Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожайности и посевных качеств семян озимой пшеницы при использовании пестицидов в условиях лесостепи Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожайности и посевных качеств семян озимой пшеницы при использовании пестицидов в условиях лесостепи Среднего Поволжья"

На правах рукописи

ЗОЛОТОРЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЕСТИЦИДОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

5 ДЕК 2013

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Пенза 2013

005541432

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. При выращивании семян озимой пшеницы особое значение имеет получение высококачественного семенного материала. Глав1 роль при этом отводится приемам, регулирующим фитосанитарное состояние посевов, так как наличие сорняков, болезней и вредителей на семеноводческих посевах не позволяет сформировать сортовые и посевные качества семян в соответствии с ГОСТом .

Применение пестицидов является наиболее эффективным средством борьбы с болезнями, вредителями и сорняками при выращивании сельскохозяйственных культур. Однако обработка посевов пестицидами не только подавляет сорную растительность, болезни и вредителей, но приводит к угнетению культурных растений и негативно влияет на экологическую ситуацию.

Современные пестициды хотя и применяют в малых дозах, но многие из них, особенно гербициды, в связи с высокой персистентностью и фитоток-сичностью обладают последействием.

Сократить негативный эффект от применения пестицидов или добиться сокращения нормы их расхода не снизив их эффективности можно за счет добавления к ним регуляторов роста.

В связи с этим разработка и обоснование оптимальной схемы защиты семенных посевов озимой пшеницы, основанной на совместном использовании пестицидов и регуляторов роста, представляет определенный научный интерес и имеет практическую значимость.

Цель н задачи исследований. Цель работы - изучить особенности формирования продуктивности агрофитоценозов сортов озимой пшеницы, выделить и обосновать оптимальную схему защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, обеспечивающую высокую урожайность семян с хорошими посевными качествами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: -изучить особенности роста и развития растений озимой пшеницы; -установить влияние различных вариантов химической защиты растений на фитосанитарное состояние посевов;

-изучить формирование структуры урожая при различных вариантах химической защиты посевов;

-определить урожайность зерна в зависимости от вариантов химической защиты посевов;

-определить выход и посевные качества семян в зависимости от вариантов химической защиты посевов;

-дать экономическую оценку возделывания сортов озимой пшеницы при различных вариантах химической защиты посевов.

Научная новизна. Выявлены закономерности роста и развития растений озимой пшеницы. Показаны особенности фитосанитарного состояния посевов при различных вариантах химической защиты растений. Установлен характер стресса у растений озимой пшеницы и его продолжительность при обработке посевов гербицидами. Установлены закономерности воздействия

пестицидов на формирование структуры продуктивности растений, урожайность, выход семян и их посевные качества. Теоретически и экономически обоснованы схемы защиты семеноводческих посевов озимой пшеницы.

Практическая значимость результатов исследовании. Сельскохозяйственным предприятиям, занимающимся семеноводством озимой пшеницы, при возделывании сортов Санта и Скипетр предложено применять схему защиты посевов: гербицид Диален Супер (0,49 л/га) + Альбит(40 мл/га); фунгицид Колосаль ПРО (0,28 л/га) + Альбит (40 мл/га); инсектицид Брейк СК (0,07 л/га) + Альбит (40 мл/га), а при выращивании сорта Безенчукская 380: гербицид Диален Супер (0,7 л/га) + Альбит(40 мл/га); фунгицид Колосаль ПРО (0,4л/га) + Альбит (40 мл/га); инсектицид Брейк СК (0,1 л/га) + Альбит (40 мл/га). Применение средств защиты растений в рекомендуемых нормах расхода в комплексе приемов общепринятой технологии позволяет формировать высокую урожайность семян с высокими посевными качествами.

Положения, выносимые на защиту:

- закономерности роста, развития растений озимой мягкой пшеницы и особенности фитосанитарного состояния посевов при различных вариантах защиты;

- особенности формирования структуры продуктивности растений и урожайности при различных вариантах защиты посевов;

- выход кондиционных семян и их посевные качества в зависимости от вариантов защиты растений;

- обоснование экономической эффективности выращивания семян озимой пшеницы при различных вариантах защиты посевов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийских научно-практических конференциях «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК» России (Пенза, 2012), «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России» (Пенза, 2013), III Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение развития АПК России» (Пенза, 2013).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех работах, одна из которых в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, включает 27 таблиц и 9 рисунков. Список литературы содержит 176 источников, в том числе 6 - иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объект, условия и методика исследовании. Экспериментальная работа выполнена на опытном поле ФГУП «Учхоз «Рамзай» Пензенской ГСХА» в 2011-2013 гг.

