Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование оптимальных сроков посева озимой пшеницы на мицеллярно-карбонатном черноземе в Приазовской зоне Ростовской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Обоснование оптимальных сроков посева озимой пшеницы на мицеллярно-карбонатном черноземе в Приазовской зоне Ростовской области"

г "'\ - На правах рукописи

РЛДКПВИЧ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СРОКОВ ПОСЕВА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА МИЦЕЛЛЯРНО-КАРБОНОАТНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09- растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

РАДКЕВИЧ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ

)БОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СРОКОВ ПОСЕВА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА МИЦЕЛЛЯРНО-КАРБОНОАТНОМ ЧЕРНОЗЕМЕ В ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09- растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ [иссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в Донском государственном аграрном университете руководитель: Заслуженный деятель науки

РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А. Алабушев оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук J1.II. Бельпоков Кандидад сельскохозяйственных наук, доцент В.А. Мных

Ведущее предприятие: Азово-Черноморская

государственная агро-инженеркая академия Защита состоится «29» декабря 1998 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 120.44.02 Донского государственного аграрного университета /346493, РФ, п. Персиановский, Октябрьского района Ростовской области, ДонГАУ/

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Донского госагроуниверситета.

Автореферат разослан

>

» /а

^-Г998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Б.М Хорошкин

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Приазовская зона является крупным производителем зерна озимой пшеницы в Ростовской области, где она занимает до 27% к площади пашни и 54% к посевам зерновых культур. Однако урожай зерна в зоне недостаточно высокий / 4,3 т/ га/, постоянно, колеблется по годам / от 1,4 до 6,8 т/ га/, часто наблюдается изреживание лосевов, что ведет к снижению их продуктивности или толной гибели. Основной причиной этого является посев в ^достаточно обоснованные сроки.

Срок и продолжительность посева для зоны юстоянно уточняется, но исследований практически не доводится, а поэтому рекомендуемые сроки не )беспечивают достаточной зимостойкости и сохранности )астений, что и ведет к снижению продуктивности. В связи с 1тим тема исследований актуальна.

Дель и задачи исследований. Цель исследований -»босновать оптимальный срок и продолжительность посева »зимой пшеницы на мицеллярно - карбонатном черноземе [риазовской зоны Ростовской области. Для выполнения были [оставлены и решены следующие задачи:

. Провести расчет теоретически оптимального срока и родолжительности посева;

. Изучить особенности осеннего роста и развития растений в ависимости от сроков посева;

. Выяснить влияние сроков посева на зимостойкость и охранность растений при перезимовке; . Установить особенности формирования элементов родуктивности посевов в весенне - летний период в 1висимости от сроков посева;

. Изучить влияние сроков посева на элементы структуры, гличину и качество урожая; . Провести энергетическую оценку сроков посева.

Диссертация является научно- исследовательско) работой, выполненной автором самостоятельно. Изложении в ней результаты исследований проведены в соответствии планом научно- исследовательских работ Донског государственного аграрного университета согласи регистрационному номеру 01.9.10.043998. Научная новизна исследований. На мицеллярнс карбонатном черноземе в приазовской зоне Ростовско области проведен расчет теоретически оптимального срока продолжительности посева озимой пшеницы, изучен: особенности осеннего роста и развития растений зависимости от сроков посева и гидротермических услови после черного пара и гороха, степень зимостойкости сохранность растений при перезимовке, формировав элементов продуктивности посевов, величины и качеси урожая зерна.

Практическая ценность работы. Разработанные предложенные сроки посева сокращают затраты труд средств и энергии на единицу продукции, позволяк повысить продуктивность озимой пшеницы при посеве г черному пару на'5 - 9% и после гороха на 8 - 10%. Апробация работы. Результаты исследовав докладывались и обсуждались на заседании кафедр растениеводства и селекции Донского ГАУ /1993 - 1995 гг./ на научной конференции Донского ГАУ /1996 г./. Реализация результатов исследований. Применен] разработанных сроков посева озимой пшеницы в ТО «Прогресс» Азовского района /1996 - 1997. гг./ по сравнении: рекомендуемым после чистого пара повысила урожайное на 4,6% и по гороху на 6,9%. Сбор энергии с урожаем пос. чистого пара был выше на 5,2%, чистый энергетичесю доход на 5,7% и ниже энергетическая себестоимость на 6,6е а после гороха соответственно на 8, 8,4, 9,8%. Публикация результатов исследований. По материал; диссертации опубликовано две печатные работы.

бъем и структура работы. Диссертация изложена на 198 с. ашинописного текста, состоит из введения, 5 разделов, вводов и предложений производству. В тексте содержится 7 таблиц. Список литературы включает 184 источника, в т. 7 иностранных авторов.

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на полях ТОО «Заветы пьича» Азовского района. Почвы обыкновенные -щеллярно - карбонатные черноземы /пред кавказские /, едпемощные, тяжелосуглинистые на лессовидном глинке. Коэффициент достоинства 1,39. Содержание муса в пахотном слое 5,1 - 6%. По содержанию усвояемого . ота относятся к высоко обеспеченным /в пахотном слое 6,5 12,6 мг на 100 г почвы/. Обеспеченность обменным калием 1сокая /в пахотном слое содержится 34,4 - 43,7 мг на 100 г 'Чвы /. Подвижным фосфором обеспеченность низкая /в хотном слое 0,8 - 1,1 мг на 100 г почвы /. Агрофизические казатели удовлетворительны /плотность пахотного слоя )1- 1,36г/см3/.

Среднее количество осадков 420- 500 мм /осенне -мний период примерно 220 и весенне - летний период 200 -0 мм/.

Среднегодовая температура воздуха 8,6 - 9,3 °С, лето ркое /температура достигает 40°С/. Наиболее холодный варь /-5 -7°С/. Сумма активных температур 3200 - 3400°, зморозный период 210 дней. ГТК 0,7 - 0,8.

