Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЯЧМЕНЯ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА РОССИИ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЯЧМЕНЯ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА РОССИИ"
На правах рукописи
Яковлева Ниталья Анатольевна
Формирование урожайности нчменн разных уровнен в северной части Центрального района России
Специальность 06.01.09 - растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Тверь - 2004
Работа выполнена на кафедре растение во детва ФГОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных паук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Усанова З.Н.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ КэюмовМ.К.
Ведущее предприятие: ФГОУ «Тверской институт переподготовки и повышения квалификации кадров АПК»
Защита диссертации состоится в 15 часов 17 июня 2004 г. на < данин диссертационного совета К220.063.0! при ФГОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу; 170904, г. Тве;_,.г пос. Сахарово, ул. Василевского, 7, Тверская ГСХА
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверской ГСХЛ Автореферат разослан мая 2004 года
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук,
доктор биологических наук, профессор Тихомирова В.Я.
. доцент'
Петрова Л.Л.
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Увеличение валовых сборов, повышение стабильности и эффективности производства зерна требуют применения в растениеводстве наиболее адаптированных к агроэкологии еским условиям региона видов, сортов зерновых культур и технологий их возделывания. Дня Верхневолжья особую значимость в этом плане имеют ячмень и овес, которые высокие урожаи формируют в разные по приходу ФАР, тепло - и влаго-обеспеченности годы,- Наиболее продуктивным является ячмень, который в группы лет с разной климатической обеспеченностью накапливает более высокие урожаи зерна, чем овес в равных условиях выращивания.
Изменение условий хозяйствования, появление новых селекционных достижений, биологических стимуляторов роста и средств защиты растений вызывает необходимость совершенствования технологий возделывания этих культур. Наиболее полное использование потенциальньгх возможностей лучших сортов, агроклиматических ресурсов, материально-технических средств достигается при программировании ■ урожайности, когда создаются оптимальные условия в агроцеиозе для наилучшей фотосинтетической деятельности растений и продукционного процесса. Многие параметры программирования требуют уточнения в связи с появлением новых сортов и адаптированием технологий возделывания. ■ ■
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить особенности формирования запрограммированных урожаев сортов ячменя ярового -Зазерский 85 н Гонар при возделывании их по экологически безопасной технологии с использованием биопрепарата ПДЭ (плацента денатурированная эмульгированная), уточнить способы его применения и параметры программирования; выявить и рекомендовать производству лучшие варианты экологически безопасной технологии возделывания.
Для осуществления поставленной цели решали следующие задачи:
- определить теоретически возможные уровни урожайности ячменя ярового в регионе по пргаоду ФАР, влагообеспеченности, тепловым ресурсам и эффективному плодородию почв;
- изучить особенности формирования густоты стояния, влияния изучаемых приемов на полевую всхожесть, сохранность и общую выживаемость растений;
- исследовать фотосинтетическую деятельность сортов ячменя и определить фотометрические параметры посевов разных уровней продуктивности;
- изучить динамику изменения влажности почвы в течение вегетации, определить суммарное водопотребление и коэффициенты водолотребленпя
сортов ячменя;
ЦНБ МСХА
- определить структуру и качества урожая сортов ячменя в зависимости от изучаемых факторов;
- рассчитать вынос и коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы и удобрений при разных уровнях урожайности и в зависимости от биологических особенностей сорта, применения препарата ПДЭ;
- выявить влияние препарата ЦДЭ и разных доз минеральных удобрений на засоренность и пораженность болезнями посевов сортов ячменя;
, - дать экономическую оценку разным вариантам технологии возделывания двух сортов ячменя ярового.
Научная новизна. Впервые на основе комплексных исследований в трехфакторном полевом опыте выявлены особенности фотосинтетической деятельности и формирования запрограммированных урожаев двух сортов ячменя, в том числе нового сорта Гонар, способы применения биопрепарата ПДЭ; определены уровни климатически обеспеченной урожайности, роль сорта, биопрепарата, климатических факторов в получении планируемой урожайности, а также вынос МТС с единицей урожая сортов ячменя, коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений, окупаемость зерном 1 кг №К.
Практическая значимость работы заключается в рекомендациях производству лучших вариантов экологически безопасной технологии возделывания ячменя,. обеспечивающих получение урожаев ■ заданных уровней в 2,0; 3,0 и 4,0 т/га, высокую окупаемость зерном I кг ЫРК (8,5 кг по сорту Зазерский 85; 8,6 кг по сорту Гонар) и уровень рентабельности производства соответственно 82; 114 и 119%.
Реализация результатов исследований. Результаты работы нашли отражение в рекомендациях «Особенности проведения весенних полевых работ в сельскохозяйственных предприятиях Тверской области в 2004 году», внедрены в сельскохозяйственных предприятиях Лихославльского района Тверской области, на площади 300 га с экономическим эффектом 399 тыс. руб.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ХХУ, XXVI научно — практических конференциях Тверской ГСХА в 2002 - 2003 гг., на международной научно - практической конференции, г. Тверь, ТГСХА, 2004, на научно - практической конференции Ярославской ГСХА, 2004, на У1 областной научно - технической конференции молодых ученых, ТвГУ, 2004.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, рекомендации производству.
Структура к объем диссертации. Диссертация изложена капстран и-цах, содержит. таблиц, № рисунков, состоит из 9 глав, основных выводов, предложений производству, библиографического списка используемой литературы, который включает 218 наименований, в том числе 34 на иностранных языках, 3,9 приложений.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Тверской ГСХА на 2001 - 2005 г, № гос.рег. темы 01.200.1 18549.
Основные положения, выносимые на защиту:
- климатическая обеспеченность разных уровней урожайности ячменя в регионе;
- повышенная фотосинтетическая продуктивность и более высокий ход продукционного процесса у нового сорта Гонар в сравнении с сортом За-зсрский 85;
- особенности фотосинтетической деятельности и формирования урожайности двух сортов ячменя на разных фонах минерального питания;
- влияние способов применения биопрепарата ПДЭ на формирование урожайности, урожай зерна и его качество;
- особенности потребления и использования питательных веществ сортами ячменя в зависимости от фона удобрения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 2, Условия и методика проведения исследовании
Исследования проводили в многофакторном полевом опыте (2001 -2003 гг.) на дерново-среднеподзолнстой супесчаной остаточно карбонатной глееватой почве на морене в севообороте кафедры растениеводства опытного поля Тверской ГСХА. До закладки опыта в почве содержалось: 2,0-2,2 % органического вещества (по Тюрину), 37,8-74,2 мг/кг легкогидролиэуемого азота (по Корнфилду), 338-388 мг/кг подвижного фосфора и 123-237 мг/кг обменного калия (по Кирсанову), рН сол. 6,75-7,05,
Изучали три фактора. А -сорта: 1. Зазерский 85, районирован с 1987 года; 2. Гонар, районирован с 1997 года; В - фоны минерального питания, рассчитанные на уровни урожайности: 20, 30, 40, 50 1д/га; С - способы применения биопрепарата: 1-контроль, обработка семян водой, 10 л/т (К); 2-обработка семян ПДЭ, 10 г/т в 10 л воды (Бс); 3-обработка растений ПДЭ, 80 г/га в 200 л воды (Бр).
Учетная площадь делянки 3-го порядка - 35,6 м3, повторность - 4-х кратная, размещение - рен дом из и ро ванны ы н блоками.
В диссертации дана характеристика объектов исследования - сортов ячменя к биопрепарата ПДЭ.
