Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ У РАЗНОТИПНЫХ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО И У ДЕТЕРМИНАНТНОГО СОРТА ЛАДНЫЙ ПРИ РАЗНОЙ ГУСТОТЕ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ.

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ У РАЗНОТИПНЫХ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО И У ДЕТЕРМИНАНТНОГО СОРТА ЛАДНЫЙ ПРИ РАЗНОЙ ГУСТОТЕ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ."

Шо^

На правах рукописи

БЕЛЯЕВ Евгений Викторович

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ У РАЗНОТИПНЫХ СОРТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО И У ДЕТЕРМИНАНТНОГО СОРТА ЛАДНЫЙ ПРИ РАЗНОЙ ГУСТОТЕ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ.

(Специальность 06.01.09. - растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 2001

Работа выполнена на кафедре растениеводства Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева (МСХА)

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Г. Гатаулина.

Официальные оппоненты доктор с -х наук, профессор Г.А. Дебелый; канд с -ч наук, доцент Т.П. Кобозева.

Ведущая организация - Брянская сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится 19 июня 2001 г в 14.00 час на заседании специализированного совета К 220 043 01 в Московской сечьскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Адрес 127550, г Москва, Тимирязевская ул, 49 Ученый совет МСХА

С диссертацией можно ознакомь* ГБ МСХА

Автореферат ~ тан"'

Ученый секрет."*!<

диссерташ1

канди -

Н.Г. Тазина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Возделывание люпина узколистного позволяет восполнить недостаток белка в кормах. В его семенах содержится 35% белка - в 3 раза больше, чем в зернофуражных культурах. Высокие урожаи ' люпина можно получать без внесения азотных удобрений, создавая благоприятные условия для азотфиксации. Однако большинство сортов люпина характеризуется недетерминантным типом роста, растянутым цветением и созреванием,' что часто является причиной нестабильности созревания семян. В последние годы появились сорта нового типа — с ограниченным (детерминантным) ростом.

Сравнительное изучение особенностей формирования урожая у различных сортов люпина узколистного и установление оптимальной нормы высева для сортов с детерминантным типом роста в условиях Центрального региона России актуально в связи с решением проблемы производства растительного белка.

Цели * и задачи исследований. Цель работы состояла в изучении особенностей роста, развития, фотосиитетической деятельности и формирования урожая у различных сортов узколистного люпина и при * разной густоте стояния детерминантного сорта Ладный.

Ставились следующие задачи: " -

• : выявить особенности развития разнотипных сортов

люпина узколистного;

• изучить основные показатели фотосинтетической деятельности посевов в динамике;

• установить оптимальную густоту стояния растений для детерминантного сорта Ладный;

• ■ определить степень . влияния метеорологических

факторов на урожайность разнотипных сортов люпина узколистного;

• дать энергетическую оценку возделывания детерминантного сорта с оптимальными для данных условий параметрами роста, развития и формирования урожайности.

и - ЦЕНТРАЛЬНАЯ Научная новизна. Впервые в условиях ЦентрЬлн*УЧ В^'Е^/^оу^д

Российской Федерации проведено сравнительное . ака^еь-ии

•■м. К. А. Тимирязева

Иив Klo I

развития и фотосинтетической деятельности разнотипных сортов узколистного тюнина, включая перспективные сорта с детерминантным типом роста Ладный и находящийся в настоящее время в государственном сортоиспытании - Надежда

Установтены существенные различия в росте, развитии, фотосинтетической деяте 1ьности и формировании урожайности у разнотипных сортов тюпина узколистного

Установлено влияние различной густоты стояния растений на фотосинтетическую [сятетьность и формирование чрожайности у детсрминантного copra Ладный, опредетеиа оптимальная густота стояния растении

Практическая значимость работы. Установтенные сортовые различия в формировании урожая иозво 1яюг дагь практические рекомен сапии дтя оптимизации возделывания узколистного люпина на семена и ¡елсную массу в уровнях Центрального региона России Лучшие характеристики по фотосинтетической деятельности и другим показате 1ям формировани i vрожая отмечены у среднеспетых сортов с обычном типом роста но стабильности созреЕания и урожайности - у сортов с детерминантным типом роста Выявлена реакция сортов с детерминантным и обычным типом роста на изменение метеорологических ус ювий Определена оптимальная густота стояния дтя детсрминантного сорта Ладный

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции Московской сельскохо ¡яиственнои академии им К А Тимирязева Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на кафедре растениеводства МСХА Основные положения диссертации излажены в 3-х статьях

Объем работы. Диссертационная работа, ипожена на 110 страницах текста, включает 31 таблицу, 8 рисунков Библиографический список включает 127 наименовании, из них 31 иностранных

Место, условия н методика проведения исследовании. Полевые опыты проводились в 1989-1991 гг и 1998-2000 гг на По 1евой опытной станции лаборатории растениеводства Московской есльекохо1яиетвеннои академии им К А Тимирязева

Почва дернов i-под'о шетая, по механическому составу средний пылеватьтй суглинок, пахотный с юй 22-2i ем рН солевой вытяжки 5,5 6,0, содержание гумуса 2-2,5%, легкогидролизусмот

азота- 6-8, подвижных форм Р205-21-22 и К20 - 12-15 мг на 100 г почвы.

В опыте 1 проводилось сравнительное изучение разнотипных сортов люпина узколистного. ,

В опыте 2 изучалось влияние густоты стояния растений на фотосинтетическую деятельность и урожайность детерминантного сорта Ладный. ,'•-'.

