Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологические основы выращивания подсолнечника на семеноводческих посевах в восточной Степи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Краевский, Анатолий Николаевич, Краснодар

ЛУГАНСКАЯ ОБЛАСТНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОПЫТНАЯ СТАНЦИЯ ООО «ТЕХНАУКА».

На правах рукописи

КРАЕВСКИЙ Анатолий Николаевич кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ПОДСОЛНЕЧНИКА НА СЕМЕНОВОДЧЕСКИХ ПОСЕВАХ В ВОСТОЧНОЙ СТЕПИ УКРАИНЫ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

| ре и у м АК осс

Iрешен ' _ Ж г., № ^f^/sV

j xj степень xOF T JI

Диссертация!. . KutiiH

в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственныхнаук

КРАСНОДАР-2000

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук А.А. Свиридов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф.И. Горбаченко доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Л. Зеленский

...Я

г loti -g ~ и?^

y f W f I ^ i-r f*

Ведущее предприятие - Краснодарский научно-v ледовательский институт сельского V хозяйства им. П.П. Лук .енко

Защита состоится «25» мая 2000 г. в аета Д

120.23.02 при Кубанском государствен! 144, г.

Краснодар, ул. им. Калинина, 13, КубГА

С диссертацией можно ознэ ого

аграрного университета.

Диссертация в виде научного доки;

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук, доцент ' ' i А.Е Ефремов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Подсолнечник в Украине - основная масличная культура. Она обеспечивает потребности населения в дешевом и питательном растительном масле, а животноводство - высокобелковых кормах.

Высокая доходность и рентабельность культуры, а также использование масла при расчетах so платежам, обусловили увеличение площади посева в коллективных и государственных предприятиях Луганской области с 142 до 173 -шс. га, а с учетом фермерских и личных, хозяйств до 203 тыс. га. Расширение посевных площадей под подсолнечником сопровождается существенным снижением урожая семян из-за ухудшения фитосанитарного состояния посевов, водного и питательного режима растений. Кроме этого, на продуктивности подсолнечника отрицательно сказывается низкое качество высеваемых семян. Уровень посевных качеств и урожайных свойств семян сортов и гибридов подсолнечника во многом зависит от технологии выращивания, которая отличается от применяемой на товарных посевах отдельными семеноводческими приемами.

В условиях экономического кризиса одним из путей повышения и стабилизации урожайности подсолнечника является внедрение в производство высокопродуктивных сортов и гибридов, обладающих. групповым иммунитетом к болезням и вредителям, эффективной системы семеноводства, позволяющей полнее использовать природно-климатический потенциал, быстрее и надежнее получать прибыль.

Поэтому дальнейшее совершенствование системы семеноводства подсолнечника является актуальной задачей растениеводческой науки, на решение которой были направлены наши исследования, проведенные в 197б-97гг. по плану научно-исследовательских работ Луганской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции (с 1998 г. Луганский институт агропромышленного производства) в рамках целевой комплексной научно - технической программы НИР 0.51.15 (гос. регистрация № 01870053191) и программы «Масло». С 1998 г. работа выполнялась в ООО "Технаука" по гемме «Семеноводство гибридного подсолнечника».

Цат и задача исследований. Целью исследований было изучение особенностей , -юз семеноводства новых высокопродуктивных сортов и родительских форм гибридов ' , -ттеяника в почвенно-климатических условиях восточной Степи.Украины, разработка и < ■ =:ние наиболее эффективных в производство, позволяющих повысить урожайность и « тво семян.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

жучить допустимые сроки возвращения подсолнечника на прежнее место в полевом

скзообороте; ••.,■■' >

определить водный в питательный режим растений, засоренность семеноводческих посевов, урожайность подсолнечника при обычной в почвозащитной системах обработки почвы;

установить оптимальные дозы минеральных удобрений с учетом последействия на посевные качества и урожайные свойства семян, коэффициент размножения, сроки и способы их внесения;

выявить целесообразность внесения полуперепревшего навоза на семеноводческих посевах;

изучить различные приёмы подготовки семян к севу, включая инкрустирование и обработку стимуляторами роста;