Благоприятными для роста и развития растений озимой пшеницы были погодные условия 2010-2011 и 2012-2013 годов. Агрометеорологические ус-

- Альбит - комплексный препарат, обладающий достоинствами контактного стимулятора роста (очищенные действующие вещества из почвенных бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas aureofaciens, терпеновые кислоты, сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов), антидот.

- Силиплант - жидкое микроудобрение (комплекс микроэлементов в хелатной форме с активным кремнием в форме мицелл, т.е. в природной биофильной форме), антидот.

Семена сортов озимой пшеницы перед посевом протравливали ТМТД ВСК, (3 л/т).

Посев опытных делянок проводили сеялкой СН -16.

Весной в подкормку вносили минеральные удобрения из расчета 51 кг/га действующего вещества азота.

Фенологические наблюдения и подсчёт густоты стояния растений проводили по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Наступление фенологических фаз отмечалось по всем делянкам опыта: дата посева, появление всходов, кущение, выход в трубку, колошение, спелость зерна (молочная, восковая и полная).

Структура урожая — общая и продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса зерна с растения, масса 1000 зерен определялись общепринятыми методами.

Численность сорняков определяли непосредственным подсчетом их стеблей на учетных площадках, используя для расчетов формулу:

А = a/ns = a/S, где а - число встреченных особей растений;

п - число учетных площадок;

s - размер учетной площадки, м2;

S - общая учетная площадь площадок, м2.

Учет болезней и вредителей в посевах проводили в соответствии с рекомендацией фитосанитарной диагностикой полевых культур (Строт Т.А., Шмакова Н.В.,1997).

Степень развития болезней определялась по формуле: R = (I(a b)/(NK))xl00

где R- развитие болезни, %;

Х(а Ь)-сумма произведений числа растений на соответствующую им степень поражения;

N - общее количество учетных растений;

К - высший балл шкалы учета.

Обработка растений пестицидами проводилась универсальным переносным опрыскивателем.

Концентрация хлорофилла в листьях, а также "стресс" и его продолжительность, полученный растениями озимой пшеницы, определялись с помощью прибора N-Тестер.

Подсчёт количества взошедших и сохранившихся к уборке растений проводили на закреплённых площадках 1 м2, расположенных на каждой делянке.

Определение выхода семян производилось путем рассева зерна на наборе сит.

Для определения энергии прорастания, всхожести и силы роста в термостат закладывали 4 пробы (по 100 семян в каждой) и подсчитывали количество проросших семян за определенное число суток к общему количеству высеянных. Посевные качества посевного материала определяли согласно ГОСТам: энергию прорастания и всхожесть - по ГОСТу 12038 -84; силу роста - по ГОСТу 12036-66; массу 1000 зерен - по ГОСТу 12042-80 (Васько, В.Т. 2012).

Урожай зерна учитывали с каждой делянки в фазе полной спелости. Полученный материал обмолачивался на сноповой молотилке и приводился к 14% влажности.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А.,1985 г.) на ПЭВМ с использованием программы для статистической обработки "Agros", "MicrosoftOfficeExcel 2007", "Statistika 6,0".

Экономическая эффективность определялась по производственным затратам на 1 га посева трудовых, материальных ресурсов, выхода продукции, выручке от реализации зерна на основе технологических карт.

Рост, развитие растений озимой пшеницы и фитосанитарное состояние посевов при различных схемах химической защиты

Рост и развитие растений. Фенологические наблюдения показали, что наиболее короткие межфазные периоды «посев - всходы» и «всходы -кущение» в среднем за годы исследований отмечены у сорта Скипетр - 18 суток. Наиболее длительный период наблюдался у сорта Безенчукская 380 -21 сутки, среднее значение имел сорт Санта - 19 суток.

