Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая яровой пшеницы в зависимости от сортов, обработки семян и посевов биологическими и химическими препаратами в восточной части Волго-Вятской зоны

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая яровой пшеницы в зависимости от сортов, обработки семян и посевов биологическими и химическими препаратами в восточной части Волго-Вятской зоны"

гго ОД 1 8 ДЕК 2000

На правах рукописи

Чемоданова Татьяна Сергеевна

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТОВ, ОБРАБОТКИ СЕМЯН И ПОСЕВОВ БИОЛОГИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОЛГО-ВЯТСКОЙ ЗОНЫ

060109 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Опа- 2000

Работа выполнена на кафедре растениеводства Марийского государственного университета.

Научные Доктор сельскохозяйственных наук,

руководители: профессор В. И. МАКАРОВ,

кандидат биологических наук, доцент Н. Ф. МАСЛОВА

Официальные Доктор сельскохозяйственных наук, оппоненты: профессор, А. А. ЗИГАНШИН,

доктор сельскохозяйственных наук, В. Н. ФОМИН

Ведущая Марийский научно-исследовательский

организация: институт сельского хозяйства

Защита состоится « 28 » декабря 2000 г. в 13 час. на заседании диссертационного совета К 064.44.02 в Марийском государственном университете по адресу: 424002, Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан « 27 » ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Н. Ф. МАСЛОВА

(1 У^З^О^'0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Яровая пшеница - древнейшая хлебная культура планеты. В мире ее посевы занимают 222,4, а в России - 24,3 млн. га. В Марий Эл яровую пшеницу первоначально сеяли на небольших площадях, так как считали, что природные условия не благоприятствуют получению высокого урожая и качественного зерна. В настоящее время ее посевами занято свыше 53 тыс. га. Увеличение производства и улучшение качества зерна немыслимо без использования высокопродуктивных сортов, совершенствования технологии возделывания с учетом климатических факторов. Поскольку спрос на продовольственное зерно до недавнего времени удовлетворялся за счет завоза, правительство республики приняло программу, цель которой -обеспечить потребителей зерном собственного производства.

Для этого необходимо изучить формирование продуктивности различных сортов яровой пшеницы, адаптированных к местным почвенно-климати-ческим условиям, и разработать технологию возделывания культуры, позволяющую сорту сформировать продуктивный агрофитоценоз.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - научное обоснование и разработка технологии возделывания яровой пшеницы с использованием высокопродуктивных сортов, биологических и химических препаратов для получения высокой урожайности зерна с хорошими хлебопекарными качествами.

В задачу исследований входило:

- выявление наиболее продуктивных сортов пшеницы, имеющих зерно, пригодное для использования в технологических целях;

- установление влияния метеорологических факторов и агротехнических приемов на урожайность и качество зерна;

- оценка роли обработки семян и опрыскивания посевов яровой пшеницы препаратами, стимулирующими рост растений;

- изучение влияния биологических и химических препаратов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы;

- энергетическая и экономическая оценка изученных агротехнически? приемов возделывания.

Положения, выносимые на защиту:

1. В восточной части Волго-Вятской зоны наиболее продуктивными являются сорта Симбирка и Лада.

2. Хорошими хлебопекарными качествами обладает зерно яровой пшеницы сортов Лада и Приокская.

3. Обработка посевов препаратами ИД-82 и ЖУСС (жидкая удобрительная смесь) повышает урожайность и качество зерна.

Научная новизна, впервые в условиях восточной части Волго-Вятской зоны проведена сравнительная оценка сортов яровой пшеницы, установлены взаимосвязь урожайности, качества зерна и погодных условий, влияние обработки биологическими и химическими препаратами на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.

Практическая ценность состоит в выявлении высокопродуктивных сортов, пригодных для использования в продовольственных целях, а также эффективных препаратов (ИД-82 и ЖУСС), способствующих формированию высоких урожаев с хорошим качеством зерна.

Полученные в диссертации данные используются в учебном процессе аграрно-технологического факультета Марийского государственного университета при изучении курса «Растениеводство», в институте повышения квалификации работников АПК и могут быть рекомендованы для внедрения в хозяйствах Республики Марий Эл.

Апробация. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на кафедре растениеводства Марийского госуниверсигета, на междисциплинарной Всероссийской научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 1997 г.), международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В. П. Мосолова (Йошкар-Ола, 1998), I республиканской научно-практической конференции (Казань, 1998), региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2000).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы (218 наименований), приложения и содержит 51 таблиц, в т. ч. 24 - в приложении.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проведена в 1997-2000 гг. на опытном пол Марийского государственного университета.