Погодные условия в годы проведения опытов были ишчные. Количество осадков осенью больше было в 1992 а в другие годы меньше по сравнению с многолетней рмой. В весенний период их количество во все годы гвышало норму. В летний период меньше нормы было щков в 1993 и 1994 гг., а примерно в 3 раза больше в 1995

Посев озимой пшеницы проводился районированным этом Тарасовская 29 по черному пару и после гороха. Все

элементы технологии выращивания, кроме изучаемо) выполнялись в соответствии с рекомендациями зональн) систем земледелия.

Площадь делянок 720кв. м., повторное трехкратная. Схема опытов по обоим предшественник включала 8 сроков посева: 25 августа, 1, 5, 10, 15, 20, 25, сентября. Фенологические наблюдения проводились методике А.И. Руденко /1950/. Расчет теоретичес оптимальных сроков и продолжительности пос< рассчитывались по суточным и декадным данным по го,г метеостанций зоны.

Объемная масса, влажность почвы / по слоям че 10 см до 50 см/ определялись перед посевом, при окончаг осенней вегетации с расчетом продуктивной влаги в мм методике Б.А. Доспехова и др. /1977/.

Учет полевой всхожести семян, сохранна растений в период зимовки я структура урожая к убор проводились на закрепленных площадях /в трех точках каждой делянке, два смежных-рядка по 0,5 м/.

Для каждого межфазного периода /от посева уборки/ по. суточным данным AMC Азов рассчитывал продолжительность и гидротермические услог Структурный анализ урожая проводился по методике Г Вавилова и др. /1983/. Уборка однофазная по делян комбайном. При уборке отбирались пробы для анал чистоты семян /ГОСТ 12037-66/, влажности /ГОСТ 12041-массы 1000 семян /ГОСТ 12042-80/, натурной массы /ГС 10840-69/, содержания сырой золы /ГОСТ 10647-74/, сыр протеина /ГОСТ 10845-74/, сырого жира /ГОСТ 10857-сырой клетчатки /по Гинбергу - Штоману/. Энергетичес оценка проводилась с использованием данных хозяйс химического анализа согласно «Методичес рекомендациям по биоэнергетической оценке севооборот* технологий выращивания кормовых культур» /1989/.

Статическая обработка полученных данных урожаю проводилась по методике в изложении

Доспехова /1979/, средняя величина НСР за годы опытов эассчитана по методике В.Н. Кореневского /1985/.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

М Обоснование теоретически оптимального срока и 1родолжительности посева в приазовской зоне.

Рекомендации по оптимальному - сроку и тродолжительности посева для зоны постоянно изменяются. Для их теоретической оценки проведены необходимые шсчеты по методике А.И. Носатовского /1946/ с ^пользованием суточных данных AMC зоны. Для получения ; окончанию осенней вегетации растений с 2-4 стеблями [еобходима сумма среднесуточных температур воздуха от [аты посева до ее перехода через + 5°С 500- 650°С.

Установлено, что по сравнению с рекомендуемыми •ассчитанные теоретические оптимальные сроки и ¡родолжительность посева отличаются. Климат постоянно [еняется, а поэтому исключается возможность установления остоянного срока и продолжительности посева. Наиболее елесообразно для этого использовать средние показатели за оследние 10-15 лет. В этом случае для приазовской зоны птимальный срок и продолжительность посева следует читать период 5-18 сентября. Однако для его уточнения в 1висимости от погодных условий в отдельные годы еобходимо проведение полевых опытов. \.2. Особенности формирования продуктивности посевов после различных предшественников в зависимости от

сроков посева, ост и развитие растений в осенний период. Осеннее 1звитие растений регулируется как температурным ;жимом, так и содержанием влаги в почве. Оптимальное 1звитие растений достигается при сумме среднесуточных :мператур воздуха от посева до ее перехода через + 5° в эеделах 500 - 650°. Однако посев возможен при наличии в юе почвы 0 - 20 см не менее 25 мм продуктивной влаги I.B. Свисюк, 1991/. В этом случае обеспечивается получение >роших всходов, если влаги II - 20 мм, то всу~ды -будут

слабо иреженныс, а при меньшем ее количестве /не менее мм/ они будут сильно изреженными или не появятся /мене< мм/.

Полевая всхожесть семян зависит от содержан влаги в слое 0-10 см, а формирование всходов 0 - 20с После уборки гороха нет или мало содержится влаги пахотном слое, а поэтому получение и формирование всхол зависит от осадков от уборки до посева и после с проведения. На черном пару недостаточно влаги бывает верхнем слое и получение всходов связано с осадками пер посевом и после его проведения. Годы проведения опьп отличались как по количеству осадков до посева, так и по< его проведения, что оказывало влияние на полевую всхоже« семян/табл. 1/.

Таблиц

Полевая всхожесть семян / %/ по предшественникам при

разных сроках посева

Дата посева 1992 г. 1993 г. 1994 г. Средня

25.08 73.7 92,0 70,2 78,6

87,8 92,0 64,7 81,5

01.09 78,2 93,0 71,2 80,8

90;9 93,3 66,9 83,7

05.09 • 87,2 94,0 74,2 85,1

92,0 94,0 72,9 86,3

1 2 3 4 5

3.09 83,0 90,7 76,0 512

95,1 92,0 75,3 87,5

5.09 80,2 95,0 80,7 85,3

96,0 94,4 81,1 90,5

3.09 88,2 85,0 -85,2 86,1

88,9 92,9 84,0 88,6

5.09 76,2 89,7 88,0 84,6

93,1 92,2 82,9 89,4

>.09 82,0 83,2 86,0 83,7

88,7 86,7 78,0 84,5

Примечание: в числители показатели для черного

за, а в знаменателе - для гороха.

