Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация условий повышения продуктивности и качества семян районированных и перспективного сортов риса путем подбора эффективных сроков сева и доз азотного удобрения в условиях Дагестана

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация условий повышения продуктивности и качества семян районированных и перспективного сортов риса путем подбора эффективных сроков сева и доз азотного удобрения в условиях Дагестана"

л. На правах рукописи

#

<ъ

Магомедов Уллубий Шамшидович

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА СЕМЯН РАЙОНИРОВАННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНОГО СОРТОВ РИСА ПУТЕМ ПОДБОРА ЭФФЕКТИВНЫХ СРОКОВ СЕВА И ДОЗ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ДАГЕСТАНА

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар -1998 г.

Работа выполнена в Краснодарском сельскохозяйственном биоте нологическом центре (КСБЦ) и на кафедре земледелия Дагестанскс сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Н. Гасанов.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. Апрод;

кандидат биологических наук Л.П. Белая.

Ведущая организация:

Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненнко.

Защита диссертации состоится " " ^^ ^ 1998 г. в 10.00 ча на заседании диссертационного совета Д.020.66.01. при Всероссийскс научно-исследовательском институте риса по адресу: 350101 г. Краснода п/о Белозерное.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВНИ

риса.

Автореферат разослан " 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук "" Е.М. Сорочинская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В решении проблемы обеспечения населения страны продуктами питания важная роль принадлежит увеличению производства зерна риса.

Одним из крупных районов рисосеяния страны является и республика Дагестан. Под эту культуру в 1990...1991 гг. отводилось 25...27 тыс. га., валовое производство зерна достигало 80...85 тыс. тонн. Однако в последние годы посевные площади под рисом сокращаются из года в год и в настоящее время стабилизировались на уровне 9... 10 тыс. га. Одной из причин сокращения посевов его является недостаток семян.

В восьмидесятые годы в Дагестане были районированы два сорта риса: Спальник и Дагестан. Они же остаются в реестре допущенных к возделыванию здесь сортов и по сей день. Но специальных исследований, направленных на повышение их семенной продуктивности в республике еще не проводилось.

В настоящее время коллективом авторов с нашим участием выведен новый сорт риса Дагестан 2, который лишен тех недостатков, которые присущи исходному, т.е. созревает на 12...14 дней раньше и устранена щуплость семян в нижней трети метелки. Ожидается его районирование с 1998 года.

В связи с этим возникла необходимость в разработке некоторых вопросов сортовой агротехники и приемов повышения посевных качеств этого и ранее районированных в зоне сортов.

Цель и задачи исследований

Целью проводимых исследований является разработка приемов повышения продуктивности и качества семян районированных и выведенного с нашим участием (Дагестан 2) сортов риса, способствующих получению с 1 га 3,5...4,5 т семян с высокими посевными качествами, экономии энергетических и денежных средств на 30...35%, повышению рентабельности производства на 25...30% по сравнению с существующими технологиями.

В задачу исследований входило:

1. Выявление возможности проведения сева районированных и перспективного сортов риса в более ранние сроки, чем рекомендовалось до сих пор.

2. Установление эффективное™ применения возрастающих (до 180 кг/га) доз азота на семенных посевах изучаемых сортов.

3. Изучению влияния различных сроков сева и доз азотного удобрения на динамику содержания этого элемента в почве и растениях, всхожесть семян, продолжительность прохождения отдельных фаз роста и развития, линейный рост и густоту стояния растений, формирование продуктивного стеблестоя, фотосинтетического потенциала посевов и чистой продуктивности фотосинтеза.

4. Изучение влияния различных сроков сева и доз азотного удобрения на семенную продуктивность испытываемых сортов риса, выход кондиционных семян, их посевные и технологические качества.

5. Энергетическая и экономическая оценка изучаемых сортов и приемов технологии возделывания риса.

Научная новизна

Разработаны два вопроса сортовой агротехники выведенного нами (в соавторстве) сорта риса Дагестан 2; впервые в условиях Дагестана выявлены эффективные дозы азотного удобрения и возможности проведения семенных посевов нового и ранее районированных сортов в третьей декаде апреля.

Практическая ценность

Разработаны и внедрены в производство наиболее эффективные сроки сева интенсивных неполегающихся сортов риса, способствующие сокращению засоренности посевов корневищными и малолетними сорняками, повышению урожайности семян и улучшению их качества, оптимальные дозы азотного удобрения, позволяющие увеличить сборы семян с единицы площади на 30—45%, выход кондиционных семян до 60%, не ухудшая их посевных качеств.

Реализация результатов исследований

Производственная проверка и внедрение результатов исследований в производство осуществлено в 1997 г. на площади 3,3 тыс. га и получено дополнительно 4,6 тыс. т. семян.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях: "Проблемы развития земледелия в Республике Дагестан" в 1996 году и "Современное состояние и пути развития мелиорации в Дагестане" в 1997 г. в г. Махачкала.

Публикация результатов исследований

По материалам диссертации опубликовано четыре научных труда.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 17 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы. Список литературы включает 130 наименований отечественных и иностранных источников. В приложении представлено 20 таблиц.

2. Методика исследований и условия проведения опытов

Для изучения поставленных вопросов в совхозе им. Аджиева Хасавюртовского района, который расположен в центральной части Терско-Сулакской равнины, были заложены два двухфакторных опыта. Первым фактором во всех опытах были сорта: районированные Спальчик и Дагестан и перспективный Дагестан 2, вторым - изучаемые приемы агротехники: сроки сева и дозы азотных удобрений.