Перезимовка растений является специфической для каждого года, что обуславливается реакцией генотипа сорта на погодные условия в период выращивания. В проведенных исследованиях процент перезимовавших растений озимой пшеницы в среднем по опыту составил 67,5 %. Лучше условия перезимовки наблюдались вегетации 2012 - 2013 гг, коэффициент сохранности составил 70,3%. Значительно ниже количество перезимовавших растения отмечено в условиях 2011 - 2012 гг, коэффициент сохранности был 50,4%.

Показано, что независимо от года наиболее позднеспелым являлся сорт Безенчукская 380, у которого в среднем за годы исследований период вегетации составлял 317...324 суток. Сорт Санта характеризовался несколько меньшим периодом вегетации - 315...318 суток. Наименьший период вегетации отмечен у сорта Скипетр - 313... 316 суток.

В зависимости от вариантов защиты посевов продолжительность межфазных периодов была различная. Установлено, что по всем сортам наблюдалось увеличение сроков прохождения фаз развития на 1...3 суток у растений на варианте применения гербицида Диален Супер, фунгицид Колосаль ПРО, инсектицид Брейк в рекомендованной норме расхода. Соответственно это привело к увеличению общей продолжительности вегетации.

Наименьшая продолжительность межфазных периодов была отмечена на варианте, где применяли гербицид Диален Супер + фунгицид Колосаль ПРО + инсектицид Брейк в заниженной на 30% норме расхода совместно с препаратом Альбит.

Выживаемость растений. Оценивая влияние вариантов защиты посевов на сохранность и общую выживаемость растений важно отметить, что эти показатели зависели от сортовых особенностей. Например, у сорта Бе-зенчукская 380 сохранность растений за годы исследований составила 63,0%. Более высокий показатель отмечен на варианте, где применяли гербицид Диален Супер (0,7 л/га), фунгицид Колосаль ПРО (0,4 л/га), инсектицид Брейк (0,1 л/га) - 72,6 %. Низкий показатель - 53 % наблюдался на варианте-гербицид Диален Супер + Силиплант, фунгицид Колосаль ПРО + Силиплант, инсектицид Брейк + Силиплант с пониженной нормой расхода. Общая выживаемость растений на данных вариантах составила 54,7 % и 39,7 %, соответственно

По сорту Санта высокая сохранность растений - 65,3 % была на варианте применения пестицидов в пониженной на 30%норме расхода. Наименьшим данный показатель был на варианте применения препаратов в рекомендованной норме расхода - 47,3%. Соответственно общая выживаемость растений на этих вариантах была 31,5% и 4-3,5%, при этом среднее количество сохранившихся растений к уборке за годы исследований колебалось в переделах 142... 195 шт./м2.

У сорта Скипетр средний процент сохранности растений за годы исследований составил 53,7%. Наиболее высокий показатель сохранившихся растений - 57,4% был на варианте - гербицид Диален Супер (0,7 л/га) + Силиплант (1,5 л/га), фунгицид Колосаль ПРО (0,4 л/га) + Силиплант (1,5 л/га), инсектицид Брейк (0,1 л/га) + Силиплант (1,5 л/га). Наиболее низкая сохранность растений - 48,6 % наблюдалась на варианте - Диален Супер (0,49 л/га) + Альбит (40 мл/га), фунгицид Колосаль ПРО (0,28 л/га) + Альбит (40 мл/га), инсектицид Брейк (0,07 л/га) + Альбит (40 мл/га). Общая выживаемость растений на этих вариантах составила от 41,9 % до 49,3% соответственно при среднем значении за годы исследований - 46,1%.

Засоренность посевов. В разные годы исследований характер засоренности изменялся, вместе с этим наблюдалось общее увеличение сорных растений на протяжении всего периода исследований (92,3 шт./м2, 148,5 и 158,1 шт./м2 соответственно по годам).

Основными засорителями посевов озимой пшеницы были представители семейств: Астровые — Asteraceae (осот полевой, осот розовый, ромашка

Распространение вредителей в посевах озимой пшеницы. В наших исследованиях обработку озимой пшеницы против вредителей инсектицидом Брейк проводили в фазу колошения. В этот период наблюдалось начало заселения трипсами.

