Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ"

А-Ш1-

/

Байгузов Олег Николаевич

На правах рукописи

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза 2004

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Л.В. Карлова

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.Н. Кшнккаткнна кандидат сельскохозяйственных иаук И.И. Фнрюлнв

Ведущее предприятие - Саратовский региональный институт переподготовки и повышения квалификации руководящих кадров и специалистов АПК

Защита диссертации состоится,^ июня 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д, 220.053.01 к Пензенской государственной сс ьско-хозяйственной академии по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенской государ -ственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан^ £ мая 2004 года Ученый секретарь

диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В увеличении производства продовольственного зерна в лесостепи Среднего Поволжья озимая пшеница имеет первостепенное значение. Среди зерновых культур она является наиболее высокоурожайной, которая эффективно использует почвенное плодородие.

Известно, что на современном уровне растениеводства ведущими в продуктивности пшеницы являются природно-климатические, агротехнические факторы и биологические особенности. Одна из основных причин снижения урожайности и пересева озимой пшеницы - низкий уровень агротехники.

Исключительно важное, часто решающее значение для хорошей перезимовки и высокой продуктивности озимых имеет своевременный посек, ГШ. Лукьяненко (1957) отмечал, что ни один из приемов агротехники не оказывает такого глубокого влияния на ход роста и развития культуры, как срок сева.

Велика роль предшественников и удобрений в формировании урожая зерна озимой пшеницы и его качества, на что указывают в своих исследованиях (ВД Панников и В. Г. Ми леев, 1977; СЛ. Зудилин и Н.Н. Ельчанинова, 1997; Н. Зеленский и др., 2002),

Изучение влияния основных приемов технологии возделывания озимой пшеницы (срок сева, предшественники, удобрения) на формирование высокопродуктивного агроценоза является актуальным для условий Пензенской области.

Цель и задач» исследований. Целью проведенных исследований являлась разработка основных технологических приемов выращивания озимой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

• выявить особенности роста и рззвития растений озимой пшеницы в осенний период при разных сроках сева;

• определить формирование стеблестоя агроценоза в период вегетации под влиянием технологических приемов; —________

ЦНБ МСХА

• изучить динамику показателей фотос и нтетич ее кой деятельности растений в зависимости от приемов выращивания;

• выявить оптимальные параметры технологических приемов, позволяющие получать наивысшую урожайность зерна;

• установить влияние приемов технологии возделывания на технологические качества зерна и посевные качества семян;

• дать биоэнергетическую и экономическую оценку приемам технологии производства зерна.

Научная новизна. В комплексных научных исследованиях с учетом агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений дано теоретическое обоснование срока сева для формирования высокопродуктивного агроцекоза озимой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья,

Выявлены оптимальные параметры прохождения продукционно]!) процесса озимой пшеницы, рассчитанные на достижение различных уровней урожайности, а также установлена неодинаковая агротехническая значимость предшественников для формирования высокопродуктивного посева.

Положения, выносимы« на защнчу;

- стартовая роль осеннего периода вегетации растений озимой пшеницы при разных сроках сева;

- особенности роста и развития растений, их фотосинтетическая деятельность и формирование урожая при разных сроках сева;

- закономерности роста и развития растений, их фотосинтетическая деятельность и формирование продуктивности по разным предшественникам I! фонам питания.

Практическая значимость результатов исследовании. В результате проведенных исследований с учетом агроклиматических ресурсов определены оптимальные сроки сева озимок пшеницы (25 августа, 1-5 сентября). Установлены оптимальные параметры доз удобрений и предшественники при выращивании озимой пшеницы. Внедрение комплекса разработанных технологических приемов обеспечивает получение урожая зерна озимой пшеницы 3,42 т с га и высококачественных семян - 2,39 т с га.

Разработанные arpo приемы апробированы и внедрены в крестьянских, фермерских и коллективных хозяйствах.

Апробация. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на V, VI и VII Всероссийских научно-практических конференциях «Селекция и семеноводство полевых культур» (Пенза, 2005 , 2002, 2003), областных и районных агрономических совещаниях.

Публикации в печати. Опубликовано 5 статей, в том числе одна - в журнале «Земледелие» в 2003 году.

Структура и об 1>ем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы (168 наименований, в том числе 7 иностранных). Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу, S рисунков ti 28 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика проведения исследований

Экспериментальная работа выполнена в 1997-2000 годах на опытном участке семеноводческого хозяйства «Еланский» Пензенского района.

