Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ПРЕДКАМСКОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ПРЕДКАМСКОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН"

Л-ЗРбЗа

На правах рукописи

Мннгаюв Ринат Васнловнч

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СВЕТЛОСЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ ПРЕДКАМСКОЙ ЗОНЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Казань - 2005

Работа выполнена б Казанской государственной сельскохозяйствен ной академии в 1998-2002 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Ф.Ш. Шайхутдинов

Научный консультант: заслуженный агроном РФ и РТ,

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор К. Г. Шамсутлинова

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Ф. Н. Сафиоллнн

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ф. Д. Закиров

Ведущая организация: ГНУ Татарский НИИ сельского хозяйства

Зашита диссертации состоится «29» мая 2005 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия»

Адрес: 420011, г. Казань, учебный городок КГСХА, корпус мехфака, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан « 29 » апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, . . /тс

доктор биологических наук, профессор £.С> Л-су Пахом о ва

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства высококачественного зерна яровой пшеницы в настоящее время является одной из важнейших задач агропромышленного комплекса Российской Федерации и Республики Татарстан. Основным резервом в решении этой проблемы является использование новых сортов и дальнейшее совершенствование технологии их возделывания. Однако потенциальные возможности сортов и эффективность тех или иных прогрессивных приемов возделывания в полной мере могут реализоваться лишь при оптимальной густоте стеблестоя, которая определяется нормой высева. У яровой пшеницы, характеризующейся обычно низкой полнотой всходов, выживаемостью растений и слабой кустистостью в условиях разноудобренных фонов при внедрении в производство более интенсивных сортов, норма высева семян претерпевает определенные изменения. В связи с этим возникает необходимость исследований по выявлению оптимальных норм высева вновь районированных сортов яровой пшеницы, в том числе и сорта Керба, особенно в зависимости от фона питания в условиях светло серо-лесной почвы Пред-камья РТ.

Весьма актуальным является разработка и внедрение в производство агробиологических аспектов выращивания высоких урожаев с высокими технологическими качествами зерна яровой пшеницы в условиях светло серо-лесной почвы Предкамья РТ.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось установление оптимальных норм высева яровой пшеницы Керба на различных фонах питания, обеспечивающих более полную реализацию потенциальных возможностей сорта путем оптимизации густоты стеблестоя и полу-

чение вы со ко качестве иною Продовольственного з :рна при прогрессивной

ЦНБ МСХА фонд ^нс^луп^атуры

№

ресурсе - и энергосберегающей технологии его возделывания на светлосерых лесных почвах Предкамкя РТ.

В связи с этим в работе поставлены следующие задачи:

1. Исследовать условия водного и питательного режимов почвы при различных нормах высева и фонах питания.

2. Выявить особенности формирования ¡-устоты стеблестоя, роста и развития фотосинтетической деятельности растений при различных нормах высева в зависимости от фона питания.

3. Определить влияние фона питания и норм высева на урожайность и качество зерна. Установить оптимальные нормы высева для различных уровней питания растений при ресурсо - и энергосберегающей технологии.

4. Дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам.

Научна« иовизна. Впервые в условиях Предкамья Республики Татарстан на светло-серых лесных почвах установлены оптимальные нормы высева яровой пшеницы сорта Керба в зависимости от фона питания; выявлено их влияние на водный и питательный режимы почвы, на формирование густоты стеблестоя, фотосинтетнческую деятельность растений, повреждаемость вредителями и болезнями, урожайность и технологические качества зерна. Дано научное обоснование оптимальным нормам высева. Показана необходимость их дифференциации в зависимости от фона питания, установлена экономическая и энергетическая их эффективность.

Практическая значимость. Установлены оптимальные нормы высева яровой пшеницы сорта Керба на светло серо-лесных почвах Предкамья РТ, обеспечивающие повышение урожайности и улучшения качества

зерна, Покачана их экономическая и энергетическая эффективность и разработаны рекомендации для внедрения в производство.

Реализация результатов исследования. Основные результаты исследований нашли применение в производстве (акт внедрения от 30-го сентября 2002 г.) и используются на практике специалистами сельского хозяйства. Они находят применение также в учебном процессе в Казанской ГСХА,

Апробация результатов. Результаты исследований были доложены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Казанской ГСХА <1998-2001 гг.); на Всероссийской конференции «Молодые ученые — агропромышленному комплексу» (Казань, 2000); на межрегиональной научно-практической конференции «Плодородие - основа высокоэффективного использования земледелия», посвященной 100-летию со дня рождения профессора С.И. Андреева (Чебоксары, 2000); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве», посвященной 80-летию НИИСХ «Нива Татарстана» (2000); на Российской агропромышленной выставке (Москва, 2000). По материалам диссертации опубликованы 3 работы, одна находится в печати.

