Study of the influence of hydrothermal parameters on spring barley yield in conditions of Central Yakutia

Одна из важных задач селекционеров – создание нового сорта с максимально возможным уровнем продуктивности. Успех селекции определяется подбором материала, с которым будет вестись работа

Цель исследования – изучение влияния гидротермических показателей на урожайность ярового ячменя в условиях Центральной Якутии.

Новизна исследований заключается в проведении статистического анализа данных за 3 года, выявлении зависимости урожайности коллекционного питомника ярового ячменя от гидротермических показателей вегетации.

Исследования проведены в 2020 – 2022 гг. на опытных полях Якутского НИИСХ на селекционном стационаре группы селекции и семеноводства зерновых культур по паровому предшественнику. Изучение образцов проведено в коллекционном питомнике. Объектом для исследования послужили сорта ярового ячменя различных эколого-географических групп, полученные из мировой коллекции ВИР. Повторность однократная, учетная площадь делянки 1 м². Срок посева 24-28 мая. Опыт ведется в соответствии с методикой опытного дела

Одностороннее направление селекции может привести к снижению адаптивной способности, так как на формирование урожайности оказывают влияние факторы среды. При оценке тепловых ресурсов принимается во внимание биологическая потребность растений в тепле и сумма активных температур вегетационного периода. Исследования влияния метеорологических условий на урожайность посвящены работы многих ученых

Острый дефицит наблюдается в мае 2020г. (ГТК=0,23), 2021 г. (ГТК=0,22) и в июне 2021 г. (ГТК=0,12). Фаза колошения в селекционных питомниках проходила в июле, где ГТК составляет от 0,36 до 0,42 (засушливый), в июле 2022 г. (ГТК=0,98). В среднем ГТК изменялась от 0,46 до 0,63.

Метеорологические условия 2020 г. вегетационного периода характеризовались недостатком влаги в критические периоды для зерновых культур – всходы – кущение, кущение – выход в трубку, выход в трубку – цветение. Среднесуточная температура воздуха превышало на 3,7 °С в мае, в июне на 2,4 °С, в июле на 1,8 °С среднемноголетних показателей. В период налива зерна отмечена нехватка тепла, на 2,6 °С ниже среднемноголетних показателей. Из таблицы 2 видно, что засушливым погодным условиям характеризовался 2021 гг.: сумма осадков составил 82,3 мм за вегетационный период культуры при среднемноголетних значениях 146 мм.

Высокая среднесуточная температура и отсутствие продуктивных осадков в период всходы – кущение, кущение – колошение характеризовали 2021 г. Это привело к торможению ростовых процессов и корневой системы растений. В мае выпало осадков на 8,7 мм меньше нормы, в июне на 26,7 мм, при среднесуточной температуре выше нормы на 1,3 и 2,4 °С соответственно. В 2022 г. условия в период вегетации ярового ячменя характеризовались значительным количеством осадков в период выхода в трубку-цветение и сопровождались пониженными температурами в период всходы-кущение, кущение-выход в трубку. Выпавшие осадки в июле (42,4 мм выше нормы) оказали благоприятное воздействие на налив зерна и продуктивность колоса. Среднесуточная температура за май на 0,7 °С, июне на 4,0 °С выше нормы. С целью изучения влияния погодных условий было рассчитано корреляционное отношение между гидротермическими показателями. Исходя из таблицы 3 коэффициент корреляции по годам исследований колебался в пределах 0,53-0,93.

Температурный режим в годы исследований также значительно различался в период вегетации ячменя, сумма эффективных температур изменялась от 2660 до 2820 °С. Сумма осадков с мая по август месяц колеблется от 82,3 до 180,1 мм. Проведенный корреляционный анализ показал наличие сильной положительной связи между гидротермическими показателями. Стоит отметить, что июнь 2021 года характеризуется как недостаточно увлажненным, однако осадки в июле позволили получить высокие урожаи. В результате проведенного корреляционного анализа зависимости урожайности от гидротермических показателей 2020-2022 гг. свидетельствуют, что наибольшее влияние на урожайность ячменя оказывает температурный режим (см. табл.4).

Выявлены отрицательные коэффициенты корреляции между показателями температурного фона и урожайности (r=-0,043). Положительная связь урожайности выявлена с осадками (r=0,234) и гидротермическим коэффициентом (r=0,224).

В результате проведенных исследований в условиях Центральной Якутии важную роль в формировании урожая ярового ячменя играет гидротермические показатели. Это позволило выявить влияние количества осадков и температуры на урожайность ярового ячменя. Средняя урожайность ячменя в годы исследований колебалась от 2,3 т/га до 3,1 т/га в зависимости от погодных условий. Коэффициент корреляции урожайности со суммой эффективных температур носил отрицательный характер (г=-0,043). Положительная связь урожайности выявлена с осадками и гидротермическим коэффициентом (r=0,234, r=0,224). Полученные данные послужат рекомендацией в исследованиях и представляют практический интерес для селекционной работы в условиях Якутии.