Первый срок посева в опыте №1 определялся установлением устойчивой температуры почвы на глубине 10 см на уровне 12...14°С. Три последующих срока высевались с интервалами 10 дней.

Эффективность внесения возрастающих от 120 до 180 кг/га доз азотного удобрения во втором опыте испытывалась на фоне Pi20 ЬСет.

Площадь делянок 200 м2, повторность - 4-х кратная.

На опытных посевах проводились наблюдения за наступлением и продолжительностью прохождения фаз развития растений, учитывались густота стояния растений, их,линейный рост, засоренность посевов в соответствии с "Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1971), формированием площади листовой поверхности (Доспехов Б.А., 1967), фотосинтетического потенциала посевов и чистой продуктивности фотосинтеза (Ничипорович А.А., 1967).

Во втором опыте проводились наблюдения за содержанием азота в почве (Аринушкина Е.В., 1962) и растениях по фазам их развития ("Методический указания по отбору проб растений, определению в них азота фосфора и калия", ЦИНАО, 1981).

Учет урожая проводился прямым комбайнированием. Структура урожая определялась по модельным снопам, взятым с фиксированных площадок.

Технологические и посевные качества семян определялись поОСТВКС 7064 "Зерновые культуры", 1980г. и "Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1971).

Энергетическая оценка изучаемым сортам и технологическим приемам давалась по методике ВНИИ риса (Апрод А.И. и др., 1993).

При определении экономической эффективности вариантов опытов учитывались чистый доход и уровень рентабельности производства по фактическим прямым затратам на выращивание риса и стоимости полученной продукции по реализационным ценам 1997 года.

Почва опытного участка лугово-каштановая тяжелосуглинистая, реакция почвенного раствора нейтральная или слабоощелочная (РН=7,0...7,3). Гумуса в пахотном слое содержится 2,73%, общего азота 0,20%, Р205-1,7...2,2 мг, К20 - 35...37 мг на 100 г почвы.

Грунтовые воды залегают на глубине 0,8...1,3 м, они среднеминера-лизованы, тип засоления сульфатный.

Климатические условия за годы проведения опытов существенно не отличались от многолетних характеристик.

Технология выращивания риса в опытах была одинаковой, кроме изучаемых вопросов и соответствовала зональным рекомендациям.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Подбор оптимальных сроков сева 1.1. Особенности роста и развития растений в зависимости от сроков сева

Устойчивая температура воздуха, оросительной воды и почвы на глубине 10 см (14...16°С) в равнинной зоне Дагестана устанавливается в третьей декаде апреля.

Проведенные нами исследования показали возможность проведения семенных посевов риса в этот срок, т.е. на декаду раньше ранее рекомендованного (Гаджиюсупов Г.Д., 1969; Увайсов М.Д., 1988). При этом фазы развития растений наступают раньше, чем при более поздних сроках, но продолжительность прохождения их удлиняется: набухания семян на 2...4 дней, прорастания - на 1...4, кущения, выхода в трубку, выметывания и последующих фаз в среднем на один день.

Более продолжительным был и вегетационный период риса при апрельском сроке сева - 120..Л31 день против 102...112 дней при посеве в третьей декаде июня, одновременно увеличивается сумма активных температур, используемых растениями, на 53...74°С. Самый короткий вегетационный период имеет Спальник - 116...120 дней ( по годам) при оптимальном сроке сева, Дагестан 2 созревает на 2...3 дня позже, а Дагестан достигал полной спелости за 128...131 день.

1.2. Линейный рост и густота стояния растений возделываемых сортов в зависимости от сроков сева

Среди изучаемых сортов самым низкорослым является Спальчик -70 см при посеве в рекомендованный в зоне срок (первая декада мая). Наибольшим линейным ростом среди них отличается Дагестан - 73,8, а Дагестан 2 уступает ему на 1,3 см. Перенесение сроков сева риса на более поздний срок приводит к снижению высоты растений на 1,6...3,4 см..

Высеянные в третьей декаде семена риса в среднем за 1995...1997 гг. имели 50,3% полевой всхожести, что на 4,2% меньше, чем при ранее рекомендованном (как оптимальный) сроке. Существенной разницы между исследуемыми сортами по показателям полноты всходов нами не обнаружено.

Несмотря на это за счет кустистости растений к уборке сохранилось 212...311 растений на 1 м2. Но перенесение срока сева риса в более поздние сроки, начиная с третьей декады апреля до первой декады июня, приводит к увеличению коэффициента общей кустистости растений с 1,49 до 1,69 при одновременном сокращении показателя продуктивной кустистости с 1,42 до 1,01.

Что касается продуктивной кустистости по исследуемым сортам, то лучшие показатели получены по Дагестану и Дагестану 2, коэффициенты которых составили, соответственно, 1,21 и 1,23, в то время как у Спаль-чика он равнялся 1,17.

1.3. Фотосинтетическая деятельность растений различных сортов риса в зависимости от сроков сева

Площадь листовой поверхности растений в фазе максимального ее значения - выметывания - при апрельском посеве увеличивается в среднем на Ю...13%, а задержка с севом на 10 дней после первой декады мая, наоборот, привело к ее снижению на 7—10%, на 20 дней - на 18—20%, на 30 дней -на 23-25%.