На зашиту выносятся следующие положения:

1. Оптимальными нормами высева яровой пшеницы сорта Керба на светло-серой лесной почве Предкамья РТ являются: на неудобренном фоне — 5 млн. всхожих зерен на ! га., при внесении расчетных доз удобрений на планируемую урожайность 3,4 и 5 т с I га. - 6 млн. всхожих семян на I га

2. Установленные в опытах оптимальные нормы выссва, дифференцированные в зависимости от фона питания, обеспечивают получение вы-

со ко качестве иного продовольственного зерна, отвечающего требованиям базисной ко иди и ии.

3. Дифференциация нормы высева в зависимости от фона питания снижает себестоимость, увеличивает рентабельность производства и энер-гети чес кую эффективность.

Структура и обьем диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах и состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству; содержит 33 таблицы; 9 рисунков и графиков, 16 приложений. Список использованной литературы включает 193 наименований, из которых - 10 работ зарубежных авторов,

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1998-2000 гг. методом полевого и лабораторного опытов. Полевые опыты закладывались в Предкамской зоне на светло-серой лесной почве в подсобном хозяйстве «Агрохимсервис» Ар-ского района РТ. Анализы почвенных и растительных образцов выполнялись в лабораториях кафедры растениеводства агрономического факультета академии и в агрохимлаборатории при АО «Агрохнмсервнс» Аре кого района и ГЦАС РТ.

Почва опытного участка светло-серая лесная, по механическому составу тяжелосуглинистая. Содержание гумуса в слое 0-20 см 2,38-2,90% (по Тюрину), подвижного фосфора - 32-155 мг, обменного калия - 78,8 -110 мг на 1000 г почвы (по Кирсанову), сумма поглощенных оснований 27,4-27,7 м экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 86,587,7%, рН солевой вытяжки 5,1-5,2.

Климат зоны умеренно-континентальный, с умеренно холодной зимой и достаточно теплым летом, с суммой биологически активных темпе-

ратур 2020-2150°С, среднегодовое количество осадков 430-500 мм. За вегетационный период яровой пшеницы выпадает 150-180 мм осадков.

В годы исследований наблюдались различные метеорологические условия, так 1998,1999 годы, характеризовались острозасушливыми, а относительно благоприятные условия увлажнения и теплового режима для формирования урожая яровой пшеницы складывались в 2000-2002 годах. Опыты заклады вались по следующей схеме:

I фон - питания без удобрения (контроль)

II фон —питания расчетный, на планируемую урожайность зерна 3

тонны с 1 гектара

Ш фон-питания расчетный, на планируемую урожайность зерна 4 тонны с 1 гектара

IV фон—питания расчетный, на планируемую урожайность зерна 5 тонн с 1 гектара

На каждом фоне питания испытывалисъ 5 норм высева: 4;5;6;7;8 млн. всхожих семян на 1 га.

Агротехника возделывания яровой пшеницы в опытах общепринятая в РТ, кроме изучаемых вариантов.

В исследовании проводились следующие учеты и анализы: Фенологические наблюдения за сроками наступления фаз роста и развития, учет полевой всхожести и иэреживаемости посевов, повреждаемость растений вредителями, болезнями и засоренность посевов.

Влажность почвы определялась по фенофазам в метровом слое почвы через каждые 10 см весовым методом в трехкратной повторностн, путем высушивания при 105° до постоянного веса (Роде, 1969). Продуктивная влага вычислялась в слое 0-100 см. Плотность сложения почвы определялась с помощью цилиндров объемом 100 см'. Максимальная гидро-скопическая влажность — по Митчерлиху. Для расчета непродуктивной

влаги почвы использован коэффициент 1,5. Питательный режим почвы определялся по фазам роста и развития растений. Нитратный азот в почве по Грандваль-Ляжу, содержание подвижного фосфора — по А .Т. Кирсанову с колориметрическим определением Р;Оч и обменного качия по А.Т. Кирсанову пламен но-фото метрическим методом. Агрохимическая характеристика почвы: содержание гумуса определялось по И,В. Тюрину, степень насыщенности основаниями, сумму поглощенных оснований, рН солевой — по общепринятым методикам (Петербургский, 1968; Аринуш-кииа, 1970).

