Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая, качества и разнокачественности зерна у сортов яровой мягкой пшеницы интенсивного типа в зависимости от норм высева

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая, качества и разнокачественности зерна у сортов яровой мягкой пшеницы интенсивного типа в зависимости от норм высева"

НЕКРАСОВ СЕРГЕИ ВИКТОРОВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ, КАЧЕСТВА И РАЗНОКАЧЕСТВЕННОСТИ ЗЕРНА У СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ИНТЕНСИВНОГО ТИПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

УФА - 2004

Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки продукции растениеводства Башкирского государственного аграрного университета в 2001-2004 гг.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент В.А. Печаткин

Официальные оппоненты: доктор с-х. н., профессор P.P. Исмагилов,

к. с-х. н., старший научный сотрудник БНИИСХ В.И. Никонов

Ведущее предприятие: Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Башкортостан

Защита состоится <лт. Iс\ 2004 г. в ч/ часов в аудитории 252 на заседании диссертационного совета Д 220.003.01 Башкирского государственного аграрного университета по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета

Автореферат разослан 26 ноября 2004 г.

/

В.А. Печаткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время мы располагаем недостаточным фактическим экспериментальным материалом по вопросу о влиянии густоты растений и стеблестоя в посевах на особенности органообразовательных процессов у растений яровой мягкой пшеницы (ТгШсиш аевИтош Ь) в период формирования налива и созревания зерна. В результате нет полной ясности о влиянии этого фактора на развитие растений яровой пшеницы при различных нормах высева, т.е. неясно, какое влияние оказывает та или иная норма высева (через густоту посева) на биологическую разнокачественность зернового вороха при обмолоте и качество зерна. Острую необходимость в такой информации агрономы ощущают при производстве ценного по качеству зерна Поэтому исследования этих вопросов являются актуальными и в настоящее время.

Недостаточность фактического экспериментального материала по влиянию норм высева на особенности органообразовательных процессов у растений яровой пшеницы в период формирования налива и созревания зерна не позволяют выйти на оправданные прогнозы ожидаемого качества зерна применительно к конкретным условиям вегетации. Такой дефицит информации испытывают труженики сельского хозяйства южной, переходной лесостепи РБ, где сосредоточены в основном сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству, поэтому исследования в этом направлении являются также актуальными и содержат новизну.

Отмечая достаточное количество экспериментальных данных по влиянию норм высева на химический состав зерна и его технические свойства необходимо, однако, отметить и то, что применительно к конкретным условиям вегетации зависимость между густотой стояния растений в посевах яровой мягкой пшеницы (в конкретных условиях их выращивания) постоянно требует уточнения для того, чтобы можно было эти закономерности использовать для разработки прогностических моделей качества зерна, основываясь на конкретных корреляционно-регрессионных зависимостях между густотой стояния растений, разнокачественностью посевов и показателями качества зерна

Поэтому мы приходим к выводу о том, что выбранная нами тема исследований является актуальной.

Цель и задачи. Цель исследований - усовершенствование технологии возделывания ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан при выращивании их на хлебопекарные цели с получением зерна не ниже 3-го класса качества и урожайности в 25-30 ц/га

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить зависимость между хозяйственно ценными признаками, разнокачественно-стью стеблестоя и зернового вороха и изучаемыми нормами высева

2. Обосновать оптимальную густоту стеблестоя при всодельвванииценньгх по качеству со] тов Жница и Воронежская 12 для стабильного получения зерна хлебопекарного назначения на уровне 3-го класса качества при урожайности в 25-30 цта

3. Изучить гЛазнокачесгвенностъ зернового вороха с гюсевов с гжшичн и возможность выделения из него зерна 3-го класса качества 4.0предели1ъкачестюзернаиетотехн^

5 .Рассчитать биоэнергетическую и эко1 юмичрл^одэффедюЕИСЛЯ МИИГшшания ценных ю

БИБЛИОТЕКА {

СПег»| О» 300

•ЙШ

качеству сортовяровш мягкой пшеницыЖница и Воронежская 12 в условияхЮжной лесостепи Предуралья Республики Башкортостан при разныхнормах высева

Научная новизна. Впервые для условий Южной лесостепи Предуралья Республики Башкортостан выявлены закономерности формирования раз-нокачественности посевов яровой мягкой пшеницы в вариантах с нормами высева при возделывании на хлебопекарные цели. На основе этого прослежены закономерности формирования матрикальной разнокачественно зерна у сортов Жница и Воронежская 12 при производстве зерна хлебопекарного назначения 3 класса качества и с учетом разнокачественно получаемого зернового вороха в вариантах с различными нормами высева определен выход зерна 3 класса качества при послеуборочной обработке.

Практическая ценность. Учет сформированности биологической раз-нокачественности посевов и зернового вороха в вариантах с различными нормами высева позволяет обеспечить в условиях Южной Лесостепи Предуралья стабильное производство зерна яровой мягкой пшеницы 3 класса качества для использования на хлебопекарные цели. Наиболее оптимальные условия для формирования зерна яровой мягкой пшеницы 3 класса качества создаются в вариантах с нормами высева до 5,0 млн. всхожих семян на га при средней урожайности за три года от 21,0 до 26,6 ц/га выход зерна 3 класса качества соответственно составил 65 % от массы зернового вороха

Исследования являются составной частью комплексной программы: «Экологически пластичные сорта сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания» выполняемой по сельскохозяйственному отделению Академии Наук РБ. Положения выносимые на защиту.

Сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству Воронежская 12 и Жница оказались чувствительными к густоте стеблестоя при различных нормах высева, в результате формируются разнокачественные посевы, с различной ярусностью стеблестоя и фотосинтетическим потенциалом. Наиболее высокопродуктивные с хорошим фотосинтетическим потенциалом для обеспечения оптимальной структуры стеблестоя формируются в условиях Южной лесостепи при нормах высева до 4,5 млн. всхожих семян на га.

Наиболее ярко выраженной матрикальная разнокачественность зерна имеет место в зерновом ворохе полученном при возделывании пшеницы Воронежская 12 и Жница на удобренном фоне в варианте с нормой высева 3,0 млн. всхожих семян на га.

Из изученных норм высева практически значимым с учетом экономической эффективности и качества зерна оказался вариант с нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на га.

При послеуборочной обработке разнокачественного зернового вороха можно обеспечить в любой год выделение до 65 % зерна которое по всем показателям качества соответствует требованиям 3 класса по ГОСТ 9353.

Лучшие показатели по биоэнергетической и экономической эффективности возделывания яровой мягкой пшеницы ценных по качеству сортов Воронежской 12 и Жницы в условиях Южной лесостепи выявлены в вариантах с

нормами высева 4,5 млн. всхожих семян на га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на: научно-практической конференции (в рамках VIII Международной специализированной выставки «ПродУрал-2002»); научно-практической конференции (К XIII международной специализированной выставке «АГРО-2003»); республиканской научно-практической конференции молодых учёных и аспирантов; всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (к IX международной специализированной выставке «ПродУрал-2003»).

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах текста компьютерной верстки, иллюстрирована 8 рисунками и 28 таблицами, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству. Список литературы включает 245 наименований, в том числе 17 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты проводили с учетом методических требований, изложенных в методике государственного сортоиспытания с.-х. культур (Методика государственного сортоиспытания..., 1989), а также с использованием «Методики опытного дела» (Доспехов, 1985) и методических рекомендаций по совершенствованию планирования и проведения мелкоделяночных полевых опытов (Никитенко, 1983).

Опыты проводились в течение 2001-2003 гг. на полях кафедры технологии хранения и переработки продукции растениеводства, расположенных в Южной лесостепи Республики Башкортостан.

Объектом исследований являлись сорта яровой мягкой пшеницы Жница и Воронежская 12, включенные в Госреестр сортов, допущенные к возделыванию по Республике Башкортостан и Уральскому региону.

Исследования проводились с закладкой полевых опытов в оптимальные для зоны сроки посева 10 мая.

Схема опыта включала следующие варианты:

1. Норма высева 3,0 млн. штук всхожих зерен на 1га (46 шт. на 1 п/м).

2. Норма высева 3,5 млн. штук всхожих зерен на 1га (53 шт. на 1 п/м).

3. Норма высева 4,0 млн. штук всхожих зерен на 1га (60 шт. на 1 п/м).

4. Норма высева 4,5 млн. штук всхожих зерен на 1га (68 шт. на 1 п/м).

5. Норма высева 5,0 млн. штук всхожих зерен на 1га (75 шт. на 1 п/м).