установить влияние массы 1000 сем®, глубины заделки на урожайность сортов и гибридов подсолнечника;

: определить оптимальные сроки сева, нормы высева семян, способы сева и ухода, густоту стояния растений на семеноводческих посевах;

определить для семеноводческих посевов эффективные технологии выращивания семян с применением химических и механических приемов ухода; '

оптимизировать сроки уборки подсолнечника на стенные цепи в зависимости от влажности семян;

осуществить, широкую производственную проверку рекомендуемых приемов семеноводства подсолнечника;

дать экономическую и энергетическую оценку семеноводческим приёмам выращивания семян подсолнечника посевах в условиях восточной Степи Украины. Научная новизна результатов исследований:

изучены допустимые сроки возвращения подсолнечника на прежнее место в полевом севообороте с учетом устойчивости новых гибридов и сортов к болезням, заразихе, восстановления запасов продуктивной влаги в глубоких горизонтах почвы;

определены оптимальные системы основной обработки почвы, обеспечивающие благоприятные условия для роста и развития растений подсолнечника на семенные цели;

установлены оптимальные дозы минеральных удобрений при выращивании семян гибридов первого поколения, сортов первой репродукции, а также сроки и способы их внесения;

доказана целесообразность внесения полуперепревшего навоза под подсолнечник на семеноводческих посевах;

определены эффективные приемы подготовки семян к севу, повышающие их посевные качества и урожайные свойства;

определены оптимальные сроки сева, нормы высева и глубина заделки семян, способы сева и ухода, густота стояния растений на семеноводческих посевах;

рекомендованы новые эффективные технологии выращивания высококачественных семян подсолнечника на семеноводческих посевах;

изучено влияние сроков уборки подсолнечника в зависимости от влажности семян на их посевные качества и урожайные свойства;

дана экономическая и биоэнергетическая оценка семеноводческих приемов выращивания семян подсолнечника.

Основные положение выносимые на защиту:

установлено, что в засушливой зоне восточной Степи Украины сроки возвращения подсолнечника на прежнее место в севооборотах зависят в первую очередь от устойчивости новых гибридов, родительских форм и сортов к болезням и заразихе, восстановления запасов продуктивной влаги в глубоких горизонтах почвы (53,76,80,87,94,95,96,98,99);

определено влияние способов основной и допосевной обработки на водно-физические свойства почвы, питательный режим, уровень засоренности, рост, развитие и продуктивность растений на семеноводческих посевах подсолнечника (2, 4, 5, 6,15,17, 21, 22,24,25,27,30,32,39,41,46,53,69,71,74,81,89,92,100);

установлены научно обоснованные оптимальные дозы минеральных удобрений, способы и сроки их внесения на семеноводческих посевах под подсолнечник (10,12,14, 16,18,20,23, 31,32,38,42,46,47,53,61,70,73,84,93,96,99,101);

определена эффективность внесения полуперепревшего навоза на семеноводческих посевах под подсолнечник (27,31,33,45,46,58,60,69,77,93);

выявлены приемы подготовки семян к севу, обеспечивающие повышение посевных качеств и урожайных свойств (23,33,39,40,42,45,50, 53,56,57,59,66, 88,95,96,99);

не выявлена существенная зависимость урожая семян на семеноводческих посевах подсолнечника от их массы и глубины заделки (33,53,65,75,88,95,99);

установлены оптимальные сроки сева, нормы высева семян, способы сева и ухода, гу<ж>та стошия растений на семеноводческих посевах (1, 3,7,9, 10, 13, 16, 18,23,26,31,33, 34,35,36,38,42,44,52,53,55,56,64,66,78,82,83,88,94,95,97,99);

разработаны новые технологии выращивания высококачественных семян подсолнечника на семеноводческих посевах (5,6, 8,10, 16,21,24,27,28,32,37, 39,40,42,45,53,56, 62,67, 68,71,79,86,90,95,97,99); "

определено агроэкологическое значение признака скороспелости сортов и гибридов подсолнечника при разработке агротехнических приёмов для семеноводческих посевов (42, 53,60,63,85,91,95,99);

установлено влияние сроков уборки урожая на посевные качества и урожайные свойства семян подсолнечника (16,23,33, 35,42,48,53,75,95,99);

определена экономическая и энергетическая эффективность семеноводческих приемов выращивания высококачественных семян (32,37,39,45,46,50,53,59).