В качестве объектов исследования для опыта 1были взяты следующие сорта люпина узколистного: в 1989-1991 гг. Немчииовский 846, Немчиновский 66, Тимир 1 с обычным типом роста, но различающиеся по степени ветвления, и детерминантный сорт Ладный без боковых побегов. В 1998-2000 гг. в опыт были включены новые сорта люпина узколистного с обычным типом ветвления Брянский 123, Кристалл и детерминантный сорт Надежда. В соответствии с существующими рекомендациями сорта с обычным . типом ветвления высевали с нормой 1 млн., детерминантные сорта—1,5 млн. всхожих семян на 1 га.

В опыте 2 изучались особенности формирования урожая у детерминантного сорта Ладный при различных нормах высева, обеспечивающих густоту всходов 60, 90, 120, 150, 180 и 210 растений/м2. Норма высева (всхожих семян/ м2) была на 15-20% больше планируемой густоты всходов.

Размещение делянок методом рендомизации, повторность опыта 4-х кратная, размер учётных делянок 25 м2. ■ ■

Исследования проводили по общепринятым методикам. В опыте осуществлялись фенологические наблюдения, определяли густоту стояния растений в фазу полных всходов, во время цветения и в период созревания. Биометрические учёты (высота растений, накопление зелёной массы и сухого вещества, площадь листьев) проводили через каждые 10-15 дней в течение вегетации. Площадь листьев определяли весовым методом, используя фотопланиметр LI-3100 (США), •". фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза по Ничипоровичу. Учёт урожая осуществляли методом сплошной уборки с приведением урожая семян к стандартной 14% влажности и 100% чистоте.

Элементы структуры урожая определяли по пробным снопам из 25 :' растений с каждой повторности. При этом учитывали

J

количество бобов и их распределение по ярусам, количество и массу семян

Первичная обработка данных, статистическая обработка результатов эксперимента (в изюжении Б А Доспсчова) и оформление диссертации производились на компьютере с использованием программ Super Cale 5 Harward Grafios Microsoft Word 97, Microsoft Excel 97 .)нергетическ\к> эффективность воздетывания культур рассчитывали на основе течно югичеекои карты

Метеорологические условия 1489 г н 1991 г были засушливыми, осадков выпало значите шно меньше нормы, a температура во ¡духа была выие сре темного (етней чго ускорило развитие растении 1990 i бы i благоприятным по увлажнению тля роста и развития растении Однако темпера! vpa воз iwa оыла ниже ерелнемноголетней, чго увеличило продотлигтельность вегетации люпина уисолистного 1998 г и 2000 г были достаточно бтагоприягными чотч в отдельные периоды отме |ался недостаток в 1аги

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности роста, развитии и фотосинтетнческая деятельность разнотипных сортов .полипа узколистного

Густота всходов бьпа близка к расчетной Полевая всхожесть составляла S5-4ü° у сорта Ллдныи и 1991 г она быта ниже, чем у других сортов Выживаемость к концу вегетации - 83-92% в 1998 и 2000 гг она была ниже из-за поражения растений фу ¡ариозом Продолжительность bci стации в среднем за три года у сортов с обычным типом ветвления составляла 98-101 день в то время как у детерминантного сорта Ладный всего 8"? дня (табл 1) Наиболее продолжительная вегетация v всех сортов была во шажком и прохладном 1990 г у сорта Ладный S8 дней, у сорта Гимир 117 дней, т е Ла дный созре i на месяц раньше сортов с обычным типом ветвления В засушливые голы 1989 и 1991 разница в почь'у детерминантного сорта составила 11 -15 лнеи

Начало цветения > copra Ладный наступало быстрее чем v сортов с обычным типом ветвленил в среднем на 6-7 дней Перт л цветения у сорта Ладный короче Например в L990 г UBeiemie у Ладного продолжалось 12 дней, а у других сортов 17 дней и больше

Продолжительность активной фотосинтетической деятельности (от всходов до пожелтения и опадения листьев) была наименьшей у сорта Ладный и составила в среднем 74 дня - на 6-10 дней короче, чем у других сортов.

В 1998 и 2000 гг. изучались новые урожайные сорта с обычным типом ветвления Брянский 123 и Кристалл. Продолжительность вегетации в эти годы у детерминантных сортов Ладный и Надежда была на 8-15 дней меньше, чем у Брянского 123. Сорт Кристалл (с нерастрескивагощимися бобами) созревал на 4 дня раньше, чем Брянский 123.

Таким образом, в неблагоприятные годы ' с холодной и влажной погодой детерминантные сорта созревают на месяц раньше, чем сорта с обычным типом ветвления и, следовательно, могут устойчиво созревать в северных районах, где производство семян других сортов люпина узколистного весьма рискованно. В засушливые года детерминантные сорта люпина узколистного созревают на 8-15 дней раньше сортов с обычньш типом ветвления.

Рост растений в высоту у люпина узколистного завершается в основном к концу цветения. Наибольшим ростом характеризуется сорт Тимир, а наименьшим — детерминантные сорта Ладный, Надежда. Среднесуточные приросты растений в высоту, так же, как и конечный показатель — максимальный рост растений, сильно зависят от влагообеспеченности и температурных условий периода, широко варьируя по годам. В засушливые годы растения у сортов с обычным ветвлением были низкорослыми. Высота составила 55-57 см, а у сорта Ладный - 51 см. В благоприятном по увлажнению 1990 г высота растений сорта Немчиновский 846 составила 71 см, а у детерминантного сорта Ладный — 67 см. В опытах 1998, 2000 гг. высота растений у детерминантных сортов была на 13-20 см меньше.

