Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование урожайности и качества зерна голозерного ячменя при использовании регуляторов роста и гербицидов в условиях лесостепи Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожайности и качества зерна голозерного ячменя при использовании регуляторов роста и гербицидов в условиях лесостепи Среднего Поволжья"

005538412

На правах рукописи

Юров Максим Игоревич

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И ГЕРБИЦИДОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

м

Пенза 2013

005538412

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

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Переработка сельскохозяйственной продукции» ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» Кшникаткина Анна Николаевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедры «Технология производства и переработки растениеводческой продукции» ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева» Бряшев Александр Павлович кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела кормопроизводства ГНУ «Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии» Тимошкина Ольга Юрьевна

Ведущая организация: ГНУ «Мордовский НИИСХ Россельхозакадемии»

Защита состоится 30 ноября 2013 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.053.01 при ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан 29 октября 2013 г.

Ученый секретарь ^ - ^

диссертационного совета и!!}. ->Л Вера Александровна Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Производство зерна является основой сельского хозяйства и считается важной составляющей мировой экономики. Главной задачей технологии возделывания сельскохозяйственных культур является реализация потенциальной продуктивности растений в условиях конкретной поч-венно-климатической зоны.

В технологии возделывания зерновых культур применение гербицидов является наиболее эффективным средством борьбы с сорняками. Гербициды нового поколения обладают высокой селективностью, однако культурные растения испытывают на себе их негативное воздействие. Поэтому для снижения негативного эффекта пестицидов рекомендуется применять их в комплексе с антидотами.

Голозерный ячмень отличается уникальным сочетанием ряда хозяйственно-биологических особенностей - повышенное содержание белка и незаменимых аминокислот, высокая стекловидность и натура зерна, спрос для переработки на крупу, муку. Эта новая культура интродуцируется в Поволжье впервые. В связи с этим возникла необходимость в разработке приемов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания, позволяющих повысить реализацию потенциальной продуктивности голозерного ячменя. При этом важными являются исследования по химической защите посевов от сорняков путем применения баковых смесей гербицидов совместно с антистрессантами.

Цель исследований. Разработать и научно обосновать приемы ресурсосберегающей адаптивной технологии выращивания с целью повышения урожайности и качества зерна голозерного ячменя.

Программа исследований предусматривает решение следующих задач:

- изучить закономерности роста и развития, фотосинтетической деятельности голозерного ячменя в зависимости от приемов возделывания;

- установить возможность снижения нормы расхода гербицида в баковых смесях с антидотами Альбит и Силиплант, не снижая их эффективности;

- определить состояние засоренности посевов голозерного ячменя при различных вариантах защиты растений от сорняков;

- определить влияние приемов технологии возделывания на формирование элементов структуры, урожайность и качество зерна голозерного ячменя;

- выявить эффективность некорневого внесения Альбита и Силипланта в разные фазы развития голозерного ячменя;

- дать экономическую оценку разработанных приемов технологии выращивания голозерного ячменя.

Научная новизна. Дано теоретическое обоснование элементам ресурсосберегающей технологии возделывания голозерного ячменя. Установлены закономерности роста и развития растений, фотосинтетической деятельности, формирования урожайности и качественных показателей зерна голозерного ячменя в зависимости от состояния засоренности посевов при различных схемах защиты растений, действия некорневой подкормки.

Практическая значимость результатов исследований. Разработанные приемы позволяют на научной основе совершенствовать приемы выращивания голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1, способствуют получению 3,54,0 т/га зерна с хорошими технологическими свойствами и высокой рентабельностью производства. Сельскохозяйственному производству предложены новые приемы ресурсосберегающей адаптивной технологии возделывания голозерного ячменя, повышающие урожайность за счет применения баковой смеси гербицида Балерина 0,3 л/га совместно с антистрессантом Альбит на 20,9 %; при проведении двукратной некорневой подкормки Альбитом 40 мл/га в фазу отрастания и колошения- на 27,6 %.

Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в ООО Агрофирма «Биокор-С» Мокшанского района и ООО «Восход» Башмаковского района Пензенской области на площади 180 га.

Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательской работы ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по целевой комплексной научно-технической программе т. 12,5 «Разработка адаптивных технологий воз-

4

делывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности роста, развития и фотосинтетической деятельности аг-роценоза голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 при разных схемах защиты посевов от сорняков;

- элементы структуры, урожайность и технологические свойства зерна голозерного ячменя при оптимизации технологических приемов за счет применения баковых смесей гербицидов с антистрессантами Альбит, Силиплант и некорневой подкормки регуляторами роста;

- обоснование экономической оценки приемов, обеспечивающих формирование высокопродуктивных агроценозов голозерного ячменя.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» (Пенза, 2012); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2013).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шести работах, в том числе три в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 146 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы, 3 рисунка, 36 приложений. Список литературы включает 176 источников использованной литературы, в том числе 10 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия, объект и методика проведения исследований

Экспериментальная работа по разработке элементов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 выполнена на опытном поле ООО Агрофирма «Биокор-С» Мокшанского района Пензенской области в 2011-2013 гг.

5

Почва опытного участка - чернозем выщелочный, среднегумусный, сред-немощный тяжелосуглинистый. Плотность почвы - 1,18-1,20 г/см3, общая пористость почвы - 55-60%, содержание водопроточных агрегатов - 56%, пористая аэрация - 18-20%, наименьшая влагоемкость - 32%. Содержание гумуса в пахотном слое - 6,5%, подвижного фосфора - 55 мг/кг почвы, обменного калия - 177 мг/кг почвы, обеспеченность подвижными формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта низкая, реакция почвенного раствора слабокислая, рНсол - 5,4.

Объект исследований - голозерный ячмень сорт Омский голозерный 1. Норма высева 4,5 млн. всхожих семян на гектар. Предшественник - озимая пшеница. Площадь делянки 25 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое. В опыте применялась технология возделывания ярового ячменя, общепринятая для Пензенской области.

Анализ метеорологических условий показал, что экспериментальные данные получены при разных погодных условиях. Так, 2011-2013 гг. (ГТК -0,7-0,9) можно охарактеризовать как засушливые. В 2011 г. (ГТК - 0,9) за вегетационный период выпало 147,9 мм осадков, в 2012 г. (ГТК - 0,7) сумма осадков составила 137,8 мм, в 2013 г. (ГТК - 0,8) осадков выпало 118,9 мм, при среднемноголетней норме - 158,4 мм.

За годы исследований выполнены следующие опыты:

1. Влияние совместного применения гербицида Балерина с препаратами Альбит и Силиплант на урожайность и качество зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1.