Теоретическая в практическяя значимость работы

1. С учётом внедрения новых сортов и гибридов подсолнечника'со специфическими адаптационными особенностями, устойчивых к болезням и заразихе, перехода ва разные формы собственности я хозяйствования на земле, установлены научно обоснованные сроки возврата подсолнечника на прежнее место в севооборотах.

2. Исследованиями установлено, а практика последних лет убедила, что полное исключение осенней обработки почвы ведёт к существенному недобору урожая семян, даже при внесении высокоэффективных гербицидов и применении современных сеялок для прямого посева. Результаты исследований подтвердили ранее сделанные выводы о дифференцированной системе обработки почвы ва семеноводческих посевах подсолнечника, аналогичных засушливых зон Украины и России.

3. На основании изучения роста, развития растений и формирования урожайности семян сортов и гибридов даны научно обоснованные рекомендации по применению на семеноводческих посевах оптимальных доз минеральных удобрений, срокам и способам их внесения. Применение высоких доз удобрений вё даёт существенных прибавок урожая семян в потомстве и экономически не оправдано..

4. Установлена высокая эффективность применения полуперепревшего навоза в семеноводческих посевах под подсолнечник, обеспечивающего повышение плодородия почвы.

5. Определено, что инкрустирование семян, по сравнению с другими приемами предпосевной подготовки, наиболее эффективный прием повышения посевных качеств и урожайности подсолнечника. .

6. Установлено, что на семеноводческих посевах урожайность сортов и гибридов существенно не зависит от массы 1 ООО семян и глубины их заделки.

7. С учетом погодных условий, уровня засоренности полей, определены оптимальные сроки сева, нормы высева семян, способы сева и. ухода, густота стояния растений на семеноводческих посевах.

8. Усовершенствованы и предложены для семеноводческих посевов основные элементы безгербицидной, экологически безопасной технологии выращивания семян подсолйечиика с использованием существующих машин и эффективных приспособлений. Предложены приемы минимальной основной и допосевной обработки почвы, которые обеспечивают лучшую окупаемость энергозатрат и более низкую себестоимость выращиваемых семян подсолнечника.

9. Установлено, что уборка урожая семян в ранние сроки в годы с прохладной и влажной погодой не снижает их посевные качества при своевременной очистке и сушке.

Реализация результатов исследований.

Основные результаты включены в государственные и областные рекомендации, а также в методические указания и технологические проекты выращивания подсолнечника на семеноводческих посевах в засушливой зоне Степи Украины и других регионах, типичных, по агроклиматическим условиям, в том числе и Российской Федеращш(7,9,10, 13, 14, 16, 23,26,33,41,42,48s S3,62,68,88,92,93,94,95,96,99).

С участием автора диссертации, руководителя областной научно-производственной системы «Подсолнечник» в период с 1988 по 1997 гг., расширилось внедрение научных разработок по семеноводству гибридного подсолнечника на площади с 50 до 2000 гектаров. Это позволило в острозасушливом 1998 г. засеять произведенными гибридными семенами первого поколения 65 % посевной площади (93,0 тыс. га) и получить прибавку урожая семян 0,25 т/га. Экономический эффект от внедрения научных'разработок составил на 01,01.99 г. -11,2 млн. гривен.' В 1999 году при участии ООО "Технаука", площадь под участками гибридизации подсолнечника увеличилась до 4500 га за счет привлечения к сотрудничеству дополнительно хозяйств из Харьковской, Донецкой, Днепропетровской, Запорожской,. Николаевской и других областей Украины.

Внедрение научных разработок по стфлной интенсивной технологии выращивания семян подсолнечника за 1986-90 гг. дало экономический эффект в размере 19,9 млн. рублей, в среднем по 3,98 млн. рублей в год. Прибавка урожая семян составила 0,36 т/га на площади 97,2 тыс. га (66,4%).