Дозы удобрений рассчитывали по нормативам затрат. Расчет теоретически возможной урожайности ячменя и показателей фотосинтетической деятельности посевов проводили по методике И.С.Шатшгова> М.К.Каюмова, 1978, М.К.Каюмова, 1989. Все запланированные наблюдения и исследований выполнялись по современным методикам (Б.А.Доспехов, 1985,З.И.Усакоеа, 1989 -2002, А.А.Ничипорович, 1956; В.В.Коломейченко, 1972, В.В.Гриценко, З.Т.Калошяна, 1984 и др.).
Содержите азота в зерне и соломе определяли титриметрическим методом по Къельдалю (ГОСТ 13495.4-93.п.2), Рг05 - фотометрическим (ГОСТ 26657-97,п.4), К20 - пламенно-фотометрическим (ГОСТ 30504-97.П.4), натуру зерна - на приборе «Пурка?>, содержание нитратов в зерне и соломе по ГОСТ 13496.19-93.
Вынос и коэффициенты использования КРК из почвы и удобрений — по методике ЦИНАО, 1982. Поражение растений корневыми гнилямн и пятни-стостямк определяли по методике ВИЗР, 1998, засоренность посевов - количественно-весовым методом.
В опытах строго соблюдали экологически безопасную технологию. Возделывали ячмень в звене севооборота: чистый пар — озимая рожь - яровая пшеница - ячмень. Дозы удобрений составили: 1 фок — без удобрения, по эффективному плодородию; 2 фон - М^зК^.п", 3 фон - МюоРтоКге-км; 4 фон - КшРззКто-ш- Фосфорные, калийные удобрения, й азотных вносили до посева - под культивацию, 1Л азотных — в подкормку в конце фазы кущения -начале выхода в трубку. Посев проводили семенами I класса посевного стандарта с нормой высева 5 млн.всхожих семян на гектар в самые ранние агротехнические сроки сеялкой СН-16. В борьбе с сорняками применяли.гербицид гракстар (15 г/га + тренд 0,3 л/га) в фазу кущения.
Погодные условия в годы исследований были различными. Сумма температур от посева до уборки ячменя соответственно в 2001, 2002,2003 годах превышала корму на 187,259, 128°С,'сумма осадков составила 92, 45, 125% от нормы. Недостаток влаги испытывали посевы ячменя в 2001 году во время налива и созревания, когда влажность опускалась до 52 и 46% от предельной полевой влагоемкости; в остро засушливом 2002 году она снижалась с 52% от ППВ в фазе кущения до 32% от ППВ в фазе колошения, В 2003 году посевы страдали от переувлажнения в фазы кущения и выхода в трубку, когда осадков выпало в 3-ей декаде мая 200%, в июне 163% от нормы. Влажность почвы в пониженных элементах рельефа была выше оптимального значения
ППВ. Недостаточное и избыточное увлажнение посевов не позволило получить в 2001 и 2002 годах урожайность в 4,0 и 5,0 т/га, в 2003 - 5,0 т/га.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3, Уровни программируемой урожайности ячменя в условиях Верхневолжья
Программирование урожайности сельскохозяйственных культур требует научного обоснования потенциального (ПУ), действительно возможного (ДВУ) урожаев, а также выявления причин несоответствия их урожаю в производстве.
Исследованиями выявлены значительные колебания в регионе показателей климатической обеспеченности урожаев ячменя (табл.1). Наибольшей изменчивостью отличается влагообеспеченность посевов, у которой отклонения от кормы составляют - пяюс 18 минус 134 мм (+7 - 58%). Меньшим изменениям подвержены радиационный баланс (Я) и сумма температур выше 10°С. Этим обусловлены значительные колебания по годам коэффициентов увлажнения (Кувл), гидротермического показателя (ТТЛ) и биоклиматического потенциала продуктивности (БКП). Наименьшими они были в 2002 году, когда урожай ячменя на 36% был ограничен водным дефицитом. При положительном тепловом и радиационном балансах два года из трех наблюдался отрицательный водный баланс. Во все годы Кувл, ГТП и БКП были меньше этих значений по норме.
Таблица 1
Показатели климатической обеспеченности ячменя
Показатели Единицы измерения Годы исследований По норме ± от нормы
2001 2002 2003 в среднем факт. %
W(E) мм/га 387 277 429 364 411 -47 -11,4
W0(E„) мм/га 425 433 464 441 408 +33 8,1
R кДж/см2 104,4 106,3 113,7 108,1 100,1 +8,0 8,0
I t>I0°C °С 1470 1505 1641 539 1392 +147 10,6
£ ФАР МДж/м2 915 932 997 948 877 +71 8,1
Кузя(Е/Ео) ед. 0,91 0,64 0,93 0,83 1,01 -0,18 -17,8
ГТП балл 3,85 2,68 4,06 3,53 4,27 -0,74 -17,3
БКП(Кр) балл 3,97 2,76 3,99 3,57 4,39 -0,82 -18,7
. Климатически обеспеченная урожайность сухой фитомассы, по которой определяют производительность агроценоза, при средне многолетних показателях колеблется от 83,9 (по ГТП) до 117,4 ц/га ( Кувл с Кв 350). Макси-
мальной величины - 121,1 ц/га она достигает в 1 год из 3-х при расчете ее по влагообеспеченности (КУв), при этом КПД ФАР равен 2,24%. Потенциальная урожайность фитомассы (Упу) по норме составляет 94,7 ц/га (КПД ФАР 2%), ее величина не ограничивается водным дефицитом.
Выявлено, что в регионе потенциальный урожай (Упу) зерна ячменя с КПД ФАР 2% меньше, чем климатически обеспеченный урожай (КУв) по ресурсам влаги (табл.2). Это свидетельствует о том, что высокопродуктивные посевы ячменя в регионе могут усвоить свыше 2% приходящей ФАР. В среднем за годы исследований можно получить Упу зерна 54,8 ц/га, но его величина в 2001 г. на 8%, а в 2002 г. на 36% была ограничена водным дефицитом. Максимальный недобор зерна мог составить 19,4 ц/га.
Лучшая сбалансированность в посевах по обеспеченности растений влагой, теплом и светом создается один год из 3-х (33% лет), когда V/ составляет 429 мм, Я - 113,7 кДж/см2, Кувл - 0,93, В этом случае все три категории урожайности КУв (при факт. Квт -= 982), КУгг и КУбк близки между собой (при факт. Кт = 0,535) и составляют 43,7; 42,4 и 42,7 ц/га.
Таблица 2
Уровни программируемой урожайности (ПРУ) ячменя при
фактической обеспеченности климатическими ресурсами, зерна в ц/га
Категории урожайности По среднемноголет-ним показателям при Km По фактическим показателям при Km факт. = 0,535
0,535 0,477 0,388 2001 г. 2002 г. 2003 г. в среднем
Уэф по КзО, мин. 22 - - 30,9 20,3 16,0 22,4
Уэф по №1Г 16 - - 11,3 22,3 13,4 15,7
Уэф по Р2О5, макс. 50 - - 52,9 46,1 52,1 50,4
Улус КПД ФАР 2% 50,7 45,2 36,7 52,9 53,9 57,6 54,8
КУв, при Кв 400 55,0 49,0 39,7 51,8 37,0 573 48,7
при Кв 350 62,8 56,0 45,7 56,1 42,3 64,8 54,4
КУгг 44,9 38,6 32,6 40,0 26,2 42,4 36,2
КУбк 47,0 41,9 34,1 42,5 29,5- 42,7 38,2
Эффективное плодородие окультуренных супесчаных дерново - подзолистых почв по содержанию Р2О5 может обеспечить получение не менее 50 ц зерна с гектара, однако при этом необходимо улучшать минеральное питание азотом и калием, В условиях региона, кроме влаги, урожай зерна ячменя ограничивается тепловыми ресурсами, поэтому ДВУ более надежно рассчи-
тывать по ГШ и БКП при определении £Ср по формуле А.МРябчикова. При этом уровни ПРУ близки к фактически полученным в опытах.