Схема-. 1. Без обработки гербицидами (контроль); 2. Балерина 0,5 л/га; 3. Балерина 0,3 л/га; 4. Балерина 0,2 л/га; 5. Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га; 6. Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га; 7. Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га; 8. Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га; 9. Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га; 10. Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га.

2. Влияние некорневой подкормки препаратами Альбит и Силиплант на продуктивность голозерного ячменя.

Схема-. 1. Семена без обработки (контроль); 2. Семена обработанные Альбит (фон); 3. Семена обработанные Силиплант (фон); 4. Фон + обработка посевов Альбит в фазу кущения; 5. Фон + обработка посевов Альбит в фазу колошения; 6. Фон + обработка посевов Альбит в фазу кущения + колошения; 7. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу кущения; 8. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу колошения; 9. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу кущения + колошения.

Балерина - селективный послевсходовый гербицид системного действия для борьбы с однолетними двудольными, в том числе устойчивыми к 2,4-Д и МЦПА, и некоторыми многолетними корнеотпрысковыми сорняками в посевах зерновых культур.

Альбит - регулятор роста, основой которого является неживые бактерии, а очищенное действующее вещество, полученное при их микробной ферментации, антидот.

Силиплант - жидкое микроудобрение с высоким содержанием кремния и микроэлементов в доступной форме, антидот.

Закладка полевых опытов осуществлялась в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1989). Фенологические наблюдения за фазами роста и развития, полноту всходов, сохранность, структуру урожая, учет урожайности и другие сопутствующие наблюдения определяли по методике Гос-сортсети (1981). Засоренность посевов учитывали количественно-весовым методом. Показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах - по методике A.A. Ничипоровича (1961, 1963), чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - по формуле, предложенной L. Bridds, F. Kidd, С. West (1920). Содержание абсолютно сухого вещества в зеленой массе - весовым методом. Урожай зерна учитывался с каждой делянки в фазе полной спелости и приводился к 14 % влажности. Технологические свойства зерна определялись в соответствии со стандартами: натура - ГОСТ 10840-64; выравненность - ГОСТ 5060-86; содержание белка - ГОСТ 10846-91, масса 1000 семян - ГОСТ 12042-80.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась методом дисперсионного анализа (А.Б. Доспехов, 1985) на ПЭВМ с использованием программы для статистической обработки «Agros», «Microsoft Office Excel 2007», «Statistika 4.5». Экономическая эффективность рассчитывалась по технологическим картам с учетом применяемой технологии, фактической урожайности и зональных нормативных показателей в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учеными ВАСХНИЛ (1989), ВИК (1995), Г.А. Булаткиным (1986, 1991).

РОСТ, РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ И СОСТОЯНИЕ ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ

Формирование агроценоза голозерного ячменя* Густота продуктивного стеблестоя в значительной степени определяется показателями полевой всхожести и сохранности растений в фазу полного созревания зерна.

Нашими исследованиями установлено, что в среднем за три года полевая всхожесть семян голозерного ячменя была в пределах 76,4-77,0%. Изучаемые приемы возделывания оказали влияние на увеличение сохранности растений к уборке, по вариантам опыта она составила 82,3-88,3%. Наибольший процент сохранившихся к уборке растений голозерного ячменя (88,3%) был при обработке посевов баковой смесью гербицида Балерина 0,5 кг/га совместно с Альбитом. В варианте со сниженной на 50% нормой расхода гербицида Балерина в смеси с Альбитом сохранилось практически одинаковое количество растений -87,2 %. При использовании баковых смесей гербицида Балерина совместно с препаратом Силиплант к уборке сохранилось 86,2-87,3% растений голозерного ячменя, в контроле - 81,2%.

Продолжительность вегетационного периода. Установлено, что на продолжительность вегетации, межфазных периодов обработка посевов голозерного ячменя баковыми смесями гербицида Балерина с разными нормами расхода совместно с препаратами Альбит и Силиплант оказала существенное

влияние. Так, при использовании гербицида Балерина совместно с Альбитом и

8

Силиплантом в полной норме расхода и сниженной на 50% продолжительность вегетационного периода голозерного ячменя сократилась на 7-9 дней и составила 79-85 дней.

Засоренность посевов голозерного ячменя. За годы исследований в посевах голозерного ячменя наибольшая встречаемость отмечается по 8 видам сорных растений. Видовой состав был представлен такими злостными и вредоносными сорняками как марь белая, щирица запрокинутая, подмаренник цепкий, осоты и др. Согласно анализа видового состава сорной растительности в посеве голозерного ячменя тип засорения определяется как смешанный. При этом наибольшую часть (70 %) составляли малолетние двудольные сорняки. Выбор гербицидов на посеве голозерного ячменя определялся его засоренностью в начале вегетации. Нашими исследованиями установлено, что гербицид Балерина на посевах ячменя обеспечил достаточно высокую биологическую эффективность против двудольных сорняков. Обследование, проведенное через две недели после обработки посевов, показало, что количество сорняков на опытных вариантах по отношению к контролю уменьшилось на 35,9-48,7 %, к уборке - 57,4-95,7 % (табл. 1).

Таблица 1 - Биологическая эффективность химической защиты посевов

голозерного ячменя

Вариант Биологическая эффективность, %

через две недели после обработки перед уборкой

1. Без обработки (контроль) - -

2. Балерина 0,5 л/га 48,7 91,5

3. Балерина 0,3 л/га 43,6 83,0

4. Балерина 0,2 л/га 35,9 57,4

5. Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 48,7 95,7

6. Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 43,6 87,2

7. Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 35,9 61,7

8. Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 43,6 93,6

9. Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 35,9 85,1

10. Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 30,8 59,6

Добавление Альбита и Силипланта в баковые смеси практически не снижало биологическую эффективность гербицида Балерина против комплекса сорной растительности, но позволило снизить гербицидную нагрузку на растения голозерного ячменя. При обработке растений ячменя гербицидом Балерина совместно с антистрессантом Альбит засоренность посевов к уборке снизилась на 61,7-95,7 %. При использовании в баковых смесях с гербицидом Балерина препарата Силиплант биологическая эффективность была несколько ниже и составила по вариантам опыта 59,6-93,6 %. Снижение нормы расхода гербицида Балерина на 50 % практически не повлияло на его эффективность, засоренность была практически на уровне варианта с рекомендованной нормой 0,5 л/га. Так, при учете сорняков перед уборкой в варианте Балерина 0,5 л/га + Альбит биологическая эффективность составила 95,7 %, при обработке посевов баковой смесью Балерина 0,3 л/га + Альбит - 87,2 %, при использовании только гербицида Балерина 0,5 и 0,3 л/га - 91,5 и 83,0 % соответственно.