Апробация работы. Основные результаты исследований ежегодно с 1977 по 1998 гг. докладывали, на научно-техническом совете Луганской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции, республиканских, областных научных и научно-технических конференциях и совещаниях. Информация и доклады о результатах исследований представляли в координационные центры (Институт масличных культур, г. Запорожье; Институт зернового хозяйства, г. Днепропетровск; Украинскую академию аграрных наук, г. Киев; Всероссийский институт масличных культур, г. Краснодар).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 101 печатной работе общим объемом 59 печатных листа и защищены авторским свидетельством Щ 1667666 от 8. IV. 1991 г. с рекомендацией их распространения на территорию бывшего СССР.

Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, состоит из 3 разделов и 8 подразделов, включающих 18 таблиц и 3 рисунка, выводов и предложений производству, списка опубликоваиныхпо материалам дассертацийработ.

Приношу благодарность научным сотрудникам отдела земледелия Луганской областной государственной сельскохозяйственной опытной станции за цомощь в проведении опытов и исследований кандидатам сельскохозяйственных наук В.Е. Стотченко, А.А. Карпенко, а также всем научным сотрудникам и лаборантам, работавшим по данной тематике.

Искреннюю признательность выражаю директору Института масличных культур, доктору сельскохозяйственных наук Д.И. Никятчину за методическое руководство и консультативную помощь при подготовке данной работы.

Содержание работы

Исследования цо совершенствованию семеноводческих приёмов выращивания семян подсолнечника, с целью повышения посевных качеств и урожайных свойств, проводились при непосредственном участии и под руководством соискателя.

1. Условия и методика проведения исследований.

1.1. Краткая характеристика почв

Земельный фонд пашни области составляют в основном (81%) черноземы обыкновенные на лессовых породах. Они содержат наиболее высокое количество гумуса, азота, фосфора, калия и микроэлементов, имеют среднетяжелосуглинисшй механический состав. По результатам агрохимических обследований на 66,7 % пахотных угодий средняя обеспеченность азотом, на 62,8 %-фосфором и на 35,6 % - калием (А.З. Сурков, А.И. Шмат, Г.Я. Шкарупаидр., 1986).

Почва опытных участков - чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы: рН - 7,0-7,4; сумма поглощенных оснований -39,3- 40,7 мг-экв/ 100 г почвы; валового азота - 0,238-0,245 %; подвижного фосфора и обменного калия (по Чирикову) соответственно 9,0-11,3 и 12,3-13,7 мг/100 г почвы; гумуса-3,9-4,3 %. •

1.2. Климатические условия

Климат восточной Степи Украины континентальный, характеризуется недостаточным и неустойчивым увлажнением с резко выраженными засушливо-суховейными явлениями.

Вегетационный период с температурой воздуха выше + 10°С в пределах области продолжается 157-160 дней на севере и 170-175 дней на юге. Сумма температур за этот период достигает 2800-3150°С, достаточной для возделывания подсолнечника (Л.М. Морозова, О.Г. Сыченко, 1986).

В среднем за год выпадает 450 мм осадков, а в отдельные года от 230 до 670 мм. За годы исследований семь лет были засушливыми, в остальные осадков выпало на уровне среднемноголетней нормы.

Неравномерность по влагообеспеченности подсолнечника по годам обусловили резкие колебания его урожайности. № менее важный фактор, отрицательно влияющий на урожайность семян - низкая относительная влажность воздуха. В отдельные годы, в критические периоды роста и развития растений, она снижалась до 12 - 15 %. Температура воздуха в тени в это время повышалась до 38-40°С. В особо засушливые годы (1979) уменьшались показатели гидротермического коэффициента (ГТК) от среднемноголетнего уровня 0,8-0,9 до 0,3.

1.3. Методика полевых опытов

Полевые опыты закладывали в типичном для восточной Степи Украины зернопаропропашном севообороте и проводили согласно утвержденным схемам и методикам. Площадь посевных делянок 65,0-126,0 м2, учетных - 30,0-100,8 м2. Размещение делянок систематическое и рендомизированное. Повторность трех - четырехкратная.

В опытах, где изучали различные приемы семеноводства, высевали элитные семена районированных сортов и родительских форм гибридов. В опытах по разработке но