Накопление сухого вещества растений учитывалось по фазам роста и развития растений. Пробы составлялись из 20 растений в трехкратной по-вторности. Площадь листьев определялась методом высечек (из 100 высечек из 10 растений в трехкратной повторности). Площадь листьев листовой поверхности, чистую продуктивность фотосинтеза, фотосинтетический потенциал учитывали по методике А. А. Ничипоровича и др. (1961), содержание хлорофилла в листьях определялось по методике биологического института КНЦ РАН.

Учет урожайности проводился методом общего обмолота растений каждой делянки комбайном Дон-tSOO, вычислялся с поправкой на 14% влажность и 100% чистоту.

Структура урожая определялась методом индивидуального анализа растений пробных снопов, отобранных с постоянных площадок (по 0,33м2 в шестикратной повторности по каждому варианту).

Посевные, физические и технологические качества зерна определялись по методикам соответствующих ГОСТов, суммарного во до потребления по А. Н. Костикову (I960). Математическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1979, 1985), корреляционный анализ на персональном компьютере «Celeron».

Расчет экономической эффективности производился по методике ВНИИЭСХ на основе учета нормативных затрат и государственных закупочных цен, энергетическая оценка - по ВАСХНИЛ (1983).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Водный и пищевой режимы почвы. Исследования показали, что запас продуктивной влаги в метровом слое почвы ко времени посева варьировал по годам, наибольшим он был в 1998 году (197 мм) и наименьший в 1999 г- 165 мм. Определенной закономерности изменения водного режима на удобренных вариантах по годам и фазам развития растений не отмечено. Влияние удобрений на водный режим почвы проявлялось не стабильно по годам, фазам роста и развития растений.

На всех фонах питания при загущении посевов содержание продуктивной влаги в почве снижалось, особенно в период интенсивного накопления растениями органической массы (выход в трубку — колошение).

Важным условием, определяющим особенности роста и развития растений, является наличие в почве доступных форм элементов питания. Содержание нитратного азота, в почве изменялось в зависимости от доз удобрений, фаз роста и развития яровой пшеницы. В среднем за 3 года в период посев- всходы содержание нитратов в посеве на II фоне превосходило I фон на 5,5 мг, на III фоне - 7,8 и IV фон - 15,0 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы. В последующие годы количество нитратов постепенно снижалось,

Содержание подвижного фосфора также зависело от дозы внесения удобрений. В фазу всходов на П-IV фонах Р205 содержалось на 26-77 мг (на I кг абс. сухой почвы) больше, чем на I фоне. На всех фонах питания к концу вегетации наблюдалось уменьшение подвижного фосфора.

Содержание подвижного калия в почве изменялось в той же закономерности, но заметно снижалось в фазу колошения.

3.2 Прохождение фенологических фаз и формирование стеблестоя. Изменение уровня питания не оказали существенного влияния на сроки прохождения фенологических фаз н длину вегетационного периода яровой пшенииы. Лишь в 2000 году на удобренных фонах созревание пшеницы протекало несколько замедленнее (на I -2 дня).

Наиболее четко на продолжительность межфазных периодов и длины вегетационного периода яровой пшеницы проявилось влияние корм высева. При загущении посевов от 4 до 8 млн. определилась тенденция сокращения вегетационного периода яровой пшеницы на 2-4 дня.

Продолжительность межфазных периодов и длина вегетационного периода определялись также гидротермическими условиями года. Изменения в продолжительности межфззных периодов отмечены после выхода в трубку колошения до полной спелости.

формирование стеблестоя в основном определялось нормами высева, но зависело также от полевой всхожести, степени кущения и выживаемости растений в течении вегетационного периода.

Во все годы исследования на всех фонах питания изменение нормы высева оказывало влияние на палевую всхожесть. В среднем за 3 года при увеличении нормы высева от 4 до 8 млн. на 1 фоне полевая всхожесть снижалась от 76,8 до 69,6%, И - от 74,4 до 69,2; Ш - от 74,3 до 69,3 и IV фоне от 73,8 до 68,2%, Влияние фона питания на полевую всхожесть проявилось недостаточно четко (табл. I).

Иззреживае м ость посевов зависела от метеорологических условий года, фона питания и норм высева. Сильная изреживаемость посевов яровой пшеницы в годы исследования наблюдалась в 1998 и 1999 годах, когда

в первой половине вегетационного периода растений сложились неблагоприятные вод но-температурные условия.

Таблица 1

Полевая всхожесть и изреживаемость посевов яровой пшеницы при различных нормах высева и фонах питания (среднее за 1998-2000 гг.)