6. Контроль норма высева 5,5 млн. штук всхожих зерен на 1га (83 шт. на 1 п/м).

7. Норма высева 6,0 млн. штук всхожих зерен на 1га (90 шт. на 1 п/м).

8. Норма высева 6,5 млн. штук всхожих зерен на 1га (98 шт. на 1 п/м).

9. Норма высева 7,0 млн. штук всхожих зерен на 1га (105 шт. на 1 п/м).

Ю.Норма высева 7,5 млн. штук всхожих зерен на 1га (113 шт. на 1 п/м).

Опыт заложен на неудобренном и удобренном NPK на 30 ц/га фонах, предшественник — вико-овес. Агротехника в опытах принятая для данной зоны.

Размер каждой делянки составлял 90 м2 , учетная площадь — 50м2. Опы-

ты закладывались в 4-кратной повторности. Размещение делянок в повторно-стях систематическое в два яруса.

Посев проводился сеялкой СЗ-3,6. Для посева использовали элитные семена сортов Жница и Воронежская 12. Семена за две недели до посева протравливали ТМТД из расчета 2,5 кг на тонну, полусухим способом на ПС-10.

Нормы высева устанавливали поштучно для каждого сошника сеялки. Шаг в 500 тыс. шт. семян при градации норм высева выбран в связи с тем, что такая разница между нормами высева достоверно регулируется у сеялок с катушечным высевным аппаратом. Диапазон норм высева от 3,0 до 7,5 млн. шт. семян на га выбран в связи с тем, что он имеет быть на практике на семенных участках и при производстве продовольственного зерна. Принятая оптимальная норма высева для Южной лесостепи Республики Башкортостан составляет 5,5 млн. всхожих семян на гектар которая нами была принята за контроль.

При проведении наблюдений и лабораторных анализов руководствовались методиками полевого опыта под редакцией Б. А. Доспехова (1979, 1985) и опытного дела в растениеводстве под редакцией Г.Ф. Никитенко (1983), "Программа и методика постановки опытов и проведения исследований по программированию урожаев..." (Каюмов, 1989; Шатилов с соавт., 1975, 1978) и "Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1989).

В течение вегетации на полевых опытах проводились наблюдения за состоянием посевов и растений. Данные о гидротермических факторах, таких как среднесуточная температура воздуха и сумма осадков за вегетационный период получены по бюллетеням ближайшей метеостанции (Уфа-Дёма) расположенной в 12 км от места проведения опытов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фенологические показатели и продолжительность межфазных периодов.

Посев яровой мягкой пшеницы во все годы исследований проводился в оптимальные для данной зоны агротехнические сроки 10 мая. Однако фенологические фазы развития растений в изучаемых вариантах опыта с нормами высева наступали в разные сроки (таблица 1)

Наиболее продолжительный вегетационный период в среднем за три года был отмечен в посевах с нормой высева 3,0 млн. всхожих зерен на га и составил 95 дней. С увеличением нормы высева период вегетации значительно сокращается. И в варианте с нормой высева 7,5 млн. всхожих зерен на га он в среднем за три года составил 80 дней. (Таблица 1)

Изучение продолжительности межфазных периодов по вариантам опыта с нормами высева позволило выявить следующие закономерности:

Во-первых, продолжительность таких межфазных периодов как посев-всходы, всходы-кущение, кущение-выход в трубку в основном определяются характером погодных условий и гидротермическим режимом в данный период. Влияние изучаемых норм высева на продолжительность указанных межфазных периодов несущественно. Однако различная густота стояния и освещенность растений постепенно начинает из-

менять интенсивность органообразовательных процессов, что визуально можно наблюдать на продолжительности межфазных периодов, начиная с фенофазы выхода в трубку. С этого момента изучаемые нормы высева начинают оказывать существенное влияние на рост и развитие растений и продолжительность межфазных периодов. Продолжительность межфазных периодов в вариантах с нормами высева свыше 4,5 млн. всхожих зерен на га уменьшается, что приводит к формированию менее продуктивных растений. К концу вегетационного периода разница в продолжительности межфазных периодов достигает 5-10 и более дней.

Во-вторых, различия в густоте стояния растений в вариантах с изучаемыми нормами высева создают неодинаковые условия для органообразовательных процессов на II, III, IV, V, VI, VII этапах органогенеза Задержка в развитии на этих этапах приводит к качественным различиям в формировании метамеров побегов и зачаточного колоса Результатом этих качественных различий является формирование разнокачественных по ярусности посевов яровой мягкой пшеницы с хорошо выраженной ярусностью. Необходимо также отметить, что продолжительность межфазных периодов на фоне с удобрением из расчета КРК на 30 ц/га несколько возрастает, но вышеприведенные закономерности в продолжительности межфазных периодов по изучаемым нормам высева сохраняются.

Таблица 1 Даты наступления фенологических фаз роста и развития и продолжительность межфазных периодов яровой пшеницы сорта Жница в среднем за три года (Учхоз БГАУ, опытное поле кафедры ТХППР 2001-2003 гг.)

Примечание: в числителе - дата наступления фенофазы,

в знаменателе — продолжительность межфазных периодов

Особенности роста и развития растений в вариантах с нормами высева. Проводя исследования по изучению динамики роста и развития растений яровой мягкой пшеницы, мы опирались на общие закономерности, описанные в работах Ф.М. Куперман (1976), Г.М.Добрынина (1969), В.К. Гирфанова (1975), З.А. Морозовой (1986). Проведенные нами наблюдения и биометрические измерения роста стебля, листьев и колоса в разрезе норм высева и изучаемых сортов в среднем за три года показали что, изменения в ростовых процессах в зависимости от условий выращивания растений яровой мягкой пшеницы, происходят, уже начиная с первых моментов прорастания зародыша и формирования всходов. Линейный рост, его скорость и скорость роста зародышевого стебелька во многом определяется глубиной заделки семян. Глубина заделки семян определяет линейные размеры зародышевого стебелька и первых двух подземных междоузлий.

Поэтому при изучении влияния норм высева (густоты стояния посева) мы уделили особое внимание равномерной глубине заделки семян. Для этого перед посевом и сразу после посева, делянки прикатывали кольчатыми катками. Разброс семян по глубине был минимальным. Это позволило нам прийти к выводу о том, что нормы высева не оказывают существенного влияния на линейные размеры зародышевого стебелька и первые два подземные междоузлия. Но, начиная с фенофазы полных всходов влияние норм высева, через густоту стояния растений в посеве, на результаты линейного роста стебля, а также длину надземных междоузлий и листьев нарастает от этапа к этапу, от фазы к фазе. Максимальные различия мы наблюдали в конце фазы колошения.

С увеличением нормы высева коренным образом изменяется ход образования метамеров растения в целом. Начиная с фенофазы кущения (2 этап органогенеза) у растений в вариантах с нормой высева до 4,5 млн. всхожих семян на га формируется узел кущения и боковые побеги. Такие растения к концу вегетации формируют по три продуктивных стебля, что является основой формирования многоярусного посева. Необходимо отметить следующее: растения в вариантах с нормой высева свыше 5,0 млн. всхожих семян на га. формируют только первичную корневую систему, что позднее отражается на продуктивности колоса. Аналогичную закономерность мы наблюдали в вариантах с нормами высева и на неудобренном и удобренном фонах у сорта Воронежская 12.

Динамика густоты стояния растений. В результате проведенного двухфакторного опыта установлена следующая закономерность, касающаяся динамики густоты стояния растений по фенофазам роста и развития. В среднем за три года (Таблица 2), самый большой выпад растений происходит в фазы «всходы» и «кущение». Средняя густота стояния растений к концу фа-

зы кущения у сорта Жница в вариантах на неудобренном фоне, в зависимости от норм высева, колебалась от 248 растений, при норме высева 3,0 млн. всхожих зерен на 1 га, до 586 растений, при норме высева 7,5 млн. всхожих зерен на 1 га, в расчете на квадратный метр. В вариантах по фону NPK на 30 ц. изреживаемость растений к концу фазы кущения была меньше, а густота стояния растений колебалась соответственно от 256 до 579 растений в расчете на 1 м2. В фазу полной спелости густота стояния растений по нормам высева колебалась соответственно от 160 до 315 (неудобренный фон) и от 190 до 314 растений на 1 м2 (удобренный фон). Аналогичная закономерность в формировании густоты стояния растений отмечена нами и для сорта Воронежская 12. Динамика густоты стояния растений тесно коррелирует с показателем сохранности растений к концу вегетации. Наиболее высокой сохранность растений была в вариантах с более низкими нормами высева в пределах 3-3,5 млн. всхожих семян на 1 га. Влияние засоренности посевов в вариантах с нормами высева на сохранность растений к концу вегетации не существенно. Поскольку различий в засоренности посевов по вариантам опыта не было установлено.

