ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ХОРЕЗМСКОЙ ОБЛАСТИ

AННОТАЦИЯ

В данной статье изучено влияние абиотического стресса (высокая температура, засоление почвы) и антропогенных (сроки посева, минеральные удобрения) факторов на урожайность озимой пшеницы сортов Зимница, Аср и Гурт, посеянной в условиях Хорезмской области. Также проведен сравнительный анализ в разрезе сортов.

В ходе исследований было научно обосновано, что при изменении засоления почвы (ECe) в пределах 1,1–3,5 dS/m в 2020–2023 годах, урожайность зерна сортов озимой пшеницы при посеве 10 и 20 октября снизилась по сравнению с посевом 1 октября на 4,1 ц/га, 6,5 ц/га у сорта «Зимница», 3,7 ц/га, 6,0 ц/га у сорта Аср, у сорта «Гурт» 3,8 ц/га, 6,3 ц/га.

Также приведены сведения о том, что результаты эксперимента позволят в будущем получить обильный и стабильный урожай озимой пшеницы, а также экологически правильный выбор сроков посева сельскохозяйственными работниками, агрономами и фермерами, постоянная работа с информацией об экологических факторах является залогом урожайности сельскохозяйственных культур.

ABSTRACT

This article examines the impact of abiotic stress factors (high temperature, soil salinity) and anthropogenic factors (sowing dates, mineral fertilizers) on the yield of winter wheat varieties Zimnitsa, Asr and Gurt under the conditions of the Khorezm region. A comparative analysis of these varieties has been conducted.

During the research conducted between 2020 and 2023, when soil salinity (ECe) varied within the range of 1.1–3.5 dS/m, it was scientifically proven that the grain yield of winter wheat varieties decreased when sown on October 10 and 20 compared to October 1. Specifically, the yield of the variety Zimnitsa decreased by 4.1 and 6.5 t/ha, the Asr variety by 3.7 and 6.0 t/ha, and the Gurt variety by 3.8 and 6.3 t/ha, respectively.

Furthermore, the experimental results suggest the potential for stable and continuous yields from winter wheat in the future. They also emphasize that agricultural workers, agronomists, and farmers must choose sowing dates based on ecological considerations and regularly engage with ecological information. Such practices are vital to ensuring high crop productivity.

Kлючевые слова: озимая пшеница, высокая температура, засоление почвы, абиотический фактор, антропогенный фактор, период колошения-созревания, урожайность, сроки посева.

Keywords: winter wheat, high temperature, soil salinity, abiotic factors, anthropogenic factors, heading-ripening stage, productivity, sowing date.

Введение. Высокая температура и засоление являются основными факторами, отрицательно влияющими на урожайность озимой пшеницы в Хорезмской области. В последние годы наблюдающаяся в Хорезмской области высокая температура и увеличение количества жарких дней оказывают негативное влияние на формирование зерна озимой пшеницы. Особенно в период налива зерна при превышении температуры её оптимальный уровень приводит к неполному формированию зерна, что в свою очередь вызывает резкое падение урожайности.

Исходя из этого, в условиях Хорезмской области осуществляется подбор сортов, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессовым факторам, способных адаптироваться к условиям окружающей среды, и размещение с учетом почвенно-климатических условий каждого региона, а также определение оптимальных сроков посадки, получение высокого и качественного урожая от сортов озимой пшеницы под воздействием антропогенных факторов, таких как эффективное использование минеральных удобрений, что является одной из самых актуальных проблем современности.

Таким образом, основная цель нашего исследования заключается в изучении влияния экологических факторов на сорта озимой пшеницы в климатических условиях Хорезмской области, а также в определении оптимальных сроков посева в условиях глобальных климатических изменений и эффективном использовании минеральных удобрений для получения высокого и качественного урожая озимой пшеницы.

Ученые США предсказали, что урожайность пшеницы будет снижаться на 6 % при повышении температуры на каждый градус Цельсия [4, c. 143–147].

Индийские ученые отметили, что высокая температура в периоды цветения, формирования зерна озимой пшеницы приводит к снижению урожайности зерна до 50 % [8, c. 19–29].

По результатам исследований пакистанских ученых, оптимальная температура в момент налива зерна составляет +26°С. Ученые определили, что при температуре +4°С выше оптимального уровня урожайность пшеницы может снизиться на 10–50 % [7, c. 43].

В исследованиях, проведенных в почвенно-климатических условиях Кашкадарьинской области, отмечено, что при повышении температуры воздуха на +0,8°С в течение одних суток, масса 1000 зерен уменьшалась на 0,7 г, а урожайность снизилась на 20,7 ц /га [2, c. 47–51].

При тепловом стрессе, вызванном воздействием высоких температур, снижается длина колоса, числе колосков, масса 1000 зерен, а также отрицательно влияет на внешний вид, объём и качество зерна [5, c.101–106; 6, c. 2955–2969].