4. Особенности развития н формирования густоты посевов сортов ячменя
Выявлено, что сорт Гонар, в отличие от Зазерского 85, на 4-8 дней раньше вступает в фазу выхода в трубку, у него на 2-6 дней увеличивается период формирования зерновки и налива, что оказывает положительное влияние на урожайность. Усиление фона минерального питания удлиняет период налива, в среднем по годам, у сорта ЗазерскиЙ 85 на 3,4 дня, у сорта Го-нар на 2 дня. Общая длина вегетационного периода у сорта Гонар на 2-6 дней короче, чем у сорта ЗазерскиЙ 85. Обработка семян и растений препаратом ПДЭ не оказывает существенного влияния на развитие растений сортов ячменя.
Конечная густота стояния ячменя зависит от полевой всхожести, сохранности и общей выживаемости семян и растений. Выявлено, что большее влияние на эти показатели оказывает фон минерального питания, условия года и сорт. Полевая всхожесть сорта ЗазерскиЙ 85 максимальных показателей (79,8%) достигла на самом высоком фоне минерального питания, у сорта Гонар она возрастала с 70,1% (1 фон) до 76,7% (2 фон), 80,3% (3 фон) и 84,5% (4 фон), что положительно сказалось на густоте всходов, которая увеличилась от 1 к 4 фону с 284 до 344 штЛГ.У сорта ЗазерскиЙ 85 наибольшая густота всходов - 364 шт./м1 сформирована также на 4 фоне.
Сохранность растений от всходов до уборки бьша высокой, максимальных значений у сорта ЗазерскиЙ 85 она достигла на 2 фоне (9$,9%), у сорта Гонар - 3 фоне (93,8%). Резкий дефицит влаги (2002 г.) не оказал отрицательного влияния на сохранность, наоборот, по сравнению с 2001 годом она увеличилась по сортам на 3,6 и 1,7%. Максимальной сохранностью отличался ячмень в самом влажном 2003 году, когда она у сорта ЗазерскиЙ 85 достигла 96,4, Гонар - 95,5%.
Общая выживаемость в большей степени зависит от фона удобрения. Так, у сорта ЗазерскиЙ 85 наибольшей величины она достигла на 4 фоне -74,2%. У сорта Гонар повышение агрофона постепенно увеличивает общую выживаемость с 64,0% ({ фон) до 77,7% (4 фон). В соответствии с этим наибольшая густота стояния перед уборкой сформировалась на самом высоком фоне минерального питания и составила 364 штУм1 (ЗазерскиЙ 85) и 344 шт./м3 (Гонар). Уменьшение густоты стояния у сорта Гонар объясняется снижением густоты всходов из-за плохой сыпучести семян, что является недостатком сорта.
Обработка семян биопрепаратом ПДЭ только на неудобренном фоне увеличивает полевую, всхожесть соответственно по сортам - на 4,8 и 4,6%, сохранность - на 2,7 и 2,2%, общую выживаемость на 6,5 и 6,4%. При внесении удобрений этот эффект не проявляется. Густота стояния к уборке при обработке семяи ПДЭ на 1 фоне увеличилась у обоих сортов на 31 шт. /м1 (9,4-11,3%). Обработка семян ПДЭ в дозе 10 г/т увеличивает лабораторную всхожесть семян на 2%, а в дозе 20 г/т снижает ее у сорта Гонар на 1%. Эффект повышения лабораторной всхожести от обработки семян ПДЭ в дозе 10 г/т сохраняется в последействии. Так, семена урожая 2003 г. на 1 и 2 фонах у сорта Зазерский 85 увеличили лабораторную всхожесть на 3, а у сорта Гонар на 5%. ,
Применение ПДЭ для обработки вегегирующих растений оказывает нестабильное действие на повышение сохранности растений, У сорта Зазерский 85 увеличение этого показателя не наблюдается, у сорта Гонар положительное действие ПДЭ проявилось на 2, 3, 4 фонах, сохранность повышалась на 2,6-5,9%.
5. Влагообес печени ость и фитоса янтарное состояние ячменя разной продуктивности
Оптимальная сбалансированность в посевах света, тепла, влаги и минеральной пищи является важным условием формирования запрограммированных урожаев. При внесении удобрений на урожай заданного уровня, положительном тепловом и радиационном балансе в годы исследований обеспеченность растений влагой явилась решающим фактором урожайности ячменя.
Выявлено, что влагообеспеченность посевов в большей степени зависела от количества выпавших осадков, чем от сорта, фона удобрения и применения препарата ПДЭ. В связи с дефицитом осадков летом 2002 года влажность почвы во время выхода в трубку опускалась до 43,5-66,1% от предельной полевой влагоемкости (ППВ), во время колошения - до 25,2-38,7%, налива зерна - до 28,7-33,5%. Во влажный 2003 год во время кущения и выхода в трубку влажность почвы находилась на уровне 70-89% от ППВ, колошения и начала налива - 60,4-73,9%, молочной спелости 33,9-47,4%. В конце созревания ежедневно выпадали дожди и влажность почвы повысилась до 71,7-80,4%. В отдельные периоды (фаза выхода в трубку) посевы страдали от переувлажнения, когда влажность почвы поднималась выше оптимального значения ППВ и достигала 89,1%. Это оказало отрицательное влияние на фотосинтетическую деятельность посевов, что не позволило на самом высоком фоне удобрения получить заданную урожайность.
Усиление фона повышало влажность почвы в сухой год в начальные фазы развитая на 3-5% за счет снижения испарения со свободной поверхности почвы, а во время налива уменьшало ее на 0,5-1,1% в результате больше-
го потребления влага на формирование более высокого урожая. Такая же зависимость наблюдалась во влажный год. Здесь увеличение влажности на высоких фонах в ранние фазы развития достигали 6-13%, а снижение ее во время молочной спелости - 3-6%.
Сорт и применение ПДЭ оказывают меньшее влияние на водный режим. Во время засухи лучшая влагообеспеченность, в посевах сорта Гонар складывалась на 4, Зазерский 85 - на 3 фоне. Соответственно на этих фонах получено превышение в урожайности одного сорта над другим.
Выявлено, что потребление влаги (табл.3) в наибольшей степени зависит от фона минерального питания, чем от сорта и вла¡^обеспеченности посевов. Усиление фона снижает коэффициенты водопотребле нкя в 2,12 (Зазерский 85) и 1,87 (Гонар) раза. Сорт Гонар отличается более экономным расходованием влаги. Так, в среднем по фонам Кв был на 128 мм/га/ц меньше, чем у Зазерского 85, а т самом высоком фоне - на 70 мм. В сухие годы Кв меньше, чем во влажные. Минимальный Кв получен на 4 фоне у сорта Гонар в 2002 г., он составил 318 мм/га/ц.