При обработке посевов голозерного ячменя гербицидом Балерина с полной нормой расхода 0,5 л/га совместно с микроудобрением Силиплант в качестве антидота снижение численноста сорняков составило 93,6 %. Уменьшение нормы расхода гербицида Балерина на 50 % (0,3 л/га) как в чистом виде, так и совместно с Силиплантом привело к снижению биологической эффективности на 8,9-9,1 %. При снижении нормы расхода гербицида Балерина до 0,2 л/га биологическая эффективность изучаемых препаратов снизилась на 33,0-35,1 %. Наиболее полная гибель сорняков 95,7 и 93,6 % наблюдается при использовании баковой смеси гербицида Балерина 0,5 л/га совместно с Альбитом или Силиплантом.

Основным показателем обилия вида, дающего представление о его вредоносности, является биологическая масса, характеризующая продуктивность как всего агрофитоценоза, так и составляющих его видов (В.М. Понятовская, 1960).

Нами установлено, что при обработке посевов голозерного ячменя гербицидом Балерина как в чистом виде, так и в смеси с антистрессантами Альбит и Силиплант биологическая масса сорняков снижалась по отношению к контрольному

вариашу на 57,4-90,4 %. Статистический анализ результатов биологической массы сорняков показал, что влияние изучаемых факторов было достоверным.

Фотосинтетическая деятельность агроценоза голозерного ячменя. Многие исследователи (А.А. Ничипорович, 1956, 1970) к числу важнейших показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах, определяющих величину урожая сельскохозяйственных культур, относят площадь ассимилирующей поверхности и фотосинтетический потенциал.

Применение средств защиты от сорняков обеспечивает оптимальные условия для формирования фотосинтетической деятельности растений ячменя. Установлено, что формирование ассимиляционной поверхности агроценоза голозерного ячменя зависит от вида препарата и нормы расхода гербицида Балерина. Показатели площади листьев в вариантах с использованием для химической борьбы с сорняками баковых смесей гербицида Балерина совместно с антидотом Альбит превышали контрольные на 24,3-31,0%, при применении смесей гербицида Балерина с препаратом Силиплант - на 20,4 - 24,6%.

Максимальные значения листовой поверхности в фазу колошения имели посевы при обработке гербицидом Балерина со сниженной нормой расхода на 50% (0,3 л/га) совместно с препаратом Альбит 40 мл/га и составили 37,2 тыс. м2/га, в контроле - 28,4 тыс. м2/га. Величина фотосинтетического потенциала посевов в значительной степени зависит от уровня защиты посевов голозерного ячменя и составила по вариантам опыта 1,09-1,29 млн. м2 дн./га. Оптимальные значения величины фотосинтетического потенциала - 1,29 млн. м2/га, чистой продуктивности фотосинтеза - 3,92 г/м2-сутки отмечены при обработке посевов голозерного ячменя гербицидом Балерина с нормой расхода сниженной на 50 % совместно с препаратом Альбит 40 мл/га (табл. 2).

Формирование параметров фотосинтеза посевов голозерного ячменя при использовании баковых смесей гербицида Балерина совместно с препаратом Силиплант имело аналогичную закономерность, что и в вариантах с Альбитом. Наибольшее увеличение изучаемых показателей относительно контрольных значений наблюдалось в фазу колошения в варианте гербицид Балерина 0,3 л/га

+ Силиплант 1,5 л/га, что составило 18,5-24,6%.

11

Таблица 2 - Фотосинтетическая деятельность агроценоза голозерного _ячменя, 2011-2013 гг. (фаза колошения)

Вариант Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн. м2 дн./га ЧПФ, г/м2

1. Без обработки (контроль) 28,4 1,08 3,15

2. Балерина 0,5 л/га 29,2 1,17 3,20

3. Балерина 0,3 л/га 30,4 1,15 3,34

4. Балерина ОД л/га 28,7 1,09 3,16

5. Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 36,5 1,30 3,94

6. Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 36,3 1,29 3,92

7. Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 35,3 1,28 3,86

8. Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 35,2 1,26 3,64

9. Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 35,4 1,28 3,88

10. Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 34,2 1Д9 3,75

Конечным продуктом фотосинтетической деятельности посева являются показатели сухой массы, которые тесно связаны с урожайностью. На величину урожайности сухой биомассы определенное влияние оказали изучаемые приемы возделывания голозерного ячменя. Максимальное ее количество в фазу колошения сформировалось при обработке посевов баковой смесью гербицидом Балерина 0,5 л/га совместно с антидотом Альбит 40 мл/га - 38,5 т/га в варианте Балерина 0,3 л/га + Альбит - 34,8 т/га.

Установлена прямая корреляционная зависимость урожайности и сухой массы агроценоза голозерного ячменя при химической защите посевов от сорной растительности. Коэффициент корреляции составил г = 0,74 при уравнении регрессии у = -5,43098 + 12,0009-х

Структура и урожайность голозерного ячменя. Продуктивность посева определяется его густотой, влагообеспеченностью, световым и температурным режимом, биологическими возможностями сорта. Структура урожайности показывает, какие элементы определяют её величину, при какой доле их участия обеспечивается сбор зерна.

Установлено, что формирование элементов структуры урожая голозерного ячменя существенно зависело от условий вегетации и приемов защиты посевов от сорняков. В среднем за годы исследований густота продуктивного стеблестоя к уборке по вариантам опыта была в пределах 326-371 шт./м2. Озернен-ность колоса на контроле составила 21,7 шт. с массой зерна 0,79 г. Наибольшее

число зерен в колосе 27,8 шт. сформировалось в варианте гербицид Балерина 0,3 мл/га + Альбит, что превышает контроль на 28,1%. При использовании баковых смесей с препаратом Силиплант озерненность колоса голозерного ячменя составила 25,4-25,7 шт./га, что несколько ниже, чем при использовании баковых смесей с включением препарата Альбит. Продуктивность колоса по вариантам опыта варьировала от 0,84 до 0,92 г. Наибольшая масса зерна с колоса во все годы исследований была при обработке посевов смесью Балерина 0,5 л/га совместно с Альбитом. Максимальные значения массы 1000 зерен (46,7 г) -в варианте Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га (табл. 3).

Таблица 3 - Структура урожая голозерного ячменя (2011-2013 гг.)