Были заложены полевые опыты: 1. Сравнительная оценка продукте ности сортов яровой пшеницы. Сорта: Симбирка, Московская 35, Приокска5 Лада, Уфимская. 2. Изучение влияния биологических, химических препарате и агротехнических приемов на урожайность яровой пшеницы сорта Приок екая. Схема опыта:

- Контроль (без обработки)

- ИД-82 (семена)

- ИД-82 (опрыскивание в фазу кущения)

-ЖУСС (семена)

- ЖУСС (опрыскивание в фазу кущения)

- Агат 25 (семена)

- Фенорам (семена)

Приемы борьбы с сорными растениями:

- Боронование до и по всходам.

- Боронование до и по всходам + гербицид.

- Обработка гербицидом.

Посев рядовой. Размещение делянок одноярусное, последовательно« Общая площадь делянки 72, учетная - 50 м2. Повторность в первом опыте ч« тырехкратная, во втором - трехкратная. Предшественник - озимая рожз Удобрения рассчитывали балансовым методом на 4 т зерна с 1 га.

В опытах проводили: фенологические наблюдения за ростом и развита ем растений согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохс зяйственных культур (1961); учитывали густоту стояния растений - в перио всходов и перед уборкой путем подсчета растений на 4-х постоянных участ ках площадью 0,25 м2; засоренность посевов определяли в начале вегетации перед уборкой (количественно-весовым методом); накопление биомассы, cj хого вещества и влажность почвы - весовым методом; листовую поверхносп ФП и ЧПФ рассчитывали по A.A. Ничипоровичу (Никитенко, 1982); щелочне гидролизуемый азот - по Корнфилду, подвижные формы фосфора и калия -вытяжке по Кирсанову с последующим определением фосфора на фотоэле» трокалориметре, а калия - на пламенном фотометре (Радов, 1978); общий азе и белок в зерне - с помощью реактива Неслера (Бондаренко, 1964), фосфора методом с аскорбиновой кислотой, калия - на пламенном фотометре, испога зуя во всех трех видах анализа рабочий раствор озоленного растительног

материала, приготовленного по Гинзбургу и Щегловой; массу 1000 семян - по ГОСТу 12042-80, натуру - по ГОСТу 10840-85, стекловидность - по ГОСТу 10987-76, массовую долю клейковины - по ГОСТу 27839-88; структуру урожая - по пробным снопам, взятым с постоянных площадок площадью 0,25 м2; урожайность учитывали по делянкам сплошным обмолотом с пересчетом на 14% влажность и 100% чистоту. Энергетическую эффективность рассчитывали по методике Е. И. Базарова и Е. В. Глинки (1983), экономическую оценку - по нормативным затратам, а статисгочесгую обработку урожайных данных - методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (1987).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сравнительная оценка продуктивности сортов яровой пшеницы

Фотосинтетическая деятельность растений. Вегетационные периоды 1997-1999 гг. различались по погодным условиям. Наиболее благоприятным был 1997 г., умеренно увлажненным - 1998 и засушливым - 1999 г., который характеризовался повышенным температурным режимом и малоблагоприятными для роста и развития растений условиями увлажнения. Количественным выражением степени благоприятности условий произрастания является площадь листьев растений. Изучение нарастания листовой поверхности показало, что растения яровой пшеницы сформировали наибольшую площадь листьев в фазу.выхода в трубку (рис. 1).

Однако, в зависимости от сортовых особенностей она была неодинаковой. Максимальную площадь листьев имели посевы сортов Симбирка и Лада. В благоприятном для роста и развития растений 1997 г. она составляла 41,3 и 38,2, а в засушливом 1999 г. - 22,5 и 28,5 тыс. м2/га соответственно.

Наименьшей площадь листьев оказалась у растений сорта Уфимская -36,6 (1997 г.) и 18,0 тыс. м2/га (1999 г.). У Московской 35 и Приокской в 1997 г. ассимиляционная поверхность была соответственно 38,2 и 37,7 тыс. м2/га. Согласно А. А. Ничипоровичу (1948), после образования в посеве достаточной площади листовой поверхности (около 40 тыс. м2/га) растения поглощают 70-80% ФАР, что существенно повышает урожайность сельскохозяйственных культур. При листовой поверхности 20 тыс. м2/га посевы поглощают лишь около 50% ФАР.

В 1998 г. в посевах яровой пшеницы площадь листьев изменялась от 33 до 36, 6 тыс. м2/га. Несмотря на то, что посевы сформировали ассимиляцион-

ную поверхность быстро, под влиянием дефицита влаги нижние и средни! листья начали рано отмирать, что сказалось на продуктивности растении.

Рис. 1. Площадь листьев яровой пшеницы, тыс. м2/га

В 1999 засушливом году растения значительнее реагировали на недостаток влаги и резко снизили фотосинтетический потенциал (ФП) и накопление сухого вещества, особенно сорт Уфимский. По сравнению с благоприятным по увлажнению 1997 г. показатели ФП и накопления сухого вещества также уменьшились у сортов Симбирка (858 тыс. м2 дн./га и 7,65 т/га) и Лада (850 тыс. м2 дн./га и 7,50 т/га соответственно).