Материалы и методы исследования. Исследовательские работы проводились в опытном хозяйстве Ургенчского государственного университета в течение 2020–2023 годов. С целью эффективного использования влажности почвы на освобождённых участках, после сбора ранних сортов риса, семена сортов озимой пшеницы «Зимница», «Аср» и «Гурт» были высеяны со сроками: 1 октября, 10 октября и 20 октября.

В ходе исследований сорта озимой пшеницы подкармливали минеральными удобрениями из расчета N₂₀₀P₁₂₀K₉₀ кг/га.

Урожайность зерна сортов озимой пшеницы была определена на основе трехкратного повторения в девяти вариантах согласно методическим указаниям «Методы проведения полевых экспериментов» (УзПИТИ, 2007) [1, с. 133–139].

Перед посадкой и в конце периода вегетации с помощью кондуктометрического прибора определяли засоление почвы и переводили в классификацию, принятую Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных наций.

В ходе эксперимента температура определялась на основе данных спутника NASA POWER [3].

Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследований авторами статьи изучено влияние факторов абиотического стресса (высокая температура, засоление почвы) и антропогенных факторов (сроки сева, нормы удобрений) на урожайность зерна сортов озимой пшеницы «Зимница», «Аср» и «Гурт» и проведен сравнительный анализ в разделе сортов.

В первый год (2020–2021 года) нашего исследования наблюдалось повышение максимальной температуры до +36,9°C в апреле и +44,4°C в мае (Рисунок 1).

В ходе исследований было установлено, что соленость почвы в начале вегетационного периода составила (ECe) 1,6 dS/m, а к концу вегетационного периода достигла 3,5 dS/m.

Рисунок 1. Динамика изменения температуры в период вегетации озимой пшеницы, °С (2021 год)

В 2020–2021 годах урожайность зерна сорта «Зимница» при посеве 1 октября составила 56,7 ц/га, при посеве 10 октября 52,1 ц/га, при посеве 20 октября 49,6 ц/га.

Урожайность зерна сорта «Аср» в варианте посева 1 октября составила 61,7 ц/га, а при посеве 10 и 20 октября 57,7 ц/га и 55,2 ц/га соответственно.

Урожайность зерна сорта «Гурт» в варианте посева 1 октября составила 59,6 ц/га, при посеве 10 октября 55,3 ц/га, при посеве 20 октября 52,9 ц/га (Таблица 1).

Во второй год (2021–2022 года) нашего исследования максимальная температура составила +29,06°C в апреле и +34,5°C в мае. В первые 10 дней мая (1–10 мая 2022 г.) отмечалось снижение максимальной температуры с +21,0°С до +20,7°С. В период с 11 по 20 мая наблюдалось повышение максимальной температуры с +23,1°С до +31,3°С, а с 21 по 31 мая повышение с +21,6°С до +34,5°С (Рисунок 2).

Рисунок 2. Динамика изменения температуры в период вегетации озимой пшеницы, °С (2022 год)

Во второй год исследования соленость почвы в начале вегетационного периода составила (ECe) 1,1 dS/m, а к его завершению увеличилась до 2,9 dS/m.

В 2021–2022 годах в варианте с посевом сорта «Зимница» 1 октября урожай зерна составил 59,3 ц/га, при посеве 10 октября 55,7 ц/га, при посеве 20 октября 53,5 ц/га.

У сорта «Аср» урожайность зерна в варианте посева 1 октября составила 68,4 ц/га, в варианте посева 10 октября 65,2 ц/га, в варианте посева 20 октября 63,1 ц/га.

При посеве сорта Гурт в варианте посева 1 октября урожай зерна составил 65,5 ц/га, при посеве 10 и 20 октября 62,1 ц/га и 59,9 ц/га соответственно (Таблица 1).

На третьем году (2022–2023 года) нашего исследования максимальная температура составила +36,3°C в апреле и +37,0°C в мае. Если в первые 10 дней мая (1–10 мая 2023 г.) максимальная температура составила +36,8°С, в период с 11 по 20 мая наблюдалось снижение максимальной температуры с +32,5°С до +29,8°С. В период с 21 по 31 мая наблюдалось повышение температуры с +31,0°С до +37,0°С (Рисунок 3).

Рисунок 3. Динамика изменения температуры в период вегетации озимой пшеницы, °С (2023 год)

На третьем году исследования соленость почвы в начале вегетационного периода составила (ECe) 1,2 dS/m, а к концу вегетационного периода 3,1 dS/m.

В наших исследованиях проведенных в течение 2022–2023 годов, установлено, что урожайность зерна сорта «Зимница» при посеве 1 октября составила 57,5 ц/га, при посеве 10 октября 53,4 ц/га, при посеве 20 октября 50,9 ц/га.

При посеве сорта «Аср» 1 октября урожайность зерна составила 64,9 ц/га, при посеве 10 октября 61,2 ц/га, при посеве 20 октября 58,7 ц/га.