Фотосинтетическая деятельность посевов.

Продолжительность активной фотосинтетической

деятельности посевов в среднем за три года исследований, в 19891991 гг., была наибольшей у сортов Тимир и Немчиновский 66 (8385 дней), а наименьшим этот период был у детерминантного сорта Ладный - 74 дня (табл. 1). В исследованиях 1998 и 2000 гг. она наибольшей была у сорта Брянский 123 - 109 дней, с обычным типом ветвления, а наименьшей у детерминантного сорта Надежда — 88 дней (табл. 2).

<Площадь листьев у изучаемых (.ортов в годы исследований нарастала до момента окончания цветения и сохранялась на достаточно высоком уровне в период роста плодов Затем листья начинают желтеть и лак правило опадают к началу софевания плодов

В годы исследований (1989 - 1991 гг ) максимальная н юшадь листьев была сравнигельно небольшой и 1-й недостатка ыли, составив 22-27 тыс \Г/га (табл 1, рис 1) В засушливые годы площадь листьев у детерминантного сорта Ладный почти не отличалась от других сортов благодаря тому что v этого сорта применялась повышенная норма высева а другие сорта слабо ветвились из за недостатка в ыги

В 1998 и 2000 гг максимальная п лошадь листьев у сортов Брянский 123 и кристалл, быта на оптимальном уровне и ».-¡менялась в зависимости от года от 30 до 50 тыс м"/га в то время как у детерминаншыч сортов Ладный и Надежда она быта в 2 раза ме шше (таб I 2 рис I) Сорта с обычным ыпом ветвления продол-кали наращивать ассимилчционнмо поверхность а счет листьев боковых побеюв, когда у детерминангных сортов уже отмечалось уменьшение ассимиляционной поверхности

Фотосинтетическии потенциал посевов Юсно связан с величиной площади шетьев И определяемся продолжите 1ЫЮСТЫО их работы Фолоеингетиче^кии потенциал (ФП) в готы исследовании наиболее высоким был V сорлон с обычным типом ветвления (габ I 1,2) Гак в среднем за три 101а (1989-1991 гг ) ФП сорта Латный состави I около 0,60 млн м" днеи/га, в то время как у сорта Немчиновский 846 на 30 % больше В более благоприятном 1990 г ФП был почти на 30 "о выше чем в 1989 и 1991 гг Наибольшая величина ФП в 1990 I отмечалась у сорта Немчиновский 846 составив 1,2 млн м" дней'га У сорта Ладный в эти годы исследований ФП бы 1 на 25-^2 % меньше

Новые сорта с высоким по юшшалом \ рожаиносли и бо 1се благоприятные условия вегетации в 1998 и 2000 гг определили значительно большую величину плошали листьев и ФП У сортов Брянский 124 и Кристалл ФП составил 1 5-2 млн м' щей/га Из 5а отсутствия боковых побегов у сортов с детерминантным типом роста была не только меньше площадь листьев, но и продолжительность их функционирования

Таблица 1.

Основные показатели фотосинтетической деятельности растений у сортов люпина узколистного, 1989-1991 гг.

Сорт Прод. вегет., дни Макс, высота растен. , см Макс, площадь листьев, " ТЫС. ' м2/га. Ф.П., млн. м2.ди /га. Ч.П.Ф. г/м2 сутки Максимальная биомасса, ц/га

сырая сухая

: 1989 г

Немчин.846 94 58 22,2 0,90 11,9 361 89,8

Немчин. 66 94 59 1 22,9 0,80 11,1" 355 62,4

Тимир 94 63 19,7 0,77 9,4 330 71,2

Ладный 81 51 19,1 0,60 13,2 459 79,4

1990 г

Немчин.846 112 71 23,1 1,20 11,6 590 139,0

Немчин. 66 116 67 20,4 0,95 И,2 565 106,0

.Тимир 117 71 21,5 0,97 8,7 550 84,7

Ладный 88 67 19,8 0,78 11,7 594 82,0

1991 г

Немчин.846 89 58 26,8 0,70 10,4 316 66,3

Немчин. 66 94 - 56 26,6 0,74 12,0 328 79,6

- Тимир 90 63 , 16,8 0,60 ■ 11,6 240 52,1

Ладный 78 60 15,6 - 0,40 ' 12,6 340 50,5

В среднем за 1989-1991 гг

Немчин. 846 98 . 62 24,1 0,93 11,3 422 . 98,3

Немчин. 66 101 61 23,3 ; 0,83 : 11,4 416 82,6

Тимир 100 66 19,3 0,78 9,9 * 373 69,3

Ладный 82 59 18,2 0,59 12,5 464 68,9

Таблица 2

Основные показатели фотосинтетическои деятельности растении у сортов люпина узколистного, 1498, 2000 гг.

С чрт

Прод Мачс \1aKv ФП 'ЧИФ | Максимальная ве 1Л «ысчи тощадь млн I г м* дни | растсн 1исги^в I м дн с\тк 1

оночасса ц, га

I см 1 1ЫС

I м'га

гт-

енр я

1498 г

| а

Детерминантные сорта не могу1 \ведичивать ФГ1 за счст роста боковых побегов как сорта с ооычным типом ветвтення Однако к несомненным достоинствам дстерминантных сортов помимо скороспелости относится лучшая по сравнению с другими сортами продуктивность работы тистьев о чем можно судить по ветчине чистой продуктивности фотосинтеза (пбл 1,2)

