Автореферат: Влияние гидротермических факторов на изменчивость хозяйственно ценных признаков подсолнечника в Ростовской области

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таблица 1

Среднемесячное значение температуры воздуха (°С) на пяти метеостанциях Ростовской области (2004 - 2010)

Метеостанция

Месяц

Северо-Западная зона ст. Казанская

Северо-Западная зона г. Миллерово

Приазовская зона

г. Ростов- -на-Дону

Южная зона

п. Гигант

Восточная зона

п. Зимовники

Средняя месячная областная

Январь

-5,6

-5,4

-3,3

-3,0

-4,3

-4,3

Февраль

-5,3

-4,8

-2,2

-1,6

-2,6

-3,8

Март

1,3

1,5

3,6

4,1

3,5

3,0

Апрель

9,3

9,3

10,6

10,7

10,3

9,9

Май*

16,2

16,0

17,0

16,8

16,9

16,7

Июнь*

20,7

20,7

21,9

21,7

22,1

21,5

Июль*

22,3

22,4

23,8

24,2

24,5

23,5

Август*

22,7

23,1

24,7

25,1

25,1

24,1

Сентябрь

15,7

16,3

18,0

18,4

18,2

17,5

Октябрь

8,9

9,2

10,9

11,8

11,1

10,2

Ноябрь

3,6

4,0

5,6

6,0

5,1

4,2

Декабрь

-0,6

-0,3

1,6

1,8

0,9

-0,7

Ср. годовая

9,1

9,3

11,0

11,3

10,9

10,1

*время вегетации подсолнечника

Из таблицы 1 видно, что среднегодовое значение температуры воздуха в Северо-Западной зоне уступает средне областному показателю примерно 0,8 °С, в Приазовской, Южной и Восточной зонах превышает его на 0,9 °С, 1,2 °С, 0,8 °С, соответственно.

В течение вегетации подсолнечника вариабельность среднемесячных температур на пяти метеостанциях составила в мае 1 °С, в июне - 1,4 °С, в июле - 2,2 °С. Максимальные среднемесячные температуры за семь лет наблюдений зафиксированы в августе и варьируют от 22,7 °С в ст. Казанской до 25,1 °С в п. Зимовники и в п. Гигант.

Максимальная разность среднегодовой температуры воздуха за период исследования составила 2,2 °С (11,3 °С в п. Гигант и 9,1 °С в ст. Казанской). Однако, между Приазовской, Южной и Восточной зонами Ростовской области колебания среднегодовой температуры не превысили 0,4 °С.

В таблице 2 представлено среднемесячное количество атмосферных осадков в целом по Ростовской области и на пяти метеостанциях, расположенных в четырех зонах Ростовской области: Северо-Западной, Приазовской, Южной, Восточной за период с 2004 по 2010 гг.

Таблица 2

Среднемесячное количество атмосферных осадков (мм) на пяти метеостанциях Ростовской области (2004- 2010)

Метеостанция

Месяц

Северо-Западная зона

ст. Казанская

Северо-Западная зона

г. Миллерово

Приазовская зона г. Ростов-на-Дону

Южная зона

п. Гигант

Восточная зона

п. Зимовники

Средняя месячная областная

Январь

55,7

42,5

61,2

35,9

33,7

46,4

Февраль

40,3

45,9

54,2

41,2

34,8

41,7

Март

34,9

37,2

64,8

49,3

41,0

44,4

Апрель

24,3

28,6

38,6

43,5

31,2

26,6

Май*

33,8

56,9

33,2

55,1

62,4

55,3

Июнь*

41,9

33,5

69,1

50,2

44,2

48,0

Июль*

64,7

65,7

49,5

51,8

38,4

48,9

Август*

24,0

30,1

39,0

37,9

17,8

25,4

Сентябрь

24,7

43,2

49,2

52,6

43,2

39,1

Октябрь

40,1

43,5

38,0

36,5

35,6

40,6

Ноябрь

44,4

45,9

48,5

40,4

32,4

38,4

Декабрь

42,2

48,1

57,9

44,4

42,7

48,1

Ср. годовое

471,0

521,1

603,7

539,1

457,5

503,0

*время вегетации подсолнечника

Из таблицы 2 видно, что распределение осадков по территории области происходит крайне неравномерно. В первую очередь это определяется ее орографией - обширными равнинами и невысокими возвышенностями, а также близостью Азовского, Черного и Каспийского морей (Хрусталев и др., 2003). Вариабельность между среднегодовым количеством атмосферных осадков в различных климатических зонах Ростовской области с 2004 по 2010 гг. достигала 146,2 мм (457,5 мм в Восточной зоне и 603,7 мм в Приазовской зоне).