Средние значения площади листьев сорта Спальчик в той же фазе повеем изучаемым срокам сева составило 38,4 тыс.м2, последние два в этом отношении превосходят его на 12,8—13,3% (табл.1).

Таблица 1

Фотосинтетическая деятельность растений различных сортов риса в зависимости от сроков сева в среднем за 1995—1997 гг.

Сроки Сорш+) Площадь листовой ФПП, ЧПФ,

сева поверхности, тыс.м2/га тыс.м2/га.день г/м2. сутки

III декада 1 46,7 2855 3,37

апреля 2 52,9 3523 3,39

3 52,1 3269 3,92

I декада 1 41,6 2042 4,80

мая 2 48,7 3112 3,57

3 47,9 3269 3,97

II декада 1 38,0 2042 3,73

мая 2 44,5 3112 3,53

3 45,2 2991 4,04

III декада 1 34,5 1850 3,92

мая 2 37,9 2318 3,72

3 38,1 2135 4,60

I декада 1 33,2 1391 5,11

июня 2 36,4 1750 4,73

3 36,2 1978 4,95

+>1. Спальчик; 2. Дагестан; 3. Дагестан 2.

Соответственно площади листовой поверхности формировался и фотосинтетический потенциал посевов. В среднем за вегетационный период величина ФПП сорта Спальчик составила 2066,6 тыс., Дагестан и Дагестан 2 превысили данные, полученные по этому сорту, соответственно, на 31,8 и 27,0%.

При посеве в третьей декаде апреля по сравнению с контрольным вариантом ФПП повышается у всех сортов, но наиболее отзывчивым на такой срок сева является Спальчик, показатель которого по сравнению с посевным в первой декаде мая повышается существенно - на 39,8%.

К концу восковой спелости зерна при посеве в обычный, рекомендованный в зоне, срок на одном гектаре сорта риса накапливают в среднем следующее количество органической массы: Спальчик - 99,8 ц/га, Дагестан -103,0, Дагестан 2 - 118,7 ц/га, а каждое отдельно взятое растение - соответственно 4,11; 4,17 и 4,95 г.

В то же время перенесение сроков сева на третью декаду апреля ведет к увеличению накапливаемой растениями органической массы сортов: Спальчик на 7%, Дагестан - на 16,1%, Дагестан 2 - на 7,9%. Аналогичные данные получены и в расчете на одно растение.

Величина ЧПФ не всегда растет соответственно фотосинтетическому потенциалу посевов. Не отмечено также увеличение ЧПФ при поздних сроках сева, как это имело место в случае с ФПП и накоплением органической массы растениями.

1.4. Засоренность посевов риса в зависимости от сроков сева

Перенесение срока сева риса на третью декаду апреля с применением рекомендованной в зоне технологии обработки почвы под эту культуру (Увайсов М.Д., 1988) способствует сокращению количества стеблей наиболее злостного сорняка - тростника обыкновенного в два раза, а запаздывание с проведением его на каждую последующую декаду вплоть до первой декады июня ведет к увеличению их, соответственно, в 2,0; 1,7 и 0,5 раза.

Соблюдение данной технологии позволяет снизить засоренность другим наиболее распространенным малолетним сорняком - ежевником куриным просом. Численность его при посеве в третьей декаде апреля снижается на 20 %. А более поздние сроки, наоборот, способствует росту засо-

ренности при запаздывании на одну декаду в 1,4 на две декады - в 1,7, на три декады - в 1,8 раза.

Причиной увеличения засоренности посевов риса куриным просом и тростником при поздних посевах риса является неизбежное при этом нарушение сроков подготовки почвы и последующих мероприятий посевного комплекса, предусматривающие перепашку зяби во второй - третьей декадах апреля и проведения других технологических приемов по предпосевной подготовке почвы, посеву и затоплению чеков в течение трех суток. Эта технология в чистоте соблюдается при проведении их (следовательно и посева) в третьей декаде апреля и с некоторым опозданием - в первой декаде мая.

При поздних посевах риса наблюдается уменьшение количества клубнекамыша по сравнению с контролем в 1,5...2 раза.

1.5. Влияние сроков сева и возделываемых сортов на урожайность и выход кондиционных семян риса

Посевы риса апрельского (третья декада) срока сева, формируя наибольшее количество продуктивных стеблей на единице площади, мощно развитую листовую поверхность и фотосинтетический потенциал посевов, а также накапливая больше органической надземной массы, дают самый высокий урожай семян - 65,9 ц/га в среднем по сортам и годам исследований (табл. 2).

Перенесение сева риса на одну декаду способствует потере 5,2% урожая (3,4 ц/га), на две декады - 9,9% (6,5 ц/га), на месяц - 20,2% (13,5 ц/га) и на 40 дней - 30,8% (19,3 ц/га).

Высокая урожайность риса в апрельском сроке сева достигнута не только благодаря большему количеству продуктивных стеблей на единице площади, но и высокой продуктивности самой метелки. В среднем по всем сортам в этом варианте метелка имела длину 14,5 см с 104 колосками, их которых 99 были продуктивным и, выход зерна составил 2,52 г или, соответственно, на 1 см 9 и 10 шт и 0,25 г больше, чем на контроле.