За годы опытов полевая всхожесть семян не имела иштельных различий по предшественникам, но несколько иьшая она' в ранние сроки. Самая высокая полевая ;ожесть семян была в 1993 г., когда были наиболее 1гоприятные условия по увлажнению до посева и после его введения. Однако в этот год несколько меньше этот <азатель по черному пару был при посеве в последние три, ю гороху в самый поздний срок посева. В 1992 г. По жому пару немного выше полевая всхожесть отмечалась л посеве 5 и 20, а после гороха 10-15 сентября. В 1994 г. шеньшая полевая всхожесть по обоим предшественникам па при посеве до 20 сентября. Наиболее оптимальное витие растений перед уходом в зиму /3-4 стебля/ было по шому пару при посеве 1-10 сентября, а после гороха с 25 уста по 5 сентября. Температурный режим от посева до жращения осенней вегетации в отдельные годы был ный, что и оказывало влияние на развитие растений. В

1992 г. По черному пару оптимальное развитие растения имели при посеве 5-10 сентября, а после гороха 1 - 5 сентября. В 1993 г. По обоим предшественникам лучшего развития растения достигали при посеве 1 - 5 сентября. В 1994 г. Оптимальное развитие /3-4 стебля/ растения имели по черному пару при посеве 25 августа и 1 сентября. После гороха у растений было отмечено 2 стебля только при посеве с 25 августа по 10 сентября.

Сохранность растений при перезимовке. Сроки посева обеспечивали неодинаковое осеннее развитие растений, что и оказывало влияние на их сохранность в зимний период / табл. 2/. В 1993 г. по черному пару наиболее высокой она была при посеве с 25 августа по 15 сентября. После гороха самая низкая сохранность отмечалась при посеве 20 сентября, а в другие сроки она была выше. В 1994 г. по обоим предшественникам наиболее высокая она отмечена при посеве с 25 августа по 15 сентября. В 1995 г. самая низкая сохранность по черному пару была при посеве 30, а после гороха 5 сентября. В среднем за годы опытов не отмечается значительных различий в сохранности растений по предшественникам и выше она при посеве с 25.08. по 20.09.

Таблица 2

Сохранность растений / %/ при перезимовке по

предшественникам при разных сроках посева

Дата 1992 г. 1993 г. 1994 г. Среднее

посева

1 2 3 4 5

25.08 89.1 91,8 94,7 91,8

90,9 91,0 87,7 89,9

1 2 3 4 5

.09 89,1 90,8 95,1 91,7

86,8 94,0 86,0 88,9

¡.09 90,0 94,9 93.9 92,9

93,0 88,8 78,0 86,6

1.09 93,1 92,8 91,8 92,9

89,0 93,0 88,6 90,0

1.09 88.8 93,9 93,9 92.9

94,9 98,9 86,9 93,6

>.09 77.9 87,9 91,2 86,7

78,0 91,9 88,9 86,3

¡.09 82,9 69,1 90.9 81.0

85,0 65,1 89,9 80,0

1.09 68.0 65,0 85,9 73,0

60,0 61,0 86,9 69,3

Примечание: в числителе показатели для черного эа, а в знаменателе - для гороха.

ст и развитие растений в весенне - летний период.

годные условия в годы проведение опытов были разные, » оказывало влияние на формирование отдельных :ментов продуктивности растений. Сохранность растений все годы по предшественникам и срокам посева была :таточно высокой /не менее 97-98%/ и значительных личий по изучавшимся факторам не отмечалось, емеиты структуры, величины и качество урожая, годные условия осенне- зимнего и весенне - летнего жодов оказывали разное влияние на формирование

отдельных элементов продуктивности посевов в зависимое! от сроков посева по изучавшимся предшественникам /таб 3/.

Таблица

Элементы структуры и биологическая урожайность озимой пшеницы по предшественникам при разных сроках посева >

1993-1995 гг./

Срок Растений Продукти в Продукти вность Биологи ческа

посева при уборке, пых стеблей, колоса, г. урожайность,

шт. на кв. м. шт. на кв. м. на кв. м.

25.08 298 594 0.77 457,9

ЗЗГ " 480 0,74 361,4

01.09 302 611 0.80 489,6

340 517 0,73 385,1

05.09 325 606 0,89 544,7

345 502 0,79 405,5

10.09 318 559 0,94 525,7

363 486 0,83 414,0

15.09 326 432 0,88 390,8

' 377 3777 0,77 290,3

20.09 304 391 0,91 353,7

352 364 0,78 281,7

25.09 282 290 1.13 333,2

329 329 0,76 245,4

30.09 251 258 1.11 293,9

308 308 0,68 202,0

Примечание: в числителе показатели для черног пара, а в знаменателе - для гороха.

Больше число растений к уборке после гороха п сравнению с черным паром, что связано с более высоко нормой высева. Продуктивная кустистость несколько выш была как по черному пару, так и по гороху при посеве в боле

оптимальные сроки. Так, более высокий этот показатель был после обоих предшественников при посеве с 25 августа по 10 сентября. Это обеспечивало и наибольшее число продуктивных стеблей к уборке при посеве в этот период. Число зерен в колосе максимально было после черного пара при посеве 25.09 - 30.09, а после гороха 10.09 - 20.09. Более высокая крупность семян по черному пару, по сравнению с посевом после гороха, но значительных различий по срокам посева не отмечалось. Продуктивность колоса была выше при посеве по черному пару, по сравнению. С горохом. Однако более высокий этот показатель по черному пару отмечался при посеве в период 20 - 30.09, а после гороха 05- 25.09.

Как видим, сроки посева по предшественникам оказывали разное влияние на отдельные элементы структуры урожая. Однако интегрированным показателем является биологическая урожайность. Установлено, что по обоим предшественникам наиболее высокая она была при посеве 5 -10.09. Однако в зависимости от погодных условий осенне -зимнего и весснне - летнего периодов биологическая урожайность была неодинаковой. Так, в 1993 г. после обоих предшественников она была выше при посеве 05 - 10.09, в 1994 г. 01 - 10.09, а в 1995 г. 20 - 25.09.

Сроки посева оказывали разное влияние по 1редшественникам на фактическую урожайность /табл. 4/.