Густота стояния растений по фенофазам роста и развития нашла существенное отражение в формировании ярусности (разнокачественно-сти) посевов, что видно из таблицы 3. При применении норм высева до 5,5 млн. всхожих семян на 1га, растения в посевах были представлены побегами 1, 2 и 3 ярусов, как на неудобренном, так и на удобренном фонах. При увеличении нормы высева выше 5,5 млн. посевы были в основном 1 и 2-х ярусными, при нормах высева свыше 7,0 млн. всхожих зерен на 1 га они были только одноярусными.

Побеги первого яруса обеспечили во всех вариантах опыта формирование более продуктивного колоса. Его продуктивность была дифференцирована по нормам высева. Наиболее высокопродуктивными были колосья первого яруса в вариантах с нормами высева от 3.0 до 4,5 млн. всхожих семян на 1 га. Колосья второго яруса были продуктивными только в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. на 1 га. Колосья третьего яруса были наименее продуктивными, и они дали продуктивный колос только в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,0 млн. всхожих семян на 1га. Колосья второго и третьего ярусов в вариантах с нормами высева выше 4,5 млн. всхожих семян на 1га были непродуктивными.

Таблица 2 Динамика густоты стояния растений яровой мягкой пшеницы в вариантах с нормами высева (Учхоз БГАУ шт/м2, 2001-2003гг.,)_

Норма высева млн шт/га

Агрофон

Сорта

Жница

»

<< §

•3 s

х

о> о

•5 S

54 о i.

Я 3

rt о й § Я а

ц s

Воронежская 12

к

v;

I

S S

ч 00 •3 и

X

o\ o

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

S,Sk

6,0

6,5

7,0

7,5

неудобренный

248

209

196

165

160

247

207

205

230

212

164

278

231

222

317

256

231

181

173

316

258

249

353

281

255

198

191

358

289

282

390

281

218

396

306

426

337

303

232

222

431

340

324

468

373

338

264

255

474

379

369

507

405

365

287

275

509

409

395

548

440

397

312

299

546

439

423

586

470

421

328

315

580

465

447

3,0

3,5 4,0 4,5 5,0 Î.Sk 6,0 6,5 7,0 7,5

NPK на 30 ц/га

256

225

218

194

190

253

219

215

295 327 361 396 424 468 502 540

256 277 299 324 339 375

243 263 285 305 310 348 372 397

213 225 238 251 246 278 295 313

208 219 231 242 236 268 284 300

289 327 362 400 435 476 510 549

243 274 299 329 357 394 421 452

239 268 290 313 336 373 395 427

Таблица 3 Ярусность посевов яровой мягкой пшеницы сорта Воронежская 12 _в зависимости от норм высева (Учхоз БГАУ шт/м2, 2001-2003гг.,)

Норма высева млн шт на га Фон питания Воронежская 12

Всходы Кущение Выход в трубку Колошение Полная спелость

Кол-во зародышевых побегов Кол-во зародышевых побегов побеги по ярусам побеги по ярусам побеги по ярусам

1 2 3 1 2 3 1 2 3

3,0 Без удобрений 247 396 205 48 21 165 38 17 161 37 16

3,5 278 444 222 49 20 175 38 16 169 37 15

4,0 316 505 249 46 17 191 35 13 183 34 12

4,5 358 501 282 47 19 213 36 14 205 34 14

5,0 396 554 306 48 15 229 36 12 221 35 11

5,5к 431 517 324 43 16 234 31 12 222 30 11

6,0 474 521 369 39 14 274 29 10 262 28 10

6,5 509 509 395 37 8 294 27 6 281 26 6

7,0 546 546 423 21 0 317 16 0 303 15 0

7,5 580 580 447 2 0 332 1 0 317 1 0

3,0 NPK на 30 ц/га 253 405 215 58 22 181 49 18 177 48 18

3,5 289 462 239 58 22 193 47 17 187 45 17

4,0 327 523 268 57 18 214 45 14 207 44 14

4,5 362 507 290 50 19 227 39 15 218 38 15

5,0 400 560 313 49 16 243 38 12 233 37 12

5,5к 435 521 336 47 17 258 36 13 248 35 12

6,0 476 524 373 43 14 291 34 11 279 33 10

6,5 510 510 395 42 8 306 33 6 293 31 6

7,0 549 549 427 35 0 330 27 0 316 26 0

7,5 585 585 451 0 0 348 0 0 332 0 0

Динамика формирования листовой поверхности и продуктивности фотосинтеза. Изучаемые нормы высева оказали существенное влияние на рост и развитие растений яровой пшеницы в посевах. Наиболее развитые, хорошо облиственные растения с максимальной площадью листовой поверхности были в вариантах с нормами высева до 5 млн. всхожих семян на гектар. Увеличение нормы высева свыше 5 млн. всхожих семян на гектар, повысило конкурентность растений за свет, влагу и питательные вещества, заметно ускорило органообразовательные процессы, особенно на Ш-УП этапах органогенеза. В результате сформировались менее продуктивные растения, площадь листовой поверхности сократилась. Все это отразилось и на продукционном процессе. Он был более высоким в вариантах с нормами высева до 5 млн. всхожих семян на гектар, и наиболее низким в варианте с нормой высева 7,5 млн. всхожих семян на гектар.

Из данных приведенных в таблице 4 видно, что изучаемые нормы высева оказали существенное влияние на топографию растений и побегов, а также их облиственность. Наибольшее количество листьев в расчете на одно растение (16) было у сорта Жница и сорта Воронежская 12 в вариантах с нормами высева 3,0; 3,5; 4,0 млн. всхожих семян на га. Наименьшее количество листьев в расчете на одно растение в среднем за три года (7 и 6) сформировали растения обоих сортов в вариантах с нормами высева 6,0; 6,5; 7,0 и 7,5 млн. всхожих семян на га. Необходимо также отметить и следующую закономерность. На неудобренном фоне в вариантах с нормами высева 6,0; 6,5; 7,0 и 7,5 млн. всхожих семян на га и у растений сорта Жница и сорта Воронежская 12 наблюдается отмирание нижних ярусов листьев уже начиная с фазы выхода в трубку.

Многоярусные посевы позволяют не только более эффективно использовать солнечную радиацию, но и питательные вещества почвы вследствие того, что растения в многоярусных посевах формируют вторичную корневую систему. Исследования по выносу питательных веществ подтверждают этот вывод. Вынос питательных веществ с биологическим урожаем яровой пшеницы был наиболее высоким в среднем за три года соответственно в вариантах с нормами высева 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 млн. всхожих семян на га.

Таблица 4 Топография, облиственность растений и площадь листовой поверхности яровой мягкой пшеницы в фазу колошения в

зависимости от нормы высева на неудобренном агрофоне _(Учхоз БГАУ в среднем за 2001-2003гг.)_

Сорт Норма высева, млн шт. всхожих семян на гектар

3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 7,5

Топография растений и побегов

Топография растений \ \ > 4 1 / 1 к

1 4 ) к ^ 1 К к с! э к с! 3 К С 3 к э к С

Число листьев в штуках на одно растение

Жница 16,8 16,3 16,1 15,3 8,4 8,1 7,4 7,1 7,0 6,9

Воронежская 12 17 16 16 14 8 6 6 6 6 6,0

Площадь листовой поверхности, м2/га

Жница 25730 25100 23918 21756 19641 17379 17021 16520 16238 16002

Воронежская 12 25811 25215 24019 21923 20013 17628 17178 16782 16195 15997

Структура урожая и урожайность яровой мягкой пшеницы ценной по качеству. Изучаемые нормы высева оказали существенное влияние на все элементы структуры урожая. Основными закономерностями в формировании элементов структуры урожая были следующие:

с увеличением нормы высева уменьшается коэффициент общего и продуктивного кущения;

с увеличением нормы высева уменьшается высота растений и длина колоса;

снижается отношение зерна к соломе, достигая оптимума 1: 0,9 при норме высева 7,0-7,5 млн. всхожих семян на гектар;

наибольшая озерненность колоса отмечена нами у растений с вариантов с нормой высева 3,0 и 3,5 млн. всхожих семян на гектар, а наименьшая -в вариантах с нормами высева 7,0-7,5 млн. всхожих семян на гектар; Наиболее высокая масса зерна с одного колоса получена в вариантах с нормой высева 3,0 млн. всхожих семян на гектар на удобренном фоне. Оптимальные условия для формирования структуры урожая были в вариантах с нормами высева до 4,5 млн. всхожих семян на гектар на удобренном фоне (NPK на 30 ц/га). Именно в этих вариантах формируется такая структура стеблестоя и урожая, которые обеспечивают производство ценного по качеству зерна мягкой пшеницы хлебопекарного назначения.