ЧПФ V иогтна удкотистного в годы исстедований бьпа достаточно высокой и составите в среднем за три года (19891991 гг) 9,9-12 5 г м сутки в «шисимоети от сорта У детерминантно! о сорта Ладный ЧПФ бьпа на 10-15 выше, чем V сортов с ооычным типом I епления ЧПФ в 1998 и 2000 11 у сортов с обычным типом ветвтения была ниже чем в исследуемых 19891991 гг Это объясняется бо 1сс высокой ве 1ИЧИНОЙ п юшали листьев в чти годы и встсдсгвие но го бо 1ыним затенением нижних чистьев

В эти годы ЧПФ у детерминантных сортов была на 20-30 % выше, чем у сортов с обычным типом ветвления. Следует отметить, что Кхоз (отношение массы семян к сухой биомассе растений) у детерминантного сорта Ладный значительно выше, чем у сортов с обычным типом роста. В среднем за три года у сорта Ладный он составил — 0,41, в то время как у других сортов он был 0,29 - 0,36.,

Таким образом, детерминантные сорта Ладный и Надежда характеризуются меньшей продолжительностью вегетации и в связи . с этим меньшей величиной ФП. Однако у этих сортов были более высокие ЧПФ и Кхоз, что свидетельствует о лучшем накоплении и распределении продуктов фотосинтеза в плоды и семена.

Максимальное нарастание зелёной массы у всех сортов узколистного люпина наблюдалось в фазу блестящих бобов. Среднесуточный прирост биомассы был небольшим в первый период роста от всходов до цветения, ФП за этот период составил 20-25% от общего за вегетацию. Посев,. как фотосинтезирующая система, более полно функционировал в период цветения — образования плодов. Среднесуточные приросты биомассы в это время в 2-4 раза выше по сравнению с предыдущим периодом. Накопление биомассы быстрее заканчивалось у сортов -с детерминантным типом роста (рис. 2, 3).

В исследованиях 1998, 2000 гг. у новых сортов люпина узколистного (Брянский .123,, Кристалл, Надежда) подтвердились установленные в предшествующие годы закономерности в динамике нарастания биомассы (рис. 3). В засушливые годы (1989, 1991 гг.) растения сортов с обычным типом роста слабо ветвились. Поэтому сорт Ладный даже превысил другие сорта по биомассе благодаря большей густоте стояния растений. Накопление биомассы у разнотипных сортов до конца. цветения на главном побеге было одинаковым. В дальнейшем у детерминантных сортов оно в течение двух недель продолжало увеличиваться только за счёт роста плодов на главном побеге. У сортов Брянский 123 и Кристалл , после цветения на главном побеге биомасса нарастала значительно более высокими темпами и в течение более продолжительного времени, за счёт роста боковых побегов и бобов на них. Максимальное "за вегетацию накопление сухой биомассы в эти годы у детерминантных сортов было в 2 раза меньше, чем у сортов с обычным типом ветвления. У сорта Кристалл темпы нарастания

оисмасси в первой половине вегетации выше, а оощий период нарастания короче чем у Брянского 123

Урожайность семян - конечный показате ш функционирования посева как фотосинтезирутощей системы Урожайность семян и сбор бетка представ iuiij п троите 3

В 1989-91 гг чролслиность ро-шопшнь'ч сортов в среднем "¡а 3 юла была практически одинаковой хотт обеспечена она иыпа ¡а счет разных пементов етруктуры урожая Чисто бобов и семян на одном растении v Ладного была меньше, чем у других сортов, кроме Немчинов^кого 66 (табт 4) Ниже быта также \мс_л 1000 еемян и масса еемян с 1 раетения Очнако бтаго шря бо ibiuen iveTOTe егояния растении Ладный не vcTvna.1 по уролаиноети сортам е обычным типом ветвления Мелкосемянность сорта Ладный явтяется бтагопричшым признаком при wraiioBiemm нормы высева, и в то же время в определенной степени она ограничивает урожайность этого сорта В 1 '>98 г урожайноегь е^мян Ладного бы ia шачитетьно ниже чем v новых высокоурожайных сортов Брянский 123 и Криетал i В т>м готу чисто бооов и семян на растении у сорта Ладный Сыто в 2-3 раза меньше, чем \ н >вых сортов люпина узкотисгного Брянский 123 и Кристалл (гшл 5) О шаы> в 2000 г, новый детерминантный сорт ВНИИ чкш.ша Надежда с

Габ пша Ч

Урожайность семян и сбор белка у сортов люпина узколиетнш о, ц/га А. 1489 1991 1 г

Урожайность семян

Соор остка в среднем ¡а 3 года

I в среднем Г ]

чкпенля I

( Сорт ' г t~

1 I I •>» г.» III»«*

! I 1989 1990 1991 за 198<> - \ * | еемена

I_ _I_ | _ 1 1991 года

Намчин 846 1 22 6 1 21 8 , 22 6

Немчин 66 1 18 « 20 2

Тимир 18 8 Ладный 19 2

НСР05 ! J.9 2Л [ 2.0 '

тыс.ыЛг» 30 -25

20 -1510 -5 -0 ■

1889 г

-

»Х-* *<•••'"* Г* У' -л

4

г.....' - 1 • • ■ ■)

30.05

15.06

28.06

11.07 . Дни

тыс.м'/га

30 25 20 15 10

о

1990 г

......