Таблица 4

Урожайность по предшественникам в зависимости от сроков

посева /ц/га/

Срок 1993 г. 1994 г. 1995 г. Средняя

посева

25.08 43,4 50,2 55,5 43,0

41,1 46,8 21,8 36,5

Продолжение таблицы 4

1 2 3 4 5

01.09 46,5 52,1 37,2 45,3

43,2 43,3 21,5 36,0

05.09 52,3 55.0 41,3 49,5

50,4 41,3 21,8

10.09 50,1 53,2 40.6 48,0

49,1 42,2 21,0 ' 37,4

15.09 35,0 31,3 41,4 35.9

29,2 . 29,4 20,1 26,2

20.09 31.2 25,4 46,1 34,2

26,4 28,4 26,3 27; 1

25.09 26,1 24,4 44,2 31,6

21,2 21,2 25,8 22,7

30.09 20,2 22,6 41,7 28,2 >

19,1 17,6 18,6 18,4

НСР,,,,,' м 2А 2Л

3,2 2,4 2,0 2,6

Примечание: в числителе показатели для черцого

пара, а в знаменателе для гороха.

В среднем за годы опытов наиболее высокая урожайность была получена после черного пара при посеве в период 1-10 сентября, а по гороху с 25 августа по 10 сентября. На величину формируемого урожая оказывали влияние погодные условия осенне - зимнего и весенне -летнего периодов в отдельные годы. Так, в 1993 г. по обоим предшественникам наибольшая урожайность была получена при посеве 5-10 сентября. В 1994 г. после черного парс!

самая высокая урожайность сформировалась при посеве 5-10 сентября, а по гороху 25 августа. В 1995 г. после обоих предшественников. максимальная урожайность была получена при посеве 20 и 25 сентября.

Определенное влияние на выполненность и крупность семян оказывали сроки посева и погодные условия. В среднем за годы опытов наибольшая натурная масса /762 - 768 г/л/ по черному пару отмечена при посеве 5 -25 сентября, а после гороха /752 - 758 г/л/ 5 - 30 сентября, эолее крупные семена были после черного пара, срок посева ю обоим предшественникам на этот показатель оказывал :лабое влияние. По обоим предшественникам в 1993 г. 1учшая выполненность зерна была при посеве 5-15 сентября, 1 в 1994 г. 10-20сентября. В 1995 г. по черному пару выше ютурная масса отмечалась при посеве 5-25, а после гороха '.0-30'сентября. Более крупные семена по черному пару в 993 г. были посеве 1-10, а после гороха 1-5 сентября. В 1994 . после черного пара крупнее были семена при посеве 25 вгуста- 10 сентября, а по гороху 25 августа - 5 сентября. В 995 г. после обоих предшественников более крупные семена ыли посеве 25 - 30 сентября.

На химический состав зерна практически не казывали влияние сроки посева, но он несколько изменялся о предшественникам и в зависимости от погодных условий, одержание протеина в зерне было несколько выше после 1роха по сравнению с черным паром. После обоих редшественников самое высокое его содержание было в )95 г., меньше в 1993 г. и наиболее низкое в 1994 г.

Сбор энергии в значительной степени определялся •личиной формируемого урожая. Поэтому ее больше вбиралось при посеве по черному пару в сравнении с фохом. В 1993 г. более высокий сбор энергии по обоим эедшественникам был при посеве 5-10 сентября. В 1994 г. >сле черного пара больше собрано энергии при посеве 5-10 нтября, а по гороху 25 августа- 1 сентября. В 1995 г. более

14 ,

высокий сбор энергии по черному пару при посеве 20-25 сентября, а после гороха 25 августа- 5 сентября. 3.3. Энергетическая ■ оценка сроков посева " по предшественникам. Технология выращивания озимой пшеницы после изучавшихся предшественников и в зависимости от сроков посева отличалось, что и оказывало влияние на затраты энергии и труда. Это повлияло на энергетические показатели производства зерна /табл. 5/.

Таблица 5

Энергетическая оценка производства зерна озимой пшеницы по предшественникам при разных сроках посева/1993- 1995

гг./

( рок Затраты Сбор Чистый Ко>ффшш Ьшпнрргет Эмертетич

посева шсрпш энергии с чмергстиче сит нческии сская

МД ж'га урожаем скип чиергстиче котффнцис ссбсчлоим

черна доход. СКОН Н'Г мосеиа ость 1 и

МДж/га МДж/га чффектнв мости продукции Дж

1 2 3 4 5 6 7

Черный пар

25.0Х. 3,93» К)' 76.70» 1 ()' 72,77»|()' 1Х.5 19,5 91,4

01.09 4,00* И)1 N0,60» 101 76,60.10' 19,1 20,1 ХХ,3

05.0') 4,14® К)' ХХ,49»|()' Х4,35»|()' 20,4 21,4 Х3,6

1(1(1') 4.20* К)' Х5.63» 103 К 1,43» И)1 19,4 20,4 Х7.5

15.09 4,35» К)' 63,85»10' 59,50» К)1 13,7 14,7 121,2

20.04 4,42* К)' 61,44» К)' 57,02»|()' 12,9 13,9 129,2

25.0') 4,56» К)' 5адчв1о' 51,53»1()' 1 1,3 12,3 144,3

30.09 4,70» К)' 50,24« К)' 45,54» 10* 9,7 10,7 166,7

1 2 3 4 5 6 7

25.08 3,4 МО1 65,40« К)' Горох 61,99*10' 18,2 19,2 93,4

01.09 3,55* К)' 64,36*10' 60,80*103 17,1 18,1 98,6

05.09 3,62« И)' 67,61*10 63,99*10' 17,7 18,7 95,8

10.09 3,76*10' 66,89*101 63,13*10' 16,8 17,8 100,5

15.09 з,кз*ю' 46,90*10' 43,07*10' 11,2 12,2 146,2

20.09 .4,97*10' 48,37*10' 44,40*10' 11,2 12,2 146,5

25.09 4,03*10' 40,70« 10' 36,67*10' 9,1 10,1 177,5

30.09 4,1X* 101 33,00*10' 28,82*10' 6,9 7,9 227,2

Затраты труда и энергии при посеве по черному пару выше по сравнению с горохом. По обоим предшественникам эти показатели увеличиваются в более поздние сроки /за счет проведения дополнительных обработок почвы до посева/, наименьшие они в первый и наибольшие в самый поздний срок посева.