Таблица 2

Урожайность зерна риса в зависимости от возделываемых сортов и сроков сева за 1995...1997 гг. _____ (ц/га)

Сроки Спальник Дагестан Дагестан-2 Средняя В%к

сева 1995 г. 1996 г. 1997 г. средняя 1995 г. 1996 г. 1997 г. средняя 1995 г. 1996 г. 1997 г. средняя по срокам контролю

III декада 55,4 53,3 62,6 57,1 63,9 65,6 66,4 65,3 73,5 80,1 72,6 75,4 65,9 105,4

аперяя

I декада 51,0 53,6 56,2 53,6 60,0 62,2 64,4 62,2 69,4 77,9 67,7 71,6 62,5 100,0

мая

II декада 48,2 50,3 52,4 50,3 55,4 58,4 62,2 59,3 64,0 69,7 71,8 68,5 59,4 95,0

мая

III декада 44,6 42,9 47,2 44,9 42,8 49,3 59,3 50,5 58,2 60,6 66,2 61,7 52,4 83,8

мая

I декада 38,6 40,6 43,8 41,0 40,6 42,0 не 41,3 53,0 55,9 63,5 57,5 46,6 74,6

июня вызрел

Средняя 47,6 48,1 52,4 49,4 52,5 55,5 63,1 55,7 63,6 68,8 68,4 66,9 57,4

по сортам

Прибав-

ка к кон-

тролю ц/га 0,0 0,0 0,0 0,0 4,9 7,4 13,5 7,0 16,0 20,7 16,0 17,5

% 0,0 0,0 0,0 0,0 10,3 15,4 23,7 13,4 33,6 43,0 30,5 35,4

HCPos (ц/га) 1995 г. 1996 г. 1997 г.

по сортам 5,6 5,6 6,9

по срокам сева 7,2 2,8 2,8

для частных различий 9,0 4,0 4,9

Из изучаемых сортов наибольший урожай семян - 66,9 ц/га в среднем по всем срокам сева дает Дагестан 2, или больше чем Дагестан и Спальчик. соответственно на 11,2... 14,4 ц/га.

Высокая урожайность сорта Дагестан 2 по сравнению с исходным (Дагестаном) объясняется также большим количеством продуктивных колоско! (97 против 86) и массой зерна с 1 колоска (2,47 г против 2,16 г). По этим показа телям Спальчик уступает первому, соответственно, на 21,8 и 20 шт и 0,55 г.

В среднем по изучаемым срокам сева доля семян в общем урожае зерш у Дагестана 2 равнялась 58,0%, Спальчика - 55,3%, а у Дагестана - 53,0%.

1.6. Технологические и посевные качества зерна н семян различных сортов риса в зависимости от сроков сева

Выведенный нами ( в соавторстве) сорт риса Дагестан 2 отличаете} высокими технологическими качествами. По сорту Спальчик пленчатосп в среднем за 1995...1997 гг. по всем срокам сева составила 17,7%, натурна$ масса 587 г/л, стекловидность 78,8%. по Дагестану и Дагестану 2 эти показатели были выше: соответственно, 16,1; 16,0%, - 604...608 г/л и 92,8...95/ и близки между собой.

Сочетание же посева в третьей декаде апреля с использованием новогс сорта Дагестан 2 позволяет получать зерно лучших технологических ка честв, имеющих 15,7 % пленчатости, 615 г/л натурной массы и 98% стекло видности, что свидетельствует не только о высокой продуктивности данной: сорта, но и о целесообразности расширения его посевов для получения каче ственного зерна.

Новый сорт риса существенно не отличается от двух остальных пс своим посевным качествам, но на их показатели бесспорное влияние оказы вают сроки сева ( табл.3).

Таблица 3

Посевные качества семян различных сортов риса в зависимости от сроков сева в среднем за 1995... 1997 гг.

Сроки сева Сорта +) Энергия прорастания, % Всхожесть, % Сила роста (масса 100 проростков), г

III декада 1 79 96 1,841

апреля 2 78 98 1,928

3 79 98 1,926

I декада 1 79 96 1,830

мая 2 77 98 1,915

3 79 98 1,920

II декада 1 78 95 1,813

мая 2 77 95 1,885

3 78 96 1,880

III декада 1 76 94 1,710

мая 2 75 94 1,756

3 76 95 1,700

I декада 1 74 92 1,625

июня 2 73 93 1,672

3 74 93 1,670

+) 1. Спальчик; 2. Дагестан; 3. Дагестан-2

Средний показатель энергии прорастания семян изучаемых сортов, полученных с делянок первого варианта сева, достигал 79% по мере перехода к последующим срокам он снижался и на последнем составил 74%. Соответственно снизились и всхожесть семян с 97 до 93%, сила роста с 1,898 до 1,656 г.

1.7. Энергетическая оценка сортов риса при различных сроках сева

В наших исследованиях самые высокие показатели по энергетической эффективности получены по сорту Дагестан 2. Коэффициент ее при этом составил по зерну 1,14 и по семенам - 1,2, в то время как по Спальчику он равнялся 0,9 и 0,85, Дагестану -1,01 и 0,92.

Более эффективным по сравнению с другими сроками является посев риса в третьей декаде апреля. Энергетический коэффициент в этом случае составил в среднем по сортам по зерну 1,18 и по семенам 1,22, при посеве

в первой декаде мая - 1,12и 1,13, во второй и третьей декадах - 1,07 и 1,02 и 0,95 и 0,86, первой декаде июня - 0,85 и 0,63.

По энергетической эффективности выведенный нами сорт Дагестан 2 имеет бесспорное преимущество перед ранее районированными и в случае посева в третьей декаде апреля обеспечивает получение с 1 га продукции, содержащей 98,7 ГДж, при энергозатратах на ее производство 73,3 МДж и коэффициенте энергетической эффективности 1,35. Использование для посева других сортов или перенесение сроков сева на наиболее поздние сроки приводит к существенному ухудшению всех энергетических показателей выращивания риса.