Фон питания Норма высева, млн./га Всходы Сохранилось к уборке

к-во растений на 1 м2 полевая всхожесть, % к-во растений на 1 м2 % от всходов

I 4 5 6 7 8 307 371 434 499 557 76,8 74,2 723 71,8 69,6 257 303 351 380 424 83,7 81,5 80.9 76,1 76.1

II 4 5 6 7 8 298 359 425 490 554 74,4 71,9 70,8 70,0 69,2 263 312 369 416 460 88,3 87,0 86.9 84,8 83,0

III 4 5 6 7 8 297 364 424 486 555 74,3 72,7 70,7 69,5 693 267 318 368 415 462 89,7 87,3 86,9 85,3 83,3

IV 4 5 6 7 8 295 358 423 484 546 73,8 71,7 ' 70,6 69,2 68,2 263 315 368 410 457 89,2 87,9 86,9 84,7 83,7

В среднем за 3 года на удобренных вариантах опыта сохранность растений увеличивалась на 6 % по сравнению с фоном без удобрения. На всех фонах питания выпад растений в течении вегетации увеличивался по мере загущения посевов. При увеличении нормы высева яровой пшеницы от 4 до 8 , в среднем за 3 года на 1 фоне выживаемость растений снизилась на 7,6%, 11 - 5.3; III - 6.4 и IV - 5,5 процента.

Повреждаемость растений скрытостебельными вредителями в среднем за 2 года на различных вариантах опыта колебалась от 0 до 41%. Однако, повреждаемость растений усиливалась за счет повреждения вторичных, наиболее молодых побегов растения. На неудобренном фоне число поврежденных растений при норме высева 4 млн. достигало 35%, при 8 млн. — только 6%. Аналогичная закономерность наблюдалась и на удобренных вариантах.

Плотность продуктивного стеблестоя в наших опытах обуславливалась также степенью кущения растений. С увеличением нормы высева от 4 до 8 млн. всхожих зерен на гектар снизилась общая н продуктивная кустистость. В частности, продуктивная кустистость на 1 фоне снижалась от 1,21 до 1,0; на 2 и 4 фонах от 1,46 до 1,18. Вследствие слабого кущения яровой пшеницы плотность продуктивного стеблестоя на всех фонах увеличивалась по мере повышения норм высева.

?.3Г Фотосинтетическая деятельность растений. Об уровне фотосинтетической деятельности растений можно судить по интенсивности накопления сухого вещества, что связано с содержанием хлорофилла, величиной листовой поверхности, чистой продуктивности фотосинтеза. Эти показатели находятся в тесной взаимной зависимости н реагируют на изменения условий произрастания, фонов питания и норм высева.

В исследованиях отмечено повышение интенсивности накопления сухого вещества на вариантах опыта с удобрениями. В среднем за 3 года сбор сухого вещества с гектара на I1-IV фонах литания в фазу мешочной спелости превосходил I фон на 3,7-4.2 т.

На всех фонах питания уменьшение нормы высева приводило к более интенсивному накоплению сухого вещества растений. D среднем за

3 года в фазу молочной спелости сухая масса одного растения при высеве

4 млн. всхожих зерен на гектар составила на 1 фоне - 2,11; II - 2,51; III —

2,90; и IV - 3,01 грамма, а при 8 млн. всхожих зерен соответственно 1,60; 1,83; 1,84; 1,94 грамма.

Однако сбор сухого естества с гектара, вследствие увеличения числа растений возрастал по мере увеличения нормы высева на I фоне при 5-6 млн.; 1Ы V фонах - 6-7 млн., в среднем за 3 гола соответственно при 5 и 6 млн. всхожих зерен на га.

Формирования ассимиляционного аппарата растений в течении вегетации проходило не одинаково. Максимальная листовая поверхность в период: в конце выхода трубку — начало колошения.

Фон питания и нормы высева оказывали существенное влияние на формирование листовой поверхности.

Площадь листовой поверхности зависела от фона питания и нормы высева. В среднем за 3 года листовая поверхность в конце фазы выхода растений в трубку на 11-1V фонах питания при норме высева б млн. равнялась 36,9-41,8 тыс, м2/га, что на 11,7-16,6 тыс. м2 больше, по сравнению с! фоном. Между площадью листьев и урожайностью яровой пшеницы установлена тесная положительная корреляционная связь (1998 г. г= +0,400 ...0,932; 1999 г. гя +0,654 ...0,725 и 2000 г. г=+0,663 ...0,934).