Таблица 5 Структура урожая яровой мягкой пшеницы Воронежская 12 в вариантах с нормами высева (Опытное поле кафедры ТХППР, в среднем за 2001-2003 гг.)

Нормы высева, млн всхожих семян на га

Показатели 3 0 3 5 4,0 4 5 5 0 5 5 6 0 6,5 7 0 7 5

б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон б/у фон

Кол-во рас г-й, к моменту уборки, шт/м2 »60 177 169 187 183 207 205 218 221 233 222 248 262 279 281 293 303 316 317 332

Количество продуктивных колосьев, шт/м2 214 243 221 249 229 265 253 271 267 282 263 295 300 322 313 330 318 342 318 332

Коэф общего кущения 7 8 7 7 6 7 6 7 5 6 5 5 4 5 3 4 2 3 2 г

Коэф продуктивного кущения 1,37 1,31 1^3 1,25 1,28 1,23 1,24 1,21 1,21 1,18 1,19 1,15 1,15 1,11 1,13 1,05 1,08 1,00 1,00

Высота растений, см 102 105 102 104 101 103 100 102 98 101 98 100 97 99 96 97 94 95 92 92

Длина колоса, см 12 12 11 12 10 11 10 11 10 10 9 9 9 9 8 8 7 8 6,5 7

Число зерен в колосе, шт 40 48 39 46 37 46 36 45 35 42 33 42 32 39 31 38 29 37 28 36

8 Масса зерна с 1 колоса, г 1,36 1,82 1,32 1,76 1,26 1,71 1,22 1,69 1,18 1,62 1,14 1,56 1,09 1,47 1,01 1,44 0,97 1,36 0,92 1,30

9 Соотн зерна к соломе 1,19 1,22 1,16 1,18 1,06 1,11 1,06 1,07 1,00 1,01 1,00 1,01 1,00 1,00 0,93 0,95 0,92 0,94 0,90 0,92

Урожайность яровой мягкой пшеницы в вариантах с нормами высева. Данные, характеризующие урожайность, приведены в таблицах 6 и 7. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что с увеличением нормы высева с 3,0 до 6,0 млн. всхожих семян на гектар на неудобренном фоне, урожайность зерна возрастает с 21,0 до 24,6 ц/га, а при дальнейшем увеличении нормы высева - снижается до 23,0 ц/га, в варианте с нормой высева 7,5 млн. всхожих семян на гектар.

На удобренном фоне (NPK на 30 ц/га) отмечается такая же закономерность, но с другими переломными точками в урожайности зерна в вариантах с теми же нормами высева.

На удобренном фоне при увеличении нормы высева с 3,0 до 6,5 млн. всхожих семян на гектар урожайность зерна возрастает, достигая своего максимума в варианте с нормой высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар, а при нормах высева 7,0 и 7,5 млн. всхожих семян на гектар уменьшается. Аналогичная закономерность характерна и для посевов яровой мягкой пшеницы Воронежская 12.

Таблица 6 Урожайность зерна яровой мягкой пшеницы сорта Жница

Урожайность зерна ц/га

Норма 2001 год 2002 год 2003 год Среднее

высева млн нгг/га Не удобренный фон NPKB расчете на 30 ц/га Не удобренный фон ЫРК.В расчете на 30 ц/га Не удобренный фон NPKb расчете на 30 ц/га Не удобренный фон NPKB расчете на 30 ц/га

3,0 20,4 23,4 22,4 26,9 21,5 24,7 21,4 25,0

3,5 20,2 23,2 21,8 26,1 21,1 243 21,0 24,5

4,0 20,9 24,1 22,9 27,5 21,8 25,1 21,9 25,5

4,5 21,2 24,4 23,6 28,4 22,4 25,8 22,4 26,2

5,0 21,7 25,0 24,0 28,7 22,7 26,1 22,8 26,6

5,5 к 22,1 25,4 25,5 30,6 23,7 27,3 23,8 27,8

6,0 22,8 26,2 263 31,7 24,4 28,1 24,6 28,7

6,5 22,6 26,0 25,5 30,6 24,0 27,6 24,0 28,1

7,0 21,9 25,1 24,8 29,7 23,4 26,9 23,3 27,2

7,5 21,5 24,8 24,0 28,8 23,0 26,5 22,8 26,7

НСР05 0,73 0,75 0,84 0,77 0,87 0,92 - -

Таблица 7 Урожайность зерна яровой мягкой пшеницы сорта Воронежская 12 (Опытное поле кафедры ТХППР, Учхоз БГАУ.)

Норма Урожайность зерна ц/га

2001 год 2002 год 2003 год Среднее

млн шт/га Не удоб- NPKB Не удоб- NPKB Не удоб- NPKB Не удоб- NPKb

ренный фон расчете на 30 ц/га ренный фон расчете на 30 ц/га ренный фон расчете на 30 ц/га ренный фон расчете на 30 ц/га

3,0 20,8 23,9 22,2 26,6 21,9 25,2 21,6 25,2

3,5 20,6 23,7 21,6 25,9 21,5 24,8 21,2 24,8

4,0 21,3 24,6 22,7 27,2 22,2 25,6 22,1 25,8

4,5 21,7 24,9 23,4 28,1 22,8 26,3 22,6 26,4

5,0 22,1 25,5 23,7 28,5 23,2 26,6 23,0 26,8

5,5 к 22,5 25,9 25,2 30,3 24,2 27,8 24,0 28,0

6,0 23,3 26,7 26,2 31,4 24,9 28,6 24,8 28,9

6,5 23,1 26,5 25,2 30,3 24,5 28,2 24,3 283

7,0 22,3 25,6 24,5 29,4 23,9 27,4 23,6 27,5

7,5 22,0 25,3 23,8 28,5 23,5 27,0 23,1 26,9

НСР05 0,74 0,73 0,82 0,72 0,85 0,90 - -

Особенности органообразовательных процессов у растений яровой мягкой пшеницы на X -XII этапах органогенеза. Биологическая разно-качественность зерна. Нашими исследованиями и исследованиями других авторов (Г.В. Заблудой, Ф.М. Куперман, З.П. Ростовцевой и др.) показано, что наблюдается тесная прямая корреляционная зависимость между количеством сегментов в конусе нарастания на III этапе и числом члеников колосового стержня и количеством зерен в колосе. Поэтому, анализируя такие элементы структуры урожая как число колосков в колосе можно судить об интенсивности органообразовательных процессов у растений на III этапе орга-ногенеза.В таблице 8 приведены данные, характеризующие интенсивность

органообразовательных процессов у растений яровой мягкой пшеницы сорта Жница и Воронежская 12 на неудобренном и удобренном агрофоне.

Из данных, приведенных в таблице 8, видно, что наиболее благоприятные условия для роста и развития по световому, водному и питательному режиму имели растения в вариантах с нормами высева (по убывающей) 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 млн. всхожих семян на га„ что нашло отражение на таких показателях, как количество колосков в колосе и число зерен в колосе.

Важно также отметить и тот факт, что, начиная с III этапа органогенеза заметно проявляется биологическая разнокачественность как вегетативных, так и закладывающихся репродуктивных органов. Об этом говорит хотя бы и тот факт, что дифференциация конуса нарастания на сегменты колосового стержня проходит разновременно в конусах нарастания расположенных на главном и боковых стеблях. Нормы высева также оказывают на этот процесс очень большое влияние. Интенсивнее всего дифференциация конуса нарастания идет у растений в вариантах с нормами высева от 3,0 до 5,0 млн. всхожих семян на га., что усиливает проявление биологической разнокачествен-ности.

Таблица 8 Количество колосков и зерен в колосе в зависимости от норм высева и фона питания. (Учхоз БГАУ в среднем за 2001-2003гг.)