Таблица 3
Коэффициент водопотребления сортов ячменя в разные годы _в зависимости йт фона удобрения, мм/ц с 1 га _
Фон, ПРУ, ц/га Сорт Зазерский 85 Сорт Гонар 8 сред- | нем по сортам [ 1
2001 г. 2002 г. 2003 г. В среднем 2001 г. 2002 г. 2003 г. 8 срез-нем
Кв, на 1 ц сухой фитомассы |
1-20 819 Г 666 1160 882 501 482 | 962 648 765 |
2-30 494 | 457 567 506 406 320"Т~406~ 377 442
3-40 | 440 400 461 434 346 335 378 353 394
4-50 423 ! -421 403 416 377 318 ] 342 346 381
в ерзд- 544 486 " чем ] | 647 559 408 364 1 522 431 496
Кв, на ! ц зерна
1-20 2846 1458 2860 2388 2070 I 1210 2538 1939 ! 2164
2-30 1530 965 1296 1264 1236 | 911 П26 1091 1178
3-40 1290 908 1086 1095 1066 1 911 937 971 | 1033
1209 926 1039 1058 1090 899 930 973 1 1016
0 среднем 1719 1064 1570 1451 1366 983 1383 1244 | 1348
В такой же закономерности изменяется расход воды на 1 ц зерна (Квт). Наименьшим ок был у сорта Гонар на 3 и 4 фонах. Неудобренные посевы отличаются непроизводительным использованием влаги. '
Сорняки накосят большой ущерб урожаю. Задача программирования -создать такие посевы, которые способны сами подавлять сорные растения. Выявлено, что усиление фона снижает засоренность посевов, особенно в засушливые годы (табл. 4). Так, в 2002 г. сырая масса сорняков в посевах 3 фона сорта Зазерский 85 уменьшилась в сравнении с неудобренным фоном в 8 раз, а сорта Гонар на 4 фоне в 15,4 раза. Во влажный год снижение с 1 по 3 фон было менее значительным: у сорта Зазерский 85 в 1,9, Гонар в 4 раза. Посевы 4 фона не обеспечивают значительного роста урожайности из-за лимитирующего действия природных факторов, поэтому питательные вещества в большей степени расходуются на накопление массы сорняков. В среднем за 3 года по двум сортам засоренность посевов на 3 фоне в сравнении с 1-ым уменьшилась в 2,3 , а на 4 фоне - в 2,1 раза.
Таблица 4
Засоренность посевов сортов ячменя в разные годы в зависимости от фона минерального питания, сырая масса сорняков в конце вегетации, г/мг
Фон-уровень урожайности, ц/га
Сорт Зазерский 85
2001г.
2002г.
2003г.
8 среднем
2001г.
Сорт Гонар
2002г.
2003г.
В среднем
В среднем по сортам
1-20
332
134
214
227
549
77
161
262
244
2-30
169
47
228
148
338
52
112
167
158
3-40
181
17
113
104
279
40
108
106
4-50
239
37
134
136
165
130
100
118
В среднем
230
59
172
154
333
34
И1
159
156
Ячмень яровой подвержен заболеваниям корневыми шалями, различными цятнистостямй. Выявлено, что развитие корневых гнилей в большей степени зависит от условий года н сорта, чем от применения ПДЭ и фона удобрения. В сухие годы (2002) развитие болезни увеличивается у сорта Зазерский 85 в 2,2-2,6 раза, у сорта Гонар в 2,6-3,5 раза. Сорт Гонар менее устойчив к корневым гнилям. В обычные годы (2001) развитие корневых гнилей у него в 1,0-1,3 раза, а в сухие в 1,33-1,44 раза больше, чем у Зазерского 85. Фон удобрения не оказывает существенного влияния на развитие болезни. Обработка семян ПДЭ на 1 и 2 фонах уменьшает развитие корневых гнилей в фазу кущения на 3,2-5,0%, а в фазу молочной спелости - ка 3,6-9,6%.
Развитие пятнйстостей ячменя в большей степени зависит от сорта и погодных условий, чем от применения биопрепарата и фона удобрения. Сорт Гонар слабо поражается этой болезнью. В фазу выхода в трубку в разные годы развитие болезни в контроле, без инкрустации семян, не превышало 5,312,4%, в то время как у сорта Зазерский 85 оно достигало 20,7-32,6%. Во влажные годы (2001) развитие пятнйстостей у сорта Зазерский 85 было в 1019 раз больше, чем в сухой. Внесение удобрений снижало развитие болезни у данного сорта на 2,2-8,2% во влажный год н на 0,8-1,4% в сухой. Влияние биопрепарата ПДЭ сильнее проявляется на неудобренном фойе, развитие болезни снижается при обработке семян на 3,6-6,4% во влажный и не изменяется в сухой год, Опрыскивание растений раствором ПДЭ не оказывает существенного влияния на развитие пятнистостей ячменя.
б. Фотосинтетическая продуктивность сортов ячменя
Урожай создается в процессе фотосинтеза. Достижение высоких показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах - важное условие получения запрограммированных урожаев. У ячменя наибольшую роль в фотосинтезе играют листья. Получены следующие данные.
Формирование ллошадн листовой поверхности ячменя в большей степени зависит от фона минерального питания, тепло- и влагообеспе-ченности посевов, сорта и в меньшей мере от применена препарата ПДЭ. Так, усиление фона увеличивает максимальную и среднюю площадь листьев, в среднем за 3 года, у сорта Зазерский 85 в 2,03 и 2,07 раза, у сорта Гонар в 1,69 и 1,97 раза (табл. 5), В резко засушливый 2002 год средняя по вариантам опыта 1,средн, у сорта Зазерский 85 была в 1,49-1,71 раза, у сорта Гонар' в 1,76-1,87 раза меньше, чем во влажные. Сорт Гонар формирует большую, чем Зазерский 85, листовую поверхность,
Фотосинтетичеекий потенциал посева изменяется, примерно в той же. закономерности, как площадь листовой поверхности. Повышение фона увеличивает ФПП сорта Зазерский 85 в 2,09, сорта Гонар в 1,99 раза. Засуха снижает ФПП у сорта Зазерский 85 в 1,53-1,81, у сорта Гонар в 1,83-1,89 раза. Несмотря на более короткий вегетационный период, сорт Гонар формирует более мощный ФПП. Обработка семян ПДЭ способствовала некоторому увеличению ФПП сорта Гонар наЗ (на 218) и 4 (на 220 тыс,м2х сутки/га) фонах. Наибольший выход зерна на 1 тыс.ед.ФПП (2,98 и 3,24 кг) отмечен на 2 фоне.
Чистая продуктивность фотосинтеза характеризует производительность работы листового аппарата. Сорт Гонар отличается повышенной фото-сшгтетичесшй продуктивностью и более высоким ходом продукционного процесса. На протяжении всего периода вегетации ЧПФ у сорта Гонар выше, чем у сорта Зазерский 85. Так, в 2001 году в фазы кущение, выход в трубку,
колошение и молочная спелость ЧПФ у сорта Гонар была соответственно на 0,34; 0,51; 1,70 и 8,55 г/м1 х сутки больше, чем у.сорта Зазерский 85. Соответственно накоплен более высокий урожай сухой фитомассы и зерна. Средняя за вегетацию и за 3 года ЧПФ сорта Гонар на 0,4 г/м3 х сутки больше, чем у Зазерского 85. Наибольших значений ЧПФ достигает на 2 фоне. В сухие и жаркие годы она остается высокой. Так, в период <<выход трубку — колошение», когда в 2002 г. влажность почвы опускалась до 30-32% от ППВ, ЧПФ сортов составила 11,43-33,38, а при нормальной влажности в 2001 году - 5,377,07 г/м2 х сутки, что позволило при остром дефиците влаги на высоких фонах накопить в 2002 г, 65,8-87,0 ц/га сукой фитомассы и не менее 30 ц/т зерна.
