля озимой пшеницы составлял 9,8 ц/га, для куку-рузы – 13,2 ц/га и для сахарной свеклы – 75,2 ц/га).

     Тренд снижения урожайности может быть рас-считан по формуле: у=39,1-6,1 х (где х – дефицитсодержания гумуса в).= Реакция на размещение по разным предше-ственникам и оптимальный уровень насыще-ния севооборотов:Согласно многочисленным публикациям (отече-ственным и зарубежным) подсолнечник не счита__ ется культурой оченьчувствительной кспецифике предше-ственников, за ис-ключением:- нельзя размещатьсразу после культурс глубоко проникаю-щей корневой систе-мой (сахарная свек-ла, рапс), особенно взонах недостаточного увлажнения;- нельзя использовать в качестве предшествен-ников такие культуры, как соя, рапс, табак и т.п.,на которых развиваются одни и те же заболева-ния или растения – паразиты: белая гниль, сераягниль, фомопсис, заразиха и другие.

     Во всех зонах Молдовы одним из лучших предше-ственников для подсолнечника являются зерно-вые колосовые культуры.Снижение уровня урожая подсолнечника при со-кращении ≪фитосанитарного периода≫, т.е. пе-риода возвращения культуры на прежнее поле,составляет: через 6-7 лет: -1,0…-2,2 ц/га; через3-4 года: – 2,2…-2,9 ц/га; на бессменных посевах:-8,8…-11,0 ц/га. Таким образом, оптимальный уро-вень насыщения севооборота посевами культурыподсолнечника не превышает 12-17 процентов.= Реакция на типы обработки почвы. Подсол-нечник, несмотря на предпочтение легкосугли-нистых почв, тем не менее, обеспечивает высо-кий урожай маслосемян на почвах с различнымитипами физико-механического состава за счетхорошо выраженной проникающей способностикорневой системы на глубину до 2,5-3,5 м. Исполь-зование различных способов основной подготов-ки почвы (отвальная вспашка, безотвальная, пло-скорезная и др.) подтвердило, что преимуществаглубокой обработки (32-35 см) по отношению кобработкам на глубину 20-22 см и 16-18 см прак-тически укладывались в пределах 6–10% урожая.

     Основные условия для обработки почвы – эффек-тивное уничтожение сорняков (особенно, много-летних двудольных!), которому способствуют идругие приемы: лущение стерни, предпосевная имеждурядная культивации.= Реакция на внесение удобрений. Использова-ние органических удобрений (и их последействиячерез 2-3 года после внесения) обеспечиваетнаиболее высокие прибавки урожая, в основномна малогумусированных, легкосуглинистых (илисупесчаных) или эродированных почвах (приусловии обеспечения эффективной защиты отсорняков). Так же рас-тения реагируют и навнесение минеральныхудобрений, и в первуюочередь, фосфорно-ка-лийных или фосфорно-азотных фертилизантов.Вместе с тем, отмече-ны сильные колебанияуровня эффективностиудобрений (как органи-ческих, так и минеральных) по отдельным годам.

     В некоторые годы внесение удобрений оказыва-лось вообще неэффективным – особенно в усло-виях последействия ранее внесенных высоких дозудобрений (и органических и минеральных) или вочень благоприятных условиях увлажнения (либопри их сочетании).= Реакция на уровень засоренности поля. Под-солнечник является культурой достаточно чув-ствительной к уровню засоренности поля, осо-бенно в первые 30-35 дней после всходов или вслучае зарастания многолетними сорняками (осотрозовый, пырей и др.). В таких случаях требуетсяиспользование высокоэффективных гербицидовв качестве элемента технологии возделывания подсолнечника или специальной системы ликви-дации очагов многолетних видов сорняков (послеуборки предшествующих культур).= Интересно, что была обнаружена опреде-ленная связь уровня урожайности этой куль-туры с солнечной активностью. Так, в годы мак-симума солнечной активности урожайность этойкультуры составила 14,3 ц/га, а в годы минимума– только 11,5 ц/га (т.е. на 19,6% меньше).

     Наибо-лее высоким этот индикатор (урожайность 14,9 ц/га или +29,6%) оказался в т.н. ≪реперные≫ годы,то — есть в годы, когда солнечная активность либоинтенсивно возрастала, либо, наоборот – затухаладо минимума активности солнца. Любопытно, чтопри этом существенно изменялся и коэффициентводопотребления культуры: в среднем за 65-лет-ний период он составлял — 2520 м3/т, в годы мак-симума – 2210 м3/т, а в годы минимума – 2636 м3/т.= Реакция на изменение температуры возду-ха. Многолетние данные со всей очевидностьювыявили обратно пропорциональную зависи-мость урожайности подсолнечника от повыше-ния температур воздуха. Усредненный показательреакции подсолнечника на отклонения от опти-мального уровня температуры воздуха составляет-11,9% урожая (с колебаниями от -5 до -28,5%), чтоменьше, чем у озимой пшеницы (-24,3%) и кукуру-зы (-16,5%).

     Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что наиболее высокий уровень продуктивности культуры подсолнеч-ника отмечен в т.н. ≪прохладные≫ годы (+8,67оС в среднем по Молдове, в т.ч.: +8,08оС – в Северной и +9,11оС – в южнойзоне). При этом, в жаркие годы (+1,06… +1,60оС к среднему показателю за 62 года) снижение уровня урожая колеба-лась в пределах: – 8,5%…-12,5%, а в холодные годы: -8,2% и -10,7% – соответственно Анализ этих же данных обнаружил и заметный сезонныйаспект (таблица 2), особенно в отношении температурвесеннего и летнего периодов года. Так, увеличение тем-пературы на +1,72оС (+18,5%) сопровождалось снижени-ем уровня урожайности культуры на -1,3 ц/га (-8,9%) посравнению со среднегодовыми показателями (рис.1-3).Еще более чувствительной культура подсолнечника ока-залась по отношению к изменению температур летнегопериода: увеличение сезонной температуры на +1,6оС(+8,0%) сопровождалось снижением продуктивности на-4,2 ц/га (-28,8%). Колебания урожайности подсолнечникапод влиянием температур в осенний период укладыва-лись в латитуду: -3,8%…+2,7%, в зимний: -9,2%…-1,4%, и ввесенний: -8,9…+2,7% — соответственно (рис. 4).Наиболее акцентированной оказалась латитуда колеба-ний продуктивности подсолнечника при анализе влия-ния температур наиболее теплых месяцев года: июня ииюля (табл.3). Таким образом, последовательное повышение темпера-туры воздуха июля со среднего уровня (+20,2оС) до мак-симума (+23,1оС), т.е. на +2,9оС (+14,3%) сопровождалосьнепропорционально сильным снижением уровня про-дуктивности подсолнечника (на -3,5 ц/га, или -24,0%) посравнению со среднемноголетней температурой. Росттемператур с +19,0оС до +23,1оС (+4,1оС, или +21,1%) со-провождался еще большим снижением уровня урожай-ности (на -6,7 ц/га, или-59,3%)Аналогичным образом может быть описано и влияниесреднесезонных температур в течение с/х года (рис.4).При этом, в каждом из них имеются оптимальные зна-чения температур воздуха, превышение (или снижение)которых сопровождается падением уровня урожайностиподсолнечника: Рис. 5.

     Среднесезонные температуры и урожайность под-солнечника (1945-2007г.г.)Анализ показал, что реакция растений подсолнечника надинамику изменений среднемесячных температур имеланеоднозначный характер: она может быть положитель-ной и отрицательной, непосредственной и опосредован-ной (например, на индикаторы позднеосенних, зимнихи ранневесенних месяцев с/х года). Это подтверждается многолетними материалами (1945-2007 г.г.), в настоящейстатье приводятся (в качестве примера) лишь показате-ли по 5 месяцев вегетационного периода (рис.6), когдарастения испытывают и непосредственное (через биохи-мические и физиологические процессы обмена веществврастениях) и опосредованное (через процессы, проис-ходящие в почве) влияние.Так, многолетние данные показывают, что снижениетемпературы мая (80% от среднего уровня) сопровожда-лись повышением уровня урожайности в объеме: +0,34%за каждый -1,0% снижения температур.

     Аналогичныйиндикатор в июне составил: +1,61%, в июле: +1,72%, и вавгусте: +0,41 процента урожая за каждый -1,0% сниже-ния температур. Исключение составляют лишь снижен-ные температуры сентября, которые провоцировали, на-оборот – снижение уровня урожайности маслосемян израсчета — 1,98% за каждый -1,0% снижения температур. Взоне повышенных среднемесячных температур (по срав-нению со среднегодовыми), наоборот – отмечен феноменснижения уровня продуктивности, характерный для всех5-ти месяцев периода вегетации. При этом, в мае он со-ставил: -0,73% за каждый +1,0% повышения среднемесяч-ной температуры, в июне: -2,03%, в июле: -1,57%, в авгу-сте: -1,9% и в сентябре: -0,16% урожая за каждый +1,0%повышения уровня температурного режима.Таким образом, растения подсолнечника менее всего ре-агировали на колебания среднемесячных температур:а) в зоне дооптимальных значений: в мае и августе и бо-лее всего в сентябре (отрицательно), в июле и в июне.б) в зоне сверхоптимальных температур: менее всего всентябре и мае, а более всего: в июне, в августе и июле.

     Среди других (основных) полевых культур подсолнечникотличался наиболее консервативной реакцией на повы-шенные температуры воздуха летнего сезона (-19,9% уро-жая за каждый +1,0оС средних температур), но был более≪чувствителен≫ к колебаниям среднегодовых температур.Еще одним индикатором, характеризующим влияние тем-пературы воздуха на продуктивность культуры подсол-нечника могут служить колебания сумм положительныхтемператур – среднегодовых (табл.4), а также сезонных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *