Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование продуктивности овса в зависимости от нормы высева при использовании средств защиты растений от сорняков в условиях Волго-Вятского региона
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Формирование продуктивности овса в зависимости от нормы высева при использовании средств защиты растений от сорняков в условиях Волго-Вятского региона"
На правах рукописи
Смирнова Татьяна Владимировна
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ОВСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ СОРНЯКОВ В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА
Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
5 ДЕК 2013
005542П о
Пенза 2013
005542118
Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Технология хранения, производства и переработка сельскохозяйственной продукции» ФГБОУ ВПО «Нижегородская ГСХА» Терехов Михаил Борисович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедры «Переработка сельскохозяйственной продукции» ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА» Кшникаткина Анна Николаевна кандидат сельскохозяйственных наук, директор ООО СХП «Каменское» Глухова Людмила Васильевна
Ведущая организация: ГНУ Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии
Защита состоится 24 декабря 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 21 ноября 2013 г.
Ученый секретарь ^ ■ ^
диссертационного совета М. Фг^ Вера Александровна Гущина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Овёс - одна из наиболее распространенных и важных зерновых культур. Россия является мировым лидером по производству зерна. На долю РФ приходиться 18,8 % его валового производства. Однако Россия значительно уступает странам Евросоюза (3,0 т/га) по урожайности -1,4 т/га.
Современные сорта овса имеют высокую потенциальную урожайность, которую наиболее полно можно реализовать путем разработки, совершенствования и внедрения сортовой технологии возделывания (Н.В. Войтович и др., 2008). Основными технологическими факторами, обеспечивающими реализацию биологического потенциала культуры, являются количество и качественный семенной материал, предшественники, сроки сева и уборки, нормы высева, использование удобрений, и т.д. (Гочаренко, 2006; Сандухадзе и др., 2006).
В связи с этим разработка и внедрение элементов адаптивной, ресурсосберегающей технологии возделывания овса актуально.
Цель исследований. Изучить влияние формирования продуктивности овса в зависимости от норм высева семян при использовании средств химизации в условиях Волго-Вятского региона.
Задачи исследований:
-изучить особенности формирования агроценоза овса в зависимости от приемов возделывания;
-определить коэффициенты водопотребления посевов овса;
-установить состояние засоренности в агроценозе овса;
-определить влияние приемов технологии возделывания на формирование элементов структуры урожая, урожайность и технологические свойства зерна овса;
-дать энергетическую и экономическую оценку приемам выращивания
овса.
Научная новизна. Применительно к почвенно-климатическим условиям Волго-Вятского региона теоретически обоснованы и установлены экспе-
з
риментально оптимальные нормы высева овса в сочетании с химическими средствами защиты растений от сорняков. Выявлены закономерности роста и развития овса, формирования фотосинтетической деятельности посевов в зависимости от технологических приемов возделывания. Определены коэффициенты водопотребления и использования питательных веществ из почвы. Установлены закономерности формирования урожая и технологических свойств зерна овса. Определена энергетическая и экономическая эффективность основных технологических приемов возделывания овса.
Практическая значимость работы. Сельскохозяйственному производству рекомендованы оптимальные нормы высева овса в сочетании с химическими средствами защиты растений от сорняков, обеспечивающие получение урожая 4,69 т/га с улучшенными технологическими свойствами зерна.
Результаты исследований прошли производственную проверку в ОАО «Лакша» Богородского района, Нижегородской области и ГНУ «Нижегородский НИИСХ Россельхозакадемии» Кстовского района, Нижегородской области на площади 100 га.
На защиту выносятся следующие положения:
-закономерности роста, развития и фотосинтетической деятельности агроценоза овса в зависимости от приемов возделывания;
- коэффициент водопотребления и пищевой режим посевов овса;
- элементы структуры, урожайность и технологические свойства зерна
овса;
-обоснование экономической и энергетической эффективности приемов выращивания овса.
Апробация. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Нижегородской ГСХА в 2007-2009 гг., Калининград, 2010 г.
Публикации в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, в том числе одна статья в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, включает 32 таблицы, 3 рисунка и 34 приложения. Список литературы содержит 185 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объект, условия и методика исследований
Экспериментальная работа по разработке элементов адаптивной, ресурсосберегающей технологии возделывания овса сорта Комес выполнена на опытном поле кафедры технологии хранения, производства и переработки сельскохозяйственной продукции в учебно-опытном хозяйстве «Новинки» Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии в 20072009 гг.
Почва опытного участка светло-серая лесная, легкосуглинистая по гранулометрическому составу. Содержание гумуса в пахотном слое - 1,06 %; подвижного фосфора -16,31 мг/кг почвы, подвижного калия 8,44 мг/кг почвы, нитраты - 3,78 мг/ 100 г почвы, рНС0Л- 5,17- 5,62.
Основные агроклиматические показатели свидетельствуют о том, что в годы проведения исследований наблюдались значительные колебания условий увлажнения и температурного режима, что позволило объективно оценить влияние изучаемых факторов на продуктивность и качество зерна овса.
Объект исследований - овес сорт Комес. Предшественник - озимая пшеница. Площадь делянки - 50 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок систематическое. В опыте применялась технология возделывания овса, общепринятая для Нижегородской области.
Решение поставленных задач осуществлялось в двухфакторном полевом опыте: Влияние нормы высева при использовании средств защиты растений от сорняков на продуктивность овса в условиях Волго-Вятского региона.
Схема опыта: Фактор А - нормы высева 5,0; 5,5; 6,0 ; 6,5; 7,0 млн. всхожих зерен на гектар. Фактор В - применение гербицида Дикамерон Гранд в фазу кущения с нормой расхода 0,12 кг/га.