На 2-ые сутки после обработки посевов инсектицидом проводили обследование растений. В результате была установлена полная гибель вредителей на вариантах опыта, где Брейк использовали в рекомендованной норме расхода.

При снижении нормы расхода инсектицида наблюдались единичные живые особи вредителей.

Концентрация хлорофилла в листьях и стрессовая устойчивость растений. Анализ концентрации хлорофилла в листьях растений в разные периоды времени после применения гербицида показа!, что изменения данного показателя в определённой степени зависят от сортовых особенностей (рис. 1). Так, у сорта Безенчукская 380 на 4-ые сутки после обработки посевов гербицидом Диален Супер (0,7 л/га) в чистом виде концентрация хлорофилла в листьях снижалась. По сравнению с эталонными растениями, которые не обрабатывали гербицидом, концентрация хлорофилла в листьях была меньше на 5,5%. Следовательно, в этот период растения испытывали стресс. На 8-ые сутки после обработки посевов, на данном варианте опыта, концентрация хлорофилла в листьях растений повышалась до величины показателя эталонных растений. На вариантах, где гербицид применяли с добавлением регулятора роста Альбит и микроудобрения Силиплант как в рекомендованной, так и пониженной норме расхода концентрация хлорофилла в листьях была выше по сравнению с растениями, которые не обрабатывались. В связи с можно предположить, что препараты Альбит и Силиплант оказывали анти-срессовое действие на растения. Сравнивая различные варианты применения гербицида Диален Супер на посевах сорта Безенчукская 380 следует отметить, что лучшее состояние растений наблюдалось на варианте, где применяли Диален Супер (0,7 л/га) + Альбит (40 мл/га). На этом варианте был самый высокий показатель концентрации хлорофилла в листьях растений.

Несколько иначе проявлялось влияние вариантов применения гербицида Диален Супер на посевах сорта Санта. Установлено, что на 4-ые сутки после обработки посевов гербицидом снижение концентрации хлорофилла в листьях наблюдалось не только после применения Диален Супер (0,7 л/га) в чистом виде, но и после обработки данным гербицидом с добавлением микроудобрения Силиплант. При этом следует отметить, что после применения Диален Супер (0,7 л/га) в чистом виде продолжительность стресса у растений была больше, чем у сорта Безенчукская 380. Концентрация хлорофилла в листьях растений повышалась до величины показателя эталонных растений только после 8-ми суток. Подобная закономерность наблюдалась и на посевах сорта Скипетр.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Золоторев, Дмитрий Владимирович, Пенза

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

ЗОЛОТОРЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЕСТИЦИДОВ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05- Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Научный руководитель: доктор, сельскохозяйственных наук, профессор Кошеляев В.В

Пенза 2013

\

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................4

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................................7

1.1 Экологические и агротехнические факторы определяющие развитие озимой пшеницы.....................................................................................................7

1.2 Основы технологии производства семян озимой пшеницы....................14

1.3 Применение пестицидов при выращивании озимой пшеницы..............20

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.....................32

2.1 Климатические ресурсы места проведения исследований......................32

2.2 Погодные условия в период проведения исследований..........................35

2.3 Схема опытов и методика исследований....................................................39

3 РОСТ, РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ.....................................................................44

3.1 Фазы роста и развития растений..................................................................44

3.2 Выживаемость растений................................................................................51

3.3 Фитосанитарное состояние посевов............................................................55

3.3.1 Засоренность посевов..................................................................................55

3.3.2 Развитие болезней........................................................................................60

3.3.3 Распространение вредителей в посевах озимой пшеницы...................64

3.4 Концентрация хлорофилла в листьях и стрессовая устойчивость растений..................................................................................................................65

4 ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ, ВЫХОД И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ.........................................................................................71

4.1 Структура урожая...........................................................................................71

4.2 Урожайность....................................................................................................78

4.3 Выход семян....................................................................................................87

4.4 Посевные качества семян..............................................................................95

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА СЕМЯН ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ЗАЩИТЫ ПОСЕВОВ.......................................................................................................................98

ВЫВОДЫ......................................................................................................................106

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ......................................................................108

ЛИТЕРАТУРА.....................................................................................................110

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. При выращивании семян озимой пшеницы особое значение имеет получение высококачественного семенного материала. Главная роль при этом отводится приемам, регулирующим фитосани-тарное состояние посевов, так как наличие сорняков, болезней и вредителей на семеноводческих посевах не позволяет сформировать сортовые и посевные качества семян в соответствии с ГОСТом .