Урожайность. Различия в погодных условиях в годы исследований отразились на продуктивности растений. В среднем за три года исследований более высокую урожайность сформировали Симбирка и Лада - 2,62 и 2,55 т зерна с 1 га (рис. 2). Урожайность зерна у сортов Московская 35 и Приокская была меньше и составила соответственно 2,34 и 2,28 т/га.

Чтобы выявить, какие из сортов пшеницы в большей степени подвержены влиянию метеорологических факторов, мы изучили зависимость урожайности от тепло- и влагообеспеченности. У Симбирки и Лады коэффициенты корреляции были невысокими, связь показателей слабая.

Следовательно, продуктивность этих сортов в меньшей степени зависит от осадков и они способны формировать более устойчивые урожаи в разные по влагообеспеченносги годы. Тесную зависимость между уровнем урожайности и тсплообеспеченностыо у сорта Уфимская подтверждают высокие коэффициенты корреляции. Величина этой связи у сортов Приокская и Московская 35 в 1999 г. (0,32 и 0,43).

Рис. 2. Урожайность яровой пшеницы, т/га (1997-1999 гг.)

Таким образом, отрицательное действие неблагоприятных погодных условий. уменьшается при использовании продуктивных сортов, способных формировать полноценный колос в разные по тепло- и влагообеспеченности годы. К таким сортам в условиях восточной части Волго-Вятской зоны можно отнести Симбнрку и Ладу.

Качество зерна. Технологические качества зерна возделываемых сортов яровой пшеницы варьировали в зависимости от условий вегетации. Так, в 1997 г. натура изменялась от 730 до 754 г/л. Лучшими по этому показателю было зерно у сортов Приокская (754 г/л) и Лада (745 г/л). В1999 г. снижение натуры отмечалось у всех изучаемых сортов (табл. 1).

На стсклсшидность большое влияние оказали мстсорологичсскис условия в период созревания зерна. Наблюдалась закономерность: чем выше сумма температур в период молочной-восковой спелости, тем больше стекловид-ность. Высокая стекловидпость наблюдалась у сортов Лада и Приокская, особенно, в 1999 г. (66 и 64% соответственно).

Таблица 1

Качество зерна у сортов яровой пшеницы (1997-1999 гг.)

Сорт Натура, г/л Стекло- видность, % Содержание белка, % Клейковина

массовая доля, % ИДК-1, от. ед

1997 г.

Лада 745 58 13.3 25,4 60

Московская 35 742 60 • 13.5 26,7 65

Приокская 754 59 13,8 26.6 65

Симбирка 740 60 12.4 23,6 55

Уфимская 730 57 12,7 25,1 70

1998 г.

Лада 740 63 15,4 35,4 80

Московская 35 740 59 15,0 30,0 100

Приокская 738 60 ¡5,2 36,6 80

Симбирка 732 52 14,5 34,2 . 90

Уфимская 729 52 13,8 33,2 110

1999 г

Лада 698 66 15,8 35,8 70

Московская 35 700 56 15,2 35,6 80

Приокская 688 64 15,9 37,4 72

Симбирка 715 53 15.0 35,1 80

Уфимская 672 53 14,3 33,5 80

Мы изучали влияние погодных условий на накопление белка. Установлено, что во влажные годы с более низкими температурами содержание белка в зерне пшеницы ниже, чем в засушливые (рис. 3).

Диаграмма (рис. 3) показывает, что менее благоприятным для получения высокобелкового зерна был 1997 г., когда среднесуточная температура воздуха в июле не превышала 17,1°С. В таких температурных условиях сфор-

мировалось зерно с содержанием белка от 12,4% (Симбирка) до 13,8% (При-окская).

Повышенные температуры воздуха во время формирования и налива зерна обусловили значительное накопление белка в 1998-1999 гг. Так, в 1998 г. зерно формировалось при среднесуточной температуре воздуха 19,6°С. В результате накопление белка в зерне пшеницы увеличилось до 15,4%. В 1999 г. налив зерна происходил при температурах, превышающих 20°С, и содержание белка в зерне возросло от 14,3 до 15,9%.

Приокская Лада Московская 35

Симбирка Уфимская

17,1 1997 г.

20,6 С 1999 г.

Рис. 3. Содержание белка в зерне сортов яровой пшеницы в зависимости от температурных условий, %

Исследованиями установлено, что массовая доля клейковины в зерне в 1998-1999 гг. превышала 28% и это отвечало характеристикам сильных пшениц. Высоким было содержание сырой клейковины в зерне сортов Приокская и Лада, составив соответственно в 1998 г. - 36,6 и 35,4, а в 1999 г. - 37,4 и 35,8%.

В 1997 г. массовая доля клейковины в зерне изучаемых сортов пшеницы изменялась от 23,6 до 26,7%: наименьший показатель был у Симбирки

(23,6%), а наибольший - у Московской 35 (26,6%). Упругость была хорошей (55-70 ед.), т. с. первой группы.