5
Закладка полевого опыта осуществлялась в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1989). Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, разработанным во ВНИИЗСХ. Суммарное водо-потребление за вегетациооный период определяли методом водного баланса по Костянову А.И. Фенологические наблюдения за фазами роста и развития, полноту всходов, сохранность, структуру урожая, учет урожайности и другие сопутствующие наблюдения определяли по методике Госсортсети (1981). Засоренность посевов учитывали количественно-весовым методом. Показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах - по методике A.A. Ни-чипоровича (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; 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).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Норма посева регулирует размещение растений. Одним из главных факторов формирования урожая является полевая всхожесть, определяющая густоту стояния и продуктивность растений агрофитоценоза. При изучении норм высева семян овса установлено, что наиболее высокий процент полевой всхожести (86,8 %) наблюдается при высеве 5 млн. всхожих семян на гектар. С её увеличением, в пределах испытанных норм, происходит снижение полевой
всхожести. К уборке сохраняется от 93,5 до 95,1 % растений (табл. 1). При увеличении нормы высева отмечалось повышение числа сохранившихся растений овса к уборке по отношению к варианту 5 млн. всхожих семян на гектар на 4,8-35,1 %. С увеличением нормы высева густота всходов овса увеличивалась. При этом увеличение густоты посева к уборке урожая при химической защите растений было более значительным, чем в вариантах без обработки гербицидами.
Таблица 1 - Формирование агроценоза овса сорта Комес
Норма высева, млн. всхожих семян/га Полевая всхожесть, шт./ м2 Ч исло взошедших растений, % Число растений перед уборкой, шт./ м" Сохранность растений, %
Без обработки гербицидом
5,0 434 | 86,8 413 95,1
5,5 459 83,4 433 94,3
6,0 492 82,0 446 94,0
6,5 528 81,2 ^ 498 94,4
7,0 600 78,7 540 .... 94,7
С обработкой гербицидом
5,0 445 89,0 416 93,5
5,5 470 85,4 444 94,5
6,0 505 84,2 475 94,2
6,5 549 84,5 517 94,1
7,0 577 82,5 562 94.5
Фотосинтетнчсскан деятельность агроценоза овса. Среди совокупности факторов, определяющих рост, развитие и общую продуктивность растений, ведущая роль принадлежит фотосинтезу. Управление процессами фотосинтеза, их регулирование представляет собой один из наиболее эффективных путей управления продукционными процессами растений, соответственно воздействуя на урожайность (A.A. Ничипорович, 1961).
Листья - основные рабочие органы растений. Следовательно, приемы,
ускоряющие размеры ассимиляционного аппарата, являются главным сред-
7
ством повышения урожайности. Урожай растений определяется прежде всего размерами ассмиляционной поверхности, продолжительностью и интенсивностью её работы (A.A. Ничипорович, 1970).
Установлено, что на формирование листовой поверхности значительное влияние оказали нормы высева. Максимальную фотосинтетическую поверхность посевы овса сформирвали в фазу выхода в трубку - 37,99-42,73 тыс. м2/га. Она повышалась с увеличением нормы высева (рис. I).
Для характеристики мощности ассимиляционного аппарата использовали величину фотосинтетического аппарата (ФИ), который учитывает не только величину листовой поверхности, но и длительность её работы.
шс м' га 44
42
40
I
5,5
| Бгзобработки
6 6,5
С обработкой
Рисунок ! - Площадь листьев агроценоза овса (выход в трубку) Установлено, что формирование фотосинтетического потенциала происходило в соответствии с нарастанием площади листьев. Изменение величины фотосинтетического потенциала в течение периода вегетации аналогично изменению площади фотосинтезирующей листовой поверхности.
Тенденция изменения фотосинтетического потенциала в зависимости от нормы высева осталось такой же. как и площади листьев. С увеличением нормы высева семян овса показатели ФП также увеличивались. В среднем за годы исследований максимальный фотосинтетический потенциал (473,58 тыс. м2-сут./га) сформировался в варианте с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на гектар (рис. 2).
I гыс. м'- суг та
Рисунок 2 - Фотосинтетический потенциал агроценоза овса (выход в трубку)
Величина фотосинтетического потенциала посевов за вегетацию изменялась незначительно. Наиболее высокими значениями фотосинтетического потенциала характеризовались посевы в фазу выхода в трубку - 433,83-459,03 тыс. м2-сутки/га в вариантах без обработки гербицидом и 450,25-473,58 тыс. м'-сут./га при использовании гербицида.
Наиболее низкий прирост сухой биомассы был в фазу кущения и составил по вариантам опыта 0,79-0,95 т/га. При этом максимальный прирост сухой биомассы в вариантах без обработки наблюдался при норме высева 5,0 млн. шт./га, в вариантах с обработкой при норме высева 5,5 млн. шт./га.
Максимальный прирост сухой биомассы отмечался в фазу выхода в трубку - 2,83-2,97 т/га. В последующие фазы развития растений отмечалось снижение прироста сухой биомассы и наиболее низким оно было в фазу восковой спелости - 0,59-0,68 т/га.
Продуктивность работы листовой поверхности характеризуется величиной чистой продуктивности фотосинтеза. В среднем за три года в фазу кущения величина ЧГ1Ф в вариантах без обработки посевов гербицидом изменялась от 5,38 до 6,51 г/м: в сутки, при обработке растений гербицидом - от 5,07 до 5.88 г/м2 в сутки. За вегетационный период величина ЧПФ составляла 4,21-4,57 г/м2 в сутки в вариантах без обработки и 4,20-4,48 г/м" в сутки при обработке растений гербицидом. При этом максимальные значения ЧПФ отмечены в варианте без обработки растений гербицидом при норме высева 5 млн. шт./га, наиболее низкие при высеве 6 млн. шт./га.
Величина накопленной биомассы зависела как от нормы высева, так и от применения средств химизации для борьбы с сорняками. Максимальное количество аккумулированной ФЛР энергии отмечалось в варианте с нормой высева 5,5 млн. шт./га и обработке посевов гербицидом, минимальное в варианте с нормой высева 6 млн.шт./га без обработки растений гербицидом. В среднем за три года величина КПД ФАР в зависимости от приемов возделывания овса варьировала от 1,17 до 1,24%. В вариантах без обработки гербицидом минимальное значение КПД ФАР составило 1,17% при норме высева 6 млн. шт./га, при обработке гербицидом - 1,18% норма высева 5 млн. шт./га, максимальное - 1,24% в варианте с нормой высева 5,5 млн. шт./га.
Величина продуктивности работы листьев в среднем за годы исследований изменялась от 2,51 до 2,95 кг зерна на одну тысячу единиц фотосинтетического потенциала. Самыми низкими значениями данного показателя -2,51 кг характеризовались агроценозы без химической защиты растений от сорняков при высеве 6 млн. шт./ га. Наиболее высокая продуктивность работы листьев 2,95 кг зерна отмечается в варианте с нормой высева 5,5 млн. шт./га и химической зашитой посевов от сорняков. Итак, увеличение нормы высева совместно с химической прополкой способствовало повышению продуктивности работы листьев.
В среднем за три года Кв,Юл варьировал от 561,2 до 609,7 ц воды на 1 ц сухой биомассы. Химическая защита посевов не оказала существенного влияния на потребление воды растениями для создания сухой биомассы, исключением стали варианты с нормой высева 6,5 и 7 млн. шт./га при обработке посевов гербицидом, это подтверждается снижением К6,Ыл соответственно на 17,5 и 47,4 ц.
Величина Кк,„ в вариантах без обработки изменялась от 1068,2 до 1143,6 ц воды на 1 ц зерна, при химической защите посевов К,ов варьировал от 995,6 до 1224,7 ц воды на 1 ц зерна. Применение гербицидов способствовала более экономному расходу воды на создание единицы зерна. Это подтверждается снижением товарного коэффициента водопотребления в посевах на 72,6175,6 ц, исключением стал вариант с нормой высева 5,0 млн. шт./га при обработке гербицидом, Ктов составил 1224,7 ц воды на 1 ц зерна.
ю
Коэффициент суточного водопотребления в среднем за годы исследований по всем вариантам опыта независимо от нормы высева и обработки гербицидом был одинаковым и составил 38,1 м'/га в сутки. ^
Наиболее низкими затратами воды на создание 1 ц биологической (561,2 ц) и товарной (968,0 ц) продукции характеризуются посевы овса с нормами высева 7,0 и 5,5 млн. шт./га и обработкой растений гербицидом, максимальными значениями 609,7 и 1224,7 ц агроценозы с нормой высева 6 и 5 млн. шт./га и обработкой гербицидом. Увеличение нормы высева не оказало существенного влияния на снижение затрат воды на формирование единицы биологической и товарной продукции.
Содержание элементов питания в зерне овса на вариантах без обработки гербицидом составило: азота 2,44 - 2,53 %, фосфора 0,63 - 0,69%, калия 0,70 - 0,78%.
С увеличением нормы высева содержание элементов питания в зерне овса изменяется незначительно. Некоторое повышение отмечается при увеличении нормы высева от 5,0 до 7,0 млн. всхожих зерен на гектар, по азоту 0,02-0,09 %, от 5,0 до 6,5 млн. всхожих зерен на гектар, по фосфору - 0,030,05 % и от 5.0 до 6,0 млн. всхожих зерен на гектар, по калию 0,01 - 0,03 %.
При химической защите посевов овса от сорняков наблюдается увеличение содержания элементов питания в зерне. В среднем за три года содержание азота в зерне изменялось в пределах от 2,49 до 2,62 %, фосфора от 0,64 до 0,66 %, калия от 0,66 до 0.72 %.
На вариантах без химической обработки вынос элементов питания с урожаем зерна составил азота 97,66-106,68 кг/га, фосфора 25,66 - 27,81 кг/га, калия 29,05-31,28 кг/га, при использовании гербицидов по азоту 110,81 -119,99 кг/га, по фосфору 29,37 - 33,89 кг/га, по калию 30,0! - 32,69 кг/га.
Максимальный вынос с зерном фосфора и калия отмечен на вариантах без обработки гербицидом при высеве 6,5 млн. всхожих зерен на гектар, максимальный вынос азота был при посеве 7,0 млн всхожих зерен/га.
С соломой на вариантах без обработки выносилось азота 22,47- 25,34 кг/га, фосфора 11.87-14,03 кг/га, калия 42,45 - 49,10 кг/га. Максимальный вынос азота и фосфора агроценозом овса был при посеве 7,0 млн. всхожих
Ii
семян на гектар, калия при посеве с нормой высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар.
При химической оораоогке посевов вынос с урожаем соломы азота, фосфора и калия составил 21,63 - 29,65 кг/га, 12,18 - 16,24 и 50,23 - 56,48 кг/га соответственно. Максимальный вынос элементов питания был в варианте с нормой высева 7,0 млн. всхожих семян на гектар. На вариантах с обработкой посевов гербицидом максимальный вынос фосфора во все годы исследования был при норме высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар. Вынос азота с урожаем зерна и соломы на вариантах без обработки составил 122,41 - 130,04 кг/га, при химической защите растений данные показатели были выше и составили 133,09 - 146,84 кг/га. Максимальный вынос питательных веществ с биомассой овса был при высеве 6,5 млн. всхожих семян на гектар. Вынос фосфора на вариантах без обработки составил 37,53 - 41,83 кг/га, на вариантах с обработкой посевов гербицидом 41,96 - 49,54 кг/га при норме высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар. Вынос калия на вариантах без обработки составил 74,15 - 86,14 кг/га, на вариантах с химической обработкой посевов - 77,69 - 89,02 кг/га, на вариантах без обработки при норме высева 6,0 млн. всхожих семян на гектар, при обработке посевов гербицидом при норме высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар.
В среднем за годы исследований на вариантах без обработки с 1 т урожая выносилось 29,08-31,53 кг/га аюга, 9,36-10,30 кг/га фосфора и 18,6821,56 кг/га калия. На вариантах с химической обработкой посевов вынос был выше и составил 33,97-37,72 кг/га азота, 9,43-10,90 кг/га фосфора и 19,9625,43 кг/га калия. Максимальный вынос азота посевами был на варианте без обработки с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар, фосфора и калия при норме высева 6,0 млн. всхожих зерен на гектар. На вариантах с химической защитой посевов от сорняков максимальный вынос азота и калия отмечен при норме высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар, фосфора - при 6,0 млн. всхожих семян на гектар.