Почва опытного участка - чернозем выщелочен «ил й тяжелосуглин истый среднемощный - перед закладкой опытов в зависимости от предшествующей культуры характеризовалась следующими показателями: рНиа - 4,9-5,0; Нг -6,87-8,43; 8 - 25,2-30,3 мг-экв. на 100 г почвы; V - 75,0-81,3%; содержание гумуса в пахотном слое 5,04-5,50%; азота (по Корнфильду) 111-127 мг на 1 кг почвы; Р2О5 - 72,2-97,6 и подвижного калия (по Чирккову) 118,1-144,3 мг на 1 кг почвы.

Погодные условия периода вегетации озимой пшеницы в годы проведения исследований (1997-2000 гг.) были неодинаковыми как ло количеству выпавших осадков, так и по температурному режиму. Гидротермический коэффициент (ГТК) варьировал от 0,8 до 1,6. 1998 год (ГТК -0,8) характеризовался как

недостаточно влажный, 1999 (ГТК - 1,0) - умеренно влажный и 2000 (ГТК -1,6)- избыточно влажный.

Объект исследований - озимая пшеница сорта Безенчукская 380.

Были заложены два полевых опыта, имеющие своей целью комплексное исследование влияния различных технологических приемов на урожай, технологические качества зерна и посевные качества семян озимой пшеницы.

Опыт 1. Изучение влияния сроков сева на рост, развитие, продуктивность, технологические качества зерна и посевные качества семян.

Схема опыта: сроки сева: 1 срок - 25 августа - контроль, 2 срок - 1 сентября, 3 срок - 5 сентября, 4 срок - 10 сентября, 5 срок - 15 сентября.

Предшественник — чистый пар.

Опыт 2 закладывали, по схеме 4*3 со следующими факторами к градациями:

Фактор А - фон удобрений:

0 - без удобрений - естественное плодородие (1\]РК)о - контроль;

1 - фон ЫРК на планируемый урожай 2,5 т/га (ЫРК)|;

2-фон№К на планируемый урожай 3,0 т/га (ОТК.)^;

Фактор Б - предшественники: 1 - чистый пар (контроль); 2 - евдераль-ный пар; 3 - горох; 4-клевер.

Удобрения вносили поя озимую пшеницу в дозах, рассчитанных балансовым методом, с учетом содержания элементов питания в почве и потребности культуры. Для внесения расчетных доз удобрений использовали в предпосевную культивацию аммофос (СЗУ-3,6) и хлористый калий (РУМ). Аммиачную селитру вносили весной сеялкой СЗУ-3,6.

Выращивание предшественников под озимую пшеницу проводили по общепринятым для черноземных почв Пензенской области технологиям.

Сев осуществляли рядовым способом сеялкой СЭУ-3,6, уборку урожая проводили поделяночно комбайном СК-5. Повторностъ в опытах трехкратная, размещение делянок в повторениях систематическое. Посевная площадь делянки 200 м\ учетная - 150 м2. Норма высева 5,5 млн. всхожих зерен на га.

Закладка полевых опытов осуществлялась в соответствии с существующими указаниями (Б.А. Доспехов, 1985). Все наблюдения, учеты и анализы

проводили по общепринятым методикам. Периодичность исследований соответствовала основным фазам вегетации озимой пшеницы.

Фенологические наблюдения, подсчет густоты стояния растений, накопление биомассы, определение структуры урожая в с половых образцах проводили по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971); объем корневой системы методом - вытесненной воды; определение площади листьев, чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) и фотосинтетический потенциал (ФП) по АЛ. Ничипоровичу {1961). Энергию прорастанию, всхожесть семян и силу роста определяли по ГОСТам.

Химический анализ почвы и определение содержания Сахаров проводили в лаборатории ФГЦАС «Пензенский».

Статистическая обработка результате к неследеыгшй проведена методом дисперсионного и корреляционного анализов на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ для статистической обработки «ЗШйгаПсад и «51а(к-1>сз» (Б.А. Доспехов, ] 985). Энергетическую эффективность изученных технологических приемов рассчитывали по методике Г.А.. Вулаткика (1983).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Продуктивность растений, технологические качества зерна н посевные качества семян озимой пшеницы а зависимости от сроков сева

Рост в осенний период, условия перезимовки и формирование стеблестоя. Срок сева оказывает влияние на поадвую всхожесть семян и продолжительность осеннего развития. Считается, что для получения высокой полевой всхожести и нормального начального роста растений необходимо наличие в пахотном слое почвы 20-30 мм продуктивной влага. Результаты исследовании по определению полевой всхожести семян озимой пшеницы в зависимости от температуры и влажноста почвы, показали, что запасы продуктивной влаги в слое 0-20 см были удовлетворительными при всех сроках сева и колебались по годам от 16 до 49 мм.