Урожайность зерна сорта Гурт при посеве 1 октября составила 61,5 ц/га, при посеве 10 октября 57,7 ц/га, при посеве 20 октября 55,0 ц/га (Таблица 1).

Таблица 1.

Влияние экологических факторов на урожайность (ц/га) сортов озимой пшеницы

При обсуждении результатов исследований отмечено что, в 2020–2021 годах, при посеве сорта «Зимница» 1 октября, по сравнению с посевом 10 октября, был получен урожай на 4,6 ц/га выше, а по сравнению с 20 октября – на 7,1 ц/га выше.

При посеве сорта «Аср» 1 октября, по сравнению с посевом 10 октября, был получен урожай на 4,0 ц/га выше, а по сравнению с 20 октября – на 6,5 ц/га выше.

При посеве сорта «Гурт» 1 октября был получен урожай на 4,3 ц/га и 6,7 ц/га выше по сравнению с посевом 10 и 20 октября соответственно.

В 2021–2022 годах при посеве сорта «Зимница» 1 октября был получен урожай на 3,6 ц/га и 5,8 ц/га выше по сравнению с посевом 10 и 20 октября соответственно.

При посеве сорта «Аср» 1 октября урожайность повысилась на 3,2 ц/га и 5,3 ц/га выше по сравнению с посевом 10 и 20 октября соответственно.

При посеве сорта «Гурт» 1 октября по сравнению с посевом 10 октября, был получен урожай на 3,4 ц/га выше, а по сравнению с 20 октября – на 5,6 ц/га выше.

В 2022–2023 годах при посеве сорта «Зимница» 1 октября, был получен урожай на 4,1 ц/га и 6,6 ц/га выше по сравнению с посевом 10 и 20 октября соответственно.

При посеве сорта «Аср» 1 октября по сравнению с посевом 10 октября, был получен урожай на 3,7 ц/га выше, а по сравнению с 20 октября – на 6,2 ц/га выше.

При посеве сорта «Гурт» 1 октября по сравнению с посевом 10 октября, был получен урожай на 3,8 ц/га выше, а по сравнению с 20 октября – на 6,5 ц/га выше.

Заключение. В качестве вывода можно отметить, что в 2020–2023 годах, при изменении солености почвы (ECe) в диапазоне от 1,1 до 3,5 dS/m, научно обосновано, что урожайность сортов озимой пшеницы при посеве 10 и 20 октября в сравнении с посевом 1 октября снижается на 4,1 ц/га и 6,5 ц/га для Зимницы, на 3,7 ц/га и 6,0 ц/га для сорта Аср, на 3,8 ц/га и 6,3 ц/га для сорта «Гурт».

Улучшение состояния агроценозов озимой пшеницы, снижение негативного влияния внешних факторов на растения путем экологически правильного выбора сроков посева, а также применение различных агротехнических мероприятий и увеличение органического слоя почвы являются важными факторами, которые также повышают возможность защиты от негативного воздействия высокой температуры и имеют важное практическое значение для обеспечения устойчивости агроэкосистем.

Список литературы:

1. Дала тажрибаларини ўтказиш услублари. – ЎзПИТИ. – Тошкент, 2007. – 133-139 b.
2. Жўраев Д.Т., Дилмуродов Ш.Д. Юмшоқ буғдойнинг бошоқлаш-пишиш даврида иссиқликнинг таъсири // Life Sciences and Agriculture. – 2020. – Pp. 47–51.
3. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/(дата обращения: 11.05.2025).
4. Asseng S., Ewert F., Martre P. Rising temperatures reduce global wheat production. // Nature Climate Change. – 2015. – Vol.143. – № 5. – Pp. 143–147.
5. Baloch M, Baloch A.W, Shaikh Z.A, Arain S, Baloch M.J, Asad M.A, Baloch G.M, Ali M, Baloch A.M. Assessment of elite wheat genotypes for heat stress on the basis of yield contributing traits // International journal of biology and biotechnology. – Vol. 13(1) . – 2016. – Pp. 101–106.
6. Hafeez M.B, Zahra N, Kausar A, Jun Li, Rehman A, Farooq M. Infuence of heat stress during grain development on the wheat grain yield, quality and composition // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. – 2023. – Pp. 2955–2969.
7. Khan A., Ahmad M., Ahmed M., Hussain I. Rising Atmospheric Temperature Impact on Wheat and Thermotolerance Strategies // Plants. – 2021. – Vol. 10(1). – P.  43. https://doi.org/10.3390/plants10010043.
8. Kumari A., Ranjan R.D., Roy Ch., Awadesh Kumar Pal., Kumar S. Effect of Heat Stress on Inter-relationship of Physiological and Biochemical Traits with Grain Yield in Wheat (Triticum aestivum L.) // Current Journal of Applied Science and Technology. – 2020. – Vol. 39(19). – Pp. 19–29.