11.06 21.06 01.07 11.07 21.07 31.07

Дк*

1991 г

11.06 - 22.06 02.07 12.07

Немчиновский 846 Немчиновский 66

Дни

" Тимир1 Ладный

Рис. 1. Площадь листьев люпина узколистного в 1989 — 1991 гг,

тыс. мг/га

м<а

1989 г

I

1

! А—

А

ГЗ

1508

1989 г

2806

1107 Дни

А Сырая масса 1 растения, г 1990 г

во

50 40

30 20 10 0

V-

1106 2108 0107 1107 21 07 3107

Дни

Б Нарастание зеленой Mact.ii и-'!а

1106 21 06 0107 1107 21 07 31 07

Дни

1106

и/га

600

500 -

400 _

300 —

200

100 -

0

1991 г

22 06

0207 1207

Дни

1991 Г

I —

— -----

—¿г

1106

2206 02 07

1207

Дни

Немчииовский 846

Ладный

Рис. 2. Нарастание зеленой массы у разнотипных сортов люпина узколистного в 1989 - 1991 гг.

1998 г

1998 г

11 06 3006 1407 3007 1408 209

2000 г

ftm

15 06 3006 14 07 31 07 15 08 д.

11 06 3006 14 07 3007 14 08 209

Дна

тье.м'Гга

60 50 [ 40 т 30 ' 20 10 о

2000 г

- -

Л

а

15 06 3006 14 07 31 07 15 08

1--Брянский 123 " -♦■--• Ладный " Брянский 123

-А— Кристалл ■ Надежда *•— Кристалл

. А"

Ладный Надежда

Рис. 3. Нарастание зеленой массы люпина ужолианого Рис. 4. Площадь листьев люпина узколистного в 1998,2000 гг, ц/га в 1998,2000 гг, ц/га

1989 г

«О

35 30 25 20 15 10 5 0

/ 1

>

• /

'-Й

3005

15.03 28,06 11.07

.'Дни

ц/г«

1969 г

600 500 400

зоо 200 100 о

/

\

4 * — - *

30.05

15.06 28.06 11.07

А. Сыоая масса 1 оастения. г

1990 г • •'■"'' '*

1991 г"

Г

40

35 30 25 20 15 10 5 О

гГ

г

40

... 35 30

/ 25 20 15 10 5

- о

- - - —«

0,

л/ РЖ

г

ц/г» 600 500 400 300 200 100 О

11.06 21.06 01.07 11.07 21.07 31.07 '

Дни

Б. Нарастание зеленой массы, ц/га 1990 г

220в 02 07 12.07

Дни

ц£га

1991 г

:.............. - / * . _. . ..

------- ■

/

500 400 300 200 .100 о

11.06 21.06 01 07 11.07 21 07 31.07

Дни

Дни

- -----

....... '—«-

—1

11.06 22.06 02,07 - 12.07 Дни

Норма высева, раст/м2: -#— 60 ф 120 —Аг- 210 Рис. 5. Влияние густоты стояния растений на нарастание зеленой массы люпина узколистного сорта Ладный

i 4

Сорт

1 Ipoто тление габчииы 3 _ Б.1998 2000 1 г _

j Урожайность ___Loop бе на

семян se ,tfHd!j MdCt_a , ,

Брянский

I Крисiin I^o I 20 4 I 18 0 | 14 8 I 5J5_^ 7 2 1

[ Ладный * 7 8 -_| 9 5 | _I 2 7 _-_]

I Надежда * - 1 198 __[ 11 2 j 69 ]

l_ HCP05 I 2.Ъ 2.1 j__j_ j

нсраслрескивающимиеч бобами по урожайности бьп таким же, как Крис ram, который в настоящее время считается олним из лучиич сортов

Сравнение изучаемых сортов по coopv бс 1ка в урожае зеленой масиЫ и семян свидететыл^ет о гом, что наиоо iee высокий сбор оелча у люпина узколистного можно ikuvuiil при возделывании его hi зелетю Mdc^y и уборке в фаз\ выполненных бобов, к0[ла отмечается наиоо icc высокий урожай сырой биомассы По этому показателю в опытах 1989 91 гг сорт Ладный при повышенной ivv-тотс стояния растении не v^rvnii лр%гим сортам люпина v ¡колистного с обычным типом ветвления

В 2000 г вместо сорта Лишый был вктючен для сравнения новый дегерминантный сорт Надежда По числу бобов и семян на одно растение он превосхотил на 10-12 % сорта с обычным типом ветвления, но по причине ме 1косемянности уступал сравниваемым сортам на 24-39 % по массе семян с о шого растения Однако благодаря большей густоте стояния растений сорт Надежда по урожайности и сбору белка с урожаем семян не yen пал Кристаллу и превосхолит Ьрянскии 124 хотя по сбору оелка в ">е~еной массе Кристалл стоит на 1 месте

Доля главного побега в урожае семян у детерминаитныч сортов по пина узколистного Ладный и Наде составляет 75-40 % в швисимости от условии года У сортов Брянский 123 и

. .. . , Таблица 4

Элементы структуры урожая (1989-1991 гг.)

На одно растение Масса Доля

число бобов, масса семян, главного побега в

Вариант число семян, шт 1000 семян, г

шт г урожае,%

1989 г

Немчин.846 8,5 22,0 ' 3,8 167 64

Немчин. 66 - 5,3 14,0 3,2 157 72

Ти мир 9,1 32,0 2,3 99 68

Ладный 6,5 20,0 2,1 104 91

1990 г

Немчин. 846 10,9 29,8 3,1 112 69 •

Немчин. 66 10,0 • 30,9 2,9 140 74

Тимир 12,4 34,5 3,5 85 71

Ладный 14,0 36,2: 2,9 106 68

1991 г -

Немчин.846 11,9 38,6 4,4 116 50

Немчин. 66 12,6 45,0 5,2 112 50

Тимир 7,7 27,4 2,5 . 97 57

Ладный 11.0 36,9 3,5 96 88

В среднем за 1989 - 1991 гг.