Температура почвы на глубине заделки семян находилась при раннем сроке посева (25 августа) в пределах 18,б„.22,1°С, среднем (I и 5 сентября) -15,2..Л9,6 и позднем (10 и 35 сентября) - 14,3...16,70С. Такая температура в сочетании с оптимальной влажностью почвы благоприятны для получения высоких показателей полевой всхожести при всех сроках посева.

Многими исследователями отмечено, что оптимальными сроками сева озимых культур считаются такие, при которых растения имеют 3-5 побегов и набирают 200-300°С эффективных (> 10°С) температур перед прекращением вегетации осенью. Если сумма среднесуточных эффективных температур от посева составляет 400°С и более, то посев следует считать ранним, а растения -переросшими (С.И. Пряхина, Ю.А. Скляров, А.И. Заварзин, 2002), а 130-140°С - предельно поздний срок посеаа озимой пшеницы (A.M. Шульгин, 1970).

Продолжительность периодов осенней вегетации и общая кустистость растений в зависимости от среднесуточных температур воздуха в годы исследований приведены в таблице I.

Результаты проведенных исследований показывают, что количество дней от посева до перехода среднесуточной температуры через +5°С в период осенней вегетации озимых было оптимальным для сроков сева 25 августа, 1 и 5 сентября и составляло в годы исследований 43...55 дней при сумме температур 422—617°С.

При первых трех сраках сева (25 августа, I и 5 сентября) сумма эффективных температур (>Ю°С) в 1997 году составила 184.„333°С, т.е. условия были оптимальные для нормального роста и развитая растений озимой пшеницы.

В осенний период вегетации ознмых в 1998 году сумма температур выше 10°С была оптимальной при сроках сева 1 я 5 сентября и близкой к ней при посеве 10 сентября и составила 332°С, 38б°С и 277'С соответственно.

Осенью 1999 года сумма эффективных температур при сроках сева 1 и 5 сентября была оптимальной (401 °С и 325°С), При раннем сроке - 25 августа в 1998 и 1999 годах сумма температур выше 10°С была значительно выше оптимальной и составила 468°С и 482°С.

При благоприятных условиях в период осенней вегетация общая кустистость растений озимой пшеницы при сроках сева 25 августа, I и 5 сентября со-

Таблица I - Продолжительность периодов вегетации и кустистость

растений озимой пшеницы при разных сроках сева

в? 1В о ш к х <и Сумма 1 не ниже, °С Продолжительность периода, дни Среднесуточная ! воздуха, 'С за период л Й 1

Срок сева 5 & I (- О о « Ч VI щ я + у Щ ^ Д г* § 1) <Ь й а с ЬЙ С Ъ1 +10 +5 . 3 в ч V О 8 8- С т • « Е! 5 й 1 а и ■ л № Ч 0 о 1 " С и < 11 я 15 1 £ 1 I а £ К В « 1 8

1997 год

25 августа 55 333 585 5 18 19,2 12,5 2,6

I сентября 50 237 489 9 23 12,0 10,5 2,3

5 сентября 45 184 436 I! 26 10,5 10,1 1.8

10 сентября 40 132 384 7 46(33+13)* 13,2 8Д** 1,4

15 сентября 35 64 318 14 46(30+16)* 10,2 7,7** 1,3

1998 год

25 августа 53 468 613 5 20 16,5 12,1 2,9

1 сентября 48 386 532 8 20 15,2 10,1 2,9

5 сентября 43 332 422 9 18 12,1 11,3 2,7

10 сентября 38 277 245 6 44(34+10)* 17,3 9,8** 1,4

15 сентября 33 191 197 6 43(29+14)* 16,8 9,3** 1Д

1999 год

25 августа 53 482 617 5 15 16,8 15,5 3,2

1 сентября 48 401 536 б 20 16,1 12,2 2,9

5 сентября 43 325 460 10 24 12,1 10,3 2,0

10 сентября 38 249 374 15 44(26+18)* 9,9 10,1** 1,5

15 сентября 33 249 338 14 52(20+32)* 9,6** 1,3

* в скобках показано кущение осенью и весной.

** температура осенью.

ставила в 1997 году 2,3; 2,6 и !,8 стебля, а в 1998-1999 годах - 2,9; 3,2; 2 и 2,7стебля соответственно.

Формирование стеблестоя агроценоза озимой пшеницы при разных сроках сева приведено в таблице 2.

Полевая всхожесть семян зависит от температурного режима и влажности почвы. Срок сева озимой пшеницы 25 августа обеспечил всхожесть семян в пределах 81,8...86,6% в годы исследований. Самый низкий процент полевой всхожести - 74,7 и 77,9%, получен при сроках сева 15 сентября в 1997 и 1999 годах.

Результаты проведенных исследований по изучению влияния сроков сева озимой пшеницы па перезимовку растений показали, что в условиях 1997-2000 годов процент перезимовавших растений по годам колебался в пределах 64,9...86,6%. В среднем за годы исследований он составил по вариантам опыта 70,6-80,4%.