Фотосинтетический потенциал возрастал на удобренных фонах и при увеличении нормы высева. В среднем за 3 года ФП (всходы — молочная спелость) при изменении нормы высева от 4 до 8 млн. возрастал на I фоне на2,1%, на 1ЫУ фонах питания соответственно И,4; 14,5 и 12,2 процента.

Величина чистой продуктивности фотосинтеза до фазы колошения в зависимости от фона питания изменялась незначительно. Влияние удобрений на величину ЧПФ проявилось в период колошения молочной спелости. В среднем за 3 года ЧПФ на 11-1У фонах питания при норме высева 6 млн. всхожих зерен на га была выше по сравнению с неудобренным фо-

ном на 2,9-3,9 г/м2 сутки. Средние за вегетационный период величины ЧПФзате же годы сглаживались и различия составили 1,3-1,6 г/м2 сутки,

Влияние норм высева на ЧПФ проявилось по-разному в различные годы и не прослеживалась и четкой закономерности не прослеживалось. В среднем за 3 года ЧПФ за вегетационный период слабо изменялась на 1 и И] фонах, на II и IV имела тенденцию к увеличению при уменьшении плошади питания (табл. 2).

Таблица 2

Фитометрические показатели яровой пшеницы при различных нормах высева и фонах питания (среднее за 1998-2000 гг.)

Фон питания Норма высева млн./га Сбор сухой органич. массы т/га Площадь листьев тыс. м2/га (колошение) ФП тыс. м7га суток ЧПФ за вегет. Период г/м1 день Масса зерна на 1 тыс. ед. ФП, кг.

I 4 6,85 18,8 729 7,1 1,63

5 7,66 20,0 772 7,0 1,79

6 7,37 20,1 743 7,4 1,80

7 7,10 19,6 744 7,5 1,76

6,96 18,4 717 7,3 1,77

II 4 8,70 24,5 905 8,7 1,97

5 9,47 27,0 959 8,9 2,10

б 9,98 28,7 996 9,0 2,24

7 9,50 31,4 1008 9,5 2,13

8 9,18 34,3 996 9,2 2,10

II 4 9,05 29,4 1022 9,0 1,95

5 9,90 30,7 1090 8,8 2,07

6 10,44 32,1 1131 9,0 2,16

7 10,25 34,4 1170 9,3 2,03

8 9,90 38,1 ПО» 9,2 2,01

IV 4 9,05 26,4 961 8,2 2,21

5 10,07 28,5 1025 8,6 2,2«

6 10,61 30,3 1048 8,7 2,42

7 10,5 31,1 1078 9,0 2,32

8 9,86 33,5 970 9,2 2,33

3.4. Засоренность посевов. На всех фонах питания при увеличении норм высева от 4 до в млн. наблюдалось снижение засоренности посевов. В среднем за 3 года на I фоне количество сорняков на 1 м2 снизилось от 27 до 12, сухая масса сорняков снизилась от 22,0 до 9,7 г. На II фоне от 30 до 13 и с 25,2 до Ю,1 г; На Ш фоне - от 33 до 17, и от 29,1 до 13,1 г. и IV фоне от 34 до 18 и сЗ 1,3 до 14,4 г.

3.5 Урожайность, структура урожая и качество зерна. Условия внешней среды, сложившиеся в различные годы на разных фонах и площадях питания определили особенности роста и развития растений, их продуктивность.

Изменение уровня литания путем внесения различных доз мине* ральных удобрений также оказывало влияние на продуктивность яровой пшеницы. По всем вариантам с нормами высева в среднем за 3 года внесение удобрений на плакируемую урожайность зерна 3 т с гектара в среднем дало прибавку 0,75 т, на4 т-0,97 и на 5 т — 1,09 тс га. (табл.3).

Выявилась целесообразность дифференциации норм высева в зависимости от фона питания. Оптимальными нормами высева оказались на неудобренном I фоне — 5 млн., на удобренных (на планируемую урожайность зерна 3> 4 и 5 т с га) — на 11,111 и IV фонах — б млн. всхожих зерен на гектар. В среднем за 3 года при оптимальной норме высева на I фоне с I гектара получено 1,38 т, на II - 2,24, на III - 2,43 и иа IV - 2,54 т зерна.

Изучение элементов структуры урожая показало, что повышение урожайности на всех фонах питания определялось плотностью продуктивного стеблестоя, которая находилась в тесной зависимости от норм высева. Выявлена тесная положительная корреляционная зависимость между урожайностью и нормами высева. Уменьшение плотности продуктивного стеблестоя при снижении норм высева не компенсировалось за счет усиления продуктивного кущения. Максимальные урожаи яровой

пшеницы получены при формировании плотности продуктивного стеблестоя в основном за счет главного стебля (табл.4).