Вариант Количество зерен в колосе, шт. Масса, г Урожай ность, т/га

зерна с колоса 1000 зерен

1. Без обработки (контроль) 21,7 0,79 41,8 2,96

2. Балерина 0,5 л/га 22,4 0,84 43,7 3,36

3. Балерина 0,3 л/га 22,7 0,85 43,9 3,22

4. Балерина 0,2 л/га 22,6 0,83 43,5 3,06

5. Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 26,5 0,92 46,0 3,58

6. Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 27,8 0,91 46,7 3,49

7. Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 26,3 0,88 46,3 3,19

8. Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1.5 л/га 24,9 0,87 44,8 3,42

9. Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 25,7 0,86 45,0 3,34

10. Балерина 0,2 л/га + Силиплант 1,5 л/га 25,4 0,82 44,5 3,12

НСР05, т/га 0,12

Различия по вариантам опыта по элементам структуры определили и величину урожайности. Установлено, что изучаемые приемы возделывания голозерного ячменя оказывали неоднозначное влияние на формирование урожайности. Так, обработка посевов гербицидом Балерина совместно с антистрессанта-ми Альбит и Силиплант способствовала значительному увеличению урожая зерна, в среднем за три года прибавка по вариантам опыта по отношению к контролю составила 0,16-0,62 т/га (5,4-20,9 %). Максимальная урожайность зерна - 3,58 т/га получена в варианте, где применялась баковая смесь гербицида Балерина с полной нормой расхода 0,5 л/га совместно с Альбитом, прибавка 0,62 т/га. При использовании сниженной на 50 % нормы расхода гербицида Ба-

лерина (0,3 л/га) в баковых смесях с Альбитом урожайность по отношению к варианту с полной нормой расхода гербицида снизилась лишь на 0,09 т/га (2,6 %). Аналогичные результаты получены и при использовании баковых смесей с включением препарата Силипланта.

Качество зерна голозерного ячменя. Применение баковых смесей гербицида Балерина совместно с антидотами Альбит и Силиплант способствовало улучшению технологических свойств зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1. Практически равноценное по качеству зерно сформировалось при обработке посевов смесью гербицида Балерина с нормой расхода 0,5 л/га и 0,3 л/га совместно с Альбитом: содержание белка 15,7 и 15,6 %; натура зерна 728 и 725 г/л; выравненность зерна 81,7 и 81,9 % при соответствующих показателях на контроле 13,8 %, 647 г/л и 76,2 % (табл. 4).

Таблица 4 - Качество зерна голозерного ячменя (2010-2013 гг.)

Вариант Натура зерна, г/л Содержание белка, % Выравненность зерна, % Сбор белка, кг/га

1 .Без обработки (кошроль) 647 13,8 76,2 417,4

2. Балерина 0,5 л/га 677 14,8 79,8 497,3

3. Балерина 0,3 л/га 668 14,6 80,1 470,1

4. Балерина 0,2 л/га 662 14,2 77,6 434,5

5. Балерина 0,5 л/га + Альбит 40 мл/га 728 15,7 81,7 562,1

6. Балерина 0,3 л/га + Альбит 40 мл/га 725 15,6 81,9 544,4

7. Балерина 0,2 л/га + Альбит 40 мл/га 722 15,1 79,6 472,1

8. Балерина 0,5 л/га + Силиплант 1,5 л/га 713 15,6 80,7 516,4

9. Балерина 0,3 л/га + Силиплант 1,5 л/га 710 15,4 80,9 501,0

10. Балерина ОД л/га + Силиплант 1,5 л/га 706 15,0 78,9 461,8

ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ ПРЕПАРАТАМИ АЛЬБИТ И СИЛИПЛАНТ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ Анализ данных научной литературы свидетельствует о том, что регуляторы роста и микроэлементы, используемые для некорневых подкормок вегетирующих растений, обеспечивают повышение урожайности и качества продукции.

Результаты, полученные в трехлетних полевых опытах, показали, что активность фотосинтетической деятельности агроценоза ячменя сорта Омский голозерный 1 зависит от вида препарата и срока проведения некорневой подкормки. Ассимилирующая поверхность ячменя в фазу колошения по вариантам опыта составила 32,9-41,8 тыс.-м^га, фотосинтетический потенциал - 1,16-1,89 млн. м2днУга, чистая продуктивность фотосинтеза - 3,36-3,92 г/м2 сутки. При этом площадь листовой поверхности по отношению к контролю увеличилось на 10,8-40,7 %, показатели фотосинтетического потенциала посевов - 13,8-30,3 %, чистой продуктивности фотосинтеза — 6,3-23,3%. Наиболее благоприятные условия для фотосинтетической деятельности посевов складывались при двукратной обработке растений ячменя в фазу кущения и колошения изучаемыми препаратами на фоне предпосевной обработки. Площадь листьев составила 41,8 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал - 1,89 млн. м2 дн./га, чистая продуктивность фотосинтеза - 3,92 г/м2 в сутки. При проведении подкормки по вегетации кремнийсодержащим препаратом Сили-плант показатели фотосинтегической деятельности голозерного ячменя несколько снизились и составили: площадь ассимиляционной поверхности 40,3 тыс.м2/га, фотосинтетический потенциал — 1,80 млн. м2 дн./га, чистая продуктивность фотосинтеза- 3,76 г/м2 в сутки (табл. 5).

Таблица 5 - Фотосинтетическая деятельность агроценоза голозерного ячменя

Вариант Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн. м2 дн./га ЧПФ, г/м2 в сутки

1 .Семена без обработки (контроль) 29,7 1,45 3,18

2. Семена обработанные Альбит (фон) 33,7 1,67 3,45

3. Семена обработанные Силиплант (фон) 32,9 1,65 3,38

4. Фон + обработка посевов Альбит в фазу кущения 35,8 1,72 3,36

5. Фон + обработка посевов Альбит в фазу колошения 38,2 1,67 3,45

6. Фон + обработка посевов Альбит в фазу кущения + колошения 41,8 1,89 3,92

7. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу кущения 34,7 1,69 3,53

8. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу колошения 37,4 1,66 3,41

9. Фон + обработка посевов Силиплант в фазу кущения + колошения 40,3 1,80 3,76

Урожайность зерна и структура голозерного ячменя. При совмещении в технологии возделывания голозерного ячменя двух способов использования агрохимикатов (обработка семян и некорневая подкормка растений) проявляется их суммарное воздействие, что обуславливает формирование более озер-ненных, крупных по размеру колосьев, с большей массой зерна с колоса. Указанная закономерность проявляется во всех вариантах опыта. Наиболее высокие значения структурных элементов урожая отмечены при трехкратном применении Альбита для некорневой подкормки растений в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки. В среднем за три года исследований озерненность колоса ячменя увеличилась по отношению к контролю на 38,5%, масса 1000 зерен - 9,3 %. При некорневой подкормке в фазу кущения озерненность колоса составила 29-30 шт., что на 11,5-15,4 % превысило контроль, масса зерна с колоса - 0,88-0,89 г. Некорневые подкормки Альбитом и Силиплантом в фазу колошения также положительно влияли на озерненность колоса (34 и 36 шт.), что на 30,8 и 23,1 % превышает контрольный вариант. Масса зерна с колоса по вариантам опыта изменялась в пределах от 0,86 до 0,92 г. Наибольшего значения масса зерна достигла при двукратной обработке растений в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки семян Альбитом.

