Таблица 5 - Теплообеспеченность семян и проростков слое почвы 0-10 см при различных сроках посева (Институт агроэкологии, 2000-2002 гг.)
| Годы | Сроки посева | Температура почвы в период«посев- всходы»,°С | Число дней с температурой почвы | |
| 8-10°С | 6-8°С | |||
| 2000 | 7 мая16 мая25 мая | 8,411,614,7 | 310 | 410 |
| 2001 | 3 мая14 мая25 мая | 12.414,515,8 | 000 | 000 |
| 2002 | 4 мая15 мая26 мая | 10,09,812,0 | 754 | 664 |
Более значимым фактором является связанная с ранними сроками посева высокая вероятность понижения температуры почвы за пределы биологического минимума. За трехлетний период охлаждения почвы от 10 до 8 °С в период прорастания посевов раннего срока наблюдалось в 2000 и в 2002 годах. Кроме того, в условиях 2002года даже при посеве в традиционные сроки температура почвы в период прорастания лишь ненамного превышала биологический минимум. Наибольшую продолжительность (в течение4…7 дней) охлаждение почвы от 10 до 8 °С имело в этом же 2002году,когда вероятность повреждения всходов низкими температурами была практически одинаковой при всех сроках посева.
Более глубокое охлаждение почвы –до 6…8°С – при ранних сроках посева наблюдалось дважды, наиболее длительным оно оказалось также в 2002 году. При продолжительности 5…7 дней такая температура почвы может вызвать некоторое снижение полевой всхожести как во взаимодействии с биотическим фактором, так и в результате физиологического истощения семян, но не сопровождается регистрируемыми последствиями для дальнейшего продукционного процесса. Таким образом, ухудшение температурного режима, складывающегося при ранних сроках посева на Южном Урале, может вызвать задержку или временную остановку процессов прорастания семян. В месте с тем снижение температуры до уровня, связанного с массовой гибелью семян и проростков (ниже 6 градусов), за анализируемый период ни в один из изучаемых сроков посева не наблюдалось.
Температурный режим, на фоне которого происходило дальнейшее развитие растений, также в значительной степени обусловлен сроками посева (таблица 6). В вегетативный период (всходы –выметывание) наблюдалось некоторое преимущество позднего срока по среднесуточной температуре воздуха (в среднем на 1,6 °С), однако ранний срок создавал более благоприятный режим в период созревания.
Сумма активных температур от сроков посева практически не зависела: различия по срокам не превышали величины, получаемой за 1 сутки. Именно этим обстоятельством в сочетании с закономерным варьированием температурного фона обусловлено влияние сроков посева на продолжительность вегетативного и генеративного периодов, рассмотренное ниже.
Ранние сроки посева обеспечили использование волн тепла первой- второй декад мая, в результате чего дополнительные суммы активных температур за период вегетации составили в среднем 196 градусов. Таким образом, прием позволил более полно использовать ресурсы тепла: если при поздних сроках они использовались 82,5%, то при ранних –на 9,6% эффективнее.
Таблица 6 - Теплообеспеченность вегетативного и генеративного пеиодов гибрида ФАО 150 при различных сроках посева(Институт агроэкологии, 2000-2002 гг.)
| Годы | Сроки посева | Период«всходы-выметывание» | Период «выметывание-молочно-восковая спелость» | Сумма t> 10° за период «посев-уборка», градусов | Использование ресурсов тепла, % | ||||
| Средняя tвоздуха,°С | Суммаt>10°C, градусов | Средняя t воздуха,°С | Суммаt>10°С, градусов | ||||||
| 2000 | 7 мая16 мая25 мая | 17,718.418,8 | 975976975 | 18,117,316,7 | 615604600 | 189418671801 | 94.693.289.9 | ||
| 2001 | 3 мая14 мая25 мая | 15,516,616,6 | 978982980 | 19,919,217,5 | 598595595 | 197218341679 | 89,683,476,3 | ||
| 2002 | 4 мая15 мая26 мая | 15,917,318,6 | 924918910 | 15,415,214,5 | 616608610 | 175216261549 | 92,485,781.7 | ||
| 2000-2002 | 3-7 мая14-16 мая25-26 мая | 16,417,518,0 | 959959955 | 17,817,216,2 | 610602602 | 187217761676 | 92,187,382,5 | ||
В условиях северной лесостепной зоны Южного Урала возделывание кукурузы на зерно в большей степени лимитируется теплообеспеченностью и в меньшей- влагой. Поэтому влияние сроков посева на влагообеспеченность растений мене заметно (таблица 7). Значительное преимущество поздних сроков по запасам продуктивной влаги в период посева, а также раннего в фазу выметывания наблюдалось лишь в 2000 году в условиях, когда прорастание и формирование урожая не лимитировались влажностью почвы.