Таблица 3

Урожайность яровой пшеницы при различных нормах высева и фоках питания (т/га)

Фон пита- Норма высева 1998г. 1999 г. 2000г. Среднее за 1998- Прибавка урожая Окупаем.

ния млн./га 2000 гг. норма высева фон питания удобр., кг зерна

4 1,08 0,8 1,69 1,19 - - -

[ 5 1,20 0,96 1,99 1,38 0,19 - -

6 1,18 0,91 1,95 1,35 0,16 - -

7 1,15 0,90 1,89 1,31 0,12 - -

8 1,13 0,88 1,80 1,27 0.08 - -

4 1,76 1.3 2,30 1,78 - 0,60 3,2

II 5 1,90 1,4 2,77 2,02 0,24 0,64 3,4

6 2,10 1,55 3,06 2,24 0,46 0,89 4,7

7 2,08 1,49 2,88 2,15 0,37 0,84 4,5

8 2,05 1,46 2,80 2,10 032 0,83 4,4

4 2,02 1,44 2,53 1,99 - 0,80 2,4

Ш 5 2,13 1,56 2,93 2,20 0,21 0,88 2,7

6 2,34 1,72 3,25 2,43 0,44 1,09 3,3

7 2,29 1,69 3,16 2,38 0,39 1,07 3,2

8 2,27 1,65 3,08 2,33 0,34 1,06 3,2

4 2,25 1,51 2,62 2,12 - 0,94 2,0

IV 5 2,42 1,62 2,98 2,34 0,22 0,96 2,1

6 2,57 1,78 3,28 2,54 0,42 1,19 2,6

7 2,55 1,76 3,22 2,51 0,39 1,20 2,6

8 2,50 1,73 3,14 2,45 0,33 1,19 2,6

НСРои т/га для частных различий:

Фон питания А 0,014 0,081 0,099

Нормы высева В 0,015 0,02 0,062

Для главного эффекта:

Фон питания А 0,007 0,036 0,044

Нормы высева В 0,008 0,009 0,028

Взаимодействие

АВ 0,10 0,005 0,13

Таблица 4

Структура урожая яровой пшеницы при различных нормах высева и фонах питания, (среднее за 1998-2000 гг.)

Фон питания

Норма высева, млн./ га

Кол-во растений шт./м"

Кустистость

общая

продукт-тив-ная

Главный колос

длина, см

кол-во колосков, шт.

кол-во зерен, шт.

масса зерна, г

Масса зерна

с 1 раст., г

4

5

6

7

8

286 301 351 380 424

1,36 1,33 1,26 1,18 1,07

1,21 1,13 1,1 1,03 1,0

7,6 7,4 7,2 7,1 6,9

13,2 12,8 12,5 123 11,9

18.5 18,0

16.6 15,7 11,5

0,52 0,49 0,41 0,36 0,35

0,58 0,54 0,46 0,40 0,35

II

4

5

6

7

8

268 312 369 416 460

1,70 1,56 1,55 1,35 1,16

1,46 1,36 1,27 1,23 1,1

8,3 8,1 8,0 7,8 7,6

14,4

14.0 13,7 13,4

13.1

23,7 23,2 22,9 2!,4 19,7

0,74 0,68 0,65 0,58 0,54

0,81 0,76 0,72 0,64 0,56

III

4

5

6

7

8

266 316 368 415 463

1,70 1,63 1,56 1,43 1,30

1,46 1,33 1,30 1,23 1,18

8,4 8,1 8,0 7,8 7,7

14.6

14.2 13,9

13.7

13.3

23,4 23,0 22,9 21,4 20,3

0,79 0,73 0,69 0,62 0,57

0,87 0,80 0,76 0,67 0,60

IV

4

5

6

7

8

263 315 368 410 455

1,63 1,56 1,43 1,31

1,26

1,47 1,33 1,30 1,20 1,17

8,6 8,5 83 8,1 8,0

14,7

14.4 14,1 13,7

13.5

24.5 24,0 23,2 21,9

20.6

0,82 0,77 0,72 0,65 0,60

0,89 0,86 0,79 0,71 0,63

Элементы структуры главного колоса - длина, количество колосков и зерен, масса зерен, а также продуктивность растения в целом н масса 1000 зерен имели более высокие показатели в разреженном посеве и ухудшались с загущением посева независимо от фона питания. На вариантах опыта с удобрением ОЫУфоны) эти показатели улучшались.