В 1998 г. по упруго-эластичным свойствам клейковина зерна сортов Приокская, Симбирка и Лада соответствовала второй группе качества (80-90 ед.), а в 1999 г. показатели ИДК-1 клейковины у сортов Приокская и Лада составили 72 и 70 ед. соответственно, т.е. по упругости клейковина была первой группы качества. Следовательно, без хорошего сорта невозможно получить высокую урожайность с хорошим качеством.

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ, ХИМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА

Развитие растений. Фенологическими наблюдениями не установлено существенных различий по вариантам в прохождении растениями пшеницы фаз развития. Продолжительность вегетационного периода зависела от погодных условий и изменялась от 77 до 88 дней. В 1998 и 2000 гг. она составляла 87 и 88, а в 1999 г. - 77 дней. Период «посев-всходы» был длительным - от 7 до 21 дня в зависимости от года. В засушливом 1999 г. его максимальная продолжительность обусловливалась пониженными температурами периода.

Для получения высокой урожайности яровой пшеницы большое значение имеет оптимальный размер листовой поверхности. В 1998 и 2000 гг. показатели листовой поверхности в посевах яровой пшеницы были гораздо выше, чем в 1999 г. В вариантах с обработкой семян и посевов ИД-82 площадь листьев была максимальной к фазе цветения, составила в 1999 г соответственно: 19,0 и 20,2 - на фоне боронование до и по всходам, 19,3 и 20,4 - на фоне боронование до, и по всходам + гербицид. В 1998 г. самой высокой ассимиляционная поверхность была также у растений на этом фоне и изменялась в зависимости от варианта от 26,5 до 33,7 тыс. м2/га, а в 1999 г. она была значительно ниже -18,0-20,4 тыс. м2/га.

На фоне с гербицидом показатели площади листьев во всех вариантах были ниже и к фазе цветения изменялись: в 1998 г. - от 24,3 до 30,1, в 1999 г. - от 17,2 до 20,9, в 2000 г. - от 24,0 до 30,9 тыс. м2/га. В 2000 г. наибольшую площадь листьев сформировали растения в посевах, которые опрыскивали в фазу кущения препаратами ИД-82 и ЖУССом. На фоне боронование до и по всходам она составила Я,5, при бороновании всходов с использованием гер-

бицида - 31,8 и 32,3, при обработке гербицидом - 30,8 и 30,9 тыс. м2/га соответственно. Действие остальных препаратов было менее эффективным.

Установлено, что растения яровой пшеницы имели более высокий фотосинтетический потенциал в вариантах с опрыскиванием посевов в фазу курения препаратами ИД-82 и ЖУСС на всех фонах. За период колошение-цветение на фоне боронование до а по всходам ФП составил 110-122, 98-99 и 121-125 тыс. мг/га дней в зависимости от года.

Было выявлено, что в период кущение-вьгход в трубку на вариантах с обработкой семян препаратами ИД-82, ЖУССом, агатом и фенорамом чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) была выше. Опрыскивание препаратами ИД-82 и ЖУССом повышало ЧПФ на всех фонах в период колошения-цветения. На фоне боронование до и по всходам на вариантах с обработкой ИД-82 и ЖУССом ЧПФ была: в 1998 г.-6,21,6,33; в 1999 - 6,54, 6,63; в 2000 г - 7,06, 7,11 г/м2 сут. соответственно вариантам.

На фоне боронование до и по всходам + гербицид ЧПФ на вариантах с обработкой ИД-82 и ЖУССом в фазу кущения была наивысшей и колебалась от 6,69 до 7,25 и от 6, 78 до 7,31 г/м сут. соответственно. На фоне с гербицидом в этих вариантах ЧПФ также выше (6,1-6,64 и 6,14-6,50 г/м2 сут.) в зависимости от года.

Засоренность посевов. Агротехнические мероприятия должны быть направлены на подавление сорняков и создание условий для развития растений. С этой целью опыт закладывали на следующих фонах: боронование до и по всходам, боронование до и после посева + гербицид, обработка гербицидом. Установлено, что на фоне боронование до и по всходам количество сорных растений варьировало от 67 до 85 пгп/м2, боронованию до и по всходам + гербицид - от 63 до 79, а при обработке гербицидом — от 56 до 85 шт,/ма. Наибольшее количество сорных растений было представлено группой малолетников (41-56, 36-50 и 42-53 пгг./м2 соответственно фонам). Из малолетников произрастали марь белая, пикульник, дымянка, василек синий, звездчатка и фиалка, а из многолетников - осот и вьюнок полевые, хвощ, пырей ползучий. Во всех вариантах количество сорных растений к уборке было ниже. На фоне боронования до и по всходам перед уборкой сорных растений было 22-34 шт./м2, боронование до иг по всходам +• гербицид - 12-40; обработкой гербицидом -17-22 шт./м2.