Немчин.846 10,4 30,1 3,7 132 61

Немчин.66 9,3 29,9 3,7 136 65

Тимир 9,7 " 31,3 2,7 : 94 65

Ладный 10,5 31,1 - 2,8 102 • 82 -

Кристалл доля главного побега в урожае 1998 г была всего около 30%, а в 2000 г 52-62 %. В засушливые годы (1989, -1991 гг.) доля боковых побегов в урожае семян снижается. Таким образом, сорта с обычным типом ветвления превосходят детерминантные сорта по числу бобов, семян и массе семян с одного растения за счёт боковых побегов. Однако у детерминантных сортов формируется больше бобов и семян на главном побеге.

Очевидно, увеличивая густоту стояния растений сортов с детерминантным типом роста, можно значительно повышать урожайность семян. ■

Таблиш 5

Эчемеиты структуры уро/кая (1998,2000 года)

Брянский 124

_Криспил

Надежда

Особенност и роста и развития тетерминантного сорта люпина узколистного Ладный при разной густоте стоянии

растении

Густота стояния растении оказывает значите 1Ьное влияние на формирование урожая У сорта Ладный бобы формируются в основном на главном побеге поэтому семенная пролумивноегь очною растения и урожайное 1ь обычно меньше, чем у сортов с обычным типом ветвления Увеличение густоты стояния растений может компенсировать jtot недостаток

Влияние густоты стояния растении на формирование урожая сорта Ладный изучалось в течение 3 лет (1989-1991 гг ) в по icbom опыте, где применялись нормы высева, рассчитанные на густоту всхолов 60 90, 120, 150, 180 и 210 рает Ы

Как было отмечено ранее из 1 лег 2 года были засушливыми, ростовые процессы были угнетены а продуктивность сниженной из-за недостатка влаги

Густота всхолов в годы исследований была близка к расчетной Выживаемость составляла S"-90 % Пораженные фумриозом растения (до 30-40 "«) снижали общую продуктивность пос^вл Продолжительность Bei стации в ысуп! швые годы составила

80-81 день, в благоприятном по увлажнению 1990 г - 88 дней (табл. б).

' ' * 1 Таблица б

Основные показатели фотосинтетической деятельности люпина . узколистного сорта Ладный при разной густоте стояния растений

Норма высева, шт/м2 . Максимальная высота растений, см Максимальная плошадь листьев, тыс. м2/га Ф. П. тыс. мгдн/га ЧПФ г/м! сутки Максимальное накопление биомассы, ц/га

зеленой | сухой

• 1989 г .

• 60 50 9.6 287 13.4 186 25 ■

'90 51 12.3 369 13.3 254 : 34

120 51 12.1 395 13.2- 280 37

" 150 51 - 16.1 513 ■ 12.5 346 46

■ 180 52 17.6 • 542 12.6 367 • 49 .

• 210 53 - 16.6 572 12.9 413 " 55

1990г

60 63 13.1 ' 671 " 8.9 269 36

90 ' 64 17.2 911 8.8 345 46

120 66 20.1 1116 8.6 449 60

150 68 23.2 1251 8.4 477 63

180 70 26.5 1380 7.7 487 65

210 71 28.8 1506 7 4 498 66

1991 г

60 55 14.1 380 14.9 237 35

90 56 . 14.1 .390 15.0 266 39

120 56 14.3 416 -14.7- 302 45 :

150 56 16.3 474 14.4 . 327 48

180 57 17.8 • 537. 14.2 376 ■ 56

210 : . 56 18.1 580 14.1 407 60

' ' - - ' .. В среднем за 1989-1991 гг

60 56 " 12.3 446 12.4 231 ■ 32 -

90 57 • 14.5 557 12.3 288 40

120 58 ' 15.5 ' 642 12.2 344 ' 47.

150 58 18.5 ' 746 ' : U.7 383 51

180 - ' 60 20.6 820 ! 11.5 410 ~ 56

210 60 21.2 886 11.4 439 60

и

Период от всхотов до начала цветения шачигсльно различается по годам В 1989 г растения начали цвести на 27-29 день и 1991 i на 31-32 день, а в прохладном 1990 г только на 38-39 лень

Рост растении в высоту в среднем за 3 года при низких гагатах был 56-57 см, а при высоких 58-60 см Загущение растении вызывало у лишение г мвного побега На роь г растений в высоту оказали ипыгае втилние метеоро югичесхие ус ювия вегеташшннот периола Во влажном 1990 г максимальная высота растений составляла 0*5-71 см, в то время как в 1989 и 1991 гг 51-^6 см

У люпина реет листовой поверхности так же как и рост растении в высогу, заканчивается к моменту гавяшвания бобов на верхних ярусах У сортов с обычным типом в стечения из-за отсутствия боковых побегов ассими лишенная поверхность определяется ю 1LKO ростом шельев на павном побеге

Плошаль листьев vue шчивадась с повышением густот стояния раслсиии (r w i 6) Максимально.! ве!сгацию плошаль шетьев в среднем ia i о ii-г исследований (и i -а ниже оптимальной даже при высоких lycroiax из-за дефицита втаги В среднсм за 3 гота он i составила в вариантах 60, 120 и 180 раст м" соответственно 12,3 15,5 и 20 6 гык. м га что в 2-3 раза меньше оптимальной для посева как фотосиш с uipviomcH системы