При оптимальной норме высева продуктивность растений и их густота на единицу площади находились в наиболее благоприятном сочетании. Снижение нормы высева приводило к улучшению элементов структуры, но вследствие уменьшения количества растений на единицу площади урожайность падала. При чрезмерном повышении нормы высева увеличивалось число растений, но показатели элементов структуры снижались настолько, что урожайность вновь падала или же повышалась на незначительную величину.

Таблица 5

Качество зерна яровой пшеницы при различных нормах высева и фонах питания (среднее за 1998-2000 гг.)

Фон Норма высева, Масса 1000 Натура, Клейковина, % Группа качества клейко- Стекло- видность, %

питания млн./га зерен, га г/л

вины

4 28,4 708 34,3 [-11 64

I 5 27,6 714 33,3 1-11 62

6 26, б 708 32,7 III 61

7 25,6 706 32,2 I-II 61

8 253 704 31,7 [-11 59

4 32,4 743 37,3 I 69

11 5 30,9 749 36,9 I 68

6 29,9 751 36,0 I 64

7 28,4 746 35,7 Ell 64

8 27,8 743 35,4 III 63

4 33,9 747 38,1 I 71

Ш 5 32,8 749 37,8 I 70

6 31,5 752 37,4 I 69

7 30,2 749 36,5 1 68

8 29,1 746 36.5 HI 64

4 34,6 748 38,3 1 70

IV 5 33,7 750 37,У I 69

6 32,8 753 37,7 I 68

7 31,7 750 37,4 I 66

8 29,9 747 37,1 I-II 64

3.6. Расход воды. Расход воды растениями яровой пшеницы находился в зависимости от водно-температурных условий года, фона питания и норм высева. Расход воды на 1 т зерна на I фоне (6 млн.) в различные годы колебался от 178,8 до 216,5 мм, II - от 108,0 до 149.4; III - от 95,3 до 121,3 мм м IV - 85,6 до 128,9 мм. Более эффективно влага использовалась на удобренных фонах. Коэффициент использования волы снижался также при повышении фона питания, но до определенного предела (I1I-IV фон).

Наблюдения за расходом воды при различных нормах высева показали, что повышение кормы высева, так и ее снижение по сравнению с оптимальной нормой на всех фонах питания приводило к некоторому увеличению коэффициента водопотребления. В среднем за 3 года наиболее эффективно вода использовалась на I фоне при 5 млн., на II-IV фонах при 6 млн. всхожих семян на 1 га.

3.7. Экономическая и энергетическая оценка норм высева яроврй пшеницы в зависимости от фона питания. Расчет экономической эффективности показал, что дифференциация норм высева в зависимости от фона питания увеличила величину чистого дохода, рентабельность и снизила себестоимость зерна. На неудобренных вариантах опыта при оптимальной норме высева 5 млн. чистый доход повысился (в сравнении с 6 млн.) на 115 руб., рентабельность - 31%, себестоимость снизилась на 9,2 руб. При повышении норм высева на удобренных вариантах опыта от 5 до 6 млн. всхожих зерен на га увеличило чистый доход повысился на втором фоне питания на 413 рубля, третьем и четвертом - 407 руб., рентабельность по этим вариантам повысилась соответственно на 12%. 8 и 12 процента при снижении себестоимости 1 т зерна на 2,9 руб.; 2,7 и 4,4 руб.

Наибольший экономический эффект на каждом фоне обеспечивался при оптимальной норме высева, то есть на I фоне при 5 млн,; 1I-IV — 6 млн. всхожих зерен на гектар.

Важным показателем оценки норм высева и других приемов является энергетическая их эффективность. Коэффициент энергетической эффективности возрастал но мере увеличения норм высева на удобренных фонах от 4 до б млн. (на 0,14) и не удобренных от 4 до 5 млн. (на 0,6).

Производственные испытания и внедрение разработанных агробиологических условий формирования урожая яровой пшеницы сорта Керба проводились в 2001-2002 годах на светло-серой лесной почве СХПК «Ашитбаш» Арского район а «на площадях 50-100 га.

ВЫВОДЫ

1. На всех фонах питания при оптимальных нормах высева в наиболее критические периоды жизни растений складывался более благоприятный водный режим почвы в сравнении с повышенными нормами высева.

Наиболее эффективно вода использовалась на II, III и IV фонах, рассчитанных на планируемую урожайность 3,4 и 5 т зерна с га и оптимальных нормах высева. Наименьший коэффициент водопотребления в расчете на 1 т зерна на I фоне отмечен при норме высева 5 млн., II, III и IV - 6 млн. всхожих зерен на гектар.