Фон оказывал существенное влияние на гибель малолетних сорных растений, которых в период всходов было значительно больше, чем многолетних. На фоне боронования до и по всходам количество малолетних сорняков составляло 41-56 шт./м2, боронования до и по всходам + гербицид - 36-50, на фоне с гербицидом - 42-53, а многолетников - 26-34, 26-34 и 12-32 шт./м соответственно.

К уборке во всех вариантах количество малолетних сорных растений снизилось и составило: при бороновании до и по всходам - 10-18, боронование до и по всходам + гербицид - 1-17, при обработке гербицидом - 3-10 шт./м2. Количество многолетников изменялось соответственно фону: 11-17,9-28 и 10-23 шт./м2.

В вариантах с обработкой семян до посева различия в засоренности были несущественны.

Урожайность и структура урожая. Наиболее высокие показатели урожайности были в вариантах с применением препаратов ЖУСС и ИД-82 в фазу кущения - 2,50-2,59 и 2,20-2,57 т зерна с 1 га, в зависимости от фона или больше по сравнению с контролем соответственно на 400-480 и 120-460 га-зерна с 1 га (табл. 2).

Таблица 2

Урожайность яровой пшеницы в зависимости от обработок, т/га

Вариант 1998 г. 1999 г. 2000 г. Среднее за 1998-2000 г. Отклонение от контроля, кг

Боронование до и по всходам

Когароль 3,12 1,36 1,76 2,08 -

ИД-82 3,42 1,65 2,16 2,41 330

ИД-82 (кущ) 3,53 1,68 2,19 2,20 120

ЖУСС 3,37 1,63 2,19 2,40 320

ЖУСС (кущ) 3,57 1,69 2,24 2,50 420

Агат-25К 3,19 1,50 2,02 2,24 160

Фенорам 3,23 1,58 2,05 2,29 210

Боронование до и по всходам + гербицид

Контроль з,и 1,50 1,95 2,19 -

ИД-82 3,24 1,80 2,33 2,46 270

ИД-82 (кущ,) 3,38 1,87 2,46 2,57 380

ЖУСС 3,26 1,73 2,35 2,45 260

ЖУСС (кущ) 3,40 1,85 2,52 2,59 •^оо

Агат-25К 3,24 1,66 2,28 2,39 200

Фенорам 3,21 1,72 2,40 2,44 250

Обработка гербицидом

Контроль 3,03 1,41 1,82 2,09 -

ИД-82 3,41 1,70 2,25 2,45 360

ЦД-32 (кущ) 3,55 1,72 2,38 2,55 460

ЖУСС 3,39 1,70 2,28 2,46 251

ЖУСС (кущ) 3,52 1,76 2,43 2,57 480

Агат-25К 3,05 1,58 2,15 2,26 170

Фенорам 3,16 1,61 2,21 2,33 240

НСР05

А (фон) 0,078 0,014 0,031

В (вар.) 0,119 0,021 0,047

При использовании этих препаратов доя обработки семян урожайност несколько ниже и составила в среднем за 3 года 2,.40-2,46 и 2,41-2,46 т зерна 1 га в зависимости от фона. Агат-25К и фенорам обеспечили меньшую при бавку зерна по сравнению с контролем, чем ЖУСС и ИД-82.

Максимальная урожайность зерна получена при опрыскивании посево ЖУССом и ИД-82. Число продуктивных стеблей при этом было 345-389 : 375-407 шт./м2, продуктивная кустистость 1,30-1,37 и 1,30-1,39, число зерен колос - 0,54-0,.59 и 0,59-,68 г в зависимости от фона.

Качество зерна. ИД-82 и ЖУСС при обработке семян способствовал: накоплению белка в зерне от 14,1 до 15,4%. Менее эффективным было опрь скивание посевов ЖУССом в фазу кущения - содержание белка было ниж< чем в контрольном в варианте и колебалось в зависимости от фона от 13,3 д 13,5% (табл. 3).

Массовая доля клейковинных белков изменялась в зависимости от ва рианта и фона от 30,8 до 38,3%. Опрыскивание посевов в фазу кущени ЖУССом было неэффективным, так как снижало содержание клейковины в всех вариантах. Агат и фенорам увеличивали содержание сырой клейковинь Наиболее высокие показатели массовой доли клейковины на всех трех фона были в вариантах с применением ИД-82 и ЖУССа при обработке семян. Ос работка гербицидом, значительно повышали этот показатель (от 35,6 д 38,3%). По качеству клейковина была второй группы, кроме вариантов с ог рыскиванием посевов в фазу кущения на фоне боронования до и по всходам.

О консистенции эндосперма зерна пшеницы судят по показателю creí' ловидности. В 1998 г. погодные условия были менее благоприятными для е формирования, поэтому стекловидность была значительно ниже, чем в 2000: При обработке семян ИД-82 стекловидность на фоне боронования до и п всходам составила 68,5%. На остальных фонах этот показатель ниже.