В среднем за 3 года исследований (1997-2000 годы) наибольший процент перезимовавших и сохранившихся к уборке растений озимой пшеницы наблюдался при посеве 25 августа, 1 и 5 сентября.

Продолжительность вегетации н динамика роста. Продолжительность межфазных периодов роста и развили пшеницы различается по годам исследований и определяется наличием влаги в почве и суммой активных температур.

Следует отметить, что наблюдается существенная тесная отрицательная корреляционная зависимость между среднесуточной температурой воздуха и продолжительностью межфазных периодов роста и развития озимой пшеницы (г-0,785.„0,870).

Результаты фенологических наблюдений свидетельствуют о том, что различия в продолжительности межфазных и вегетационного периодов озимой пшеницы в годы исследований вызваны как гидротермическимн условиями, так и влиянием срока сева.

Другими важными характеристиками степени развития растений зерновых культур являются высота растений и связанные с ней надземная биомасса, а также состояние корневой системы.

Таблица 2 - Попевая, всхожесть, щюцент перезимовав ¡них и сохранившихся к уборке растений озимой питнщы при разных сроках сева (1997-2000 годы)

Количество на 1 м1 Полевая всхожесть, % Количество растений на 1 м3 Процент растений

Срок сева высеяно семян взошло растений перезимовавших перед уборкой перезимовавших сохранившихся к уборке

25 Августа 550 461 83,8 362 277 78,5 76,5

1 сентября 550 433 78,7 348 270 80,4 ' 77,6

5 сентября 550 448 81,5 355 287 79,2 80,8

10 сентября 550 440 80,0 335 244 76,1 72,8

15 сентября 550 429 78,0 303 216 70,6 71,3

Объем корневой системы при разных сроках сева в проведенных исследованиях (1997-2000 годы) изменялся на протяжении всего периода вегетации культуры, интенсивно развиваясь на ранних его этапах и достигая максимума в фазу молочной спелости зерна (рисунок I),

см3 76 54' 3 2 1

О

куиение (осень) выход в тр^Зку коноиенне молочнач спелость

□ 25 августа Я1 сентября □ 5 сентября

В 10 сентября И 15 сентября

Рисунок 1 - Объем корневой системы озимой пшеницы при разных сроках сева (1997-2000 годы)

Наиболее развитая корневая система растений озимой пшеницы отмечена в условиях осенней вегетации 1999 года при ПК-1,8 в августе и сентябре -1,0.

Объем корней 1 растения в фазу кущения составил 0,83___1,38 см1 при разных

сроках сева, что почти в 1,5 раза больше по сравнению с 1997 годом и в 1,3-1,4 раза - по сравнению с 1998 годом. В фазу молочной спелости увеличение по сравнению С 1998 годом составило 1,8..2 раза. Объем корневой системы 1 растения в данную фазу был почти одинаковым как в 1999, так и в 2000 годах.

Результаты корреляционного акализа данных по объему корневой системы озимой пшеницы при разных сроках сева показали, что наблюдается тесная положительная корреляционная связь между объемом корней и урожайностью. Коэффициент корреляции по фазам вегетации растений составил 0,928..,0,945.

В среднем за 3 года исследований высота растений озимой пшеницы находилась в пределах 70,8...77,0 см в фазу полной спелости зерна при разных сроках сева. При позднем сроке (15 сентября) высота растений была ниже оптимальных (1, 5 сентября) на 3,8...5,8 см.

Накопление надземной биомассы ндет параллельно росту растений в высоту и является предпосылкой высокого урожая зерна.

В 1998 (ГТК-0,8) и 1999 годах (ГТК-1,0) количество воздушно-сухого вещества надземной биомассы озимой пшеницы сформировалось на 1 гектаре при разных сроках сева в пределах 4,13...5,16 т/га. В 2000 году при ГТК-1,6 сухое вещество составило по вариантам опыта 4,67...5,14 т/га.

Во все годы исследований при посеве 25 августа, 1 и 5 сентября растения озимой пшеницы формировали большее количество биомассы на 1 гектаре, чем при более поздних сроках сева,

Фотосн нтети ч еска я деятельность агроцсиоза. В ходе проведенных исследований подтверждено, что у озимой пшеницы площадь листьев является лабильным признаком, величина которого в значительной степени определяется условиями выращивания. Во влажное и прохладное лето 2000 года сформировалась наибольшая площадь листовой поверхности растений озимой пшеницы, в условиях сухой погоды 1998-1999 годов (июнь ГТК - 0,5-0,6, июль ГТК -0,4-0,2) ее величина значительно уменьшалась.

Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы за годы исследований (1997-2000) приведена в таблице 3.

Таблица 3 — Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшенщы

в фазу колошения (1997-2000 годы)

Срок сева Площадь листьев, тыс. мг/га ФП, тыс. мг-сутки/га ЧПФ, г/м3-суткн

25 августа 35,7 554 5,86

1 сентября 36,1 609 6,07

5 сентября 34,2 586 6,02

10 сентября 27,5 487 5,60

15 сентября 21,1 392 5,13

Сравнивая листовую поверхность растений озимой пшеницы разных сроков сева следует отметить, что ранние посевы формировали большую листовую поверхность, которая л фазу колошения достигала максимальных размеров и находилась в пределах 34,2...36,1 тыс. м1 на га. Растения поздних сроков сева (10 и 15 сентября) имели листовую поверхность значительно меньшего размера (27,5 и 21,1 тыс. м2/га).

Наибольший показатель фотосннтешческого потенциала отмечен при посеве озимой пшеницы I сентября и составил в среднем за 3 года исследовании 609 тыс. м3-сутки/га. Близким к данному значению был ФП агроценоза при посеве 5 сентября - 586 тыс. м^суткн/га. При более поздних сроках сева 10 и 15 сентября фотосинтетический потенциал был значительно ниже по сравнению с оптимальными сроками сева и составил 487 и 392 тыс. мг-сутки/га.

Площадь листовой поверхности растений В значительной степени определяет урожай. В наших исследованиях площадь листьев на 1 гектаре имела тесную положительную корреляционную связь с урожайностью озимой пшеницы. Коэффициент корреляции равен 0,917 при уравнении рефессии у=0,631+0,050.

Величина и структура урожая. Продуктивность любого агрофитоценоза является сложным показателем, в формировании которого важная роль принадлежит числу растений на единице площади в период уборки урожая и их продуктивному потенциалу.

Урожай зерна озимой пшеницы при разных сроках в годы исследований (1998-2000) приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Урожай зерна озимой пшеницы при разных сроках сева, т/га

Срок сева Годы Среди и Й

1997-1998 1998-1999 1999-2000

25 августа 2,25 2,39 2,98 2,54

1 сентября 2,38 2,55 3,17 2,70

5 сентября 2,40 2,68 3,26 2,78

10 сентября 2,18 2,31 2,89 2,46

]5 сентября 1,85 1,94 2,24 2,01

НСР05 0,13 0,19 0,14

Анализ приведенных в таблице 4 данных показывает, что наибольший урожай зерна озимой пшеницы сформировался в 2000 году при благоприятных условиях вегетации растений в весенне-летний период (ГТК-1,6) и составил по вариантам опыта 2,24-3,26 т с 1 га.

В среднем за 3 года исследований получен урожаи зерна озимой пшеницы в пределах 2,01..,2,78 т с 1 га. По всем годам исследований наибольший урожай зерна формировался при оптимальных условиях роста и развития растений, которые складывались при посеве I и 5 сентября, в среднем за 3 года урожайность в эти сроки сева составила 2,70 и 2,78 т с I га. При поздних сроках - сева 10 и 55 сентября наблюдается снижение урожая зерна.

Масса зерна с 1 растения озимой пшеницы колебалась по вариантам опыта от 0,99 г до 1,07 г и была наибольшей при посеве 1, 5 и 10 сентября и составила 1,05,..1,07 г.

Крупность зерна в урожае характеризуется массой 1000 зерен, которая зависит от гндротермических условий в период его формирования. При раннем и оптимальных сроках сева в среднем за 3 года масса 1000 зерен составила 39,1...39,5 г. При более поздних сроках сева масса 1000 зерен снижалась н при сроке сева 15 сентября была самой низкой - 37,9 г.

Технологические качества зерна н посевные качества семян. Наиболее важными показателями технологических свойств зерна, характеризующих его хлебопекарные качества, являются содержание белка и клейковины.

Анализ полученных данных по качеству зерна озимой пшеницы показал, что на изменение изучаемых показателей влияли погодные условия и срок сева.

Так максимальное содержание белка (13,20. ..14,43%) и клейковины (24,7...26,3%) в зерне отмечено в острозасушливом 1998 году. Наименьший процент белка и клейковины в зерне наблюдался во влажном 2000 году и составил 9,64...12,14% и 21,1..,22,9% соответственно.

В среднем за 3 года исследований содержание белка находилось в пределах 11,04... 12,76% по срокам сева. Наибольшее количество белка сформировалось в зерне озимой пшеницы при посеве 5 сентября и составило 12,76% и 10 сентября - 12,10%. Содержание клейковины в среднем за годы исследований колебалось от 23,2% при посеве 25 августа до 24,8% - при посеве 5 сентября.