На формирование урожайности голозерного ячменя изучаемые технологические приемы оказали положительное влияние. Наиболее эффективным оказалось применение препарата Альбит. Так, урожайность зерна при обработке посевов в фазу кущения составила 3,48 т/га, колошения - 3,28 т/га, при двукратной обработке посевов в фазу кущения и колошения - 3,80 т/га. Урожайность по отношению к контролю увеличилась при некорневой подкормке в фазу кущения на 0,50 т/га (16,8 %), колошения - 0,30 т/га (10,2 %), кущения + колошения - 0,82 т/га (27,6 %). Некорневая подкормка посевов голозерного ячменя препаратом Силиплант обеспечила прибавку урожайности по вариантам опыта 0,28-0,74 т/га (9,3-24,9 %). Наибольшая урожайность зерна (3,72 т/га) получена при двукратной подкормке в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки семян.

Применение препаратов Альбит и Силиплант при некорневой подкормке способствовало улучшению технологических свойств зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1. В среднем за годы исследований при проведении некорневой подкормки Альбитом в фазу колошения показатели натуры зерна увеличились по отношению к контролю на 58 г/л, в фазу колошения - 49 г/л, при двукратной подкормке в фазу кущения и колошения — 58 г/л. При использовании для подкормки Силипланта превышения по отношению к контролю составили 14 г/л, 47 и 55 г/л соответственно (табл. 6). Содержание белка по вариантам опыта увеличилось в сравнении с контролем на 1,6-2,4 %.

Таблица 6 — Качество зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1

Вариант Содержание белка, % Натура зерна, г/л Выравненность зерна, % Сбор белка, кг/га

1 .Семена без обработки (контроль) 14,1 669 78,9 420,2

2. Семена обработанные Альбитом (фон) 14,9 677 81,3 499,1

3. Семена обработанные Силиплантом (фон) 14,4 674 80,2 475,2

4. Фон + обработка посевов Альбитом в фазу кущения 14,8 690 82,6 515,0

5. Фон + обработка посевов Альбитом в фазу колошения 15,9 712 83,8 521,5

6. Фон + обработка посевов Альбитом в фазу кущения + колошения 16,5 721 85,7 627,0

7. Фон + обработка посевов Силиплантом в фазу кущения 14,6 677 81,4 499,3

8. Фон т обработка посевов Силиплантом в фазу колошения 15,7 710 82,5 511,8

9. Фон + обработка посевов Силиплантом в фазу кущения + колошения 16,1 718 83,8 598,9

При проведении некорневой подкормки в фазу кущения голозерного ячменя существенно повышается урожайность, однако действие его на качество зерна было слабо выраженное, содержание белка в зерне увеличилось на 0,5-0,7

%. Некорневые подкормки в более поздние фазы развития (колошения) не оказали существенного влияния на увеличение урожайности голозерного ячменя, но содержание белка в зерне значительно увеличилось — на 1,6-1,8 %, двукратной подкормке в фазу кущения и колошения - 2,0-2,4 %. В среднем за 20112013 гг. максимальный сбор белка с 1 га (627,0 кг) получен при двукратной некорневой подкормке Альбитом в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки семян.

Экономическая эффективность возделывания голозерного ячменя.

Применение в системе химической защиты посевов баковой смеси гербицида Балерина со сниженной на 50 % нормой расхода (0,3 л/га) совместно с ан-тистрессантом Альбит 40 мл/га — наиболее эффективный прием, условно чистый доход составил 15,93 тыс. руб., уровень рентабельности - 132,9 %

Использование препаратов Альбит и Силиплант для некорневой подкормки посевов голозерного ячменя способствовало уменьшению себестоимости зерна и повышению чистого дохода и рентабельности. Наибольший условно чистый доход 18,17 тыс. руб. получен при двухкратной подкормке в фазу кущение+колошения на фоне предпосевной обработки семян препаратом Альбит 40 мл/га, рентабельность - 148,6 %.

ВЫВОДЫ

1. Уровень химической защиты посевов голозерного ячменя оказывает существенное влияние на увеличение сохранности растений к уборке. Наиболее высокая сохранность растений голозерного ячменя к уборке 88,3% и 87,2 % была при обработке посевов ячменя баковой смесью гербицида Балерина 0,5 л/га и сниженной нормой расхода гербицида на 50 % (0,3 л/га), в контроле -81,2%.

2. В большей степени сорняки подавляются при обработке посевов голозерного ячменя гербицидом Балерина 0,5 л/га совместно с препаратами Альбит 40 мл/га и Силиплант 1,5 л/га в качестве антистрессантов, засоренность к уборке снизилась на 93,6-95,7 %. При снижении нормы расхода гербицида Балерина на 50 % биологическая эффективность составила 87,2 %.

3. Применение средств защиты от сорняков создает условия для формирования оптимальной фотосинтетической деятельности агроценоза голозерного

18

ячменя. При использовании баковых смесей гербицида Балерина совместно с антидотами Альбит и Силиплант показатели площади листьев агроценоза ячменя превышали контрольный вариант на 20,4-31,0 %. Оптимальные значения ФП — 1,29 млн. м2/га и ЧПФ - 3,92 г/м2-сутки были при обработке посевов ячменя со сниженной на 50 % нормой расхода гербицида Балерина совместно с препаратом Альбит.

4. Химическая защита растений голозерного ячменя от сорняков оказала положительное влияние на формирование элементов структуры урожая. При использовании смеси гербицида Балерина 0,3 л/га совместно с Альбитом озер-ненность колоса по отношению к контролю увеличилась на 28,1 %, продуктивность колоса - 15,2 %, масса 1000 зерен - 11,7 %.

5. Наибольшая реализация потенциальной продуктивности голозерного ячменя была при использовании баковой смеси гербицида Балерина с рекомендованной нормой расхода 0,5 л/га совместно с антистрессантом Альбит. Прибавка урожая составила 0,62 т/га (20,9 %), в варианте со сниженной нормой расхода гербицида на 50 % - 0,53 т/га (17,9 %).

6. Применение баковых смесей гербицида Балерина совместно с антидотами Альбит и Силиплант способствовало улучшению технологических свойств зерна голозерного ячменя. Содержание белка увеличилось на 1,6-1,8 %, натура зерна-66-81 г/л, выравненность зерна-4,6-5,7 %.