Опрыскивание посевов в фазу кущения стимулятором ИД-82 повышал стекловидность на фоне с обработкой гербицидом до 69,6%. Ниже были < показатели на фонах боронование до и по всходам и боронование до и г всходам + гербицид (65,1 и 64,2%). При обработке семян ЖУССом и опрь скивании посевов в фазу кущения на фоне боронование до и по всходам creí ловидностъ в зерне яровой пшеницы изменялась от 64,1 до 66,5%. На друга фонах процент стекловидности в этих вариантах был ниже, чем в контрол Натура зерна в вариантах опыта изменялась от 651 до 677 г/л.

Таблица 3

Качество зерна яровой пшеницы (1998-2000 г.)

Вариант Белок, % Клейковина, % Стекловид-ность, % Группа качества Натура, г/л

Боронование до и по всходам

Контроль 13,7 32,8 63,9 П 671

ИД-82 14,4 35,0 68,5 П 663

ИД-82 (кущение) 14,9 35,2 65,1 I 660

ЖУСС 14,1 34,9 66,5 П 661

ЖУСС (кущение) 13,3 31,7 64,1 I 660

Агат-25К 14,5 34,6 66,8 П 663

Фенорам 14,6 34,7 64,8 П 664

Боронование до и по всходам + гербицид

Контроль 13,7 31,9 63,8 П 671

ИД-82 14,6 35,0 66,2 П 668

ИД-82 (кущение) 14,8 35,4 64,2 II 671

ЖУСС 14,3 35,4 63,2 П 669

ЖУСС (кущение) 13,5 30,8 62,0 II 667

Агат-25К 14,4 34,8 65,3 II 664

Фенорам 14,5, 34,8 64,3 П 671

Обработка гербицидом

Контроль 13,5 32,1 61,0 П 672

ИД-82 14,9 35,6 62,9 II 673

ИД-82 (кущение) 15,4 37,0 69,6 П 672

ЖУСС 14,9 38,3 60,5 II 677

ЖУСС (кущение) 13,4 31,2 59,1 П 676

Агат-25К 14,2 35,3 61,4 П 651

Фенорам 14,8 35,0 60,7 11 673

Энергетическая и экономическая оценка технологии возделывания яровой пшеницы. Затраты совокупной энергии на выращивание яровой пшеницы в зависимости от вариантов и фонов составили 26185-28325 мДж/га Более высокую урожайность получили на варианте с опрыскиванием посево! в фазу кущения препаратами ЖУСС и ИД-82 на фонах с боронованием до I по всходам и обработке посевов гербицидом. Содержание энергии в хозяйственно-ценной части урожая в зависимости от фонов составляло 41125-42606 I 41948-42277 мДж/га. Коэффициент энергетической эффективносш в вариан

тах с опрыскиванием посевов ЖУССом и ИД-82 в фазу кущения был выше на фонах с боронованием до и по всходам и обработкой гербицидом и составил 1,50-1,55 и 1,49-1,53 в зависимости от фона. Чистый доход получен в этих вариантах - 3913-4319 руб./га. Рентабельность составляла 86-104% в зависимости от фона.

ВЫВОДЫ

1. Факторами, ограничивающими получение высоких стабильных урожаев зерна яровой пшеницы, являются неблагоприятные температурные условия и недостаточная влагообеспеченность растений. Сорта Симбирка и Лада способны формировать высокие устойчивые урожаи в разные по влагообеспе-ченности годы, что подтверждается слабой корреляционной связью между урожайностью и осадками. Коэффициент корреляции невысокий - от 0,34 до 0,58.

2. Для получения высоких стабильных урожаев следует высевать такие сорта пшеницы, как Симбирка, Лада и Приокская, которые в благоприятных погодных условиях обеспечили урожайность 4,27,4,22 и 3,97 т зерна с 1 га.

3. Технологические и пищевые достоинства зерна определялись сортовыми особенностями и в значительной степени зависели от погодных условий и технологии возделывания. Высокими показателями качества характеризовалось зерно сортов Лады и Приокской. Наиболее высоконатурным было зерно у этих сортов в 1997 г. (745 и 754 г/л), а высокая сгекловвдность наблюдалась в 1999 г. (66 и 64%).

4. Максимальную листовую поверхность имели посевы сортов Симбирка и Лада: в благоприятном 1997 году - 41,3 и 38,2, а в засушливом - 22,5 и 28,5 тыс.м2/га соответственно. Показатели ФП у этих сортов также были наиболее высокими - 1762 и 1708 тыс.м2 -дн./га. В засушливом 1999 г. абсолютные значения указанного показателя были ниже, но наблюдавшаяся закономерность сохранилась.

5. Установлена закономерность в накоплении белка у сортов пшеницы: с выпадением осадков и увеличением влажности почвы содержание белка в зерне уменьшается, а с повышением температуры воздуха - увеличивается. При среднесуточной температуре воздуха выше 19°С в период налива форми-

ровалось высокобелковое зерно. Наибольшее содержание белка имели сорт Приокская и Лада в 1998 и 1999 гг. - 15,2-15,4 и 15,9-15,8% соответственно.