Таблица 5
Показатели фотосинтетической деятельности сортов ячменя на разных
фонах минерального питания, среднее за 3 года
Фон уровень урожая, ц/га Ь,шс.мг/га ФПП, тыс.м2 X1 сутки/га ЧПФ, г/м2х сутки Кхоз У сухой фитомассы, ц/га КПД Зерна на ФАР, 1 тыс.ад % ФПП, ! ' кг
макс. средняя
Сорт Зазерский 85
1/20 1 19,1 8,8 674 5,16 0,43 41,9 0,82 2,60
■2/30 1 28,0 13,4 1030 5,64 0,46 71,5 1,39 2,98
3/40 | 37,5 17,6 1367 4,88 0,47 83,4 1,63 2,62
4/50 | 38,8 18,2 1411 4,86 0,47 87,8 2,59
В среднем ( 30,9 14,5 1121 5,14 0,46 -71,2 1,39 2,70
СортГопар
1/20 22,3 9,7 722 1 5,48 } 0,46 59,8 | 1,18 2,98
2/30 31,4 14,5 1080 6,09 0,46 95,8 1,87 3,24
3/40 35,5 17,7 1331 5,44 ) 0,48 102,6 2,00 3,02
4/50 37,7 19,1 1435 5,13 0,48 105,0 2,05 2,82
В среднем 31,7 15,3 1142 ) 5,54 | 0,47 90,8 | 1,78 3,02
Урожай сухой фнтомассы является конечным показателем интенсивности продукционного процесса. Выявлено преимущество сорта Гонар в накоплении фитомассы. В среднем, сорт Гонар накопил на 19,6 ц/та (27,5%) больший урожай, чем сорт Зазерский 85. Более интенсивно урожай фитомассы возрастает от I к 3-ему фону, а затем этот процесс замедляется как реакция на несбалансированность в посевах влага, тепла, света.
КПД ФАР зависит от урожая сухой фитомассы и поступления к посевам ФАР. Выявлено существенное повышение КПД ФАР при усилении фока минерального питания, особенно до 3-го уровня урожаев. Гонар во все годы более производитель но использует солнечную энергию, чем Зазерский 85. В
Н
среднем КПД ФАР увеличился на 0,39%. Наибольших значений КПД ФАР достигал у сорта Гонар в 2001 и 2003 годах на 3 и 4-х фонах NPK - 2,26 и 2,11% (3 фон), 2,08 и 2,33% (4 фон). Применение биопрепарата ПДЭ не оказывает существенного влияния на урожай фитомассы и КПД ФАР. Прибавка урожая в 6,2 ц/га (9,6%) отмечена на 3 фоне у сорта Гонар при обработке семян ПДЭ. Неудобренные посевы непроизводительно используют приходящую ФАР. ■
- Кхоз является важным показателем при программировании, так как он показывает какая доля в общем урожае фитомассы приходится на урожай зерна. Выявлено, что усиление фона улучшает перераспределение продуктов фотосинтеза в пользу зерна. У сорта Гонар Кхоз больше (0,47), чем у сорта ЗазерскиЙ 85 (0,46). Применение ПДЭ не оказывает существенного влияния на этот процесс. Наибольшей величины Кхоз (0,54-0,56) у ячменя достигает в годы (2003) с лучшей сбалансированностью в посевах влаги, света, тепла и минеральной пищи.
Корреляционный анализ (при п=72) выявил сильную прямую положительную связь урожайности зерна (У[) и фитомассы (Уз) с Ьмакс., ФПП и Кхоз. Коэффициенты корреляции с этими показателями: У| — 0,57; 0,72 и 0,50, У2 - 0,69; 0,72 при высоких значениях коэффициентов Стьюдента и Фишера. Связь У2 с Кхоз несущественна.
7. Структура урожая, урожайность и качество зерна сортов ячменя
Структура урожая показывает за счет какого элемента продуктивности растения и посева в целом обеспечивается повышение продуктивности arpo-ценоза.
Нами выявлено, что улучшение минерального питания постепенно с 1-го до 4-го фона увеличивает густоту стояния сортов ячменя перед уборкой, число продуктивных побегов, продуктивную кустистость, а параметры колоса - до 2-го фона. Дальнейший рост урожайности ячменя на 3 и 4 фонах обеспечивается за счет повышения густоты продуктивного стеблестоя. В посевах с уровнем программируемой урожайности 40 ц/га, в среднем по фону, у сорта Зазерский 85 урожайность создается за счет: продуктивных побегов 525 шт./м2, продуктивной кустистости 1,64, числа, зерен в колосе 20,2 шт., массы 1000 зерен 4 Í,14 г, у сорта Гонар при этих показателях соответственно 553 шт./м2;1,73; 18,7 шт. и 46,09 г.
В посевах с уровнем ПРУ 50 ц/га параметры структуры урожая достигают у сортов Зазерский 85 и Гонар: число продуктивных побегов - 567 и 585 шт/м1, продуктивная кустистость — 1,66 и 1,75, число зерен в колосе — 19,7 и 18,1 шт., масса 1000 зерен - 39,93 и 46,22 г. Обработка семян и растений ПДЭ не оказывает существенного влияния на структуру урожая. Рост уро-
жайности на 4 фоне у сорта Зазерский 85 от обработки семян и растений ПДЭ обеспечен повышением числа продуктивных побегов на 26-42 пгг./мг за счет увеличения продуктивной кустистости на 0,16 и 0,07 ед., а на 3-м фоне у сорта Гонар при обработке растений - увеличением числа зерен в колосе (на 1,2 шт.) и массы 1000 зерен (на 1,06 г) в результате повышения ЧПФ и Кхоз.
В годы с лучшей климатической обеспеченностью (2003) рост урожайности происходит, главным образом, за счет увеличения густоты продуктивного стеблестоя сортов до 611 (Зазерский 85) - 636 (Гонар) шт./м2 на 3 фоне и до 636-664 штУм2 - на 4 фоне, а также продуктивности колоса в результате повышения массы 1000 зерен. Сорт Гонар отличается более высокой массой 1000 зерен (в среднем 45,84 г) по сравнении с сортом Зазерский 85 (39,83 г).
Урожайность как интегрированная величина элементов ее структуры в значительной степени зависит от фона минерального витания, условий года, сорта и в меньшей мере от обработки семян и растений ПДЭ (табл. 6).