Различия в количестве осадков особенно заметны в западной части области в районе отрогов Донецкого Кряжа. В целом по области они увеличиваются с северо-востока на юго-запад. Так, например, на севере области (ст. Казанская) за 7 лет наблюдений в среднем ежегодно выпадало 471 мм, на юге (п. Гигант) - 539 мм, на юго-западе (г. Ростов-на-Дону) - 603 мм.

Более значительными являются колебания месячных показателей. Количество осадков в ст. Казанская в июле 2008 г. составило 168 мм, а в феврале - лишь 6 мм. в г. Миллерово - максимальный показатель был зафиксирован в мае 2010 г. (114 мм), а августе осадков вообще не было. В г. Ростове-на-Дону в феврале дождливого 2004 г. отмечено 169 мм, а апреле - 18 мм. В этом же году в пос. Гигант (Сальский район) в августе и сентябре 2004 г. выпало по 134 мм, а в мае - только 30 мм.

В течение вегетации подсолнечника, чаще всего в июле-августе, в северо-западных и юго-восточных районах области в некоторые годы отмечали практически полное отсутствие осадков. Пример экстремальных погодных условий - 2010 год. Агроклиматические условия этого года характеризуются крупномасштабной засухой, которая привела к значительному снижению урожайности зерновых и масличных культур на всей территории области.

Однако режим осадков в течение этого года был не однородным. Следует отметить избыток осадков выпавших в мае на всей территории области (свыше 95-100 мм). В связи с этим май 2010 г. оказался самым дождливым за прошедшие семь лет. В июне обширная зона дефицита осадков располагалась на юге-востоке (Зимовниковский район), юго-западе (г. Ростов-на-Дону) и северо-западе (Миллеровский район) области. В июле она сместилась на северо-восток (Шолоховский район), а в августе - распространилась на все районы Ростовской области.

Летняя температура воздуха по области в 2010 г. оказалась выше соответствующего показателя рекордного по урожайности с/х культур 2008 г. на 3,5 °С, а количество летних осадков составило только 50-60 %. Сочетание жаркой погоды с большим дефицитом осадков стали причиной снижения более чем на 50 % урожая зерновых и масличных культур в 2010 г. по сравнению с 2008 г. (http://climatechange.su).

Нами проанализирована по данным девятнадцати метеостанций ГУ «Ростовский ЦГМС - Р» динамика среднемесячной температуры и количества атмосферных осадков с января 2004 по октябрь 2011 гг., в целом по Ростовской области. За рассмотренный период среднемесячная температура имела тенденцию к росту - на 2,2 °С, а среднемесячное количество осадков, напротив, к снижению на 11 мм.

Таким образом, данные метеостанций (2004-2010), расположенных в четырех агроклиматических зонах Ростовской области, свидетельствуют об увеличении среднегодового количества осадков с северо-востока (Шолоховский район - 474 мм), на юго-запад (Ростов-на-Дону - 603 мм), а среднегодовой температуры - с севера (Шолоховский район - 9,1 °С) на юг (Сальский район - 11,3 °С).

Зависимость выражения хозяйственно-ценных признаков подсолнечника от внутренних (генотип) и внешних факторов среды

Конкурсную оценку подсолнечника проводили на семи сортоиспытательных участках Инспектуры по Ростовской области ФГУ «Госсорткомиссии» Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ (рис. 1) в 2009 г. - 10, в 2010 г. - 17, в 2011 г. - 7 сортов и гибридов отечественной селекции.