При очень высоком загущении 210 раст/ч* площадь шетьев бысфо достигает максимальной величины, однако недотго удерживается на ней и быстро снижается за счет ¡атененил и опадения нижних шетьев В jacy шливьге годы (1989, 1991 гг) площадь 1исгьев иьпа ниже, чем в 1990 г

Фотосинтетический потенциал (ФП) уветичивался с повышением густоты (габ i 6) В среднем за 5 юта ФП при густоте 60 и 90 раст м составил всего 446 и гыс лГ ш га, в то время как при густоте 120 и 180 pact ч 746 и 820 гыс ч* тн га Ветчина ФП изменялась в ¡ависимони от метеоусловий года Во влажном и прохладном 1940 г он был в 2-3 раза больше ч^м в засушливые 1489 и 1491 гг Такое варьирование в ветчинах ФП объясняется чвеличением площади листьев в годы с б гагопричтнычи метеоусловиями, а также уве шчением продо 1жительности периода активной фотосинтетической деятельности посевов

Таким образом, у Ладного только высокая густота - в 2 раза большая, чем для сортов с обычным типом ветвления — обеспечивала фотосинтетический потенциал, . достаточный для формирования урожая биомассы и семян такого же уровня, как у обычных сортов.

У сорта Ладный отмечалась высокая чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Она снижалась при повышении густоты стояния растений. В среднем за 3 года ЧПФ составила в крайних вариантах 12,4 и 11,4 г/м2 сутки, т.е. при повышении густоты в 3 раза ЧПФ снизилась всего на 11 % (табл. 6). .Это свидетельствует о хорошей освещённости листьев даже при загущении посевов, что объясняется отсутствием боковых побегов у растений и небольшой площадью листьев.

Максимальное накопление зелёной массы отмечалось в фазу блестящих бобов. Масса одного растения и число семян на нём при загущении уменьшались, однако в расчёте на единицу площади урожайность биомассы увеличивалась пропорционально росту фотосинтетического потенциала.

Метеорологические условия вегетационного периода оказывали заметное влияние на урожай биомассы. При густоте 180раст./м2 урожайность зелёной массы составляла в засушливые годы 370-380 ц/га, а в более благоприятном 1990 г — 490 ц/га.

Урожайность семян повышалась с увеличением густоты стояния растений (табл. 7). Так в среднем за три года при густоте 90 раст./м2 она составляла 16,1 ц/га, а при 180 - 22,4 ц/га. Несмотря на то, что урожайность повышалась и при густоте 210 раст./м2 по сравнению со 180, однако в отдельные годы эта разница не превышала НСР.

Урожайность семян в анализируемых вариантах зависела от метеоусловий года. Наименьшей она была в 1989 г, составив в крайних вариантах 9,1 — 16,7 ц/га, а наиболее высокой в 1990 г - 12,5 - 30,2 ц/га. Сбор белка с. урожаем семян также повышался с увеличением густоты стояния растений.

Масса 1000 семян в годы исследований не различалась существенно по вариантам и составила 95-100 г. Мелкосемянность сорта Ладный благоприятна при установлении нормы высева, рассчитанной на высокую густоту всходов. В то же время низкая масса 1000 семян в определённой степени ограничивает

Табчииа 7

Урожайность семян и сбор белка у сорта люпина узколистного Ладный при разной густоте

стояния растений, »/га_ _

Урожайность семян

Сбор белка в , среднем за 3 го та

Г\

>Л О I J ВСХОДОВ Hd 1 м

Г"

1989 1990

1991

в

среднем 1 зетеная за 1489 - масса 1991 гота |

семена

60 1 9,1 12 э 1 15.1 1

90 12 0 19 5 j [ 16 7 i

120 | Г>8 1 24 2 1 ! 18 8

1М> 1 15 X 26,8 20 8 ,

ISO 1 ,5- 28 7 ¡ 1 22.8 '

210 167 30 2 I 22 1 1

ПСР :. J _i:ÍLl

vpoAciiiHoi-Tb сорта В среднем за 3 года при густоте 60 раст 'м на

0 шом растении формировалось 11,4 бобов, а при 210 раст/м этот полозл^ть был в 1,6 раза меньше Аналогичная тетенния отмечалась по чис iy и массе семян с одного растьния

В ботее б игоприятном для роста и розвишч 1')')(» г число ообов н^ растении было ботьше чем в засушливые 19í¡9 и 1991 п В 1990 г при густоте 60 расг м 13 8, 150 раст 'ч: - 12,4, 210 раст м' 9 8В 1989 г эти показатети бы ni в 2 раза меньше

О (евидно, длч сорта Чадный оптимальная густота стояния — 180-200 раст 'м При такой густоте наибо iee высокими темпами нарастает ассимичяционная поверхность, посев характеризуется достаточной величиной фотосинтетического потенциала Даже с учетом ЗКДГШЛИБЫХ гет средняя урожайность семян при такой

1 учтете составила 22-23 нга при сборе бечка 8 ara Скороспелость copra нозкоччет выращивать tro в северной части Нечерноземной )оны Ро^ии, где другие сорта чюпина не созревают

Выводы

1. Разнотипные сорта люпина узколистного различаются по продолжительности вегетации, темпам и величине нарастания листовой поверхности и биомассы, элементам структуры урожая и урожайности семян. '

2. Метеорологические условия оказывают сильное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов, формирование урожая сортов люпина узколистного. При недостатке влаги в первой

4 половине вегетации у сортов с нормальным типом ветвления формируются низкорослые растения, снижаются фотосинтетический потенциал, биомасса, урожайность. В засушливые годы различия между разнотипными сортами сглаживаются, в то время как в годы с достаточным количеством осадков они чётко проявляются. -

3. Продолжительность вегетации сорта с детерминантным типом роста (Ладный) составляла в среднем за годы исследований 83 дня - на 14-17 дней меньше, чем у сортов с обычным типом ветвления. Короткий вегетационный период детерминантных сортов имеет большое значение для устойчивого семеноводства люпина узколистного и продвижения его в северные районы.