Таблица 6
Урожайность сортов ячменя в разные годы в зависимости от фона
минерального питания и обработки биопрепаратом семян и растений, ц/га
Фон Обработка био-щкпара-том Зазерский 85 Гонар
2001 2002 2003 в среднем 2001 2002 2003 в среднем
1 К 13,0 19,1 15,3 15,8 18,3 23,4 16,9 19,5
Бс 14,9 18,3 15,3 16,2 20,3 22,4 17,4 20,0
Бр 12,9 19,5 КЗ 15.6 17,1 22,9 16,3 18,8
Средн. 13,6 19,0 15,0 15,9 18,7 22,9 16,9 19,4
2 К 25,7 28,6 31,3 28,5 31,0 29,7 39,8 33,5
Бс 22,5 29,1 34,0 28,5 30,3 31,3 373 33,0
Бр 27.7 28,5 33,9 30,0 32,7 30,3 37,3 33,4
Средн. 25,3 28,7 33,1 29,0 31,3 30,4 38,1 ззз
3 К 28,6 29,8 38,4 32,3 34,7 30,7 43.6 36,3
Бс 29,8 31,5 39,6 33,6 36,0 29,3 48,5 37,9
Бр 31,5 30,3 40,5 34,1 38,2 31,1 45,5 38,2
Средн. 30,0 30,5 39,5 33,3 36,3 30,4 45,8 37,5
4 К 31,8 28,1 39,9 33,3 34,1 31,5 47,7 37,8
Бс 32,5 30.8 42,0 35,1 35,6 30,9 44,4 37,0
Бр 31,7 30,8 42,0 34,8 36,9 29,9 46,3 37,7
Средн. 32,0 29,9 41,3 34,4 35,5 30,8 46,1 37,5
НСРо; для главных эффектов: 2001 г.-1,65; 2002 г.-1,09; 2003 г-1,95;
для парных взаимодействий соответственно 3,29; 2,18 и 3,91 ц/га.
Улучшение минерального питания повышает урожайность соответственно на 2 и 3 фонах у сорта Зазерский 85 на 13,1 и 17,4 ц/га (82,4 и 109,4%),
16
y сорта Гонар на 13,9 и 18,1 ц/га (71,6 и 93,3%), Дальнейшее повышение фона-, не способствует существенному росту урожайности из-за необеспеченности климатическими ресурсами. Сорт Гонар отличается повышенной, продуктивностью. В среднем за три года урожайность его соответственно на 1, 2, 3 и 4 фонах была выше, чем у сорта Зазерский 85 на 3,5 ц/га (22%), 4,3 (14,8%), 4,2 (12,6%) и 3,1 ц/га (9,0%). Наибольшее преимущество он имеет на неудобренном н умеренном фонах минерального питания.
В условиях региона урожай 1-го уровня, что соответствует эффективному плодородию (по f^O мин.), ячмень формирует в засушливые годы, 2-го — сорт Гонар ежегодно, 3-го — оба сорта в годы с лучшей обеспеченностью влагой, теплом и светом. Близкая к 4 уровню (50 ц/га) урожайность получена у сорта Гонар в 2003 г. Сорт Зазерский 85 сильнее страдает от переувлажнения, недобор урожая на 4,8 ц/га больше, чем у Гонара,
Применение препарата ПДЭ достоверное повышение урожая на 1,8-1,9 ц/га (5,2-5,6%) обеспечивает на высоких фонах при обработке семян или ве-гетирующих растений. Наибольшая прибавка урожая от ПДЭ получена у сорта Гонар на 3 фоне в в самом влажном 2003 году - 4,9 ц/га (11,2%). Действие ПДЭ по годам и фонам не отличается стабильностью.
Выявлено, что качество урожая улучшается при повышении фона минерального питания и слабо зависит от применения ПДЭ. Так, натура зерна в среднем за 3 года у сорта Зазерский 85 увеличилась с 617 (1 фон) до 632 (4 фон), у сорта Гонар - с 616 до 629 г/л, содержание сырого протеина соответственно по сортам с I3v2 до 15,9% и с 12,1 до 16.0%. Сбор белка вырос у сорта Зазерский 85 с 181 до 460, у сорта Гонар с 206 до 503 кг/га. В годы с резким дефицитом влаги {2002 г.) повышается натура зерна в среднем на 2154 г/л и содержание сырого протеина - на 3,1-5,1%. Внесение высоких доз азотных удобрений не увеличивает содержание нитратов в зерне и соломе. Их количество было значительно ниже ПДК (138-151 мг/кг). Оплата зерном 1 кг NPK соответственно на 2, 3 и 4-ом фонах у сорта Зазерский 85 составляет 8,6; 8,5 и 7,2 кг, а у сорта Гонар - 8,9; 8,6 и 6,9 кг.
8. Потребление элементов минерального питания разными по продуктивности посевами ячменя
Получение запрограммированных урожаев должно сопровождаться экономным расходованием питательных веществ. Нами выявлено, что неудобренные посевы меньше выносят с урожаем азота и калия, несколько больше фосфора (табл. 7). Внесение удобрений и повышение их доз увеличивает вынос азота, в сравнении с контролем, на 1,9-4,5 кг/т у сорта Зазерский 85 и на 4,7-6,9 кг/т у сорта Гонар, вынос К30 соответственно на 1,4-4,3 и 4,4-
5,4 кг/т. Вынос Р205 у сорта Зазерский 85 уменьшается на 1,9-2,6 кг, у сорта Гонар остается, практически, неизменным.
Таблица 7
Вынос ЬГРК на 1 т зерна и соответствующее количество соломы и коэффициенты использования питательных веществ (Ки) из почвы ' _и удобрений, среднее за 3 года __
Фон Дозы ЫРК Вынос МРК, кг/т Ки №К из удобрений, % х)
N Р:05 К20 N Р2О5 К20
Зазерский 85
1 Безудобр. 26,2 13,6 19,8 28 2 6
2 И^РаКм 28,1 11,7 21,2 52 55 59
3 МюоРзоК-п 29,5 113 23,2 54 55 67
4 ^иРмК» 30,7 11,0 24,1 49 44 60
В среднем 28,6 П,9 22,1 52 51 62
Гонар
1 Без удобр. 22,2 11,0 17,1 29 2 7
2 Н75Р2зК;4 26,9 10,7 22,5 59 62 79
- 3 27,4 11,0 21,5 56 65 64
4 N12^8^54) 29,1 10,9 22,3 50 52 54
В среднем 26,4 10,9 20,9 55 60 ' 66
*) по 1 фону - коэффициенты использования ЫРК из почвы
Климатическая обеспеченность урожая оказывает влияние на потребление элементов минерального питания ячменя. При дефиците влаги в теплые годы (2002) увеличивается расход азота единицей продукции, в среднем по сортам на 3,7 кг/т, за счет большего накопления его в зерне, расход фосфора, наоборот, снижается на 1,1 кг. Во влажные годы (2003) значительно снижается вынос К20 (на 12,9 кг/т) за счет уменьшения его содержания в зерне и соломе и повышения Кхоз, а также вынос азота (на 7,5 кг/т) вследствие уменьшения его содержания в зерне (до 2,01%) и соломе (до 0,84%). Вынос Р205 более стабилен по годам.
Полученные коэффициенты использования питательных веществ из почвы по азоту несколько выше, по фосфору и калию - ниже расчетных.
Коэффициенты использования Ж*К из удобрений уменьшаются при повышении фона, особенно заметно на 4 фоне, где не получен запрограммированный урожай зерна. Ки из удобрений можно использовать при программировании урожайности в сходных условиях выращивания.
9. Экономическая эффективность производства фуражного зерна
ячменя ярового ■
Повышение рентабельности производства — главное условие успешного хозяйствования в условиях рыночной экономики. Выявлено, что на окультуренных дерново-ползолистых почвах региона возделывание ячменя экономически оправдано ггри получении всех уровней планируемой урожайности. Самый низкий условно чистый доход (2,3-3,6 тыс.руб/га) и уровень рентабельности (51,4-77,5%) обеспечивает возделывание по экологически безопасной технологии на неудобренном фоне со средней урожайностью 15,919,4 ц/га и себестоимостью 259-216 руб/ц.