Применение пестицидов является наиболее эффективным средством борьбы с болезнями, вредителями и сорняками при выращивании сельскохозяйственных культур. Однако обработка посевов пестицидами не только подавляет сорную растительность, болезни и вредителей, но приводит к угнетению культурных растений и негативно влияет на экологическую ситуацию.

Современные пестициды хотя и применяют в малых дозах, но многие из них, особенно гербициды, в связи с высокой персистентно-стью и фитотоксичностью обладают последействием.

Сократить негативный эффект от применения пестицидов или добиться сокращения нормы их расхода не снизив их эффективности можно за счет добавления к ним регуляторов роста.

В связи с этим разработка и обоснование оптимальной схемы защиты семенных посевов озимой пшеницы, основанной на совместном использовании пестицидов и регуляторов роста, представляет определенный научный интерес и имеет практическую значимость.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить особенности формирования продуктивности агрофитоценозов сортов озимой пшеницы, выделить и обосновать оптимальную схему защиты растений от сорняков, болезней и вредителей, обеспечивающую высокую урожайность семян с хорошими посевными качествами.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

-изучить особенности роста и развития растений озимой пшеницы;

-установить влияние различных вариантов химической защиты растений на фитосанитарное состояние посевов;

-изучить формирование структуры урожая при различных вариантах химической защиты посевов;

-определить урожайность зерна в зависимости от вариантов химической защиты посевов;

-определить выход и посевные качества семян в зависимости от вариантов химической защиты посевов;

-дать экономическую оценку возделывания сортов озимой пшеницы при различных вариантах химической защиты посевов.

Научная новизна. Выявлены закономерности роста и развития растений озимой пшеницы. Показаны особенности фитосанитарного состояния посевов при различных вариантах химической защиты растений. Установлен характер стресса у растений озимой пшеницы и его продолжительность при обработке посевов гербицидами. Установлены закономерности воздействия пестицидов на формирование структуры продуктивности растений, урожайность, выход семян и их посевные качества. Теоретически и экономически обоснованы схемы защиты семеноводческих посевов озимой пшеницы. Положения, выносимые на защиту:

- закономерности роста, развития растений озимой мягкой пшеницы и особенности фитосанитарного состояния посевов при различных вариантах защиты;

- особенности формирования структуры продуктивности растений и урожайности при различных вариантах защиты посевов;

- выход кондиционных семян и их посевные качества в зависимости от вариантов защиты растений;

- обоснование экономической эффективности выращивания семян озимой пшеницы при различных вариантах защиты посевов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Экологические и агротехнические факторы, определяющие развитие озимой пшеницы

Озимая пшеница (Т. aestivum) - биологически очень сложная культура. Довольно продолжительный период вегетации влечет за собой сильную зависимость урожайности от погодных условий (Краснова Л.И., 2003).

Эта культура обладает большими потенциальными возможностями, поскольку может использовать для роста и развития два наиболее благоприятных периода - осень и весну. В теплую часть осеннего периода, до наступления зимы, она развивает мощную корневую систему и кустится. Возобновляя вегетацию ранней весной, озимая пшеница использует влагу, накопленную в почве за осенне-зимний период. Благодаря хорошо развитой осенью корневой системе ей доступна влага более глубоких слоев почвы (Горынин Л.В., 1979).

Под начальным (стартовым) периодом вегетационного цикла подразумевается предпосевной период, когда идет подготовка почвы и посевного материала к севу, а также первые этапы вегетации: посев -всходы, всходы - 3-й лист, 3-й лист - кущение - прекращение вегетации. Этому периоду в интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы уделяется особое внимание (Родионов B.C., 1963 ,Ковырялов Ю.П., 1985.).

Его значение для будущего урожая как нельзя лучше характеризует народная пословица: «Что посеешь, то пожнешь». Важной особенностью стартового периода является то, что в это время начинается формирование агробиоценоза, как целенаправленной системы. От качества, которое будет заложено в ее начальное состояние, существенным обра-

зом зависит дальнейшее развитие агробиоценоза и конечный результат - урожай и качество семян (Белкина Р. И., 2003).