4. Изучаемые сорта различались по росту растений в высоту. Чем : скороспелее сорт,- тем меньше высота растений. Высота

детерминантных сортов (Ладный/ Надежда) была на 7-20 см (в зависимости от условий года) меньше, чем у сортов с обычным типом ветвления. '

5. Величина . и темпы нарастания зелёной и сухой биомассы зависели от особенностей сорта'и метеорологических условий года. У всех сортов максимальное накопление биомассы наблюдается в фазу выполненных бобов на верхних побегах. Эта

' фаза отмечалась значительно раньше у сортов с детерминантным типом роста. ' •

Максимальный за вегетацию урожай зелёной массы был обычно на 20-50% выше у сортов с обычным типом ветвления. Повышение густоты стояния растений у сортов с детерминацией роста на главном побеге в 1,5 — 2 раза (150-210 раст/м2) позволяет повысить урожайность зелёной и сухой биомассы до уровня сортов с нормальным типом ветвления.

6 Площадь листьев у всех сортов 1юпина улотистного достигает максимальной за вегетацию величины в фазу образования бобов на верхних побегах У детерминантных сортов максимальная величина листовой поверхности формироралась быстрее, однако она состав л я'1.1 всею 18-20 тыс м'/га в го время как у сортов с боковыми побегами 30-50 тыс м*/га Низкая плошадь листьев и менее продолжительное время их функционирования v летерминантных сортов определяли небольшую ве i и чину фогосинтетического потенциала

7 Изучаемые сорта существенно различались по величине фогосинтетического потенциала (ФИ) У сорта Ладный в среднем за три гола ФП составил 0 6 млн м ш га на i00/o меньше, чем у Немчиновскою 846 В опытах 1948 2000 г ФП у детерминантных сортов Ладный и Надежда бы i в 2 раза меньше по сравнению с сортом Кристалл

S Величина ФП у дегерминантного сорта Ладный увеличивалась с повышением i\етоты стояния рас1ении В среднем за три гола при густоте 90 растении на I м она составила 0 6 млн м дшга а при ISO растений на 1м -0 S мтн м 'н га

9 Чистая продуктивность фотосинт^а (ЧПФ) во все годы исследовании была выше у сортов с 1етерминантным типом роста В среднем за три года у Ладною она составила 12 5 г'м сутки в го время как v ipyrax сортов 9 9 - 11,4 С уве шчением густоты стояния растении у сорта Ладный ЧПФ снижалась незначиге шно, в среднем ,а три года при густоте 90 раст/м - 12 3, при густоте 180 раст' м - 1г/м'сутки

10 Сорта с боковыми побегами превосхолчт детерминантные сорта по числу бобов семян и массе семян с одною растения Однако на главном побеге у детерминантных сортов формировалось больше бобов и семян

Благодаря бо 1ьшей густоте стояния растений (150 раст/ ч") летерминаигныи сорт Ладный в среднем за три года не уступал по урожайности семян другим сортам Детерминантный сорт Надежда при такой же rj стоте в 2000 г показал урожайность 19 8 ила в то рремч \ак новый сорт Кристалл с обычным типом ветвления при густоте 100 раст' м* - 20 8 шга

11 Густота стояния растений яв 1яегся важным фактором, регулирующим фотосинтетичеекую деятельность, формирование

урожая и его величину у сортов с детерминантным типом роста. Увеличение густоты стояния до 180 — 210 раст/ м2 позволяют формировать посевы с достаточно высоким ФП и урожаем семян, которые по величине не уступают лучшим сортам с обычным типом ветвления. Сбор белка с 1 га с урожаем зелёной массы в этом случае составил 12-13 ц/га, а с урожаем семян 7-9 ц/га-

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Сорта узколистного люпина с обычным типом ветвления и улучшенные в процессе селекции по хозяйственно ценным признакам (Брянский 123, Кристалл) рекомендуется сеять в Центральном регионе Нечернозёмной зоны на зелёную массу, что обеспечивает высокий сбор белка 11-12 ц/га, а также на семена при условии их созревания. , - "

2. Детерминантные , сорта . люпина узколистного типа Ладный характеризуется коротким вегетационным периодом и рекомендуются для возделывания на семена в Центральном и более северных районах России.

3. При возделывании на семена сортов с детерминантным типом роста рекомендуется норма высева, обеспечивающая густоту всходов 180-200 растений на 1 м2.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Беляев Е.В. Особенности формирования урожая у сортов люпина узколистного с обычным и детерминантным типом роста // Рукопись деп. Во ВНИИИТЭ и агропром. ТСХА, 1991, № 23, вып. 53, с. 91. . . : ,

2. Г.Г. Гатаулина, Е.В. Беляев. Особенности роста и развития детерминантного сорта Ладный при разной густоте стояния растений // Труды конференции по люпину. ВНИИ люпина. Брянск. 2001. (в печати).

3. Г.Г. Гатаулина, Е.В. Беляев, C.B. Бережной, О.В. Майраслова. ' Особенности роста, развития и фотосинтетической деятельности у видов и сортов люпина в условиях Московской области П Труды конференции по люпину. ВНИИ люпина.; Брянск. 2001. (в печати).

Объем 1,5 печ л

Зак 292

Тираж 100 экз

АНО «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44