Более благоприятный питательный режим почвы складывался на удобренных фонах и при повышении доз их внесения.

2. Формирование продуктивного стеблестоя в посеве на всех фонах питания определялось нормами высева. Однако густота продуктивного стеблестоя при повышении нормы высева от 4 до 8 млн. вследствие снижения при этом полевой всхожести, кустистости и выживаемости растений увеличивалась не строго пропорционально норме высева.

3. Повышение фона питания и снижение норм высева на всех фонах увеличивало содержание хлорофилла, площади листьев, интенсивность накопления сухого вещсства растений. Листовой фотосинтетический по-

тснциал и сбор сухого вещества с единицы площади возрастали при увеличении нормы высева до 6-7 млн. Выявлена тесная корреляционная зависимость между урожайностью и площадью листьев в расчете на I га, а также листовым фотосинтетическим потенциалом.

4. На светло серой лесной почве Предкамья Республики Татарстан наивысшую урожайность яровой пшеницы сорта Керба на неудобренном — (I фоне) обеспечивает посев с нормой высева 5 млн., на (II, III и IV фонах) - удобренных на планируемую урожайность 3,4 и5тсга-6 млн. всхожих зерен на гектар. В среднем за три года при оптимальной норме высева на I фоне получено 1.38 т, наИ - 2,24, на 111-2,43 и IV - 2,54 т зерна.

Эффективность удобрений снижается по мере увеличения дозы их внесения. Наибольшая окупаемость удобрений при оптимальной норме высева на И фоне составила 4,7 кг; на IV - 2,6 кг зерна на 1 кг д.в,

5. Нормы высева оказали влияние на качество зерна. На всех фонах питания по мере увеличения норм высева от 4 до 8 млн. снижалось содержание в зерне клейковины на 1,2 - 2,6 процента, его стекловидность на 5,7% и масса 1000 зерен на 3,1 -4,8 грамма. Оптимальные нормы высева и расчетные дозы на планируемую урожайность обеспечивали получение зерна с высокими технологическими показателями.

6. Содержание клейковины в зерне на удобренных вариантах повысилось на 3,3-5,0%, ее качество определилось в 1-2 группе качества, масса 1000 зерен увеличилась на 3,3-6,2 грамма, стекловидность на 3,0-8,0%.

7.Дифференцированные в зависимости от фона питания оптимальные нормы высева яровой пшеницы позволили увеличить величину чистого дохода на 115-03 руб., снизить себестоимость на 92 руб. и повысить уровень рентабельности производства зерна на 8-31 процента,

8. Экономическая эффективность норм высева согласуется с данными энергетической эффективности посевов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На светло серой лесной почве ПредкамскоЙ зоны Республики Татарстан норму высева яровой пшеницы Керба необходимо дифференцировать в зависимости от фона питания. При внесении удобрений на планируемую урожайность зерна 3 и 4 т зерна с 1 га высевать 6 млн. всхожих зерен на гектар, а на не удобренном — 5 млн.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мингазов Р. В. Нормы высева яровой пшеницы сорта Керба в зависимости от фона питания// Молодые ученые -агропромышленному комплексу, Материалы второй республиканской конференции молодых ученых. - Казань: КГТУ, 2000. - С. 54.

2. Шамсутдннова К. Г., Шайхутдинов Ф. Ш., Гайнутдннов Р. М., Сержанов И. М., Мингазов Р. В. Продуктивность и качество зерна различных сортов яровой пшеницы в зависимости от норм высева и уровня питания в условиях Предкамья РТ// В сб. Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности а сельскохозяйственном производстве. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-ти летию ТатНИИСХ. — Казань: РИЦ «Школа», 2001. - С. 223-224.

3. Мингазов Р. В. Влияние различных норм высева и фонов питания на урожайность яровой пшеницы Керба.// Материалы V научно-методической конференции. Казань; ГСХА, 2001. - С. 45-46.

4ч>[>ми( Г1.4К1Ж 100ч 1ü tienta

IIci,ni. Ус.м^-i. 1,00* ïakuia tf

Kl Ч\\Л/ОИЦ$ 1 Юкнп» y.4.IÍ.Míi¡ikv:i. д iUiMCNiMH HT'iiiic;M>i¿K)ittmi^i 22î ИЛ ui I í 11.

Онисш^ит Kl'OíA

l A'iimm, >íj,K,MÜ|híCj, д.65. KuiaiiCK^D i »сул^рсчнзшдо с^микохоэяЛстисммл« икалсыи«,

№-9 180