2. Отзывчивость сортов риса на внесение возрастающих доз азотного удобрения

2.1. Рост и развитие растений в зависимости от возделываемых сортов и доз азотного удобрения

Внесение возрастающих от 120 до 180 кг/га доз азотного удобрения на фоне Р120 Кео в наших исследованиях способствовало увеличению продолжительности вегетационного периода риса от 113...123 дней (по сортам) на фосфорно-калийном фоне до 121... 134 дней при дополнительном внесении 180 кг/га азота. Тем не менее все испытываемые сорта даже при самых высоких дозах азота вызревали на зерно при посеве в первой декаде мая.

Что касается увеличения вегетационного периода сортов при внесении 180 кг/ га азота, то у Спальника и Дагестана 2 продолжительность его по сравнению с первым вариантом удлиняется на 8, Дагестана и Дагестана 2 - на 9 дней.

2.2. Густота стояния и линейный рост различных сортов риса в зависимости от доз азотного удобрения

Полевая всхожесть семян риса в наших исследованиях не зависела от доз применяемых удобрений и испытываемых сортов. Величина ее колебалась по изучаемым вариантам от 57,7 до 60,4%. Но выживаемость растений в значительной степени связана в применяемыми удобрениями. На варианте, где давалось лишь фосфорно-калийное удобрений, на 1 м2 сохраняется в среднем по сортам и годам исследований 223 растения и гибель их за период от всходов до восковой спелости зерна составила 37,5%. При внесении дополнительно 120 кг азота показатель последней снижается до 21,1%. Одновременно повышается коэффициент общей кустистости на 0,29, продуктивной - на 0,06.

Повышение доз азота от 120 до 180 кг/га не способствует росту выживаемости растений за период вегетации или кустистости. Но линейный рост их при этом увеличивается по сортам: Спальчик - 0,6...2,1 см, Дагестан -на 0,9-2,2, Дагестан 2 - на 0,9-1,7 см.

23. Фотосшггетическая деятельность растений различных сортов в зависимости от доз азотного удобрения

Испытываемые дозы удобрений оказали существенное влияние на формирование площади листовой поверхности. В фазе выметывания средняя величина ее по всем сортам и годам исследований на фоне фосфорно-калийного удобрения составила 42,8 тыс.м2/га, при внесении дополнительно 120 кг/га азота - 46,6 тыс., 150 кг - 50,5 тыс., 180 кг - 53,3 тыс.м2/га.

Отмечены существенные различия и в формировании листовой поверхности различными сортами риса - в среднем по всем вариантам удобрения наибольшую площадь имеют сорта Дагестан и Дагестан 2 - 49,4...50,4 тыс., а Спальчик - 44,3 тыс. м2/га (табл. 4).

Таблица 4

Фотосинтетическая деятельность растений различных сортов в зависимости от доз азотного удобрения

Дозы азота Сорта*' Площадь листовой ФПП, ЧПФ,

поверхности, тыс.м2/га.день г/м2.сутки

тыс.м2/га

РшКбо-фон 1 28,4 2496 0,73

2 44,4 3315 0,91

3 45,6 3110 0,93.

Фон + N120 1 41,9 2909 0,91

2 49,2 3876 1,10

3 48,6 3621 1,27

Фон + Nl50 1 47,1 3427 1,07

2 53,3 4470 1,11

3 52,9 4059 1,16

Фон + Nl80 1 49,7 3686 1,08

2 54,9 4830 1,28

3 55,3 4359 1,33

+) 1. Спальчик; 2. Дагестан; 3. Дагестан-2.

На вариантах, где вносились азотные удобрения, фотосинтетический потенциал посевов риса увеличивается по сравнению с фосфорно-калийным фоном при N120- на 16,6%, Niso - на 34,0%, Niso - на 44,3%. Все изучаемые сорта, как следует из приведенных данных, максимальные показатели имеют при внесении на 1 га NisoPmKio.

Увеличение доз азота до 150 кг/га способствует росту накапливаемой растениями сухой надземной массы к концу вегетационного периода по сравнению с фосфорно-калийным фоном на 12,0 ц/га, до 180 кг - на 21,3 ц/га или на 0,34 и 0,53 г в расчете на одно растение. Суточные приросты сухой биомассы при этом увеличились на 0,02 и 0,12 ц/га.

Из изучаемых сортов наиболее интенсивным накоплением органической массы отличался Дагестан 2. в среднем за вегетационный период и по дозам удобрений за сутки он формирует на 1 га 2,65 ц сухой биомассы, в то время как Дагестан -1,47, Спальчик - 0,95 ц.

2.4. Влияние доз азотного удобрения на содержание общего азота в растениях различных сортов риса

Содержание общего азота в вегетативной массе растений всех изучаемых сортов увеличивалось при внесении полного минерального удобрения (N120P120K60) по сравнению с фосфорно-калийным фоном в фазе кущения на 0,17%, выметывания - на 0,15%, а в зерновке в фазе восковой спелости - 0,10% и составило, соответственно, 2,60%, 1,73 и 120% к абсолютно сухой массе.