При высоких среднесуточных температурах воздуха (> 19°С) в перио налива и созревания зерна увеличивается количество клейковинных белков улучшается качество клейковины. Массовая доля клейковины в зерне в 1998 1999 гг. превышала 28%, т. е. зерно соответствовало характеристикам сил] ных пшениц. Высоким содержанием клейковины отличалось зерно сорта Приокская и Лада (36,6 и 35,4 в 1998 и 37,4 и 35,8% в 1999 гг.).

6. В вариантах с обработкой семян и посевов ИД-82 ассимиляционна поверхность листьев была максимальной и к фазе цветения достигала 29,8 28,1 в 1998 г., 19,0и 20,2 в 1999 г. и 28,3 и31,5 тыс. м2/гав 2000 г.

7. Опрыскивание препаратами ИД-82 и ЖУССом повышало ЧПФ и всех фонах в период колошения-цветения. На фоне боронования до и по вехе дам в вариантах с обработкой ИД-82 и ЖУССом ЧПФ достигала 6,21 и 6,33 1998 г., 6,54 и 663 в 1999 г. и 7,06 и 7,11 г/м2 сут. в 2000 г. Наивысшие показ! тели ЧПФ были на фоне боронование до и по всходам + гербицид, изменяяс в диапазоне от 6,69 до 7,25 и от 6, 78 до 7,31 г/м2 сут.

8. Максимальная урожайность зерна яровой пшеницы получена при ог рыскивании растений в фазу кущения препаратами ЖУСС и ИД-82 - 2,50-2,5 3 и 2,20-2,57 т зерна с 1 га в зависимости от фона. Прибавка по сравнению контролем составила 400-480 и 120-460 кг зерна с 1 га.

9. Наиболее эффективно в борьбе с сорными растениями двухкратне боронование до и по всходам с последующим опрыскиванием гербицидои Фон обработки существенно снижал численность малолетних сорных растенга при бороновании до и по всходам их насчитывалось 10-18, при бороновании до после всходов 4- гербицид-1-17, а при обработке гербицидом-3-10 пгт./м2.

10. Применение ИД-82 и ЖУССа для обработки семян увеличило с< держание белка в зерне от 14,1 до 14,9%, а также массовую долю клейковин] - от 34,9 до 38,3%.

11. Возделывание яровой пшеницы с использованием высокопроду! тивных сортов, биологических препаратов энергетически и экономически эф фективно. Коэффициент энергетической эффективности в зависимости от фо на обработки составил -1,33-1,55, рентабельность - 66-104%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На дерново-слабоподзолистых почвах восточной части Волго-Вятской зоны следует высевать сорта Симбирка и Лада, которые способны формировать более устойчивые урожаи в разные по тепло- и влагообеспеченносги годы.

2. Для получения высококачественного зерна, пригодного для использования в мукомольной и хлебопекарной промышленности, в условиях Республики Марий Эл следует выращивать сорта Лада и Приокская.

3. Для повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы проводить обработку семян перед посевом препаратами ИД-82 и ЖУСС.

4. В целях борьбы с сорными растениями проводить двухкратное боронование - до и по всходам с последующим опрыскиванием гербицидом.

1. Оценка сортовых качеств полевых культур. - Йошкар-Ола: РИО МарГУ, 1997. - 54 с. (в соавторстве).

2. Влияние стимулятора роста ИД-82 и мер борьбы с сорными растениями на урожайность яровой пшеницы Л Молодые ученые - агропромышленному комплексу. Материалы I республиканской научно-практической конференции. - Казань, 1998. - С. 99-101 (в соавторстве).

3. ИД-82 и урожайность яровой пшеницы // Современные аспекты адаптивного земледелия. Материалы научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дна рождения академика В. П. Мосолова.- Йошкар-Ола: РИО МарГУ, 1998. - С. 156-158 (в соавторстве).

4. Влияние мер борьбы с сорными растениями на урожайность яровой пшеницы И Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы региональной научно-практической конференции. Мосоловские чтения. Вып. 2- Йошкар-Ола: РИС МарГУ, 2000. - С124-126 (в соавторстве).

СПИСОК

опубликованных работ по теме диссертации

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Чемоданова, Татьяна Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

L ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Сорта яровой пшеницы и их продуктивность.

1.2. Факторы, определяющие качество зерна яровой пшеницы.

1.3. Влияние биологических и химических препаратов на растения яровой пшеницы.

1.4. Сорные растения и меры борьбы с ними.

2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И METO ДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Климат республики и метеорологические условия

1997- 2000 гг.

2.2. Почвенный покров опытного участка

2.3. Методика полевых опытов и лабораторных исследований.

2.4. Характеристика биологических и химических препаратов

3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ.

3.1. Фотосинтетическая деятельность растений

3.2. Урожайность и метеорологические условия.