В среднем за годы исследований суммарный вынос элементов питания изменялся в пределах 235,9-254,3 кг/га в посевах без обработки и 253,3-298,6 кг/га в посевах с использованием гербицидов. Химическая защита посевов
12
способствовала повышению суммарного выноса элементов питания. Максимальный суммарный вынос элементов питания был в вариантах без обработки при высеве 7,0 млн.шт./га, при обработке гербицидом с нормой высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар.
Формирование структуры урожая и урожайности овса. Урожай сельскохозяйственных культур определяется основными её элементами - числом растений на единицу площади, продуктивной кустистостью, числом зерен с растения и массой 1000 семян. При этом условия для их успешного развития зависят от технологических приемов выращивания.
Проведенные исследования показывают, что урожайность овса значительно изменялась в зависимости от норм высева и химической защиты посевов от сорной растительности. Установлено, что с увеличением нормы высева семян овса увеличивается и урожайность. Так, урожай зерна при минимальной норме высева составил 4,01 и 4,45 т/га, при максимальной - 4,25 и 4,56 т/га (табл. 2). В среднем за 3 года максимальный урожай зерна овса 4,69 т/га получен при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на гербицидном фоне. По отношению к варианту без обработки гербицидами при той же норме высева дополнительно получено 0,72 т/га (18.1 %).
Таблица 2 - Урожайность и структура овса (2007-2009 гг.)
Норма высева, Продуктивных Число зерен в Масса 1000 Масса зерна с Урожайность,
млн.шт./ га стеблей, шт./м" метелке, шт. зерен, г метелки, г т/га
Без обработки гербицидом
5,0 583 24 39,1 0,69 4,01
5,5 646 27 38,6 0,61 3,97
6,0 650 27 37,4 0,61 3,98 1
6,5 718 27 37,6 0,58 4,15
7,0 766 ^ 25 37,6 0,55 4,25
С обработкой гербицидом
' 5.0 602 24 37,6 0,74 4,45
5,5 660 24 38,3 0,71 4,69
6,0 744 24 38,2 0,61 4,54
6,5 747 28 36,1 0,61 4,58
7.0 787 26 35,8 0,58 4,56
НСРоч, т/га Фактор А= 0,29; В= 0,16; АВ=0,41
Связь урожая с количеством продуктивных стеблей овса г^0,76, с массой зерна с метелки - 0,78, с массой 1000 зерен 0,69. Наиболее оптимальное сочетание количества продуктивных стеблей на единице плошади с массой зерна с метелки и массой 1000 зерен было при высеве 5,5 млн. всхожих семян на гектар при обработке посевов гербицидом.
В сложной совокупности биологических, физико-химических, технологических и потребительских признаков зерна первостепенное значение имеют технологические свойства, которые обеспечивают нормальное течение технологического процесса и обуславливают необходимый выход и уровень качества получаемых из зерна продуктов. В их число входят физические свойства зерна овса, такие как натура, пленчатость и выравненность.
Натура зерна характеризует массу зерна овса в единице объема, ее принято измерять в граммах на один литр (г/л). Величина натуры зерна существенно зависит от формы зерна, влажности, крупности, засоренности и вида примесей и т.п. (Егоров Г.А.,2002).
В среднем за три года низкопатурное зерно (487,5 г/л) сформировалось при норме высева 7,0 млн. шт./га и наиболее высоконатурное зерно (502,7 г/л) получено при норме высева 5,5 млн. шт./га на гербицидном фоне.
Среди физических показателей качества зерна овса одним из основных является пленчатость (Егоров Г.А., 2002).
Таблица 3 - Качество зерна овса сорта Комес (2007-2009 гг.)
Норма высева, млн. шт./га Натура, г/л I Пленчатость, % | Выравненность, %
Без обработки гербицидом
5,0 | 499,1 31,6 79,1
5,5 | 492,1 32,5 80,1
6,0 | 499.2 32.3 80,5
6,5 ! 497,8 32,3 80,9
7,0 ! 487.5 31,0 г 78,9
С обработкой гербицидом
5,0 ~ ......... 5.5 496,5 "" 502.7 32,4 ] 79.6 32,0 ......"I 82,4
6,0 Г 488.6 32,2 ! 81,3
6,5 7,0 489.5 490.6 32,1 | 82.3 31.:. ""1 79,5
В среднем за годы исследования пленчатость зерна варьировала в пределах от 31,0 до 32,5%. В зависимости от приемов возделывания овса пленчатость зерна изменялась незначительно. В большей степени она зависела от погодных условий, складывавшихся во время вегетации. В условиях 2008 года сформировалось зерно овса с низкой пленчатостью 29,2-32,1 %. В 2007 году значения пленчатости зерна были более высокие 32,2-33,5 %.
В среднем за годы исследования показатели выравненное™ зерна составили 78,9-82,4 %. При обработке посевов гербицидом выравненность зерна была выше и составила 79,5-82,4%. Максимальные значения выравненносга зерна овса были при посеве 5,5 млн. штУга (табл. 3).
Экономическая и энергетическая оценка приемов возделывания овса сорта Комес. В рыночных условиях ведения сельского хозяйства первостепенной задачей является внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, что вызывает необходимость тщательного учета материальных затрат на производство продукции и поиска путей их снижения, в том числе и за счет использования гербицидов нового поколения.
Анализ экономической и энергетической эффективности возделывания овса показал, что максимальная чистая прибыль 9710 рубУга, рентабельность 70,7%, энергосодержание урожая 85,8 ГДж/га и коэффициент энергетической эффективности 2,98 ед. получены при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар и обработке посевов овса гербицидом Дикамерон Гранд.
Выводы
1. В среднем за годы исследований полевая всхожесть семян овса на гербицидом фоне увеличилась по вариантам опыта на 2,4-4,8 %. Лучшие показатели полевой всхожести семян 89,9 % отмечены при высеве 5 млн. семян на гектар. Сохранность растений овса к уборке составила 93,5-94,5 %.
2. Установлены оптимальные параметры фотосинтетической деятельности агроценоза овса. Максимальные параметры фотосинтетической деятельности агроценоза сформировались в фазу выхода в трубку и составили в
зависимости от приемов возделывания - площадь листьев 37,99-42,73 тыс. м2/га, ФП - 433,83-473,58 м2сут./га.