Для принятия правильных технологических решений по формированию оптимального агробиоценоза важно знать, как в осенний период воздействуют на его формирование различные системообразующие факторы, которые часто называют факторами формирования урожая и качества зерна. Здесь имеют место некоторые из основных законов растениеводства, а именно: закон незаменимости факторов жизнедеятельности и закон лимитирующих факторов. (Беликов П.С., 1961, Груза, Г.В., 2000).

В соответствии с законом лимитирующих факторов для обеспечения активного развития агробиоценоза необходимо оптимизировать в любой период те факторы, которые могут ограничить это развитие. Важной особенностью факторов урожая в стартовый период является то, что многие из них (плодородие почвы, фитосанитарное состояние посева, качество семенного материала, качество обработки почвы и др.) имеют долговременное действие, распространяющееся на весь период существования агробиоценоза, а также на количество и качество его конечной продукции.

Основой оптимизации условий выращивания озимой пшеницы в предпосевной период является правильное размещение этой культуры по предшественникам, так как это определяет биологические (микроорганизмы почвы полезные и вредные, их количество и соотношение, сорные растения, их состав), агротехнические (структуру и влажность почвы, уровень и соотношение минеральных удобрений, микроэлементов) и организационные (время и качество уборки предшественника) условия роста и развития растений озимой пшеницы, их устойчивость к неблагоприятным условиям возделывания и продуктивность по основным этапам органогенеза.

Опыты, проведенные в различных климатических условиях, показали, что высокую продуктивность можно обеспечить только при научно обоснованном чередовании культур во времени (Воробьев С.А., Четверня A.M., 1987; Ковырялов Ю.П., 1985;Митрофанова Г.Н., Румянцев В.И., 1984; Петрова Л.Н., 1985 и др.).

При обосновании таких сложных экологических систем, как севообороты, и определении места в них озимой пшеницы следует учитывать почвенно-климатические условия конкретного хозяйства, соблюдая оптимальные пропорции между площадями посевов основных и дополнительных культур. Необходимо учитывать способность растений восстанавливать плодородие почв.

Оценивая предшественники озимой пшеницы в основной зоне ее возделывания, следует сказать, что лучшими предшественниками являются зернобобовые культуры (горох, люпин и др.) и многолетние бобовые травы (клевер, люцерна, эспарцет). Эти культуры давно получили положительную оценку в разных районах нашей страны.

Д. Н. Прянишников (1945) писал о необходимости введения в севообороты зерновых бобовых культур и трав, являющихся хорошими предшественниками.

Придавая большое значение проблеме чередования культур в полях севооборотов, следует помнить, что севооборот не есть что-то постоянное и неизменное. По мере роста культуры земледелия и совершенствования механизации, химизации и мелиорации могут меняться места культур в севообороте и оценки предшественников, их значение в подъеме общей культуры земледелия (Алабушев В.А., Збраилов А.Ф.1980).

При подготовке почвы к севу необходимо, прежде всего, иметь в виду такой важный фактор урожая, как структура и плотность почвы. Плотность почвы, характеризующуюся объемной массой, следует рассматривать как первичный элемент не только физики почв, но и

жизни растений. Ею определяются водный, воздушный и тепловой режимы этой среды. Согласно С.С. Сдобникову (1968), оптимальная плотность почвы для озимой пшеницы составляет 1,27 - 1,31 г/см3. Такая плотность почвы наблюдается на полях, не подвергавшихся вспашке в течение 1-2 лет.

Вопросы оптимизации почвенного питания озимой пшеницы и внекорневых подкормок с учетом азотной диагностики растений являются важной составной частью «биологизации» для получения высоких урожаев и качества семян у данной культуры. Под биологизацией подразумевается максимальное согласование технологических мероприятий с биологическими потребностями культуры.