Это приводит к тому, что первыми зацветают и оплодотворяются колоски в средней зоне колоса главного побега, а затем зацветают и оплодотворяются цветки в колосках периферийных зон — нижние и верхние. Еще позднее на 3-4 дня зацветают колосья второго яруса, а затем третьего яруса. Со-

зревание же колосьев всех ярусов происходит практически одновременно. Поэтому зерно, формирующееся в колосьях в пределах одного и того же материнского растения, является разнокачественным не только по возрастным характеристикам зародышевых структур, но и по времени процесса формирования, налива и созревания. Зерно с различных частей колоса и из колосьев различных ярусов различается и по всем показателям качества. Нормы высева влияют на скорость прохождения растениями X — XII этапов органогенеза и разнокачественность зерна. Однако такие данные отсутствуют в отечественной и зарубежной литературе, или они косвенно затрагивают только отдельные показатели качества зерна предназначенного для семенных целей (К.Г. Овчаров, И.Г. Строна, Ф.М. Куперман, З.А. Морозова и др.)

Мы в своей диссертационной работе подробно изучили влияние норм высева на разнокачественность зерна яровой мягкой пшеницы предназначенной для производства муки пшеничной хлебопекарной.(таблицы 9)

Таблица 9 Разнокачественность зерна яровой мягкой пшеницы сорта Жница в опыте на неудобренном фоне в зависимости _от местоположения зерна в колосе первого яруса_

Вариант, млн шт/га

Масса 1000 зерен, г

Натура зерна, г/л

Стекловидность, %

3,0 верхняя часть

23,17

493,7

77,6

3,0 средняя часть

35,65

759,5

75,3

3,0 нижняя часть

29,23

622,8

65,5

3,5 верхняя часть

22,73

491,5

80,0

3,5 средняя часть

34,97

756,2

77,7

3,5 нижняя часть

28,68

620,1

67,6

4,0 верхняя часть

22,55

489,6

80,7

4,0 средняя часть

34,70

753,3

78,3

4,0 нижняя часть

28,45

617,7

68,2

4,5 верхняя часть

22,38

487,8

80,0

4,5 средняя часть

34,42

750,4

77,7

4,5 нижняя часть

28,23

615,3

67,6

5,0 верхняя часть

22,16

487,6

80,7

5,0 средняя часть

34,10

750,2

78,3

5,0 нижняя часть

27,96

615,2

68,2

5,5 к верхняя часть

22,20

489,8

80,2

5,5 к средняя часть

34,15

753,6

77,8

5,5 к нижняя часть

28,00

618,0

67,7

6,0 верхняя часть

22,06

486,2

77,1

6,0 средняя часть

33,94

747,9

74,8

6,0 нижняя часть

27,83

613,3

65,1

6,5 верхняя часть

22,06

484,4

75,5

6,5 средняя часть

34,07

745,3

73,3

6,5 нижняя часть

27,94

611,1

63,8

7,0 верхняя часть

21,97

476,7

74,3

7,0 средняя часть

34,01

733,3

72,2

7,0 нижняя часть

27,22

601,3

62,8

7,5 верхняя часть

21,92

464,8

74,5

7,5 средняя часть

33,68

715,0

72,3

7,5 нижняя часть

27,36

586,3

62,9

Таблица 10 Биохимические показатели качества зерна яровой мягкой пшеницы сорта Жница в опыте на неудобренном фоне в зависимости от местоположения зерна в колосе первого яруса_

Вариант, млн шт/га Массовая доля сырой клейковины,0/« идк Группа качества клейковины Выход муки %

3,0 верхняя часть 30,46 69,39 1 48,42

3,0 средняя часть 29,01 72,28 1 67,80

3,0 нижняя часть 27,85 86,74 58,95

3,5 верхняя часть 30,27 70,16 1 48,67

3,5 средняя часть 28,83 73,09 1 67,80

3,5 нижняя часть 27,68 87,70 58,22

4,0 верхняя часть 29,69 70,75 1 48,81

4,0 средняя часть 28,27 73,70 1 68,00

4,0 нижняя часть 27,14 88,44 58,39

4,5 верхняя часть 29,48 71,48 1 49,03

4,5 средняя часть 28,07 74,46 1 68,30

4,5 нижняя часть 26,95 89,35 58,65

5,0 верхняя часть 29,40 72,37 1 49,21

5,0 средняя часть 28,00 75,38 1 68,57

5,0 нижняя часть 26,88 90,46 58,87

5,5 к верхняя часть 28,74 73,37 1 48,92

5,5 к средняя часть 27,37 76,43 1 68,17

5,5 к нижняя часть 26,27 91,72 58,53

6,0 верхняя часть 27,93 74,51 1 48,50

6,0 средняя часть 26,60 77,62 1 67,60

6,0 нижняя часть 25,54 93,14 58,03

6,5 верхняя часть 26,54 75,71 1 48,21

6,5 средняя часть 25,27 78,86 1 67,20

6,5 нижняя часть 24,26 94,64 57,69

7,0 верхняя часть 24,69 77,42 1 47,92

7,0 средняя часть 23,51 80,64 66,80

7,0 нижняя часть 22,57 96,77 57,34

7,5 верхняя часть 23,73 77,95 1 47,63

7,5 средняя часть 22,60 81,20 2 66,40

7,5 нижняя часть 21,70 97,44 2 57,00

Выявлено влияние местоположения зерна в колосе на главном побеге на проявление разнокачественности для физических показателей качества зерна - масса тысячи зерен, натура зерна, общая стекловидность зерна. Масса тысячи зерен, сформированных в верхней части колоса на неудобренном фоне, составляет 22 г, а на удобренном — 26 г. В то же самое время масса тысячи зерен, сформированных в средней части колоса, составляет на неудобренном фоне 35 г, а на удобренном фоне- 40 г, соответственно масса тысячи зерен из нижней части колоса составляет 30 и 34 г. С увеличением нормы высева разница в массе тысячи зерен из разных зон колоса сужается. Особо сильно эта тенденция проявляется по показателю натура зерна. Если натура зерна из верхней части колоса в неудобренном варианте с нормой высева 3,0 млн.

всхожих зерен на га составляет 493,7 г/л, а из средней части - 759,5 г/л, при разности в 265,8 г/л, а в варианте с нормой высева 7,5 млн. всхожих зерен на га она колеблется в пределах 464,8 и 586,3 г/л.

Наиболее высоким процентом общей стекловидности эндосперма характеризуется зерно из верхней и средней части колоса и заметно ниже этот показатель у зерна из нижней части колоса. Это связано с тем, что созревание зерна в колосе идет в следующей последовательности: сначала созревает зерно в верхней и средней частях колоса, а только потом в нижней.

Нормы высева оказали существенное влияние и на биохимические показатели качества - содержание белка и сырой клейковины. Зерна в пределах колоса характеризовались выраженной разнокачественностью и по этим показателям. Массовая доля сырой клейковины дифференцирована в пределах одного колоса по зонам колоса. Например, наибольшее количество сырой клейковины содержится, как правило, в зерне из верхней и средней частей колоса и заметно ниже в зерне из нижней части колоса. Это особо сильно проявляется у растений в вариантах с нормами высева до 4,5 млн. всхожих семян на га и менее существенно в зерне с вариантов с нормами высева свыше 5,0 млн. всхожих семян на га.

Необходимо особо подчеркнуть тот факт, что в вариантах с нормами высева 7,5 млн. всхожих семян на га содержание сырой клейковины на 3-6 % ниже, чем в зерне с варианта с нормой высева 3,0 млн. всхожих семян на га. Это мы связываем с особенностями продукционного процесса у растений при различной густоте стояния. В более загущенных посевах, еще в фазе кущения и в начале выхода в трубку мы наблюдали отпад (усыхание, или полное отсутствие) боковых стеблей и нижних листьев. У таких растений отсутствовала вторичная корневая система. Раннее пожелтение нижних листьев и отсутствие вторичной корневой системы и явилось, на наш взгляд, основной причиной снижения накопления сырой клейковины в зерне в этих вариантах.

Результаты наших исследований по изучению биологической разнока-чественности зерна у яровой мягкой пшеницы Жница и Воронежская 12 показали, что упругие свойства сырой клейковины, отмытой из зерна верхней, средней и нижней частей колоса довольно существенно отличаются.

В вариантах с нормой высева до 5,0 млн. всхожих семян на га, клейковина отмытая из зерна из верхней и средней частей колоса характеризуется хорошими упругими свойствами (I группа), а отмытая из зерна нижней части колоса — удовлетворительно слабыми (II группа). Усиление минерального питания растений на удобренном фоне не приводит к существенному улучшению упругих свойств клейковины, но положительная тенденция к ее укреплению имеет место.