Наиболее высокий сбор энергии и чистый энергетический доход по обоим предшественникам при посеве 5-10 сентября, выше эти показатели после черного пара по сравнению с посевом после гороха.

Коэффициент энергетической эффективности выше на посевах после черного пара по сравнению с размещаемыми по гороху. После черного пара этот показатель наиболее высокий при посеве 5 сентября, а по гороху 25 августа. По обоим предшественникам коэффициент эне'ргетической эффективности уменьшается как при более раннем, так и позднем посеве, но наиболее значительно он уменьшается при посеве 15 сентября и позже.

Биоэнергетический коэффициент посева как после черного пара, так и по гороху выше при посеве в период с 25 августа по 10 сентября. Однако он наиболее высокий после черного пара при посеве 5 сентября, а по гороху 25 августа.

Наиболее существенно этот показатель снижается после обоих предшественников при посеве 15 сентября и позже.

Наиболее низкая энергетическая себестоимость после обоих предшественников отмечается при посеве с 25 августа по 10 сентября. Посев в более поздние сроки приводит к значительному повышению этого показателя, особенно после гороха.

В целом энергетические показатели лучше после черного пара при посеве 1-10 сентября, а по гороху 25 августа - 5 сентября. После обоих предшественников снижение энергетических показателей менее выражено при более раннем посеве, чем с опозданием его проведения. Поэтому с энергетической точки зрения по черному пару наиболее эффективно проводить посев 1-10 сентября, а после гороха 25 августа - 5 сентября.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что средний теоретически оптимальный срок и продолжительность посева озимой пшеницы в приазовской зоне 5-16 сентября, что практически совпадает с рекомендуемым /5-15 сентября/. Однако е зависимости от погодных условий осени он может колебатьс; от 5-15 до 13-20 сентября.

2. Перед окончанием осенней вегетации в фазе 3-^ стеблей растения по черному пару были при посеве 1-1( сентября, а после гороха 25 августа - 5 сентября. Однако I 1992 г после пара это отмечалось при посеве 5-10 сентября, ] 1993г. 1-5 сентября и в 1994 г. 25 августа-1 сентября, а посл< гороха в 1992 и 1993 гг. 1-5 сентября. Лучшее развито растений / 2 стебля/ в 1994 г. было при посеве с 25 августа п< 10 сентября.

3. Самая высокая сохранность растений к весн< /около 90%/ отмечена по обоим предшественникам пр1 посеве 25 августа-15 сентября, а при более поздне? уменьшалась / по черному пару примерно на 13 и по горох

на 12%/. Значительных различий в отдельные годы по предшественникам этот показатель не имел.

4. В начале весенней вегетации максимальное число растений /320-328 шт. на кв. м./ по черному пару отмечалось при посеве 5-15 сентября, а по гороху /366-380 шт. на кв. м./ 10-15 сентября. В зависимости от погодных условий осенне-зимнего периода количество растений было разное. По черному пару /338-360 шт. на кв. м./ в 1993-1994 гг. Отмечено при посеве 25 августа-15 сентября, а в 1994-1995 гг. 15-20 и в 1992-1993 гг. /309-314 шт. на кв. м./ 5-10 сентября. После гороха в 1992-19^3 гг. /381-410 шт. на кв. м./ при посеве 5-15 сентября, в 1993-1994 гг. 1-10 и в 1994-1995 гг. 10-20 сентября /356-380 шт. на кв. м./.

5. Максимальная биологическая урожайность и оптимальные показатели элементов структуры после обоих, предшественников отмечались при посеве 5-10 сентября /черный пар 525,7-544,7 г/кв. м., число продуктивных стеблей 559-606 шт. на кв. м. и продуктивность колоса 0,89-0,94г; горох 405,0-414,0 г, продуктивных стеблей 486-502 шт. на кв. м. и продуктивность колоса 0,79-0,83 г./.

В зависимости от погодных условий наилучшие эти показатели в отдельные годы по предшественникам были при разных сроках посева /в 1993 г. по черному пару и по гороху 5-10 сентября, в 1994 г. по черному пару 5-10 и по гороху 110 сентября, а в 1995 г. соответственно 20-25 и 15-20 сентября/.

6. Фактическая урожайность по черному пару наиболее высокая была при посеве 5-10 сентября /48,0-49,5 ц/га/ идюсле гороха 25 августа-10 сентября /36,0-37,8 ц/га/. Однако на ее величину оказывали влияние погодные условия. В 1993 г. самая высокая-урожайность по черному пару и по гороху отмечалась при посеве 5-10 сентября /соответственно 50,1-52,3 и 49,1-50,4 ц/га/, в 1994 г. по черному пару при посеве 5-10 сентября /53,2-55,0 ц/га/ и после гороха /43,3-46,8 ц /га/ 25 августа-1 сентября, в 1995 г. по черному пару /44,2-

46,1 ц/га/ при посеве 20-25 сентября, а по гороху /20,1-21,8 ц/га/ с 25 августа по 15 сентября.

7. Изучавшиеся факторы оказывали влияние на величину формируемого урожая, его химический состав, что оказывало влияние на сбор энергии. После черного пара ее максимальный сбор /85,63© 103 - 88,49© Ю3 М Дж/га/ и по гороху /66,89®103- 67,61 © 103 М Дж/га/ отмечен при посеве 510 сентября. В зависимости от погодных условий максимальный сбор энергии по предшественникам был при разных сроках посева. Так, по черному пару и гороху в 1993 г. при посеве ее собиралось при посеве 5-10 сентября, в 1994 г. после пара при посеве 5-10 сентября и по гороху 25 августа-1 сентября, а в 1995 г. после обоих предшественников при посеве 20-25 сентября.