Показатель урожайности за три года исследований на семи ГСУ из четырех изученных признаков был максимально вариабельным. Так, на Ростовском ГСУ средняя урожайность (23,9 ц/га) в три раза превышает этот показатель на Тацинском ГСУ (7,9 ц/га), а в 2011 г. продуктивность подсолнечника на Орловском ГСУ (4,8 ц/га) была почти в пять раз меньше, чем на Целинском ГСУ (23,1 ц/га). Интересно отметить, что остальные три признака имеют наибольшие средние значения также в Приазовской зоне Ростовской области: вегетационный период (120 дней) на Ростовском ГСУ, а высота растений (181 см) и масса 1000 семян (75 г) на Азовском ГСУ. На Тацинском ГСУ, также как и урожайность, подсолнечник показал наименьшие средние значения высоты растений (120 см), массы 1000 семянок (33 г), периода вегетации (99 дней) (табл. 3).

Таблица 3

Средние значения хозяйственно ценных признаков подсолнечника на семи ГСУ Ростовской области (2009-2011)

п/п

ГСУ

Урожайность, ц/га

Вегетационный период, дни

Высота, см

Масса 100 семян, г

2009

2010

2011

Сред.

2009

2010

2011

Сред.

2009

2010

2011

Сред.

2009

2010

2011

Сред.

1

Орловский

8,5

11,7

4,8

8,3

118

111

129

119

147

180

152

160

41

40

28

37

2

Тацинский

9,2

7,7

6,8

7,9

108

100

90

99

110

116

135

120

36

29

33

33

3

Шолоховский

12,3

7,4

6,9

8,9

108

100

90

99

134

148

158

147

66

58

51

57

4

Тарасовский

10,6

15,0

13,1

12,9

104

94

107

101

102

159

136

132

45

35

49

43

5

Ростовский

24,7

26,5

20,4

23,9

113

123

124

120

145

182

191

173

52

53

45

50

6

Азовский

18,5

20,6

22,1

20,4

108

110

115

111

173

186

184

181

71

75

77

75

7

Целинский

19,1

23,4

23,1

21,9

119

109

113

113

157

160

197

171

49

54

52

51

Средн. на семи ГСУ

14,7

16,0

13,9

14,9

111

107

110

109

138

162

165

154

51

49

48

49

Таблица 4

Зависимость изменчивости хозяйственно-ценных признаков подсолнечника от внутренних (генотип сорта или гибрида) и внешних (почвенно-климатические условия сортоиспытательного участка) факторов (2009-2011)

Признаки

Зависимости

Год

Степень влияния

p-значение

Парам. метод

Непарам. метод

Парам. метод

Непарам. метод

Урожайность, ц/га

По сортам

2009

нет

нет

0,13

0,06

2010

нет

нет

0,29

0,24

2011

нет

нет

0,24

0,36

Урожайность, ц/га

По участкам

2009

82 %

есть

1E-20

1E-09

2010

86 %

есть

2E-42

1E-17

2011

96 %

есть

2E-25

4E-07

Вегет. период, дни

По сортам

2009

34 %

есть

3E-14

2E-07

2010

10 %

есть

6E-04

0,001

2011

14 %

есть

1E-08

4E-06

Вегет. период, дни

По участкам

2009

56 %

есть

5E-20

4E-09

2010

69 %

есть

1E-28

3E-14

2011

81 %

есть

3E-20

6E-07

Высота растений, см

По сортам

2009

16 %

есть

4E-10

1E-08

2010

18 %

есть

2E-11

3E-07

2011

14 %

есть

3E-04

7E-04

Высота растений, см

По участкам

2009

75 %

есть

2E-25

5E-10

2010

69 %

есть

3E-35

3E-15

2011

71 %

есть

2E-12

6E-06

Масса 1000 семян, г

По сортам

2009

нет

нет

0,59

0,8

2010

14 %

есть

9E-09

0,01

2011

нет

нет

0,24

0,1

Масса 1000 семян, г

По участкам

2009

79 %

есть

1E-17

1E-08

2010

72 %

есть

4E-35

7E-17

2011

88 %

есть

1E-16

3E-06