Установлено, 1itü всхожесть семян при разных сроках сева в среднем за годы исследований находилась в пределах 95...98%. Наименьшее значение данного показателя отмечено при позднем сроке сева -15 сентября (95%).

Сила роста определяется массой 100 проростков и длиной проростка. При разных сроках сева масса 100 проростков озимой пшеницы колебалась в пределах 8,2,,.9,8 г, длина проростка - 11,2... 12,6 см. Наиболее длинные и крупные проростки сформировались из зерна, выращенного при оптимальных сроках сева I и 5 сентября.

Статистическая обработка данных по урожайности озимой пшеницы и посевных качеств семян показала, что в наибольшей степени с урожайностью коррелируют всхожесть (т=0,931) к масса 100 ростков (г=0,942).

Формирование урожая, технологически* качеств зерна и посевных качеств семян озимой mué кипы кол влиянием предшественников н фонов минерального питания

Полнота всходов, зимостойкость н выживаемость растений. Результаты проведенных исследований ко влиянию предшественников и фонов минерального питания иа формирование стеблестоя озимой пшеницы в период вегетации показали, что полевая всхожесть находилась в прямой зависимости от влажности пахотного слоя почвы и определялась количеством осадков от уборки предшественника до посева озимой пшеницы. Так полнота всходов в 1997 году при ГТК в ав!усте - 0,4 была 74,1...79,6%, в достаточно увлажненные -1998 и 1999 годы-80,1,„84,4%. В среднем за годы исследований максимальная полевая всхожесть наблюдалась по чистому пару на естественном плодородии (NPK)o - 82,1%. При внесения удобрений она снижалась до 80,4...81,3%. После ендерального пара количество всходов оказалось меньше - 78,7...79,8%.

Предшественники оказали положительное влияние на биологическую стойкость растений в период вегетации. Так наибольшие показатели сохранности растений к уборке отмечены по предшественнику - сидеральный пар и по фонам питания, которые находились в пределах 82,9...87,3%, превысив данные

по предшественникам горох и клевер на 2,6...6,2% по изучаемым фонам питания растений.

Среди факторов, определяющих зимостойкость озимой пшеницы, важная роль принадлежит уровню накопления Сахаров в узлах кущения ко времени ■ прекращения осенней вегетации озимых.

Результаты проведенных исследований по динамике содержания Сахаров в растениях озимой пшеницы по годам исследований приведены на рисунке 2.

1997-1998 гг. 1998-1999 гг. 1999-2000 гг.

0 УКЛ К)ЗД2КИЯ □ лист □ зимостойкость

Рисунок 2 - Динамика содержания Сахаров в растениях озимой пшеницы по годам исследований (предшественник - чистый пар, фон 0 - естественное плодородие)

Анализ приведенных данных (рисунок 2) показывает, что количество накапливаемых в растениях Сахаров определяется погодными условиями осеннего периода их роста.

Условия минерального питания незначительно влияли на накопление углеводов в осенний период. Отмечалось лишь некоторое увеличение содержания сахароз в вариантах при выращивании растений озимой пшеницы на фоне (№К)| по сравнению С их содержанием в растениях при выращивании но

предшественникам на фоне (ЫРК)о в декабре месяце, где превышение по годам исследований находилось б пределах 4,К..8,2%. На фоне (ЫРК)2 абсолютное содержание Сахаров в растениях и их динамика пpaJcтичecки не менялись по сравнению с фоном (№К)5.

По предшественникам во все годы исследований отмечена тенденция к. снижению содержания Сахаров как в узле кущения, так и в листьях от чистого пара к предшественникам — горох и клевер.

Динамика роста растений и накоплений биомассы. Изучение влияния видов паров и удобрений на прохождение фаз развития растениями озимой пшеницы показало, что они практически не оказали влияння за годы исследований на продолжительность межфазных периодов и вегетационный период, который находился в пределах 318-324 дней.

В среднем за 3 года исследований высота растений озимой пшеницы составила 71,6,..80,5 см. Наибольшую высоту имели растения ко предшественнику-сидеральный пар на фоне (КРК)г- 98,3 см.

Наибольшее количество биомассы сформировали растения озимой пшеницы при повышенных тдротсрмических условиях периода вегетации в 19992000 годах (ГТК - 1,5) - 6,71.,,9,91 т/га по вариантам опыта. В недостаточно увлажненном 1998 году количество биомассы по изучаемым предшественникам и фонам минерального питания находилось в пределах 4,89...7,13 т/га в фазу молочной спелости зерна.