Одним из основных внутренних системообразующих факторов урожая и качества семян является общность природного качества элементов системы, действие которого на практике реализуется целенаправленной деятельностью земледельца и выражается в создании группировок культурных растений, т. е. посевов с оптимальной структурой. Это облегчает культурным растениям конкурентную борьбу с другими организмами, входящими в состав агробиоценоза и пользующимися теми же факторами жизнедеятельности, что и культурные растения, или паразитирующими на них. В современной практике возделывания озимой пшеницы наиболее распространены следующие способы сева: рядовые с шириной междурядий 7,5 - 22,5 см; перекрестные, и перекрестно-диагональные, ленточные двух- и трехстрочечные, точные, разбросные (Васильев И.П., Туликов A.M. , Баздырев Г.И., 2005, Алабу-шев, A.B., 2010)

Важной особенностью начального периода вегетации озимой пшеницы является то, что на этом этапе необходимо оптимизировать такой фактор, как биологическое время. Его оптимизация заключается в том, чтобы с помощью комплекса технологических мероприятий обеспечить прохождение растениями в осенний период тех этапов ор-

и

ганогенеза, от которых в дальнейшем существенно зависит уровень жизнеспособности агробиоценоза, его продуктивность, а следовательно, будущий урожай и качество семенного материала.

Большое внимание следует уделять срокам сева, поскольку отклонение от оптимальных влечет за собой существенные потери урожая и валового сбора зерна озимой пшеницы (Тупицын, Н.В., 2004).

Средние относительные потери урожайности озимой пшеницы в различных областях при отклонении условий зимовки могут быть компенсированы увеличением числа колосков в колосе, а уменьшение числа колосков — увеличением числа развитых зерен в колоске и, в свою очередь, малое число образовавшихся зерен — повышением массы 1000 зерен. А потерю в массе зерновки компенсировать нечем. Кроме того, компенсация уменьшения числа заложившихся особей данного органа может быть достигнута ослаблением его редукции (Петр И., 1984). Описанный эффект компенсации существенно зависит от условий внешней среды и прежде всего от агрометеорологических условий, в которых происходит образование, развитие и редукция данного компонента урожая (Колбасина Э. П., 1985, Моргун В.Н., 1997).

В связи с этим закономерности влияния неблагоприятных агрометеорологических условий на формирование элементов продуктивности имеют большое значение для разработки приемов управления процессом формирования этих элементов (Клешнин А.Ф., 1960).

Рост и развитие колоса, цветение и оплодотворение, число зерен в колосе, их налив и крупность существенно зависят от степени приспособления данного сорта к условиям выращивания (El-Sharkawy М.А., 1965, Ralph W., 1984).

Значительное влияние на число сформировавшихся к концу V этапа органогенеза колосков и цветков в зачаточных колосьях оказывают термический режим, условия увлажнения и продолжительность

периода формирования этих органов, т. е. периодов прохождения III, IV и V этапов органогенеза (Awon N. А, 1999).

При формировании колоса растения озимой пшеницы очень чувствительны к дефициту таких факторов жизнедеятельности, как питательные вещества, вода и свет. Особое место в этом процессе занимает оплодотворение. Важную роль в формировании мужских и женских половых клеток и в оплодотворении играют температура и относительная влажность воздуха. Высокая температура и низкая влажность воздуха способствуют стерилизации пыльцы, уменьшению числа оплодотворенных зародышей и числа зерен. Особенно сильное отрицательное влияние эти факторы оказывают, если они воздействуют в период от образования пыльцы до цветения, вызывая интенсивную редукцию цветков. Острая нехватка влаги в период цветения приводит к резкому ухудшению озерненности колоса (Петр И., 1984 ). Весь этот период формирования колоса и его озерненности, от появления второго узла соломины до появления флаг-листа и колошения, часто называют «большим критическим периодом»( Ковтун И.И. , 1971, 1974, Ковтун В.П., 2002).

Изучению влияния водных стрессов (низкой влажности воздуха и почвы) во время прохождения большого критического периода на продуктивность пшеницы посвящены работы ( Mogensen V.O., 1985 ), выполненные в Дании, Австрии и Индии. Несмотря на большое различие природных условий, авторы приходят практически к одинаковым выводам. Так, по их данным, засуха в период цветения и формирования зерна приводит к относительно незначительному снижению числа зерен (с 43 до 35 - 41) и существенному уменьшению массы зерна в колосе (с 1,2 до 0,6 - 0,8 г) и массы 1000 зерен (с 43,8 до 15,9 - 22,5 г). Наибольшее отрицательное влияни