3.3. Качество зерна.

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ

4.1. Развитие растений.

4.2. Обеспеченность растений влагой.

4.3. Засоренность посевов.

4.4. Урожайность и структура урожая.

4.5. Качество зерна.

4.6. Энергетическая и экономическая эффективность.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Формирование урожая яровой пшеницы в зависимости от сортов, обработки семян и посевов биологическими и химическими препаратами в восточной части Волго-Вятской зоны"

Актуальность темы. Яровая пшеница - древнейшая хлебная культура планеты. В мире ее посевы занимают 222,4, а в России 24,3 млн. га. В Марий Эл яровую пшеницу первоначально сеяли на небольших площадях, так как считали, что природные условия не благоприятствуют получению высокого урожая и качественного зерна. В настоящее время посевами яровой пшеницы занято свыше 53 тыс. га. Увеличение производства и улучшение качества немыслимо без использования высокопродуктивных сортов, совершенствования технологии возделывания с учетом климатических факторов. Поскольку спрос на продовольственное зерно до недавнего времени удовлетворялся за счет завоза, правительство республики приняло программу, цель которой - обеспечить потребителей зерном собственного производства.

Низкое плодородие дерново-подзолистых почв, недостаточная обеспеченность теплом и влагой лимитирует формирование высокопродуктивных посевов пшеницы с качеством зерна, пригодным для использования в технологических целях. Сложилось мнение, что в условиях республики можно выращивать только кормовое зерно, так как это «не пшеничная» зона. Подобное утверждение позднее было опровергнуто многими учеными показавшими, что не только в Республике Марий Эл, но и в других регионах в различных поч-венно-климатических условиях можно выращивать зерно с хорошими хлебопекарными качествами (Мосолов, 1936; Валеев, 1998; Хабиров и др. 1998).

Мы считаем, что необходимо изучить формирование продуктивности различных сортов яровой пшеницы и разработать технологию возделывания, позволяющую сорту сформировать продуктивные агрофитоценозы, в которых создавались бы благоприятные условия для фотосинтетической деятельности растений и для возможно более полной реализации продуктивного потенциала сорта. Это будет способствовать повышению урожайности и качества зерна в сложившихся погодных условиях.

Зерно должно быть высокобелковым, обладать высокими хлебопекарными качествами. Поэтому технологию возделывания культуры следует адаптировать к местным условиям, в т. ч. природным и биологическим факторам. Большое значение имеют биостимуляторы, защита посевов от сорных растений,. особенно с минимальным использованием пестицидов.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - научное обоснование и разработка технологии возделывания яровой пшеницы с использованием высокопродуктивных сортов, биологических и химических препаратов для получения высокой урожайности зерна с хорошими хлебопекарными качествами.

В задачу исследований входило:

- выявление наиболее продуктивных сортов пшеницы, имеющих зерно, пригодное для использования в технологических целях;

- установление влияния метеорологических факторов и агротехнических приемов на урожайность и качество зерна;

- оценка роли обработки семян и опрыскивания посевов яровой пшеницы препаратами, стимулирующими рост растений;

- изучение влияния биологических и химических препаратов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы;

- энергетическая и экономическая оценка изученных агротехнических приемов возделывания.

Положения, выносимые на защиту:

1. В восточной части Волго-Вятской зоны наиболее продуктивными являются сорта Симбирка и Лада.

2. Хорошими хлебопекарными качествами обладает зерно яровой пшеницы сортов Лада и Приокская.

3. Обработка посевов препаратами ИД-82 и ЖУСС повышает урожайность и качество зерна.

Научная новизна. Впервые в условиях восточной части Волго-Вятской зоны проведена сравнительная оценка сортов яровой пшеницы, установлены взаимосвязь урожайности, качества зерна и погодных условий, влияние обработки биологическими и химическими препаратами на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.

Практическая ценность состоит в выявлении высокопродуктивных сортов, пригодных для использования на продовольственные цели, а также эффективных препаратов (ИД-82 и ЖУСС), способствующих формированию высоких урожаев с хорошим качеством зерна.

Полученные в диссертации данные используются в учебном процессе аграрно-технологического факультета Марийского государственного университета при изучении курса «Растениеводство», в институте повышения квалификации работников АПК и могут быть рекомендованы для внедрения в хозяйствах Республики Марий Эл.

Апробация. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на кафедре растениеводства Марийского госуниверситета, на междисциплинарной Всероссийской научной конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 1997 г.), международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения академика В. П. Мосолова (Йошкар-Ола, 1998), I республиканской научно-практической конференции (Казань, 1998), региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2000).

Выражаю благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Макарову В. И. и кандидату биологических наук, доценту Масловой Н.Ф., а также кандидату сельскохозяйственных наук, доценту Товашовой Е. В., и преподавателю кафедры растениеводства Чендемеровой Г. И. за помощь в проведении исследований и оформлении диссертации.