В среднем за 3 года исследований на)большее количество биомассы сформировали растения озимой пшеницы в фазу молочной спелости по предшественнику - сидеральный пар на фоне (ЫРК^, которое составило 7,13 т/га или по отношению к чистому пару на фоне (МРК)о- 145,8%, гороху - 142,0% и клеверу - 141,2%. Увеличение количества биомассы на фоне (ЫРК)( по сравнению с агроценозом на естественном плодородии составило по предшественникам 1,13,-1,43 т/га или 22,5...35,4%.

Урожай, технологические качества зерна н посевные качества семян. В проведенных исследованиях максимальное количество зерна озимой пшеницы получено в 2000 году (ГТК - 1,5)по предшественнику-сидеральный парна фоне {НРК)> - 3,96 т с га. Минимальный урожай сформировался в наиболее за-

су шли во м ] 998 году (ГТК - 0,7) ira естественном плодородии по предшественнику - горох - 1,96 т с га.

В среднем за 3 года исследований на естественном плодородии - фок (NPK)o в ряду горох - клевер - чистый пар - сидеральный пар урожай возрастал в пределах 2,23..,2,71 t с га. За счет применения минеральных удобрений в среднем по предшественникам дополнительный урожай составил и 1998 году по фону (NPK), - 8,8... 16,0%, по (NPKJn - 16,0...20,2%; в 1999 году соответственно - 8,4...14,9% и 18,0...20,8%; в 2000 году - 8,6... 12,6% и 15,2...19,4%. В среднем за 3 года исследований при выращивании озимой пшеницы на фоне (NPK)i прибавка урожая от внесения удобрений колебалась по предшественникам от 9,7% до 13,7%, по фону (NPK), она составила 18,0...20,8% (рисунок 3).

Чистый пар Сидеральный Горох Клевер

пар

□ (№К)1 ■ (№1СВ Рисунок 3- Прибавка урожая озимой пшеницы за счет применения удобрений (средняя за 3 года)

Технологические приемы изменяли структуру урожая. Масса зерна с одного растения на неудобренном фоне по предшественникам колебалась от 0,88 до 1,12 г.

Внесение удобрений увеличивало озерненность по сравнению с фоном (КРК)] в среднем по предшественникам на 7,2.„14,7%, а массу зерна - на 8,8... 17,1%.

Реальная ценность зерна во многом определяется его качественными показателями - технологическими и хлебопе карними, которые связаны с белковым комплексом, количеством и качеством клейковины.

Результаты исследований показали, что внесение расчетных доз минеральных удобрений повышает урожайность на 9,7...20,8% и дает зерно с содержанием клейковины по чистому пару 25,6...25,7% среднего качества.

В среднем за годы исследований содержание белка по вариантам находилось в пределах 12,1..Л4,3%, клейковины - 24,5 ...29,6%. Следует отметить, что наибольшее содержание белка в зерне - 14,3% и клейковины - 29,6% получено по предшественнику - сидеральный пар иа фоне (КРК)з - 29,6%. Качество клейковины хорошее - Ш класс ГОСТа и I группа ИДК (70).

Предшественники и фоны минерального питания оказали влияние на посевные качества семян озимой пшеницы. В среднем за 2 года исследований (1998-1999) на фоне естестве иного плодородия лабораторная всхожесть семян по разным предшественникам колебалась в пределах. 92,..95%, масса 100 ростков - 8,4...9,2 г, длина ростка - 9,4...10,9 см. Фоны минерального питания повышали данные показатели на 1,5...3,2%.

Биоэнергетическая и экономическая оценка приемов технологии выращивания озимой пшеницы

Технологические приемы, используемые при выращивании сельскохозяйственных культур в производстве, должны быть энергетически и экономически целесообразны.

Наибольший энергетический коэффициент (2,33 и 2,42) н наименьшая энергетическая себестоимость 1 тонны зерна (5,28 и 5,44 ГДж) получены при посеве I и 5 сентября.

При выращивании озимой пшеиииы по разным Предшественникам к фонам минерального питания подсчет совокупной энергии в полученном урожае показал, что наибольшее ее количество накоплено по изучаемым предшественникам на фоне (№К}2. Наибольший биоэнергетический коэффициент -2,11...2,19 и низкая знергетическая себестоимость зерна - 5,67...5,82 ГДж на 1 тон[[у получены по всем предшественникам на естественном плодородии.

Расчет экономической эффективности выращивания озимой пшеницы при разных сроках сева показал, что наибольший условный чистый доход -10390...10700 руб. с га получен при сроках сева I и5сентября.