3. Наибольшие значения чистой продуктивности фотосинтеза 4,21-4,57 г/ м2 в сутки отмечались в вариантах без обработки гербицидом и 4,20-4,48 г/ м2 в сутки при обработке посевов гербицидом с нормой высева 5 млн. шт./га. В зависимости от приемов возделывания посевы овса накапливали 112,3119,1 млн. КДж/га. КПД ФАР составил 1,18-1,24 %. В среднем величина продуктивности работы листьев изменялась от 2,51 до 2,95 кг зерна на одну тысячу единиц ФП. Наиболее продуктивно (2,95 кг) работали посевы овса при норме высева 6 млн. шт./га.
4. Применение гербицида способствовало более экономному расходу воды на 1 ц зерна. Это подтверждается снижением товарного коэффициента водопотребления на 72,6-175,6 ц. Коэффициент суточного водопотребления независимо от нормы высева и обработки гербицидом был одинаковым по вариантам опыта и составил 38,1 м3/га в сутки.
5. Химическая защита растений овса способствовала увеличению элементов питания в зерне овса. Содержание азота в зерне изменялось в пределах 2,49-2,62 %, фосфора - 0,64-0,66 %, калия - 0,66-0,72 %. Содержание азота в соломе на вариантах без обработки гербицидом составило 0,65-0,75 %, при обработке гербицидом - 0,39-0,51 %. Вынос с урожаем составил по азоту 99,7-120,0 кг/га, фосфору - 25,7-29,7 кг/га, калию - 29,1- 32,7 кг/га.
6. В среднем за годы исследований на вариантах без обработки с 1т урожая выносилось 29,08-31,53 кг/га азота, 9,36-10,30 кг/га фосфора и 18,6821,56 кг/га калия. При химической защите растений овса от сорняков вынос азота составил 33,97-37,72 кг/га, фосфора - 9,43-10,90 кг/га и калия - 19,9625,43 кг/га. На вариантах без обработки гербицидами максимальный вынос азота отмечен при посеве с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар, фосфора и калия при высеве 6,0 млн. всхожих зерен на гектар. При химической защите посевов максимальный вынос азота и калия отмечен при высеве 6,5 млн. всхожих семян на гектар, фосфора - при 6,0 млн. всхожих семян на гектар.
1б
Суммарный вынос элементов питания изменялся в пределах 235,9 -254,3 кг/га в посевах без обработки. Обработка растений гербицидом способствовала повышению суммарного выноса элементов питания от 253,3 до 298,6 кг/га.
Максимальный суммарный вынос элементов питания отмечен на вариантах без обработки посевов овса гербицидами при норме высева 7,0 млн.иггУга, при использовании гербицида с нормой высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар.
7. На гербицидном фоне сформировались наиболее высокие показатели элементов структуры урожая овса. Максимальная густота продуктивного стеблестоя (787 шт./м2) сформировалась при норме высева 7,0 млн. шт./м2, озер-ненность метелки составила 24-28 шт., масса 1000 зерен - 37,6-38,3 г. Урожайность зерна овса 4,45-4,69 т/га. Наиболее оптимальные условия для реализации потенциальной продуктивности овса складывались при норме высева 5,5 млн. штУга на гербицидном фоне, по отношению к варианту без герби-цидной обработки прибавка урожая составила 0,72 т/га (18,1 %).
8. Зерно овса с более высокими технологическими свойствами получено при посеве 5,5 млн. шт./га на гербицидном фоне, натура зерна 502,7 г/л, пленчатость 32,0 %, выравненностъ 82,4 %.
9. Максимальная чистая прибыль 9710 рубУга, рентабельность 70,7%, энергосодержание урожая 85,8 ГДж/га и коэффициент энергетической эффективности 2,98 ед. получены при норме высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар и обработке посевов овса гербицидом Дикамерон Гранд.
Предложения производству С целью повышения урожайности и качества зерна овса сорта Комес рекомендуется посев проводить с нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на гектар и обрабатывать в фазу кущения гербицидом Дикамерон Гранд с нормой расхода 0,12 кг/га.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Смирнова, Т.В. Фотосинтетические показатели посевов, урожайность и качество овса в зависимости от норм высева и обработки гербицидами в условиях светло-серых лесных почв Нижегородской области / Т.В. Смирнова / Нива Поволжья. -2013. -№ 4(25). - С. 32-38.
2. Терехов, М.Б Влияние норм высева и обработки гербицидами на урожайность овса / М.Б. Терехов, Т.В. Смирнова // Материалы научной конференции. - Н.Новгород, 2008. - С.43-46.
3. Терехов, М.Б Урожайность овса в зависимости от нормы высева и обработки гербицидами / М.Б. Терехов, Т.В. Смирнова // Межвузовский сборник научных трудов. Часть-1. - Калининград, 2010. - С.214 -218.
4. Смирнова, Т.В. Влияние норм высева и обработки гербицидами на качество зерна овса / Т.В. Смирнова // Инновации в сельском хозяйстве/ Межвузовский сборник научных трудов. Часть-1. - Калининград, 2010. - С. 219-223.
5. Смирнова, Т.В. Влияние норм высева и обработки гербицидами на урожайность и качество зерна овса // Т.В. Смирнова //Материалы международной научно-практической конференции Нижегородской сельскохозяйственной академии «Ресурсосберегающие технологии и технические средства в агропромышленном комплексе», посвященной 75-летию заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, доктора технических наук, профессора Лисунова Е.А. и 40-летию кафедры «Надежность и ремонт машин». - Н.Новгород, 2010. - С. 244-249.
6. Смирнова, Т.В. Влияние норм высева и обработки гербицидами на продуктивность работы листьев овса // Т.В. Смирнова //Материалы международной научно-практической конференции Нижегородской сельскохозяйственной академии «Ресурсосберегающие технологии и технические средства в агропромышленном комплексе», посвященной 75-летию заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, доктора технических наук, профессора Лисунова Е.А. и 40-летию кафедры «Надежность и ремонт машин». - Н.Новгород, 2010. - С. 249-251.