Увеличение доз азота, вносимого на 1 га, до 150 и 180 кг способствуют увеличению содержания его в вегетативной массе растений в фазе кущения, соответственно, до 2,71 и 2,80% в среднем по всем сортам, выметывания -до 1,74 и 1,78, в зерновке в фазе восковой спелости семян - до 1,24 и 1,27%.

Среднее содержание его в вегетативной массе и зерновке риса по всем сортам и фазам развития растений при фосфорно-калийном удобрении составило 1,56%, при дополнительном внесении азота в дозах: 120 кг/га -1,67%, 150 кг/га -1,72%, 180 кг/га -1,78%.

2.5. Урожайность семян сортов риса в зависимости от доз азотного удобрения

Как и в опыте со сроками сева, наиболее высокая урожайность в среднем по изучаемым дозам удобрений достигнута по сорту Дагестан 2 - 73,3 ц/га (табл.5).

По сравнению с ним Дагестан менее урожаен (на 7,4 ц/га). Спальчик уступает на 10,9 ц/га, Дагестан 2 - на 18,3 ц/га.

Внесение 120 кг азота на фоне Рш Кбо способствовало повышению урожайности риса на 9 ц/га в среднем по всем сортам N150 -на 12,4, Niso -на 17,2 ц/га.

По мере увеличения доз азотного удобрения наблюдалось относительное сокращение доли кондиционных семян в общем их урожае: от 61,9% на фосфорно-калийном фоне до 62,2% при дополнительном внесении 120 кг/га азота, 58,6% при 150 кг/га и 57,0 при 180 кг/га. Вместе с тем суммарный сбор кондиционных семян с единицы площади в связи с применением азотного удобрения увеличивается и составляет, соответственно, по дозам 120 кг/га - 38,6; 39,5; и 41,2 ц/га, в то время как без азотного удобрения было получено всего 34,1 ц/га.

Таблица 5

Влияние доз азотного удобрения на урожайность семян различных сортов риса в 1995...1997 гг.

ц/га

Дозы азота Спальчик Дагестан Дагестан-2 Средняя по дозам азота

1995г. 1996г. 1997г. среда. 1995г. 1996г. 1997г. среда 1995г. 1996г. 1997г. среда ц/га в % к фону

Р|20Кб0-фОН 43,4 47,1 49,6 46,7 54,3 64,4 60,0 56,2 58,4 62,5 62,9 62,3 55,1 100,0

Фон + N120 50,5 54,5 56,2 53,7 62,8 67,1 67,8 65,9 68,3 75,0 74,9 72,7 64,1 106,5

Фон + N150 54,3 60,1 60,7 58,4 65,0 68,1 69,7 67,6 73,3 77,4 78,8 76,5 67,5 122,7

Фон + N180 56,8 64,2 63,3 61,4 68,7 77,0 75,9 73,9 77,4 83,4 84,2 81,7 72,3 131,6

Средняя по сортам: н/га % 51,2 100,0 56,5 100,0 57,4 100,0 55,0 100,0 62,7 122,5 66,6 118,0 68,3 119,1 65,9 119,8 69,3 135,4 74,6 132,0 75,9 132,3 73,3 146,8 64,7 117,5

НСРоз для: 1995 г. 1996 г. 1997 г.

частных различий 5,2 2,6 6,1

доз удобрений 3,0 1,1 3,4

сортов 2,8 1,0 3,0

2.6. Технологические качества зерна и посевные качества семян различных сортов риса в зависимости от доз азотного удобрения

Вопрос о технологических качествах семян различных сортов риса мы рассматривали в главе 4.1.7., поэтому здесь остановимся на результатах исследований по влиянию доз азотных удобрений на эти показатели.

Исключение азота из системы удобрения риса способствует ухудшению всех технологических качеств семян. Так в среднем по всем сортам и годам исследований пленчатость их не претерпела заметных изменений, но натурная масса при внесении 120 кг/га азота в дополнение к Р120 Кбо увеличилась с 591 до 604 г/см3, 150 кг/га - до 609, 180 кг/га - до 613 г/см3, стекло-видность их повысилась от 88 до 92%; 94 и 97% соответственно дозам внесенного азота.

Что касается посевных качеств семян, то существенных различий по энергии прорастания, а также по их всхожести между рассматриваемыми вариантами не наблюдается. Показатели первог о здесь колебались от 76 до 78%, второго - от 94 до 97%. Не отмечено отклонений между сортами и вариантами удобрений и по силе роста семян.

2.7. Энергетическая эффективность сортов риса при различных дозах азотного удобрения

Несмотря на то, что на получение дополнительного урожая семян с 1 га сорта Дагестан 2 в среднем по всем вариантам удобрения затрачивается 15,3 ГДж, т.е. на 0,9 и 2,9 ГДж больше, чем по другим сортам, в полученной продукции его содержалось 40,35 ГДж энергии, или больше, чем при выращивании Спальника и Дагестана, соответственно, на 18,87 и 25,57 ГДж.

Прибавка урожая указанного сорта имела самый высокий энергетический коэффициент - в среднем 3,28 и самую низкую энергоемкость 1 тонны урожая семян - 5,47 ГДж, превышающие показатели, полученные по Дагестану на 0,66 и 1,58, а по Спальчику - на 2,4 и 4,53 ГДж.

Энергоемкость продукции увеличивается при увеличении доз минеральных удобрений. В среднем по всем сортам показатель ее от 1,98 ГДж на 1 т урожая на фосфорно-калийном увеличилась до 5,08 и 9,22 ГДж по мере увеличения доз азота. Однако коэффициент использования затраченной энергии наиболее высоким был при внесении 180 кг/га азота на фоне Р120 Кво - 1,58, в то время как при меньших дозах (150 и 120 кг) величина его увеличивалась до 1,78 и 1,87.