Влияние норм высева на биохимические показатели качества. Оба изучаемые сорта проявили общую тенденцию, как на удобренном, так и в особенности на неудобренном фонах, а именно — с увеличением нормы высева содержание общего азота и белка в зерне сорта Жница снижается с 3,18 до 2,18% (на неудобренном фоне) и с 3,48 до 2,39% на удобренном фоне. Нами также подтверждена прямая коррелятивная зависимость между содержанием

азота и фосфора, которая отмечена в исследованиях Княгинечева М.И., Козьминой Н.П., Павлова А.Н. Однако между содержанием общего азота и калия прямой зависимости нам обнаружить не удалось. С увеличением нормы высева не происходило достаточно существенных изменений в содержании калия, однако зольность зерна увеличивалась с 1,90 до 1,98%, а в отдельные годы она в зерне вариантов с нормой высева 7,5 млн. всхожих семян на гектар достигала 2,1%. Мы это связываем с уменьшением массы 1000 зерен у основной фракции зерна. Содержание белка с увеличением нормы высева снижалось с 18,1 до 12,4%, соответственно в вариантах с нормами высева 3,0 и 7,5 млн. всхожих семян на гектар по неудобренному фону.

Наибольшее количество общего азота, белка и сырой клейковины содержится в зерне сформированном в средней части колоса. Массовая доля сырой клейковины несколько выше в зерне из верхней части колоса, несколько меньше в зерне из средней части колоса и наименьшее её содержание в зерне из нижней части колоса. В среднем за три года исследований в, зерне у сорта Жница из верхней части колоса в вариантах без удобрений содержание сырой клейковины колебалось от 30,46% (норма высева 3,0 млн. всхожих семян на гектар) до 23,37% (норма высева 7,5 млн. всхожих семян на гектар). Соответственно в зерне из средней части колоса эти колебания составили 29,01 и 22,60%, а в зерне из нижней части колоса - от 27,85 до 21,70%. Данные примеры приведены для зерна колоса 1-го яруса во всех вариантах опыта.

Влияние норм высева на делимость зерновой массы по толщине, ширине и длине. Зерно в зерновом ворохе после обмолота вариантов с различными нормами высева является разнокачественным и по основным параметрам: толщине, ширине и длине. Поскольку зерна сформированные в различных частях колоса имеют различные геометрические параметры их можно разделить на воздушно- решетных сепараторах и других устройствах. Для решения вопроса о массе выделяемого потока той или иной фракции зерна мы провели анализ делимости зерновой массы по ширине, толщине и длине, и определение попарных коэффициентов корреляции для этих параметров и показателей качества зерна. Из приведенных данных видно, что по толщине зерновки мы можем разделить зерновую массу на решетах с продолговатыми отверстиями с выделением до 40% зерна средней фракции (рисунок 1). Поскольку параметр толщины существенно изменяется в вариантах с нормами высева, то наибольший выход средней фракции зерна мы получаем при норме высева 3,0 млн. всхожих семян на га. при использовании решет с продолговатыми отверстиями в положении В и Г размером от 2,4 до 2,6 мм.. При норме высева 4,5 млн. всхожих семян на га наибольший выход средней фракции зерна также получается при сортировании на решетах с данными параметрами. Однако при норме высева 7,5 млн. всхожих семян на га., максимальный выход зерна средней фракции мы получаем при использовании решет 2,3 — 2,5мм, а в варианте с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на га 2,2 — 2,4 мм. Оставшаяся масса зерна может быть использована на любые

другие цели кроме засыпки в семенные фонды и при формирования партий товарного зерна 3 класса качества.

Анализ разделения зерновой массы по ширине показал, что на неудобренном фоне можно так же достичь хороших результатов при выделении зерна средней фракции на решетах с круглыми отверстиями. Для нормы высева 7,5 млн. всхожих семян на га диаметром 2,4-2,8 мм с выходом свыше 75% от обработанной массы.

Для нормы высева 3,0 млн. всхожих зерен на га на решетах 2,8 - 3,1мм с выходом около 60 % и в варианте с нормой высева 6,0 млн. всхожих зерен на га наибольший выход зерна средней фракции можно получить на решетах размером 3,0 - 3,2 мм.

Анализ делимости зерновой массы по длине показал, что только в вариантах 7,5 и 6,0 млн. всхожих зерен на га. при триеровании зерна с размером ячей 5,02 - 5,66 мм и 5,66 - 6,22 мм можно выделить также среднюю фракцию зерна в размерах от 40 до 67 %. Разделение зерновой массы на триерах для других вариантов опыта неэффективно.

100 у 90 80 -70 -

г?

5 60

О ч-1-1-1-1-1-

2,0 2,2 2,4 2.6 2,8 3.0 3,2

Размер решет, см

-3.0 млн шт/га — - 4,5 млн шт/га - - - 6,0 млн шт/га — ■ 7,5 млн шт/га

Рисунок 1 Выход зерна, сформированного в средней части колоса, при разделении по толщине на машинах первичной очистки, в % к массе обрабатываемого зернового вороха, в зависимости от норм высева

Мукомольные и хлебопекарные свойства зерна. Как показали наши исследования, разнокачественность зерна, имеющая место во всех вариантах опыта, может иметь существенное практическое значение при формировании товарных партий продовольственного зерна, а именно, хлебопекарного назначения. Поскольку различия по физическим показателям тесно коррелируют с различиями по биохимическому составу и мукомольным свойствам, то представляется возможным, подобрав соответствующие решета на зерноочи-

стительные машины, выделить наиболее ценные по качеству потоки зерна, тем самым существенно улучшив класс качества зерна — об этом говорят и мукомольные свойства зерна из различных частей колоса.

Биоэнергетическая оценка норм высева яровой пшеницы с учетом качества зерна. Расчет биоэнергетической эффективности норм высева яровой мягкой пшеницы показал, что наиболее эффективным является возделывание яровой мягкой пшеницы при посеве с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на га. на неудобренном фоне. Так как коэффициент энергетической эффективности посева в данном варианте был максимальным и составил 2,62. Минимальный же выход энергии был получен в варианте с нормой высева 3,5 млн. всхожих семян на га. Однако показатели биоэнергетической эффективности не отражают качественную сторону урожая, поэтому их можно использовать только в том случае если урожай используется только на кормовые цели.

Экономическая эффективность норм высева в зависимости от фона

питания. Экономическая эффективность норм высева определяется путем подсчета всех производственных затрат по технологической карте и стоимостью полученного урожая. Все расчеты проводились по ценам, действовавшим в 2003 году. Как показали расчеты, рентабельность возделывания существенно колеблется в зависимости от нормы высева и фона питания. Наиболее эффективными были более низкие нормы высева. Наибольшая окупаемость дополнительных затрат была при нормах высева 3,0 млн. всхожих семян на га, это объясняется прежде всего не величиной прибавки урожая, а изменением его закупочной цены благодаря повышению качества зерна. На данных вариантах она была наиболее высокой.

Наиболее рентабельно было применение норм высева до 4,5 млн. всхожих семян на га, так как там было отмечено наивысшее и стабильное по годам качество зерна пшеницы. На основании проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:

1. Экономическая эффективность норм высева существенно изменялась при увеличении норм высева и изменения фона питания.

2. Наиболее эффективным является возделывание яровой мягкой пшеницы с нормами высева до 4,5 млн. всхожих семян на га. на удобренном фоне.

3. Применение норм высева до 4,5 млн. всхожих семян на га гарантирует получение в любой по погодным условиям год стабильных урожаев зерна с качеством не ниже 3 класса.

ВЫВОДЫ

1. Сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству: Воронежская 12 и Жница оказались чувствительными к густоте стеблестоя. В результате формируются разнокачественные посевы, с различной ярусностью стеблестоя и фотосинтетическим потенциалом.

2. Наиболее высокопродуктивные посевы яровой мягкой пшеницы, с хорошим фотосинтетическим потенциалом и оптимальной структурой стеблестоя в условиях Южной лесостепи, формируются при нормах высева до 4,5 млн. всхожих семян на га.

3. Наиболее высококачественное зерно яровой пшеницы Воронежской 12 и Жницы получено на удобренном фоне в варианте с нормой высева 3,0 млн. всхожих семян на га. Однако из изученных норм высева практически значимым, с учетом экономической эффективности и качества зерна, оказался вариант с нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на га.

4. Зерновой ворох является наиболее разнокачественным в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га. В зависимости от местоположения формирующегося зерна на материнском растении масса 1000 зерен колеблется от 22,4 г. до 39,9 г., натура зерна — от 487,8 г/л до 852,6 г/л, стекловидность - от 65,5% до 85,4%, массовая доля сырой клейковины - от 26,9% до 32,8%.