7. Смирнова, Т.В. Влияние норм высева и обработки гербицидами на фотосинтетические показатели посевов овса // Т.В. Смирнова, Т.М. Слиткова //Материалы международной научно-практической конференции Нижегородской сельскохозяйственной академии «Ресурсосберегающие технологии и технические средства в агропромышленном комплексе», посвященной 75-летию заслуженного деятеля науки и техники Российской Федерации, доктора технических наук, профессора Лисунова Е.А. и 40-летию кафедры «Надежность и ремонт машин». - Н.Новгород, 2010. - С. 251-254.
8. Капитанова, Г.И. Урожайность и качество зерна овса в зависимости от норм высева и обработки гербицидами / Г.И. Капитонова, Т.В. Смирнова // Научные труды Нижегородской ГСХА (Агрономия) - Нижегородская гос. с.-х. академия. - Н.Новгород, 2012. - С. 49-58.
9. Ковтун, А.Л. Водопотребление посевов овса в зависимости от норм высева и обработки гербицидами / А.Л. Ковтун, Т.В. Смирнова // Научные труды Нижегородской ГСХА (Агрономия) - Нижегородская гос. с.-х. академия. - Н.Новгород, 2012. - С. 58-63.
10. Терехов, М.Б. Водопотребление посевов овса в зависимости от норм высева и обработки гербицидами / М.Б. Терехов, АЛ. Ковтун, Т.В. Смирнова // Научные труды Нижегородской ГСХА (Агрономия). - Н.Новгород, 2012. -С. 63-72.
Подписано в печать 20.11.13. Объем 1,0 усл. пл. Тираж 100 экз.
Заказ № 762._
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, Смирнова, Татьяна Владимировна, Нижний Новгород
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
На правах рукописи^ 04201453973 //
, ....."г?"
V
Смирнова Татьяна Владимировна
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ОВСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ СОРНЯКОВ В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА
Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Терехов М. Б.
Нижний Новгород - 2013
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 3
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 6
1.1 Культура овса: значении, особенности биологии 6
1.2 Влияние гербицидов на урожайность овса 24
1.3 Влияние нормы высева на урожайность овса 28 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
2
ИССЛЕДОВАНИИ 36 2.1 Место, условия, объект и методика проведения исследований 36 3 РОСТОВЫЕ И ФОРМООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
ОВСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ 50
3.1 Формирование агроценоза овса 50
3.2 Фотосинтетические параметры посевов овса 55
3.3 Водопотребление посевов овса 72 Содержание основных элементов питания в зерне и
3.4
соломе овса 78
3.5 Засоренность посевов овса 90 УРОЖАЙНОСТЬ, СТРУКТУРА УРОЖАЯ И
4.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА ОВСА 93
4.1 Структура урожая и урожайность овса 94
4.2 Качество зерна овса 97 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВ-
5
НОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОВСА 103
ВЫВОДЫ 106
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 11 о
ПРИЛОЖЕНИЯ 128
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Овёс - одна из наиболее распространенных и важных зерновых культур. Россия является мировым лидером по производству зерна. На долю РФ приходиться 18,8 % его валового производства. Однако Россия значительно уступает странам Евросоюза (3,0 т/га) по урожайности - 1,4 т/га.
Современные сорта овса имеют высокую потенциальную урожайность, которую наиболее полно можно реализовать путем разработки, совершенствования и внедрения сортовой технологии возделывания (Н.В. Войтович и др., 2008). Основными технологическими факторами, обеспечивающими реализацию биологического потенциала культуры, являются количество и качественный семенной материал, предшественники, сроки сева и уборки, нормы высева, использование удобрений и т.д. (Гочаренко, 2006; Сандухадзе и др., 2006).
В связи с этим разработка и внедрение элементов адаптивной, ресурсосберегающей технологии возделывания овса актуально.
Цель исследований. Изучить влияние формирования продуктивности овса в зависимости от норм высева семян при использовании средств химизации в условиях Волго-Вятского региона.
Задачи исследований:
-изучить особенности формирования агроценоза овса в зависимости от приемов возделывания;
-определить коэффициенты водопотребления посевов овса;
-установить состояние засоренности в агроценозе овса;
-определить влияние приемов технологии возделывания на формирование элементов структуры урожая, урожайность и технологические свойства зерна овса;
-дать энергетическую и экономическую оценку приемам выращивания
овса.
Научная новизна. Применительно к почвенно-климатическим условиям Волго-Вятского региона теоретически обоснованы и установлены экспе-
3
риментально оптимальные нормы высева овса в сочетании с химическими средствами защиты растений от сорняков. Выявлены закономерности роста и развития овса, формирования фотосинтетической деятельности посевов в зависимости от технологических приемов возделывания. Определены коэффициенты водопотребления и использования питательных веществ из почвы. Установлены закономерности формирования урожая и технологических свойств зерна овса. Определена энергетическая и экономическая эффективность основных технологических приемов возделывания овса.
Практическая значимость работы. Сельскохозяйственному производству рекомендованы оптимальные нормы высева овса в сочетании с химическими средствами защиты растений от сорняков, обеспечивающие получение урожая 4,69 т/га с улучшенными технологическими свойствами зерна.
Результаты исследований прошли производственную проверку в ОАО «Лакша» Богородского района, Нижегородской области и ГНУ «Нижегородский НИИСХ Россельхозакадемии» Кстовского района, Нижегородской области на площади 100 га.
На защиту выносятся следующие положения:
-закономерности роста, развития и фотосинтетической деятельности агро-ценоза овса в зависимости от приемов возделывания;
- коэффициент водопотребления и пищевой режим посевов овса;
- элементы структуры, урожайность и технологические свойства зерна овса;
-обоснование экономической и энергетической эффективности приемов выращивания овса.
Апробация. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Нижегородской ГСХА в 2007-2009 гг., Калининград, 2010 г.