Внесение удобрений на урожаи 30 к 40 и/га увеличивает УЧД по сорту ЗазерскиЙ 85 до 5,7 и 6,9 тыс. руб/га, по сорту Гонар до 7,5 и 8,3 тыс. руб/га. При этом уровень реитабельностя производства возрастает соответственно до 85,2 и 94,0% по сорту Зазерсхай 85 н до 110,3 и 112,6% по сорту Гонар. Дальнейшее повышение доз МРК под урожай 50 ц/га сопровождается снижением УЧД на 0,1 и 0,5 тыс. руб/га и уровня рентабельности на 8,7 и 14,3% в связи с неполучением запрограммированного урожая зерна.
Возделывание сорта Гонар более эффективно, чем Зазерский 85, оно увеличивает УЧД на 1,4 тыс. руб/гз, уровень рентабельности на 20,7%, снижает себестоимость на 25,4 руб/ц.
Применение препарата ПДЭ оказывает слабое влияние на улучшение экономических показателей. Более существенно уровень рентабельности увеличился на 3 фоне №К от обработки семян или растений у сорта Зазерский 85 (на 7,7%) йот обработки семян у сорта Гонар (на 11,7%),
Основные выводы
1. В условиях Верневолжья при возделывании ячменя на окультуренных дерново-подзолистых супесчаных почвах на морене из агроклиматических ресурсов урожая наиболышщ колебаниям подвержена вяагообеспечен-ность посевов, что в большей степени, чем колебания радиационного баланса, обуславливает варьирование Кувл (от 0,64 до 0,93), а также ГТП (от 2,68 до 4,06) и БКП (от 2,76 до 3,99).
2. Лучшая сбалансированность в посевах по обеспеченности растений ячменя влагой, теплом и светом создается в один год из трех при показателях^ - 429 мм, Я - 113,7 кДж/смг, Кувл - 0,93. В такие годы Упу и КУв близки между собой: сухой фитомассы 108-121 ц/га, зерна 57,3-57,6 ц/га, КПД ФАР при этом составляет 2,00-2,24%, В один год из трех урожайность на 36% ограничена водным дефицитом, потери урожая зерна достигают ¡9,4 ц/га.
3. В условиях региона при средне многолетней обеспеченности; влагой можно программировать урожаи зерна современных сортов ячменя на уровне 55 ц/га, при этом КПД ФАР составляет 2,2%.
Для условий производства наиболее надежно программирование урожаев на уровне 45 ц/га, что соответствует климатически обеспеченной урожайности по ресурсам тепла с расчетом ее по биоклиматическому потенциалу продуктивности по формуле, предложенной А.М.Рябчиковым,
4. Сорт Гонар, в отличие от Зазерского 85, характеризуется более быстрым (на 4-8 дней) вступлением в фазу выхода в трубку, но более длинным (на 2-6 дней) периодом формирования зерновки и налива. Общая длина вегетационного периода у него на 2-6 дней короче, чем у сорта Зазерский 85, Усиление фона минерального питания удлиняет период налива на 2-4 дня.
5. Общая выживаемость семян и растений сортов ячменя в большей степени зависит от фона минерального питания. Она увеличивается с повышением агрофона и максимальных значений достигает на самом высоком фоне (НРК на 50 и/га): у сорта Зазерский 85 - 74,2, Гонар - 77,7%. Густота стояния к уборке увеличивается от 1 к 4-му фону, наибольшей величины формируется на самом высоком фоне 364 (Зазерский 85) - 344 штУм2 (Гонар).
6. Применение препарата ПДЭ для обработки семян в дозе 10 г/т повышает лабораторную всхожесть на 2%. Эффект обработки в увеличении полевой всхожести (на 4,6-4,8%), сохранности (на 2,2-2,7%), общей выживаемости (на 6,4-6,5%) проявляется лишь на неудобренном фоне, благодаря чему густота стояния ячменя к уборке увеличивается на 9,4-11,3%.
Положительный эффект от опрыскивания посевов ПДЭ отмечается на 2-4 фонах в повышении на 2,6-5,9% сохранности растений у сорта Гонар, но это не сопровождается ростом густоты стояния вследстие снижения в этих вариантах полевой всхожести.
7. Влагообеспеченность посевов в большей степени зависит от количества выпавших осадков, чем от сорта, фона удобрения и применения препарата ПДЭ.
Коэффициенты водопотребления существенно снижаются (в 1,9-2,1 раза) при усилении фона минерального питания. Наименьших значений они достигают на самом высоком фоне: 416 мм/га/ц у сорта Зазерский 85 и 346 — у сорта Гонар. При этом расход воды на 1 ц зерна составляет 1058 и 973 мм,
8. Высокопродуктивные посевы обладают большей способностью в подавлении сорняков, чем менее продуктивные. Засоренность их в сравнении с неудобренным фоном снижается в 2,1-2,3 раза,
9. Пораженность ячменя корневыми гнилями и пятнистостями листьев в большей степени зависит от сорта и условий года, чем от агрофона и обработки ПДЭ. Гонар менее устойчив к корневым гнилям, но слабее, чем Зазерский 85, поражается пятнистостями. В сухие годы увеличивается развитие корневых гнилей в 2,2-3,5 раза, во влажные - пятнистостей в 10-20 раз (у сорта Зазерский 85).
Обработка семян ПДЭ уменьшает развитие корневых гнилей нз1 и 2 фонах в течение вегетации ячменя на 3,2-9,6%. Опрыскивание посевов раствором ПДЭ не оказывает существенного влияния на развитие болезнен. .',
10. СорТ Гонар отличается повышенной фотосинтетической продуктивностью и интенсивностью продукционного процесса, в результате чего накапливает больший, чем Зазерский 85, урожай сухой фитомассы, в среднем по фонам на 19,6 ц/га (27,5%), отличается лучшим использованием энергии ФАР и большей оплатой зерном 1 тыс. единиц ФПП (3,0 кг). Усиление фона повышает фотометрические параметры ценоза (в 1,7-2,1 раза), ФПП (в 2,0-2,1 раза), урожай сухой фитомассы и КЦД ФАР (в 1,7-2,1 раза), Кхоз (на 0,020,04 ед,). Выявлена сильная прямая положительная связь урожайности зерна и фитомассы с Г-макс. и ФПП. Увеличение показателей фотосинтетической деятельности ячменя интенсивно протекает до 3 фона (NPK на 40 ц/га).
И. ЧПФ у сорта Гонар (5,54 г/м2 х сутки) выше, чему сорта Зазерский 85 (5,14 г/м3 х сутки). Она увеличивается от 1-го ко 2-му фону (до .5,64 - 6,09 г/м3 х сутки), а затем снижается к 4 фону на 0,78 -,0,96 г/м2 х сутки. В сухие жаркие годы при резком дефиците влаги ЧПФ ячменя в период ее максимума повышается в 1,9-2,1 раза в сравнен ira с влажными годами, что позволяет накопить урожай зерна не менее 30 ц/га. ,
12. Улучшение минерального питания, постепенно от 1-го фона к 4-му, увеличивает густоту стояния сортов ячменя перед уборкой, число продуктивных побегов, продуктивную кустистость. Повышение параметров колоса происходит до 2-го фона, дальнейший рост урожайности ячменя на 3 и 4 фонах обеспечивается за счет увеличения густоты продуктивного стеблестоя.