7. Эффективным приемом повышения урожайности и качества зерна голозерного ячменя при возделывании на черноземе выщелоченном, слабо обеспеченном микроэлементами, является некорневая подкормка Альбитом и Си-липлантом. Ассимилирующая поверхность ячменя в фазу колошения по вариантам опыта составила 32,9-41,8 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал -1,16-1,89 млн. м2-дн./га, чистая продуктивность фотосинтеза - 3,36-3,92 г/м2 сутки. При этом увеличение площади листовой поверхности по отношению к контролю составило 10,8-40,7 %, показателей фотосинтетического потенциала посевов - 13,8-30,3 %, чистой продуктивности фотосинтеза - 6,3-23,3%.

8. При совмещении в технологии возделывания голозерного ячменя двух способов использования агрохимикатов (обработка семян и некорневая подкормка растений) проявляется их суммарное воздействие, что обуславливает

19

формирование более озерненных и крупных по размеру колосьев, с большей массой зерна колоса. Наиболее высокие значения структурных элементов урожая отмечены при трехкратном применении Альбита для некорневой подкормки растений в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки семян. В среднем за три года исследований, озерненность колоса ячменя увеличилась по отношению к контролю на - 38,5%, масса 1000 зерен - 9,3 %.

9. При некорневой подкормке Альбитом в фазу кущения урожайность по отношению к контролю увеличилась на 0,50 т/га (16,8 %), колошения - 0,30 т/га (10,2 %), кущения+колошения - 0,82 т/га (27,6 %). Некорневая подкормка посевов голозерного ячменя препаратом Силиплант обеспечила прибавку урожая по вариантам опыта 0,28-0,74 т/га (9,3-24,9 %).

10. Применение препаратов Альбит и Силиплант для некорневой подкормки способствовало улучшению технологических свойств зерна голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1. При проведении некорневой подкормки Альбитом в фазу колошения показатели натуры зерна увеличились по отношению к контролю на 58 г/л. При двукратной подкормке посевов в фазу кущения и колошения на фоне предпосевной обработки семян содержание белка в зерне увеличилось на 2,0-2,4 %, натура зерна 49-52 г/л, выравненность - 4,9-6,8 %.

11. Применение в технологии возделывания голозерного ячменя приемов химической защиты растений и некорневой подкормки посевов препаратами Альбит и Силиплант обеспечивает достаточно высокую экономическую эффективность производства, рентабельность 136,3 %и 148,6 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Рекомендовать сельскохозяйственным предприятиям разных форм собственности при возделывании голозерного ячменя в системе химической защиты посевов в фазу кущения применять баковые смеси гербицида Балерина с нормой расхода 0,3 л/га совместно с антистрессантом Альбит 40 мл/га.

Для повышения урожайности и качества зерна голозерного ячменя применять 2-х кратную некорневую подкормку Альбитом 40 мл/га (кущение + колошение).

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Кшникаткина, А.Н. Агроэкологическое обоснование повышения адаптивного потенциала голозерного ячменя в лесостепи Среднего Поволжья / А.Н. Кшникаткина, М.И. Юров // Нива Поволжья. - 2013. -№ 1(26). - С. 29-34.

2. Кшникаткина, А.Н. Урожайность и качество голозерного ячменя при некорневой подкормке альбитом и силиплантом в условиях лесостепи Среднего Поволжья / А.Н. Кшникаткина, П.Г. Аленин, М.И. Юров // Нива Поволжья. -2013. —№ 3 (28).— С. 38-42.

3. Кшникаткина, А.Н. Влияние баковой смеси гербицида корсар и антидота альбит на формирование урожая и качества зерна ярового голозерного ячменя / А.Н. Кшникаткина, М.И. Юров // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2013. -№ 3(23).-С. 42-48.

4. Юров М.И. Продуктивность ярового голозерного ячменя сорта омский 1 в зависимости от применения агрохимикатов / М.И. Юров // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России». - 30-31 октября 2012 г.-Пенза,2012.-С. 72-73.

5. Юров, М.И. Применение силипланта для снижения расхода гербицидов и повышения продуктивности голозерного ячменя / М.И. Юров // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Пенза, 2013. -С.71-73.

6. Юров, М.И. Формирование урожая и качества зерна голозерного ячменя в зависимости от приемов возделывания / М.И. Юров // Сб. статей Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика». - Пенза: РИО ПГСХА, 2013. - С. 204-207.

Подписано в печать 28.10.13. Объем 1,00 усл. п.л. Тираж 100 экз.

Заказ № 93.__

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

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Юров, Максим Игоревич, Пенза

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПЕНЗЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

На правах рукописи

04Z0H55180

Юров Максим Игоревич

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА И ГЕРБИЦИДОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Н. Кшникаткина

ПЕНЗА-2013

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 3

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА б

1.1 Народнохозяйственное значение ячменя 6

1.2 Роль антистрессовых препаратов в снижении фитотоксичности гербицидов 13

1.3 Регуляторы роста и микроудобрения в технологии возделывания сельскохозяйственных культур 24

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 44 2.1 Место, условия и методика проведения исследований 44

3 ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГЕРБИЦИДОВ СОВМЕСТНО С АНТИСТРЕССАНТАМИ И СОСТОЯНИЕ ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ 52

3.1 Формирование агроценоза голозерного ячменя 52

3.2 Продолжительность вегетационного периода 54

3.3 Засоренность посевов голозерного ячменя 56

3.4 Фотосинтетическая деятельность агроценоза голозерного ячменя 61

3.5 Структура урожая и урожайность голозерного ячменя при разных

системах защиты посевов ^

3.6 Качество зерна голозерного ячменя 75

4 ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ ПРЕПАРАТАМИ АЛЬБИТ И СИЛИПЛАНТ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ 78

4.1 Фотосинтетическая продуктивность агроценоза голозерного

ячменя 79

4.2 Урожайность зерна и структура урожая голозерного ячменя

4.3 Технологические свойства зерна голозерного ячменя 35

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ 88 ВЫВОДЫ 91 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 94 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 95 ПРИЛОЖЕНИЯ 115

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Производство зерна является основой сельского хозяйства и считается важной составляющей мировой экономики. Главной задачей технологии возделывания сельскохозяйственных культур является реализация потенциальной продуктивности растений в условиях конкретной почвенно-климатической зоны.

В технологии возделывания зерновых культур применение гербицидов является наиболее эффективным средством борьбы с сорняками. Гербициды нового поколения обладают высокой селективностью, однако культурные растения испытывают на себе их негативное воздействие. Поэтому для снижения негативного эффекта пестицидов рекомендуется применять их в комплексе с антидотами.