Публикации в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, в том числе одна статья в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, включает 32 таблицы, 3 рисунка и 34 приложения. Список литературы содержит 185 источников.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 1.1 Культура овса: значении, особенности биологии
Овес - одна из наиболее распространенных и важных зерновых культур. По данным ФАО, за 2012 г. мировое производство овса составило 22 млн. тонн. Россия является мировым лидером по производству овса. На долю РФ приходит 18,8 % валового производства, затем идут Канада - 13,8 %, Австралия - 5,9 %, США - 4,3 %, Белорусь - 2,8 % и Китай - 2,7 %. Валовый сбор овса в странах Евросоюза составил 7,611 млн. тонн или 35,5 мирового производства, при средней урожайности 3,0 т/га. Россия значительно уступает по урожайности - 1,4 т/га (Г.А. Баталова, 2013).
Овес - пластичная и высокоадаптивная культура, способная давать экономически эффективные, стабильные урожаи зерна в разных почвенно-климатических условиях. Основные его посевы сосредоточены в Сибирском, Приволжском и Центральном федеральных округах(Г.А. Баталова, 2008, 2013).
Овес - важнейшая зернофуражная культура России. В зерне содержится 12...13 % белка, 40...50 % крахмала. По сравнению с другими хлебными злаками зерно овса содержит значительное больше жира (4...6 %). Особенно богат им зародыш. Белок овса легко усваивается организмом и содержит в своем составе все незаменимые аминокислоты. По содержанию лизина, аргинина и триптофана он существенно превосходит белок ячменя. Зерно овса -незаменимый концентрированный корм для лошадей, птицы, племенных животных. Переработанное зерно овса включают как обязательный компонент в комбикорма, предназначенные для молодняка. В кормовом отношении 1 кг зерна соответствует 1 корм. ед. Солому и полову широко используют для кормления сельскохозяйственных животных, по питательности она значительно превосходит солому и полову других хлебных злаков.
Овес - незаменимое кормовое растение, является отличным предшественником в севообороте и фитосанитаром почв. Зеленая масса применяется
на сочный корм, сено, силос, травяную муку, брикеты как в чистом виде, так
6
и в смеси с бобовыми культурами - викой, горохом, чиной. Хорошим кормом может служить и овсяная солома, которая по ценности незначительно уступает сену среднего качества.
При совместных посевах с бобовыми культурами ценность овсяного корма увеличивается. В зерне возрастает содержание белка, повышается переваримость белка, жира, клетчатки и др. Вико-овсяные, горохо-овсяные и другие смеси используют как основные компоненты зеленого конвейера. Смешанные посевы овса с бобовыми культурами широко применяют в качестве парозанимающих культур, а также в качестве основных предшественников озимых культур в районах достаточного увлажнения. Благодаря достаточно прочному стеблю, совпадению продолжительности основных фаз вегетации с горохом и викой яровой овес считается одним из лучших компонентов в смешанных посевах с этим культурами. Смеси позволяют при различных сроках сева в течение продолжительного периода получать высококачественный корм, хорошо поедаемый животными. Овес может быть использован как однолетняя пастбищная культура. При большом количестве осадков в период вегетации и продолжительном теплом периоде он способен давать высокие урожаи зеленной массы и при трех-четырехкратном стравливании хорошо отрастает.
Овес широко известен не только как зернофуражная кормовая культура, но и как продовольственная. Из всего произведенного в России зерна овса 91-94 % используется на кормовые цели и только 6-9 % на переработку. Из мировых сборов овса на пищевые цели расходуется 16-17 %, причем в европейских странах и США доля пищевого овса растет (Т. Горнинченко, 3. Ани-канова, 1996).
Зерно является ценным сырьем для изготовления различных видов крупы - недробленой, резаной, плющенной, шлифованной, овсяных хлопьев, а также муки, толокна, кондитерских изделий, производства детского и диетического питания. Его используют для получения спирта, главным образом,
с другими злаками и картофелем. Ценность овса и продуктов его переработ-
7
ки на пищевые и кормовые цели связана с особенностями биохимического состава зерна (Г.А. Баталова, 2004).
Самую высокую биологическую ценность из зерновых имеют белки овса, далее ржи, кукурузы, а самую низкую - пшеница. Характерной особенностью зерна овса является высокое содержание жиров (3-11 %), в 2-3 раза больше, чем у других зерновых.
Жир овса обладает высокой энергетической ценностью, благоприятным соотношением жирных кислот - низкое содержание линоленовой (18: 3) и высокое олеиновой (18:1) и линолевой (18:2), имеет высокий уровень содержания антиоксидантов, отличается высокой переваримостью и хорошо усваивается организмом.
Зерно овса - один из источников витамина Е (токоферола), который является антиокислителем, предупреждает отложение холестерина, образование тромбов. Он чрезвычайно важен для нормальной деятельности органов воспроизводства, его недостаток ведет к бесплодию.
Зерно овса богато органическими соединениями железа, кальция, фосфора, марганца, меди, молибдена и других микроэлементов, витаминами, особенно группы В. По содержанию витамины В ( 4,5-8,0 мг/кг зерна) овсяные продукты не уступают гречневой крупе и продовольственным бобовым культурам (A.C. Митрофанов, К.С. Митрофанов К.С., 1972; К.А. Козьмина, 1975; H.A., Ламан, 1985; Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов и др., 1997; В.В. Коломейченко, 2007; Г.А. Баталова, 2000, 2008, 2013).
Жизненный цикл любого растительного организма состоит из этапов. На каждом этапе новообразованию элементов структуры организма предшествуют соответствующие физиологические и биохимические процессы и преобразования. Последовательно совершающиеся физиологические, биохимические и морфологические изменения в растении представляют один общий процесс его роста и развития (Баталова Г.А., 2000; Белявская Л.И., 1982; Лызлов Е.В., Карачева Г.С. и др., 2000).
Рост и развитие растения сопровождается новообразованием органов и частей растений, а также качественными внутренними изменениями в состоянии клеток, тканей и органов. По этим признакам жизненный цикл овса подразделяют на следующие фенологические фазы: набухание и наклевыва-ние семян, прорастание семян, всходы, появление третьего листа, кущение, выход в трубку, выметывание метелки, цветение, молочная, восковая и полная спелость зерна. В зависимости от фазы развития культура предъявляет разные требования к факторам внешней среды (Посыпанов Г.С., 1997,2006; Шевелуха B.C., 1992).