13. Наиболее продуктивные посевы ячменя формируют следующие параметры: у сорта Зазерский 85 продуктивная кустистость 1,66, число продуктивных побегов 567 шт/м2, число зерен в колосе 19,7 шт., масса 1000 зерен 39,93 г; у сорта Гонар эти показатели соответственно равны - 1,75;. 585 штУм2; 18,1 шт.; 46,22 г.
14. Обработка семян и растений препаратом ПДЭ не оказывает стабильного влияния иа структуру урожая. Рост урожайности на 4 фоне у сорта Зазерский 85 от обработки семян и растений обеспечен повышением густоты продуктивного стеблестоя (на 26-42 штУм2}, à на 3 фоне' у сорта Гонар при опрыскивании посевов ПДЭ-увеличением числа зерен б колосе и массы 1000 зерен.
15. Урожайность ячменя в большей степени зависит от фона минерального питания, климатической обеспеченности урожаев и сорта,:чем от применения препарата ПДЭ. Стабильный и высокий рост урожайности обеспечивается при повышений агрофона с 1-го до 2-го и 3-го уровней урожаев. У сорта Зазерский 85 он составляет 82,4 й 109,4%, у сорта Гонар - 71,6 и
93,3%. Дальнейшее повышение фона не сопровождается увеличением урожайности из-за необеспеченности климатическими ресурсами.
Сорт Гонар отличается повышенной продуктивностью, обеспечивает рост урожайности в сравнении с Зазерским 85 соответственно по фонам на 22,0; 14,8; 12,6 и 9,0%. Наибольшая урожайность в среднем за 3. года у него получена на 3 и 4 фонах —37,5 ц/га, при лучшей климатической обеспеченности (2003 г.)-на 4 фоне 46,1 ц/га. Она более близка к КУбк (42,7 ц/га).
' 16. Повышение агрофона увеличивает вынос с урожаем азота и калия и несколько уменьшает вынос фосфора. Сорт Гонар отш1чается более экономным потреблением питательных веществ. При получении близкого к расчетному уровню урожая в 40 ц/га на 1 т зерна и соответствующее количество побочной продукции он выносит азота - 27,4; Рг05 -11,0; К20 - 21,5 кг. .
' Коэффициенты использования питательных веществ из почвы по азоту близки к расчетным (28-29%), по фосфору (2%) и калию (6-7%) меньше их.
Коэффициенты использования Ы-Р-К из удобрений снижаются при повышении их доз. При урожае 3-го уровня у сорта Зазерский 85 они составили 54-55-67%, у сорта Гонар 56-65-64%.
В условиях региона ячмень хорошо оплачивает урожаем вносимые удобрения. На 1 кг ЫРК соответственно на 2,3 и 4 фонах у сорта Зазерский 85 получено 8,6; 8,5 и 7,2 кг, у сорта Гонар — 8,9; 8,6 и 6,9 кг зерна.
17. На окультуренных супесчаных дерново-подзолистых почвах Верхневолжья возделывание ячменя экономически выгодно при всех уровнях программируемой урожайности. Максимальный условно чистый доход (8,32 тыс.рубУга) наибольший уровень рентабельности (112,6%), наименьшую себестоимость (177,7 руб/ц) обеспечивает сорт Гонар на фоне НРК, рассчитанном на получение урожайности 40 ц/га.
Применение ПДЭ оказывает слабое влияние на улучшение экономических показателей производства фуражного зерна ячменя. Уровень рентабельности от обработки семян увеличивается на 7,7-11,7%. Опрыскивание растений раствором ПДЭ не обеспечивает стабильное по сортам повышение УЧД и уровня рентабельности.
Предложения производству
1. В целях получения более высоких урожаев фуражного зерна, ячменя предпочтение отдавать сорту Гонар, который обеспечивает, по сравнению с сортом Зазерский 85, получение прибавки урожая на неудобренном фоне 3,5 ц/га, при .внесении на урожай 30-40 ц/га - 4,2-4,3 ц/га и повышение рентабельности производства на 207%, .
2. При возделывании ячменя на хорошо окультуренных супесчаных дерново-подзолистых почвах региона целесообразно применять варианты экологически
безопасной технологии в зависимости от уровня планируемой урожайности:
- для получения урожая 1-го уровня {20 ц/га) возделывание проводить без внесения удобрений, использовать сорт Гонар, посев проводить в оптимально ранние сроки семенами 1 класса ПС, обработанными ПДЭ, с нормой высева 5 млн./га. На засоренных полях посевы обрабатывать гербицидами (гранстар) при превышении экономического порога вредоносности. Строго соблюдать другие приемы технологии;
- для получения урожаев 2 и 3 уровней (30-40 ц/га) предпочтение отдавать сорту Гонар, вносить расчетные нормы удобрений с определением их по нормативам затрат, использовать при этом вынос с урожаем N-P-K, равный 2711-22, коэффициенты использования питательных веществ из удобрений - 5764-72, нз почвы 29-2-7; проводить обработку семян или вегетирующих растений препаратом ПДЭ. Строго соблюдать другие приемы технологии.
3. В условиях производства наиболее надежно программирование урожаев ячменя на уровне 45 ц/га. При этом расчет ДВУ вести но би о климатическому потенциалу продуктивности, планировать модель посева разных сортов: густота продуктивного стеблестоя 520-550 шт./м2, продуктивная кустистость J ,7-1,8, число зерен в колоске 18-20 шт., масса 1000 зерен 42-47 г.
Список опубликованных работ
1. Яковлева H.A. Формирование запрограммир о ванных урожаев разных сортов ячменя в северной части Центрального района России И Проблемы н перспективы развития агропромышленного комплекса Тверского региона / Сб. науч. тр. - Тверь: ТГСХА, 2002. - С. 83-85.
2. Усанова З.И., Яковлева H.A. Получение запрограммированных урожаев ячменя при использовании биопрепарата И Проблемы социально-экономического развития села Тверской области / Сб. науч. тр. - Тверь: ТГСХА,2003.-С. 11-15.
3.Усанова З.И., Яковлева H.A. Формирование запрограммированных урожаев ячменя при возделывании по экологически безопасной технологии с использованием биопрепарата// Сб. науч. трудов Ярославской ГСХА. - Ярославль, 2004.-С. 82-86.
4. Яковлева H.A. Вынос н коэффициенты использования питательных веществ сортами ячменя при разном уровне минерального питания // Достижения сельскохозяйственной науки - развитию агропромышленного комплекса / / Сб. пауч. тр. - Тверь: ТГСХА, 2004. - С. 12-14.
5. Яковлева H.A. Программирование урожайности - основа получения экологически чистой продукции и охраны окружающей среды // XI региональные Каргинскис чтения 1YI обл. науч.-техн. конф. молодых ученых «Химия, технология и экология», - Тверь: ТвГУ, 2004. - С. 79-80.
Тираж Jtvi. JlíM
Типография ТГСХ.Л, y;i. Школьная, кор. 1.
- Яковлева, Наталья Анатольевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Тверь, 2004
- ВАК 06.01.09
- Производство и повышение качества зерна ярового ячменя в условиях каштановых почв Волгоградской области
- Совершенствование элементов технологии возделывания ярового ячменя Ергенинский 2 на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области
- ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЯЧМЕНЯ И ЕГО КАЧЕСТВА НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЧЗ
- Исходный материал и селекция ярового ячменя в Краснодарском крае
- Теоретическое обоснование и разработка технологий возделывания ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв на пивоваренные цели