8. После черного пара наиболее высокий чистый энергетический доход /81,43-84,35®

10 - М Дж/га/,

коэффициент энергетической эффективности /19,4-20,4/., биоэнергетический коэффициент посева /20,4-21,4/ и низкая энергетическая себестоимость I ц продукции /83,6-87,5 ДЖ/ была при посеве 5-10 сентября. После гороха самый высокий чистый энергетический доход /63,13-63,99*103 М Дж/га/ при посеве 5-10 сентября, а коэффициент энергетической эффективности /17,1-18,2/, биоэнергетический коэффициент посева /18,7-19,2/ и энергетическая себестоимость I ц продукции /93,4-98,6 Дж/ 25 августа-5 сентября. Предложения производству. В приазовской зоне после черного пара посев необходимо проводить при достаточном количестве влаги в слое почвы 0-15 см 5-10 сентября. Если в это время нет достаточного количества влаги в верхнем слое почвы, то посев следует проводить в более поздний срок после выпадения осадков, но не позднее 25 сентября.

После гороха при наличии необходимого количества влаги в слое почвы 0-20 см оптимальный срок посева с 5 по 10 сентября. При - достаточном увлажнении он может проводиться с 25 августа, а при недостатке влаги до 25 сентября.

После обоих предшественников продолжительность срока посева должна быть не более 5 дней. По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние сроков посева озимой пшеницы на эсобенности осеннего роста, развития и зимостойкость растений на обыкновенном черноземе приазовской зоны Ростовской области. // ТезисБ1 докладов конференции по итогам научно- исследовательской работы ДонГАУ 19911995 гг. Январь 1996 г. - Персиановка, 1996. - 1. 51-52.

2. Оптимальный срок и продолжительность посева >зимой пшеницы в приазовской зоне Ростовской

области. Информационный листок ЦНТИ № 458-98-5остов - на- Дону - 1998 - 2 с /соавт. В.А. Алабушев/.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Радкевич, Евгений Юрьевич, Персиановка

/ /

/

/

/ *

ЧУ : / Л

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

российской федерации

ДОНСКОЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Радкевич Евгений Юрьевич

УДК 631.5:633.11

Обоснование оптимальных сроков посева озимой пшеницы на мицеллярно—карбонатном черноземе в приазовской зоне Ростовской области

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А.Алабушев

Персиановка - 199в

оглавление

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

1. Совершенствование оптимальных сроков и продолжительности посева озимой пшеницы (обзор литературы) .....................8

2.Почвенно-климатические, погодные условия и методика исследований................................................26

2.1. Характеристика климата и почв.........................27

2.2. Погодные условия в годы проведения опытов.............43

2.3. Методика исследований.................................47

3. Обоснование теоретически оптимального срока и продолжительности посева в приазовской зоне.................53

4. Особенности формирования продуктивности посевов после различных предшественников в зависимости от сроков посева ... 68

4.1. Рост и развитие растений в осенний период.............73

4.2. Сохранность растений при перезимовке..................97

4.3. Рост и развитие растений в весенне-летний период.....103

4.4. Элементы структуры, величина и качество урожая.......116

5. Энергетическая оценка сроков посева по предшественникам 131

Основные выводы ............................................ 138

Предложения производству...................................141

Литература..................................................142

Приложения..................................................165

введение

Актуальность темы. В Ростовской области озимая пшеница является основной зерновой культурой, а поэтому оказывает значительное влияние на производство продовольственного зерна. Приазовская зона является крупным производителем зерна озимой пшеницы в области, где она занимает примерно 27% к пашне и 54% к посевам зерновых культур. Однако урожай зерна озимой пшеницы в зоне недостаточно высокий (43.2 ц/га), постоянно колеблется по годам (от 13.6 до 67.8 ц/га), часто наблюдается изреживание посевов, что ведет к снижению их продуктивности или полной гибели. Основной причиной отмеченного является применение недостаточно совершенной технологии выращивания культуры. Среди элементов технологии, оказывающих наиболее сильное влияние на зимостойкость растений, их сохранность в зимний период, продуктивность посевов, является срок посева.

Срок и продолжительность оптимального посева для зоны постоянно уточняется. Так, "Зональные системы земледелия в Ростовской области на 1986 - 1990 гг." рекомендуется оптимальный срок посева с 5 по 15 сентября, а "Зональные системы земледелия в Ростовской области на 1991 - 1995 гг." с 5 по 20 сентября. Однако полевых исследований по этому вопросу практически не проводится, а поэтому рекомендуемые сроки посева не обеспечивают достаточной зимостойкости и сохранности растений, что и

ведет к снижению продуктивности.

В связи с этим тема исследований актуальна.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - обосновать оптимальный срок и продолжительность посева озимой пшеницы на мицеллярно - карбонатном черноземе приазовской зоны Ростовской области. Для её выполнения были поставлены и решены следующие-задачи:

1. Провести расчет теоретически оптимального срока посева и продолжительности посева;

2. Изучить особенности осеннего роста и развития растений в зависимости от сроков посева;

3. Выяснить влияние сроков посева на зимостойкость и сохранность растений при перезимовке;

4. Установить особенности формирования элементов продуктивности посевов в весенне - летний период в зависимости от сроков посева;

5. Изучить влияние сроков посева на элементы структуры, величину и качество урожая;

6. Провести энергетическую оценку сроков посева.

Изложенные в диссертационной работе результаты исследований проводились в соответствии с координационным планом научно - исследовательских работ Донского государственного аграрного университета согласно государственному регистрационному номеру 01.9.10.043998.

Научная новизна исследований. Диссертация является законченной научно - исследовательской работой, содержащей более эффективное решение актуальной научной задачи по дальнейшему совершенствованию сроков и продолжительности посева озимой пшеницы. На мицеллярно - карбонатном черноземе приазовской зоны Ростовской области проведен расчет теоретически оптимального срока и продолжительности посева озимой пшеницы, изучены особенности осеннего роста и развития растений в зависимости от сроков посева и гидротермических условий после черного пара и гороха, степень зимостойкости и сохранность растений при перезимовке, формирование элементов продуктивности посевов, величины и качества урожая зерна.