Экономически наиболее эффективно выращивание озимой пшеницы по предшественникам — сидер&пьнын пар и клевер при внесении минеральных удобрений на запланированный урожай 3 т с га: условный чистый доход на данных вариантах - 13910.,. 14740 руб. С га,

ВЫВОДЫ

1. Продолжительность периода осенней вегетации и общая кустистость растения озимой пшеницы зависит от среднесугочных температур воздуха. Количество дней от посева до перехода среднесуточной температуры через +5°С в период осенней вегетации было оптимальным для сроков сева 25 августа, 1 и 5 сентября и, составляло в годы исследований 43...55 дней при сумме температур 422...б17еС.

2. Сумма эффективных температур была оптимальной для роста и развития растений в осенний период вегетации 1997 года при сроках сева 25 августа, I и 5 сентября (184...333°С), в 1998 - при сроках сева 1 и 5 сентября (332...386°С) н близкой к ней при посеве 10 сентября (277°С) и в 1999 году -при сроках сева 1 и 5 сентября (401 и 325°С).

3. В среднем за 3 года исследований наибольшую полевую всхожесть обеспечил посев 25 августа - 83,8%, повышенная зимостойкость растений (78,5,..80,4%) и наибольшая их сохранность уборке (76,5...80,8%) отмечена при посеве 25 августа, I и 5 сентября.

4. За годы исследований при разных сроках сева сформировался урожай зерна озимой пшеницы в пределах 2}01...2,'78 т с га. Наименьший урожай-2,01 тс га получен при посеве 15 сентября.

5. Оптимальный срок сева озимой пшеницы обусловлен конкретными гидротермическими условиями года и возможные его границы для Пензенской области находятся в пределах 25 августа - 10 сентября.

6. На черноземных почвах лесостепи Среднего Поволжья исследован комплекс погодоориентированных технологий, обеспечивающих выбор оптимальных предшественников и доз минеральных удобрений для формирования высокопродуктивного агроценоза озимой пшеницы. Установлено, что наилучшие показатели роста и развития наблюдаются у растений, выращенных по предшественникам - сидеральный пар и клевер на фоне второго уровня.

7. Максимальную урожайность зерна обеспечивают предшественники - сидеральный пар и клевер на фоне (КРК)з при ГТК-1,5, которая составила 3,68...3,96 т с га. При ГТК-0,7 продуктивность посевов снижалась до 2,82...2,89 тс га.

8. Технологические приемы изменяли структуру урожая. Масса зерна с 1 растения на неудобренном фоне по предшественникам колебалось от 0,88 до 1,12 г. Внесение удобрений - (КРК)| увеличивало озерненностъ в среднем по предшественникам на 7,2..,14,7%, а массу зерна - на 8,8... 17,1%. Повышение дозы вносимых удобрений дало незначительный эффект.

9. Эффективность предшественников по ачияншо на посевные качества семян как на естественном плодородии, так и при внесении удобрений изменяется в следующей последовательности; горох с чистый пар < клевер < сидеральный пар. Различия по фонам удобрений составили 1,5.,.3,2%.

Ю.Экономически наиболее эффективно выращивание озимой пшеницы при сроках сева 1 и 5 сентября по предшественникам - сидеральный пар и клевер при внесении минеральных удобрений на запланированный урожай 3 т с та. Условный чистый доход составил 10,39..Л 4,74 тыс. рублей с га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При выращивании озимой пшеницы следует использовать агротехнические приемы, обеспечивающие производство зерна с высокими технологическими и посевными качествами;

- размещать посевы по предшественникам - сидеральвый пар и клевер;

- вносить минеральные удобрения в дозах N3s-4<iPw-«iK|<m5 с учетом обеспеченности почвы соответствующими элементами питания;

- в зависимости от гидротермических условий года возможно проводить сев с 25 августа по 10 сентября.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Байгузов О.Н. Формирование урожая и посевных качеств семян озимой пшеницы при выращивании по разным предшественникам Н Селекция и сем-во полевых культур; Сб. матер. V Веер, науч.-практ. конф. - Пенза, 2001.-С. 124-125.

2. Карпова JI.B., Байгузов О.Н. Полевая всхожесть семян и кущение озимой пшеницы при разных сроках сева // Селекция и сем-во полевых культур: Сб. матер. V Веер, науч.-практ. конф.-Пета,2001.-С. 126-128.

3. Байгузов О.Н. Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы при разных сроках сева // Селекция и сем-во полевых культур: Сб. матер. VI Веер, науч.-практ. конф. - Пенза, 2002. - С. 99-101.

4. Байгузов О.Н. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от сроков сева И Селекция и сем-во полевых культур: Сб. матер. VU Веер, науч.-практ. конф. - Пенза, 2003. - С. 195-196.

5. Карпова J1.B., Байгузов О.Н. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от сроков сева и предшественниковНЗемледелие.-2003. -№ б.-С. 22.

12 5 37

Подписано в печать 22.05.04. Объем 1,25 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ №85.

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типограф ни. Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.