Таблица 7 - Влагообеспеченность гибридов ФАО 190 в зависимостиот сроков посева (Институт агроэкологии, 2000-2002гг.)
| Годы | Сроки посева | Запасы доступной влаги в слое почвы 0-100см, т/га, в фазы | Сумма осадков за критический период, мм | |
| посев | выметывание | |||
| 2000 | 7 мая16 мая25 мая | 135315021564 | 879606635 | 637587 |
| 2001 | 3 мая14 мая25 мая | 157714021404 | 145214191448 | 706664 |
| 2002 | 4 мая15 мая26 мая | 175218301774 | 115311801227 | 6290104 |
| 2000-2002 | 3-7 мая14-16 мая25-26 мая | 156115781581 | 116110681103 | 657785 |
В распределении летних осадков относительно критического периода наблюдается увеличение их суммы от раннего срока к позднему как общая тенденция, обусловленная особенностями 2002 года с обильным увлажнением второй половины лета. Однако с учетом пониженного температурного фона влияние этих осадков на посевы 15 и 26 мая следует рассматривать как негативное.
Обобщая изложенное, можно охарактеризовать основные изменения в условиях вегетации кукурузы, связанные со смещением сроков посева с третьей декады мая на первую, следующим образом: снижение температуры почвы и воздуха в период прорастания и в первую половину вегетационного периода до уровня, в той или иной мере задерживающего развитие растений, но не вызывающего их повреждений; оптимизация теплового режима в генеративный период; повышение эффективности использования тепловых ресурсов; улучшение влагообеспеченности растений в период «посев-всходы» и в критический период на засушливом фоне.
Относительно медленное прогревание почвы в период прорастания семян ранних сроков посева привело к увеличению его продолжительности по сравнению с поздними в среднем на 4 дня (таблица 8).
Таблица 8 - Продолжительность периода «посев-всходы» и даты появления всходов в зависимости от сроков посева, 2000-2002г.
| Годы | Период «посев-всходы», суток | Дата появления всходов | Опережение за счет раннего срока посева, суток | ||
| Посев5-12 мая | Посев23-26 мая | Посев5-12 мая | Посев 23-26 мая | ||
| 2000200120022000-2002 | 19132519 | 12102215 | 26.0516.0529.05- | 6.064.0617.06- | 11191916 |
В год с затяжной весной (2000) разница между сроками увеличилась до 7суток при относительно быстром нарастании температуры (2001)- сокращалась до 3 суток. В месте с тем несмотря на удлинения периода прорастания, ранние сроки посева способствовали появлению полных всходов в среднем на 16 дней раньше, чем традиционные.
Таблица 9 - Продолжительность периода «всходы –выметывание» в зависимости от сроков посева различных по скороспелости гибридов,2000-2002 гг.
| Годы | Период «всходы- выметывание», суток | Дата выметывания | Опережение за счет раннего срока посева, суток | ||
| Посев5-12 мая | Посев23-26 мая | Посев5-12 мая | Посев23-26 мая | ||
| Обский 150СВ (ФАО 140) | |||||
| 2000200120022000-2002 | 55635859 | 52594953 | 20.0718.0726.07- | 28.072.085.08- | 8151011 |
| (К122С- СМ7МВ)- Алтай (ФАО 110) | |||||
| 2000200120022000-2002 | 46575151 | 45564248 | 11.0712.0719.07- | 21.0724.0729.07- | 10121011 |
В результате того, что вегетативный период при посеве в ранние сроки также протекал на сравнительно пониженном температурном фоне, фаза выметывания наступала с несколько меньшим опережением – в среднем на 11…12 суток с незначительным и колебаниями по годам (таблица 9).
Раннее завершение вегетативного периода обеспечивает дополнительные ресурсы времени для прохождения второй половины цикла развития и повышает вероятность уборки кукурузы на более поздних стадиях развития (таблица 10). Созревание до восковой спелости в еще большей степени зависело от погодных условий и сроков посева. В годы с достаточной теплообеспеченностью оно оказалось возможным только при раннем посеве, а на фоне дефицита (2002 г.) исключалось при обоих сроках.
Таблица 10 - Динамика созревания различных по скороспелости гибридов в зависимости от сроков посева, 2000-2002 гг.
| Годы | Даты наступления фаз развития | |||||
| Молочная спелость | Молочно-восковая | Восковая спелость | ||||
| Посев3-12 мая | Посев24-26 мая | Посев3-12 мая | Посев24-26 мая | Посев3-12 мая | Посев24-26 мая | |
| Обский 150СВ (ФАО 140) | ||||||
| 200020012002 | 5.088.0813.08 | 19.0819.0822.08 | 16.0818.0825.08 | 28.0830.084.09 | 28.0831.089.09 | 10.0912.0912.09 |
| (К122С*СМ7МВ)* Алтай (ФАО 110) | ||||||
| 200020012002 | 28.0720.073.08 | 8.087.0812.08 | 8.088.0815.08 | 20.0818.0824.08 | 20.0824.082.09 | 3.093.0916.09 |
Использование ультрараннего гибрида (ФАО 140) позволило более эффективно использовать сроки посева для регулирования темпов созревания. При дефиците тепла ранний срок посева оказался необходимым условием формирования зерна восковой спелости, а в условиях достаточной теплообеспеченности способствовал смещению фазы с начала сентября на конец августа.