Практическая ценность работы. Разработанные и предложенные сроки и продолжительность посева сокращает затраты труда, средств и энергии на единицу продукции, позволяет повысить продуктивность посевов озимой пшеницы при посеве по черному пару на 5-9% и после гороха на 8-10%.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры растениеводства Донского ГАУ (1993-1995 гг.) и на научной конференции Донского ГАУ (1996г.)

Реализация результатов исследований. Применение разработанных сроков посева озимой пшеницы позволяет получать более высокий урожай, о чем свидетельствуют производственные опыты (1996-1997 гг.) в ТОО «Прогресс» Азовского района.

Урожайность зерна озимой пшеницы при посеве в разработанный по сравнению с рекомендуемым сроком после чистого пара была выше на 4,6% и по гороху на 6,9%. Сбор энергии с урожаем после чистого пара был выше на 5,2%, чистый энергетический доход - на 5,7% и ниже энергетическая себестоимость на 6,6%, а после гороха соответственно на 8,0%, 8,4% и 9,8%.

Представленные в диссертации исследования выполнены автором самостоятельно. Схема и методика полевого опыта, наблюдений и исследований по расчету теоретически оптимального срока и продолжительности посева, особенностей осеннего роста и развития растений, степени зимостойкости и сохранности растений при перезимовке, формирования элементов продуктивности посевов, величины и качества урожая зерна разработаны под научным руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора В.А.Алабушева. Автор диссертационной работы являлся ответственным исполнителем данной темы, которая выполнялась в соответствии с тематическим планом научных исследований Донского государственного аграрного университета в течение 1993-1996 гг.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю профессору Алабушеву В.А., коллективу,кафедры растениеводства Донского государственного аграрного университета за постоянное внимание и большую помощь, оказанную при подготовке диссертационной работы.

1. Совершенствование оптимальных сроков и продолжительности посева озимой пшеницы (обзор литературы)

Озимая пшеница является основной зерновой продовольственной культурой России. Около 4 0% ее посевов размещается на юге страны (Нижнее Поволжье, Северный Кавказ). Крупным производителем зерна озимой пшеницы является Ростовская область, где высеивается примерно 15-20% площади посевов в стране и более 30% южного региона.

В Ростовской области по структуре посевных площадей в соответствии с Зональными системами земледелия в Ростовской области /1991/ озимая пшеница занимает 1,8 млн. га, а в приазовской зоне 240 тыс. га или около 14% от площади в области. В Ростовской области в последнее время среднегодовая гибель посевов около 18%, а в отдельные годы (1987 г.) она достигает 7 0%. Во многом это характерно и для приазовской зоны. Причин гибели посевов в зимний период много, среди которых важное значение имеют сроки посева, так как они в значительной степени определяют осеннее развитие растений и их зимостойкость. Поэтому обоснованию сроков посева озимой пшеницы как в прошлом, так и в настоящее время уделяется много внимания.

В прошлом оптимальные сроки посева озимой пшеницы устанавливались на основе многовекового опыта земледельцев в отдельных губерниях. На основе обобщения А. И. Воейкова (1884) много-

летним оптимальным сроком посева озимой пшеницы в Донской области является 7 сентября. В начале нынешнего века для юга России имелись разные рекомендации по срокам посева. Так, Г.Н. Козловский (1913) оптимальным сроком посева считал 10 - 15 августа и не позже 15 сентября. Д.Н. Прянишников (1914) лучшим считал срок посева в 3 декаде августа. Несколько позже (1931) он рекомендовал проводить посев 1-5 сентября. В.А. Засимов (1935) отмечал, что при слишком раннем посеве растения успевают пройти яровизацию, что снижает зимостойкость растений, усиливает повреждение гессенской мухой. При позднем посеве растения слабые, посевы изреживаются, а поэтому хуже зимуют. Установление календарных сроков посева не представляется возможным, что связано с погодными условиями осени, состоянием почвы, распространением вредителей. Однако можно установить примерные сроки для отдельных зон, отклонение от которых приводит к снижению урожая.

В южных районах при длительной засухе посев можно проводить в сухую почву при условии окончания сева не позднее 10 дней после нормального сева. Посев может проводиться перед наступлением значительных заморозков и выпадением снега. При оттепелях появляются всходы и растения подснежно зимуют, обеспечивая практически одинаковый урожай с ранним посевом, но больший по сравнению с поздним.

В 4 0-е и 50-е годы имелись разные рекомендации по срокам

посева озимой пшеницы южных районов России, в т.ч. и для Ростовской области. Так, В.П. Мосолов и др. (1946), В.П. Мосолов (1948) оптимальным сроком посева для юга области считал период с 5 по 20 сентября. Однако И.Г. Ритус (1952) рекомендовал проводить посев до 10 сентября, а И. В. Якушкин (1953) для юга Ростовской области к 30 сентября.

Как видим, длительное время рекомендовался календарный оптимальный срок посева не только для южной части России, но и для Ростовской области. Причем отдельными авторами назывались разные календарные даты лучших сроков посева: от 3 декады августа до 3 декады сентября.

Установление оптимального срока посева имеет большое значение для нормального осеннего развития и получения растений, обладающих высокой зимостойкостью. Важным являлось и то, что погодные условия в отдельные годы различаются, а поэтому при посеве в одни и те же даты в один год осенью можно иметь хорошие посевы, а в другие -слабые и с низкой зимостойкостью, что определяет их значительную гибель в зимний период и снижение урожая. Поэтому постоянно велись исследования по разработке достаточно надежных методов установления оптимальных сроков посева озимой пшеницы. Ясно было, что до прекращения осенней вегетации требовалось иметь растения с максимальной зимостойкостью. Такие растения могут обладать достаточной регенеративной способностью весной. Все это может обеспечиваться в том

случае когда осенью растения имеют определенную продолжительность периода от посева до прекращения вегетации.