Голозерный ячмень отличается уникальным сочетанием ряда хозяйственно-биологических особенностей - повышенное содержание белка и незаменимых аминокислот, высокая стекловидность и натура зерна, спрос для переработки на крупу, муку. Эта новая культура интродуцируется в Поволжье впервые. В связи с этим возникла необходимость в разработке приемов адаптивной ресурсосберегающей технологии возделывания, позволяющих повысить реализацию потенциальной продуктивности голозерного ячменя. При этом важными являются исследования по химической защите посевов от сорняков путем применения баковых смесей гербицидов совместно с анти-стрессантами.

Цель исследований. Разработать и научно обосновать приемы ресурсосберегающей адаптивной технологии выращивания с целью повышения урожайности и качества зерна голозерного ячменя.

Программа исследований предусматривает решение следующих задач:

- изучить закономерности роста и развития, фотосинтетической деятельности голозерного ячменя в зависимости от приемов возделывания;

- установить возможность снижения нормы расхода гербицида в баковых смесях с антидотами Альбит и Силиплант, не снижая их эффективности;

з

- определить состояние засоренности посевов голозерного ячменя при различных вариантах защиты растений от сорняков;

- определить влияние приемов технологии возделывания на формирование элементов структуры, урожайность и качество зерна голозерного ячменя;

- выявить эффективность некорневого внесения Альбита и Силиплан-та в разные фазы развития голозерного ячменя;

- дать экономическую оценку разработанных приемов технологии выращивания голозерного ячменя.

Научная новизна. Дано теоретическое обоснование элементам ресурсосберегающей технологии возделывания голозерного ячменя. Установлены закономерности роста и развития растений, фотосинтетической деятельности, формирования урожайности и качественных показателей зерна голозерного ячменя в зависимости от состояния засоренности посевов при различных схемах защиты растений, действия некорневой подкормки.

Практическая значимость результатов исследований. Разработанные приемы позволяют на научной основе совершенствовать приемы выращивания голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1, способствуют получению 3,5-4,0 т/га зерна с хорошими технологическими свойствами и высокой рентабельностью производства. Сельскохозяйственному производству предложены новые приемы ресурсосберегающей адаптивной технологии возделывания голозерного ячменя, повышающие урожайность за счет применения баковой смеси гербицида Балерина 0,3 л/га совместно с антистрес-сантом Альбит на 20,9 %; при проведении двукратной некорневой подкормки Альбитом 40 мл/га в фазу отрастания и колошения- на 27,6 %.

Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в ООО Агрофирма «Биокор-С» Мокшанского района и ООО «Восход» Башмаковского района Пензенской области на площади 180 га.

Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательской работы ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» по целевой комплекс-

ной научно-технической программе т. 12,5 «Разработка адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности роста, развития и фотосинтетической деятельности агроценоза голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 при разных схемах защиты посевов от сорняков;

- элементы структуры, урожайность и технологические свойства зерна голозерного ячменя при оптимизации технологических приемов за счет применения баковых смесей гербицидов с антистрессантами Альбит, Силиплант и некорневой подкормки регуляторами роста;

- обоснование экономической оценки приемов, обеспечивающих формирование высокопродуктивных агроценозов голозерного ячменя.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» (Пенза, 2012); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2013).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в шести работах, в том числе три в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 146 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы, 3 рисунка, 36 приложений. Список литературы включает 176 источников использованной литературы, в том числе 10 зарубежных авторов.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 1.1 Народнохозяйственное значение ячменя

Зерновое хозяйство является базовой отраслью сельскохозяйственного производства России. Без фуражного зерна и производимых на его основе концентрированных кормов немыслимо развитие животноводства и птицеводства. Зерновые культуры являются приоритетными в обеспечении продовольственной безопасности (A.A. Жученко, 2004).

Зерновое хозяйство является ключевой отраслью агропродовольствен-ного комплекса, а продукты его переработки служат стратегической основой обеспечения жизнедеятельности населения и продовольственной безопасности РФ. В условиях мирового продовольственного и экономического кризиса особенно актуальна проблема получения устойчиво высоких валовых сборов зерновых культур в целях обеспечения социально значимыми продуктами питания населения страны, поддержания на должном уровне кормопроизводства как основы отечественного животноводства, стимулирования занятости в агропродовольственном комплексе. Россия, обладая огромным аграрным потенциалом, самодостаточная по всем основным видам производственных ресурсов, занимая по размеру зернового клина и объему производства зерна четвертое место в мире, стабильно входя в пятерку крупнейших мировых экспортеров зерна и неуклонно наращивая его зарубежные поставки, одновременно вынуждена увеличивать импорт продовольствия, даже тех его видов, которые она может производить (А.И Алтухов, 2012).

Ячмень в Среднем Поволжье - важная кормовая, продовольственная и техническая культура. По площади посева и валовым сборам он занимает четвертое место после пшеницы, риса и кукурузы. В Российской Федерации в структуре посевных площадей ячмень устойчиво занимает второе место после пшеницы (В.В. Глуховцев, 2001, 2005; A.B. Алабушев, 2004).

Разностороннее использование, высокая потенциальная продуктивность, возможность возделывания в разных с лимитирующими условиями выращи-

вания других культур определили широкий ареал ячменя в мировом земледелии (И.М. Коданев, 1964; А.Я. Трофимовская, 1972; З.Б. Борисоник, 1974; Э.Д. Неттевич, З.Ф. Аниконова, JIM. Романова, 1981; М.В. Лукьянова, А.Я. Трофимовская, Г.Н. Гудкова и др., 1990; А.П. Еряшев, A.A. Саулин, 2010 В.В. Кошеляев, Г.А. Карпова, И.П. Кошеляева, 2013; А.П. Еряшев, И.П. Бек-тяшкин, C.B. Кудашкина, 2013).

Корма - определяющий фактор в развитии животноводства. Наряду с подъемом урожайности кормовых культур большое значение в укреплении кормовой базы имеет рост производства зерновых фуражных культур. По мере интенсификации сельского хозяйства доля зерна, потребляемого на кормовые цели, постоянно растет. Зерно ячменя используется для приготовления разнообразных пищевых продуктов, производства пива, ячменного кофе, мальуэкетракта - продукта, необходимого в хлебопекарной, кондитерской, фармацевтической, лакокрасочной, текстильной и кожевенной промышленности. Ячмень является точным индикатором развития отрасли животноводства (И.М. Коданев, 1964; З.Б. Борисоник, 1974; Э.Д. Неттевич, A.B. Сергеев, Е.В. Лизлов, 1974; A.A. Сокол, 1985; Ф.Х. Бахтеев, 1955; A.A. Гряз-нов, 1996).