Чтобы семена овса проросли, они должны поглотить определенное количество воды - 60-76% воды от их воздушно-сухой массы. Эта величина в значительной степени колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, интенсивности дыхания семян, концентрации почвенного раствора и других факторов (Баталова Г.А., Лисицын Е.М., Русакова И.И., 2008; Coffman, F., 1964).
Когда набухающие семена находятся во влажном слое почвы и хорошо проветриваются, они поглощают влагу интенсивнее, чем при погружении в воду. Оптимальная влажность почвы, необходимая для лучшего прорастания семян, составляет 18-25%. По мере увеличения влажности скорость набухания и прорастания семян возрастают и достигают максимума при влажности почвы 70-90% от полной влагоемкости (Сурова Г.А., 2005; Ульрих В.А., 1990).
С начала набухания семян у овса начинается стадия яровизации и I этап органогенеза. Чтобы стадия яровизации нормально протекала, необходим комплекс условий: минимальная температура 5-10 °С, достаточная влажность почвы и наличие кислорода. На I этапе органогенеза начинается дифференциация первичной мерисистемы и образование клеток и тканей надземных органов. Ведущим процессом на этом этапе является дифференциация конуса нарастания (Каюмов М.К., 1983; Митрофанов A.C., Митрофанова К.С., 1972).
При прорастании в первую очередь трогается в рост главный корешок, затем последующие зародышевые корешки. Семя овса при прорастании дает обычно три зародышевых корешка, реже два или пять. Зародышевые корешки энергично растут и через неделю после посева их длина достигает примерно 20 см. Зародышевый стеблевой побег покрыт колеоптиле. Прорвав оболочку, они погружаются в почву и поглощают воду и минеральные вещества почвенного раствора, снабжая питательными веществами проросток, что способствует поддержанию его тургорной напряженности и упругости (Антроповская Г.Л., 1984; Посыпанов Г.С., 2006).
Овес - растение умеренного климата, малотребовательное к теплу. Благодаря повышенной холодостойкости он произрастает даже на северной границе возможного земледелия. Овес является культурой, нуждающейся в сравнительно низких температурах в период прорастания, вегетативного роста и созревания и высоких - перед цветение (Митрофанов А.С, Митро-фонова К.С., 1972;). В большинстве районов России посев овса проводят при наступлении температуры воздуха 4...5 °С, заморозки в этот период не опасны для этой культуры (Васько Т.В., 1997).
Семена овса начинают прорастать при температуре 2-3 °С, но наиболее благоприятная температура для появления всходов и прохождения фазы кущения - 15...18°С. Большинство ученых пришли к выводу, что семена овса более теплолюбивы при прорастании, чем семена пшеницы и ржи. Семена всех изучаемых сортов этой культуры дали всходы при 0 °С, но количество проросших семян в процентах было низким. Они отмечали, что лучше всего семена прорастают при температуре 8 °С и выше, способность к прорастанию у них сохранялась при повышенной температуре до 30 °С, а затем наблюдалось резкое понижение всхожести. С повышением температуры почвы сокращается период прорастания семян (Плучик С.А., 1983; Улитенко C.B., 1997; Шаин С.С., Богданов П.И., 1963)
При высокой температуре семена прорастают лишь при достаточной
влагообеспеченности. При дефиците влаги в почве и высокой температуре
10
скорость набухания семян уменьшается, зерновки теряют влагу и семена погибают. Такое влияние отмечается в засушливые годы (Вавилов Н.И., 1960).
A.C. Митрофанов, К.С. Митрофанова (1972) считали, что для формирования вегетативных органов овса требуется биологически минимальная температура воздуха 4...5 °С, хозяйственно благоприятная температура воздуха 12... 16 °С, для формирования генеративных органов - 10... 12 °С и 16...20 °С, для плодоношения 10... 12 °С и 16...22 °С соответственно. Требовательность овса к теплу по сумме активных температур следующая: для раннеспелых сортов овса от 1000 до 1500 °С, для среднеспелых - от 1350 до 1650 °С и для позднеспелых - от 1500 до 1800 °С (Каюмов М.К.,1991).
Кроме влаги и определенной температуры для прорастания существенно влияет аэрация почвы, зависящая от её плотности, увлажненности, наличия корки и т.д. Прорастание семян овса заметно тормозится при содержании в почве углекислоты около 17%, а при 35% семена гибнут (Каюмов М.К., 1990; Вилков H.A., 1994).
В период прорастания зерна и появления всходов интенсивно развивается и первичная корневая система. В момент выхода верхушки зародышевого побега на поверхность почвы корни у овса имеют протяженность 26 см, а когда полностью сформировывается первый лист, они представляют собой мощную систему (Вавилов П.А., Гриценко В.В. и др. 1986).
Скорость появления всходов зависит от температуры и влажности почвы, глубины заделки семян, срока посева. Для появления всходов критическая температура воздуха 4...5 °С, оптимальная - 15... 18 °С оптимальной температурой для появления всходов овса считают 6... 12 °С . Наиболее интенсивное прорастание семян наблюдается при температуре почвы 10... 15 °С (Жученко A.A., 1990; Старцева Е.П., 1986). В период всходов растения переносят заморозки без видимы
- Смирнова, Татьяна Владимировна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Нижний Новгород, 2013
- ВАК 06.01.01
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ОТ СОРНЯКОВ В ЦЕНТРАЛЬНОМ И ВОЛГО-ВЯТСКОМ РЕГИОНАХ РОССИИ
- Формирование запрограммированных урожаев овса в посевах разной густоты в условиях северной части Центрального района России
- Сорта и биопрепараты как элементы экологически безопасной технологии возделывания овса на дерново-подзолистых почвах Волго-Вятского региона
- Влияние агротехнических приемов на урожайность овса в условиях юго-востока Волго-Вятского региона
- Продуктивность посевов овса в зависимости от сроков сева и сортовых особенностей на дерново-подзолистой почве Юго-Востока Волго-Вятского региона