5. Исследования показали, что разные фракции зерна по толщине различаются по отдельным показателям качества и классу качества в целом. Зерно, сформированное в колосьях 1-го яруса в средней зоне колоса, во все три года исследований у сорта Воронежская 12 и Жница характеризовалось 3-им классом качества. Как показали наши исследования эту фракцию зерна можно выделить до 65 % от массы зернового вороха при послеуборочной обработке на решетах с продолговатыми отверстиями и из нее устойчиво формировать партии зерна хлебопекарного назначения.

6. Наиболее высокими мукомольными и хлебопекарными свойствами обладают фракции зерна, в которых основная масса состоит из зерен сформированных в средней части колосьев 1-го и 2-го яруса.

7. Уровень рентабельности в вариантах с нормами высева составил от 21 до 130 %. Наиболее высокий уровень рентабельности от 92 до 128 % получен у ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы Воронежская 12 и Жница в условиях Южной лесостепи в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га.. Наиболее высокий коэффициент биоэнергетической эффективности был получен в варианте с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на га. на неудобренном фоне и составил 2,62.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях Южной лесостепи республики Башкортостан для устойчивого получения зерна 3 класса качества при возделывании яровой мягкой пшеницы на хлебопекарные цели целесообразно применять нормы высева до 4,5 млн. всхожих семян на га., с учетом влагообеспеченности почвы в весенний период.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Печаткин В.А., Некрасов СВ. Продуктивность и качество растений яровой мягкой пшеницы на посевах с различными нормами высева в условиях Южной лесостепи республики Башкортостан. //Материалы научно-практической конференции (в рамках VIII Международной специализированной выставки «ПродУрал-2002»)

2. Печаткин В.А., Некрасов СВ. Вынос азота, урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от норм высева. //Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем, материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ и РБ, д. с. - х. н., профессора Ю.А. Усманова.

3. Некрасов СВ., Печаткин В.А. Влияние норм высева на выход кондиционного зерна яровой мягкой пшеницы ценных по качеству сортов. //Материалы всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (к IX международной специализированной выставке «ПродУрал-2003»)

4. Некрасов СВ., Печаткин В.А. Особенности роста, развития и продукционного процесса у растений яровой мягкой пшеницы на посевах с различными нормами высева. //Материалы научно-практической конференции (К XIII международной специализированной выставке «АГРО-2003»)

5. Некрасов СВ., Особенности налива и созревания растений яровой мягкой пшеницы в зависимости от норм высева. //Материалы республиканской научно-практической конференции молодых учёных и аспирантов.

»24 3 48

№ 0261 от 10 апреля 1998 года Подписано в печать25.11.2004. Формат 60x84. Бумага типографская Гарнитура Тайме. Усл. Печ. л. 1,17. Усл. Изд. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 45 Издательство Башкирского государственного аграрного университета Типография Башкирского государственного аграрного университета Адрес издательства и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября,34

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Некрасов, Сергей Викторович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Обзор литературы. Влияние норм высева на урожай биологическую разнокачественность и качество зерна яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.)

1.1 Влияние нормы высева семян на рост и развитие растений яровой пшеницы, разнокачественность стеблестоя посева

1.2 Особенности органообразовательных процессов у растений яровой пшеницы в период формирования, налива и созревания зерна

1.3 Влияние нормы высева семян на разнокачественность зерна

Глава 2 ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Цель, задачи и объект исследований

2.2 Почвенно-климатические условия места проведения опытов

2.3 Методика и схема опытов

2.3.1 Методика полевых наблюдений и анализов

2.4 Погодные условия в годы проведения опытов

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И РАЗНОКАЧЕСТВЕННОСТЬ РАСТЕНИЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ПОСЕВЕ

3.1 Фенология и продолжительность межфазных периодов

3.2 Динамика роста растений

3.3 Динамика густоты стояния растений

3.4 Динамика листовой поверхности и продуктивности фотосинтеза

Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОСОБЕННОСТЕЙ ОР ГАНООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ У СОРТОВ ЯРО ВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

4.1 Особенности органообразовательных процессов у растений яровой мягкой пшеницы в период налива и созревания зерна

4.2 Структура урожая яровой пшеницы

4.3 Урожайность зерна

Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН

5.1 Качество зерна яровой пшеницы

5.2 Влияние нормы высева на физические показатели качества зерна яровой пшеницы

5.3 Влияние нормы высева на делимость зерновой массы по толщине, ширине и длине

Глава 6 БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ С РАЗЛИЧНОЙ НОРМОЙ ВЫСЕВА СЕМЯН

6.1 Биоэнергетическая оценка норм высева семян яровой пшеницы

6.2 Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости норм высева семян 113 ВЫВОДЫ 116 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 117 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 118 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Формирование урожая, качества и разнокачественности зерна у сортов яровой мягкой пшеницы интенсивного типа в зависимости от норм высева"

Актуальность работы. В Республике Башкортостан яровой мягкой пшеницей засевается свыше 700 тыс. га., что обеспечивает ежегодные валовые сборы зерна на уровне 1600 тыс. тонн. Однако, в последние годы возникли острые проблемы с качеством зерна. Начиная с 1998 года, наблюдается постоянная тенденция его снижения. В 200-2003 годах доля зерна яровой мягкой пшеницы 3-го класса качества в общем объеме заготовленного зерна была очень низкой. При достаточно больших валовых сборах зерна, возник дефицит в зерне ценном по качеству, а именно в зерне пшеницы 3 класса, обеспечивающим качество выпекаемого хлеба в соответствии с требованиями стандартов.

Технологические качества зерна зависят в основном от совокупного действия трех групп факторов: генетических особенностей сортов, почвенно - климатических особенностей в, которых они возделываются и агротехники. Из агротехнических приемов, нормы высева, оказывают существенное влияние и на урожайность и на качество зерна и поддаются регулированию со стороны агронома. Однако в настоящее время мы располагаем недостаточным фактическим экспериментальным материалом по вопросу о влиянии густоты растений и стеблестоя в посевах на особенности органообразова-тельных процессов у растений яровой мягкой пшеницы в период формирования налива и созревания зерна. В результате нет полной ясности о влиянии этого фактора на развитие растений яровой пшеницы при различных нормах высева, т.е. неясно, какое влияние оказывает та или иная норма высева (через густоту посева) на биологическую разнокачественность зернового вороха при обмолоте и качество зерна, что не позволяет агрономам наиболее эффективно использовать самый доступный для них «рычаг» в целенаправленном воздействии на растение и качество зерна, каковым является норма высева.

Поэтому мы приходим к выводу о том, что выбранная нами тема исследований является актуальной.

Цель и задачи. Цель исследований - усовершенствование технологии возделывания ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан при выращивании их на хлебопекарные цели с получением зерна не ниже 3-го класса качества и урожайности 2,5-3,0 т/га.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить характер зависимости между хозяйственно ценными признаками, разнокачественностью стеблестоя и зернового вороха и нормами высева семян.

2. Обосновать оптимальную густоту стеблестоя посевов ценных по качеству сортов Жница и Воронежская 12 для стабильного получения зерна хлебопекарного назначения на уровне 3-го класса качества с урожайностью в 2,5-3,0 т/га.

3. Изучить разнокачественность зернового вороха с посева с различными нормами высева семян и возможность выделения из него зерна 3-го класса качества.

4. Определить качество зерна и его технологические свойства при разной норме высева.

5. Рассчитать биоэнергетическую и экономическую эффективность возделывания ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы Жница и Воронежская 12 в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан при разных нормах высева семян.

Научная новизна. Впервые для условий южной лесостепи Республики Башкортостан выявлены закономерности формирования разнокачест-венности посевов яровой мягкой пшеницы при разных нормах высева семян при возделывании на хлебопекарные цели. На основе этого прослежены закономерности формирования матрикальной разнокачественности зерна у сортов Жница и Воронежская 12 при производстве зерна хлебопекарного назначения 3 класса качества. С учетом разнокачественности получаемого зернового вороха в вариантах с различными нормами высева определен выход зерна 3 класса качества при послеуборочной обработке.

Практическая ценность. Учет биологической разнокачественности посева и зернового вороха при различной норме высева семян позволяет обеспечить в условиях южной лесостепи стабильное производство зерна яровой мягкой пшеницы 3 класса качества для хлебопекарных целей. Наиболее оптимальные условия для формирования зерна яровой мягкой пшеницы 3 класса качества создаются в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на гектар, при средней урожайности за три года от 2,1 до 2,66 т/га (выход зерна 3 класса качества составил 65% от массы зернового вороха) Исследования являются составной частью комплексной программы: «Экологически пластичные сорта сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания» выполняемой по Отделению сельскохозяйственных наук Академии наук РБ. Положения выносимые на защиту.

Сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству Воронежская 12 и Жница чувствительны к изменению густоты стеблестоя, что ведет к формированию разнокачественного посева, (с различной ярусностью стеблестоя). Наиболее высокопродуктивные с хорошим фотосинтетическим потенциалом посевы формируются в условиях южной лесостепи при нормах высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га.

Наиболее ярко выражена матрикальная разнокачественность зерна у сортов Воронежская 12 и Жница на удобренном фоне при норме высева 3,0 млн. всхожих семян на га.

Из изученных норм высева практически значимой с учетом экономической эффективности и качества зерна была норма высева 4,5 млн. всхожих семян на га.

При послеуборочной обработке разнокачественного зернового вороха можно обеспечить выделение до 65% зерна, которое по всем показателям качества соответствует требованиям 3-го класса по ГОСТ 9353.(Пшеница. Технические условия)

Лучшие показатели по экономической эффективности возделывания яровой мягкой пшеницы ценных по качеству сортов Воронежской 12 и Жницы в условиях южной лесостепи с нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на га. а по биоэнергетической эффективности - с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на: Научно-практической конференции (в рамках VIII Международной специализированной выставки «ПродУрал-2002»); Научно-практической конференции (к XIII международной специализированной выставке «АГРО-2003»); Республиканской научно-практической конференции молодых учёных и аспирантов; Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (к IX международной специализированной выставке «Про-дУрал-2003»).

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 136 страницах текста компьютерной верстки, иллюстрирована 8 рисунками и 19 таблицами, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству. Список литературы включает 245 наименований, в том числе 17 на иностранном языке. Приложения включают 32 таблицы дополнительного экспериментального материала.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Некрасов, Сергей Викторович

ВЫВОДЫ

1. Сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству: Воронежская 12 и Жница оказались чувствительными к густоте стеблестоя. В результате формируются разнокачественные посевы, с различной ярусностью стеблестоя и фотосинтетическим потенциалом.

2. Наиболее высокопродуктивные посевы яровой мягкой пшеницы, с хорошим фотосинтетическим потенциалом и оптимальной структурой стеблестоя в условиях южной лесостепи, формируются при нормах высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га.

3. Наиболее высококачественное зерно яровой пшеницы Воронежской 12 и Жницы получено на удобренном фоне в варианте с нормой высева 3,0 млн. всхожих семян на га. Однако из изученных норм высева практически значимым, с учетом экономической эффективности и качества зерна, оказался вариант с нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на га.

4. Зерновой ворох является наиболее разнокачественным в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га. В зависимости от местоположения формирующегося зерна на материнском растении масса 1000 зерен колеблется от 22,4 г. до 39,9 г., натура зерна - от 487,8 г/л до 852,6 г/л, стекловидность - от 65,5% до 85,4%, массовая доля сырой клейковины - от 26,9% до 32,8%.

5. Исследования показали, что разные фракции зерна по толщине различаются по отдельным показателям качества и классу качества в целом. Зерно, сформированное в колосьях 1-го яруса в средней зоне колоса, во все три года исследований у сорта Воронежская 12 и Жница характеризовалось 3-им классом качества. Как показали наши исследования эту фракцию зерна можно выделить до 65 % от массы зернового вороха при послеуборочной обработке на решетах с продолговатыми отверстиями и из нее устойчиво формировать партии зерна хлебопекарного назначения.

6. Наиболее высокими мукомольными и хлебопекарными свойствами обладают фракции зерна, в которых основная масса состоит из зерен сформированных в средней части колосьев 1-го и 2-го яруса.

7. Уровень рентабельности в вариантах с нормами высева составил от 21 до 130 %. Наиболее высокий уровень рентабельности от 92 до 129 % получен у ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы Воронежская 12 и Жница в условиях южной лесостепи в вариантах с нормами высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га. Наиболее высокий коэффициент биоэнергетической эффективности был получен в варианте с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на га. на неудобренном фоне и составил 2,62.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях Южной лесостепи республики Башкортостан для устойчивого получения зерна 3 класса качества при возделывании яровой мягкой пшеницы на хлебопекарные цели целесообразно применять нормы высева от 3,0 до 4,5 млн. всхожих семян на га.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Некрасов, Сергей Викторович, Уфа

1. Агроклиматические ресурсы Башкирской АССР. Ленинград,: Гидрометеоиз-дат., 1976.-235с.

2. Агротехника высокопродуктивных сортов зерновых культур.М., Колос, 1977.269 с.

3. Агротехнические рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур в Башкортостане. Уфа, 1994. - С. 60 - 69.

4. Азиев К.Г. Яровая пшеница в Сибири. М.: Россельхозиздат, 1981.- 206 с.

5. Ауэрман П.Я. Определение качества клейковины физическими методами //Биохимия хлебопечения.- 1942.-№2.- С.32

6. Александров В.Г. Анатомия растений. М.: Колос, 1966.- С. 26-38.

7. Багманов К.Ш. Производство зерна в Башкирии.- Уфа.: Баш. книжное издательство, 1974.- 124 с.

8. Батыгина Т.Б. Эмбриология пшеницы. М.: Колос., 1976.-206 с.

9. Бахтизин Н.Р., Исмагилов P.P. Озимая пшеница. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1980. -87 с.

10. Бараев А.И. и др. Яровая пшеница/ Бараев А.И., Бакаев Н.М., Веденеева М.Л. -М.: Колос, 1978. С. 21-54

11. Биков Х.Ш., Ежов Б.В. Сильные пшеницы на поля Башкирии.-Уфа: Баш. книжное издательство, 1965. С.3-67.

12. Беркутова Н.С. Методы оценки и формирование качества зерна. М.: Росагро-промиздат, 1991. - 206 с.

13. Богомолов Д.В. Почвы Башкирской АССР.-М.: Колос, 1954. 425 с.

14. Буткевич В.В. Изменчивость белковости и белковой продуктивности пшеницы под влиянием агротехнических и природных факторов// Труды ВИУА. -1959 -Вып. 33.- С.31-32.

15. Буткевич В.В. Температура почвы и влияние удобрений на урожай и качество яровой пшеницы // Докл. АН СССР.- 1957.- Т.17.- №2.- С.47-49.

16. Вакар А.Б. Белковый комплекс клейковины // Растительные белки и их биосинтез. -М.: Наука, 1975. -С. 38- 58.

17. Вакар А.Б. Клейковина пшеницы. -М.: Академия наук СССР, 1961.- 252 с.

18. Васильев А.Е. и др. Анатомия и морфология растений / Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г.- М.: Колос, 1974.-327 с.

19. Вершинин А.К., Вершинина Е.И. Нормы высева семян и качество зерна яровой пшеницы в Зауралье //Тр. Горьковского СХИ. 1973. Т.59. - С. 209 - 214.

20. Булгакова Н.Н. Влияние дозы азота при разных условиях выращивания пшеницы на условие нитрата запасного фонда листа / Булгакова Н.Н., Большакова Л.С., Ниловская Н.Т.// Агрохимия.- 2002. № 6.- С.23-25.

21. Воллейдт Л. П. Качество зерна пшеницы в связи с применением минеральных удобрений // Действие минеральных удобрений на урожай и его качество. М.: Колос, 1965 -С.210—219.

22. Воронцова В.П. Яровая пшеница в восточной Сибири М.: Россельхозиздат, 1987.-215 с.

23. Высокие урожаи яровой пшеницы (1975; Москва): Тезисы научных сообщений. М.: Колос, 1975. 400 с.

24. Галачалова З.Н. Физиология созревания семян в Западной Сибири. -Новосибирск.: Наука, 1978. 199 с.

25. Гареев Д.Б. Роль минеральных удобрений в повышении засухоустойчивости и урожайности сильный пшеницы. // Химизация сельского хозяйства Башкирии.-Уфа, 1996,- Вып.7. С.56-61.

26. Гареев Д.Б. Фатхуллин Г.Ф. Сортовая агротехника яровой пшеницы в лесостепи Башкирии.- Уфа: Баш.кн.изд-во, 1974. 96 с.

27. Гарифуллин Ф.Ш. Севообороты, обработка почвы и удобрения при возделывании сельхоз культур по интенсивной технологии возделывания//29