Ячмень - одна из основных зернофуражных культур, на кормовые цели используется более 70 % производимого зерна. Высокое содержание питательных веществ (преимущественно углеводов) в зерне и хорошая усвояемость их определяют кормовые достоинства ячменя. В 100 кг зерна содержится 126 к. ед. Зерно ячменя содержит 10-12 % белка, 55-65 % крахмала, минеральные соли и витамины Вь В2, С и Е, клетчатки - 3,5 %, растворимые сахара - 2,8 %. В состав белкового комплекса ячменя входят более 20 аминокислот. Восемь их них в кормовом отношении особенно важны, так как незаменимы, наиболее дефицитны - лизин, триптофан, метионин, треонин (В.В. Глуховцев, 2005; A.B. Алабушев, 2004).

В качестве концентрированного корма зерно ячменя используют для животных и птицы. При откорме свиней ячменем получается плотное зернистое сало и вкусное мясо. Зерно ячменя является важным компонентом для

7

приготовления комбикормов, эффективность которых выше, чем зернофуража на 25-30 % (П.Н. Константинов, 1926, 1936).

На корм используют отходы от переработки зерна на крупу - отруби и дробленное зерно, а также побочные продукты пивоварения - барду и дробину. Ячменная солома по питательности превосходит пшеничную и не уступает просяной. В 100 кг ячменной соломы содержится 35,8 к. ед. При посеве на сено или зеленый корм ячмень дает хороший урожай зеленой массы.

При уборке в фазе молочно-восковой спелости в растениях ячменя наибольшее количество питательных веществ. Полученные при этом монокорма по биологической ценности близки к зеленой массе люцерны. В 1 кг такой смеси содержится 0,7-0,8 кормовой единицы, а в сухом веществе - 1016 % протеина, 3,4-4,0 % сахара, 18-20 % крахмала, 2,2-2,5 % жира, 5-7 % минеральных веществ и достаточное количество каротина (Э.Д. Неттевич, A.B. Сергеев, Е.В. Лызлов, 1974).

Известна роль ячменя как одной из лучших покровных культуры для многолетних трав (И.И. Кривобочек, 2001).

Велико агротехническое значение ячменя. Он хорошо подавляет сорняки, созревает и убирается раньше других зерновых культур, что позволяет уменьшить напряженность в период уборки зерновых культур. Ранняя уборка кормового ячменя на зеленый корм или зерносенаж представляет возможность ранней обработки почвы и может выполнять роль занятого пара. Ячмень более экономно использует питательные вещества на формирование одного центнера зерна и обладает коротким вегетационным периодом, что очень важно в условиях усиления засушливости климата последних 10 лет (Г.И. Уваров, М.В. Бондаренко, 2005).

Благодаря скороспелости ячмень наиболее продуктивно использует запасы зимо-весенней влаги и успевает налить зерно в первой половине лета до наступления сухой и жаркой погоды. Ячмень как скороспелую и пластичную культуру возделывают повсеместно, в отличие от других зерновых культур

дает высокие и стабильные урожаи во всех зонах страны в пределах 3-4 т/га.

8

(Э.Д. Неттевич, A.B. Сергеев и др., 1974; A.A. Грязнов, 1996; Г.С. Посыпа-нов, 1997). На сортоучастках Пензенской области урожайность ярового ячменя составляет 2-3 т/га. Ячмень имеет наименьшую себестоимость среди зерновых культур.

Ряд исследователей (O.JI. Цанденова, O.A. Неверова, A.B. Заушинцева, 2002) отмечают, что интерес к голозерным сортам ячменя связан с тем, что они характеризуются высоким содержанием белка. Голозерные формы голозерного ячменя превосходят пленчатые сорта по содержанию белка на 3,5-9,0 %. Зерно голозерного ячменя легче переваривается и усваивается в организме птицы и не требует добавления в рационы дорогостоящих ферментов. Содержание белка у голозерного ячменя варьирует от 13,48 до 20,27 %, у пленчатого - от 13,1 до 17,51 %. Общее содержание аминокислот у голозерной линии Нудум 8 составляет 60,5 %, у пленчатого - 58,9 %. Содержание лизина 3,7 %, по витаминному составу (Е, Вь В2, В3, В6) голозерная линия Нудум 8 не уступает пленчатому ячменю. Для голозерных линий Нудум 8 и Нудум 9 характерно более высокое содержание жира в зерне (2,23-2,41%) по сравнению с пленчатым сортом Луна (1,59-1,64 %).

Исследованиями, проведенными в Институте агроэкологии (филиала Челябинского ГАУ), установлено, что препаративные формы голозерного ячменя характеризуются достаточно высоким качеством зерна. Так, содержание белка в зерне было в пределах 16,5-18,1 %, сбор протеина с гектара 0,320,35 т. Содержание незаменимых аминокислот в зерне голозерного ячменя сорта Нудум составило 2,02 %, в зерне пленчатого сорта Челябинский 0,991,02 %. При этом содержание дефицитной аминокислоты лизина в зерне сорта Нудум 95 (1,59 %) в 2,9 раза превышает данный показатель сорт Челябинский 29 (0,54 %).

По данным Еманкелинского ГСУ урожайность голозерного ячменя сорта Нудум 95 составила 4,08 т/га, сорта Омский голозерный 1 - 3,99 т/га, перспективной линии С-105 - 4,44 т/га.

При включении в рацион гусятам бройлерам зерна голозерного ячменя сорта Нудум 95 рентабельность производства мяса возрастает на 12,7 % по сравнению с использованием зерна пленчатого сорта Ача.

Селекционерами Государственного научного учреждения и Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства созданы два сорта голозерного ячменя Омский голозерный 1 и Омский голозерный 2. На основании результатов многолетних исследований (1994-2000 гг.) Н.И. Аниськов (2008) отмечает высокий уровень стабильности урожайности у сортов голозерного ячменя Омский голозерный 1 и Омский голозерный 2. Урожайность голозерного ячменя сорта Омский голозерный 1 составила 4,1 т/га, у пленчатого сорта Омский 88-4,2 т/га. Урожайность голозерного ячменя сорта Омский голозерный в среднем за три года составила 4,4 т/га.

При агроэкологической оценке голозерных серых хлебов в Приенисей-ской Сибири установлено, что на экстенсивном фоне урожайность голозерных ячменей составила 20,8 ц/га, что превышает стандарт Красноярский 80 на 1,91 ц/га, по крупности зерна превышение - 0,66 г. Во все годы исследований голозерные соротобразцы превосходили пленчатые стандарты по содержанию белка и крахмала на 28,1 % (Л.П. Косяненко, 2000, 2002, 2008; Л.П. Косяненко, Е.В. Кожухова, 2008).

Е.К. Кирдогло, А.П. Левицкий, О.П. Гарковый (1982) при изучении влияния гена голозерности на урожайность, технологические, биохимические и кормовые достоинства на линиях пленчато