В наибольшей степени с теоретической и практической стороны этот вопрос решил А.И. Носатовский (1946). На основании исследований он пришел к выводу, что наибольшей зимостойкостью обладают растения озимой пшеницы, которые в конце осенней вегетации имеют 3-4 стебля. Поэтому в конкретных условиях оптимальным будет такой срок посева, когда от даты его проведения до прекращения осенней вегетации (переход среднесуточной температуры воздуха через +5°С) растения смогут накопить сумму среднесуточных температур выше +5°С равную 580° и сформировать перед уходом в зиму 3-4 стебля.

Ф. Реуцкий, М. Чернявский (1946) для юга Воронежской области (районы, граничащие с северной частью Ростовской области) рекомендовали проводить посев в период с 25 августа - 5 сентября, а при наличии гессенской мухи 5-10 сентября. И. Г. Ритус (1952), И.В. Якушкин (1953) для южных районов предлагали посев проводить до 10 - 30 сентября.

В 50 - 60 годы и позже для обоснования оптимальных сроков посева озимой пшеницы предлагали использовать продолжительность вегетации растений от посева до ухода в зиму и необходимую сумму среднесуточных температур выше +5°С. Однако разные авторы рекомендовали разные эти показатели. Так, Н.И. Володарский и др. (1957) считали, что перед уходом в зиму растения

должны иметь 3 побега и для этого необходима сумма среднесуточных температур выше +5°С в пределах 560 - 580°. По существу аналогичного мнения придерживаются В.Н. Степанов (1959), H.A. Майсурян и др. (1965, 1971), П.П. Вавилов и др. (1979). Однако кроме необходимой суммы среднесуточных температур для получения необходимого осеннего развития растений указывается и продолжительность осенней вегетации в течение 50 - 55 дней.

А.Г. Шестопал (1952) отмечал, что при раннем посеве растения перерастают, сильно повреждаются ржавчиной, а поздние -слабые и плохо перезимовывают. Наибольшая зимостойкость у растений с 5 - б побегами, которые формируются при сумме среднесуточных температур выше + 5°С 450 - 550° в течение не менее 45 - 60 дней от посева до ухода в зиму.

И.И. Гарус и др. (1970) считают, что наибольшая зимостойкость у растений с тремя побегами и для этого необходима сумма температур выше + 5°С 580°.

С.И. Савельев (1963) отмечал, что оптимальный срок посева по годам меняется. Для повышения зимостойкости предлагал проводить смешанный посев в ранний и поздний сроки (перекрестный посев). В этом возможный недобор урожая за счет менее развитых растений будет компенсироваться более развитыми и наоборот.

В литературе имеются и другие мнения по этому вопросу. Так, А.И. Смирнов считал, что для получения нормальных всходов озимой пшеницы требуется 40-50 дней от посева до ухода в зи-

му и сумма среднесуточных температур выше + 5°С 450-550°. П.И. Подгорный (1957, 1963), Г.В. Коренев и др. (1973, 1983) считали, что от посева до ухода в зиму требуется 50 - 60 дней. С.С. Берлянд, Б.О. Кручев (1967) отмечали, что от посева до прекращения осенней вегетации необходимо 45 - 55 дней. Г.В. Коренев и др. (1971) указывали, что от посева до перехода температуры воздуха через +5°С требуется 53 дня и сумма температур 580°С.

Ряд авторов для определения оптимального срока посева предлагают использовать не только число дней от посева до ухода в зиму, сумму температур, но и среднесуточную температуру воздуха во время сева. Так, И.А. Минкевич (1965) оптимальным считает посев при среднесуточной температуре воздуха +15°С, продолжительность от посева до ухода в зиму должна быть 4 0 -50 дней, а сумма температур воздуха более +5°С 480-550°. В.И. Пономарев (1975) отмечает, что посев должен проводиться при температуре +14...+170, растения должны иметь три побега перед зимовкой, для чего необходима сумма температур от посева до прекращения вегетации 580°. Ф.И. Пруцков (1977) для больше-нства районов страны рекомендует проводить посев при температуре + 14...+16°, от посева до окончания вегетации требуется 6065 дней и необходимая сумма температур 590 - 600°. Б.В. Зайчиков и др. (1968) считают, что за осеннюю вегетацию растениям необходима сумма среднесуточных температур выше + 5°С 670720°. М.Ф. Стихии, П.В. Денисов (1977) пришли к выводу, что

наибольший урожай озимой пшеницы в отдельных зонах может формироваться при разных суммах температур в осенний период. Так, в Свердловской области для этого необходима растениям в осенний период сумма температур 500 - 600°, а в Санкт-Петербурге 450-520°.

Некоторые исследователи считают, что растения озимой пшеницы требуют для нормального развития в осенний период разные суммы температур в зависимости от предшественников. Так, Ф.М. Пруцков (1970, 1976) отмечает, что по чистым, по сравнению с занятыми парами требуется меньшая сумма температур и дней осенней вегетации. Для нормального развития после чистых паров необходимо 45 - 5 0 дней и сумма среднесуточных температур 45 0 - 500°, а после непаровых предшественников соответственно 50 -55 дней и 510 - 550°. Ф.М. Пруцков, И.П. Осипов (1990) считают, что для ЦЧП при посеве по пару продолжительность осенней вегетации должна быть 50 - 65 дней и сумма температур 500600°, а после непаровых предшественников 60 - 65 дней и сумма температур 590 - 600°.

При определении оптимального срока посева необходимо учитывать не только зональность, но и сортовые особенности (С.М. Бугай, 1963). Это связано с тем, что уровень зимостойкости у отдельных сортов при разной кустистости различен. Так, И.В. Свисюк (1977) считает, что высокая зимостойкость для слабокус-тящихся сортов (коэффициент кущения) после пара 2,5 и после

непаровых предшественников 1,8, а для высококустящихся соответственно 3,3 и 2,7. Поэтому для каждого сорта в зави