2.8. Экономическая эффективность выращивания сортов риса при различных сроках сева и дозах азотного удобрения

Новый сорт риса Дагестан 2 имеет преимущество перед двумя другими по всем экономическим показателям, а при посеве на декаду раньше ранее рекомендованного срока обеспечивает получение наибольшего чистого дохода - 12,4 тыс. руб. и рентабельности - 303,3%. Бесспорное преимущество апрельского сева отмечено и по другим сортам.

Высокая эффективность выращивания сорта Дагестан 2 сохраняется и при всех дозах применяемых удобрений - с каждого гектара получено в среднем по 10,9 тыс. руб. чистого дохода, в то время как по Спальчику величина его составила 7,2 тыс., Дагестану - 9,3 тыс. га. Более высоким был и уровень рентабельности -162,7%, против 123,6% и 145,1% по двум последним.

Наиболее высокие же показатели по экономической эффективности достигнуты при выращивании сорта Дагестан 2 и внесении в почву полного минерального удобрения из расчета Niso Pm Keo - по 12,0 тыс. руб. чистого дохода (в 2,2 раза больше, чем на контроле) при уровне рентабельности 164,4%.

На каждый килограмм внесенного азота Спальчик обеспечивает получение от 5,7 до 8,7 кг семян, Дагестан - 9,5...11,8, Дагестан 2 - 12,2...16,2 кг. Все перечисленные сорта наибольшую прибавку урожая дают при 180 кг/га азога - в среднем 12,2 кг на 1 кг действующего вещества, в то время как при 150 и 120 кг она составила, соответственно, 10,8 и 9,2 кг.

Выводы (основные)

1. В равнинной зоне Дагестана температура почвы, достаточная для прорастания семян риса (12...13%) на глубине 10°С, устанавливается во второй - третьей декадах апреля.

2. Посев риса на декаду раньше ранее рекомендованного (I декада мая) срока способствует увеличению продолжительности прохождения ранних фаз развития растений и вегетационного периода, в том числе сортов: Спальчик на 4 дня, Дагестан и Дагестан 2 - на 3 дня.

3. Полевая всхожесть семян при посеве в третьей декаде апреля снижается по сравнению с ранее рекомендованным (как оптимальный) сроком в среднем по всем сортам на 4,2%, гибель растений в течение вегетационного периода на 6,4% и составляют соответственно 50,3% и 19,5%. Но в связи

с повышением коэффициента кустистости количество продуктивных стеблей на 1 м2 при этом сокращается всего на 5,5% (18 шт).

4. При посеве в третьей декаде апреля площадь листовой поверхности у сортов Дагестан и Дагестан 2 достигает в фазе выметывания 52,9...52,1 тыс., Спальчика - 46,7 тыс.м2/га или увеличивается на 10... 13% по сравнению с ранее рекомендованным в зоне сроком.

Фотосинтетический потенциал посевов по этим же сортам составил, соответственно, 3,5; 3,3 и 2,9 млн.м2/га.день, и превысил контроль на 45,0... 10,0%.

5. Лучшие показатели по накоплению сухой органической массы растениями достигаются при посеве риса в третьей декаде апреля, в том числе по Спальчику 106,8 ц/га, Дагестану - 119,6, Дагестану 2 - 128,1 ц/га, или, соответственно, на 7,0%; 16,1 и 7,9% больше, чем на контроле.

6. Чистая продуктивность фотосинтеза растений не всегда соответствует фотосинтетическому потенциалу посевов и четкой закономерности по влиянию сроков сева на ее показатели не обнаруживается.

Но лучшие результаты по ЧПФ достигнуты по Спальчику и Дагестану 2 - соответственно, 4,62 и 4,29 г/м2.сутки, что свидетельствует о более продуктивной работе фотосинтетического аппарата этих сортов по сравнению с Дагестаном.

7. Подготовка почвы в соответствии с существующей в зоне технологией и посевов риса в третьей декаде апреля способствует сокращению засоренности посевов риса тростником обыкновенным в два раза, малолетними сорняками - на 20%.

8. Максимальная урожайность испытываемых сортов риса в равнинной зоне Дагестана достигается при посеве в третьей декаде апреля - 65,6 ц/га в среднем по всем сортам. Проведение сева спустя одну декаду после этого срока приводит к потере 5,2%, две - 9,9%, месяц - 20,2% и на 40 дней - 30,8% урожая.

Наиболее продуктивным среди изучаемых сортов является Дагестан 2. На оптимальном варианте сева средняя урожайность семян его составила 75,4 ц/га и превысила показатель, полученный по сорту Дагестан, на 13,4%, Спальчик - на 24,3%.

9. Проведение посева риса на декаду раньше принятого в зоне срока способствует улучшению посевных качеств и увеличению выхода кондиционных семян с 1 га на 8,9%.

10. Наиболее высокими показателями по технологическим и посевным качествам семян отличается сорт Дагестан 2. Он превосходит районированный в зоне Спальчик по выходу кондиционных семян с единицы площади (63,1% против 61,5%), всхожести (98% против 96%), силе роста (масса 100 проростков 1,926 г против 1,841 г), а также по пленчатости (15,9% против 17,7%) и стекловидности зерна (98% против 80%).

11. Внесение азотного удобрения в дозах 120.. 180 кг д.в. на 1 га на фоне Pi2o Кео способствует увеличению продолжительности прохождения основных фаз развития растений и вегетационного периода риса сортов Спальчик и Дагестан 2 на 6...12 дней, Дагестан - на 10...15 дней.

12. Полевая всхожесть семян риса не зависит от применяемых дох азота и испытываемых сортов. Но выживаемость растений при внесении 120 кг/ra азота увеличивается почти на 10%, коэффициент общей кустистости - на 0,29, продуктивной - на 0,06. Дальнейшее увеличение доз азота до 150 и 180 кг/ra не приводит к существенному повышению этих показателей.

13. Внесение 180 кг/га азота способствует увеличение площади листовой поверхности растений по сравнению с контролем на 44,3% и достигает по Спальчику 47,6 тыс.м2/га, Дагестану - 53,0, Дагестану 2 - 54,7 тыс. м2/га. На этом же варианте получены максимальные показатели по фотосинтетическому потенциалу посевов по сортам, соответственно, - 3,7; 4,8 и 4,6 млн.м2/га.день.

14. Внесение полного минерального удобрения в дозе ЫшРшКбо позволяет накопить на 1 га - 132,9 ц органической массы или больше, чем на фоне Рш Кбо, на 54,3% и дополнительном внесении 120 и 150 кг/азота -на 29,6 и 43,4%.

15. Лучшая продуктивность работы фотосинтетического аппарата достигается при внесении под рис 120 и 180 кг/азота на фоне Рш Кбо -3,5 и 3,76 г/м2.сутки. Исключение азота из системы удобрения проводит к снижению ЧПФ до 13,2%.

16. Оптимальные условия питания растений и наибольшая урожайность семян риса - 72,3 ц/га в среднем по всем сортам - достигается при внесении Ni8o Р120 Кбо. Уменьшение дозы азота до 150 кг/га приводит к потере 4,8 ц/га (6,6%), до 120 кг/га - 8,2 ц/га (11,3%), а полное исключение его -17,2 ц/га (23,8%).

17. Из испытываемых сортов Дагестан 2 отличается наибольшей отзывчивостью на азотное удобрение. На оптимальном варианте (N¡80 Р120 Кбо) на каждый килограмм внесенного азота он дает 16,2 кг урожая семян, или на 4,4 и 7,5 кг больше, чем Дагестан и Спальчик.

18. Внесение азотных удобрений способствует уменьшению выхода кондиционных семян риса с 61,9% на фосфорно-калийном фоне до 60,2...57% при дополнительном внесении 120... 180 кг/га азота. Но суммарный сбор их при этом увеличивается с 34,1 ц/га на контроле до 38,6...41,2 ц/га соответственно увеличению доз азота.

19. Азотные удобрения не ухудшают посевные качества семян, но существенно улучшают их технологические показатели. На оптимальном варианте удобрения зерно сорта Дагестан 2 имеет натурную массу 621 г/л, стекловидность 100%, Спальчик - 601 г/л и 90%, Дагестан - 619 г/л и 100%, что, соответственно, на 25 г/л и 8%; 5 г/л и 10% и 2,3 г/л и 8% больше, чем при выращивании риса на фоне Р120 Кбо.

20. Проведение посева наиболее продуктивного сорта риса Дагестан 2 в третьей декаде апреля на оптимальном фоне удобрения позволяет снизить энергоемкость полученной продукции до 11,4 МДж/кг, довести энергосодержание в ней до 98,7 ГДж/га, энергетический коэффициент до 1,35 или добиться улучшения этих показателей по сравнению с ранее районированными сортами, соответственно, на 15...31,5%; 15,5...32,2% и 15,4...31,4%.

21. Проведение посева риса в третьей декаде апреля позволяет получить дополнительно 0,8 тыс. руб. чистого дохода и повысить рентабельность производства на 11,3% по сравнению с рекомендованным в зоне сроком.

Внесение оптимальных доз азотного удобрения способствует получению с 1 га в среднем по изучаемым сортам 35,7 тыс. руб. дополнительного чистого дохода и повышению рентабельности производства на 8,8%.

Сорт Дагестан-2 обеспечивает получение 12,0...12,4 тыс. руб. чистого дохода при оптимальных сроках сева и дозах минеральных удобрений и добиться 164,4...303,3% рентабельности производства, что на 2,1 и 3,8 тыс. руб. или на 21,9 и 36,1 % больше, чем при выращивании Дагестана или Спальчика.

Предложения производству

1. По итогам наших трехлетних исследований и двухлетних испытаний на государственных сортоиспытательных участках сорт риса Дагестан 2, выведенный при нашем участии, включить в реестр сортов, рекомендуемых для выращивания с 1999г. как наиболее урожайный и обеспечивающий получение зерна высоких технологических качеств.

2. Семенные посевы сорта риса Дагестан-2 и других районированных сортов проводить в третьей декаде апреля.

3. На семенных посевах риса вносить минеральные удобрения из расчета N180 Рпо к60.

Научные публикации по материалам диссертации

1. Особенности биологии и технологии возделывания нового сорта риса Дагестан 2. II В сб.: "Состояние и перспективы развития земледелия в Республике Дагестан". Махачкала: Дагкнигоиздат. 1996. - с.11 ...16.(2).

2. Технология выращивания нового сорта риса Дагестан 2.

II В сб.: "Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане". Махачкала: Дагкнигоиздат. 1996. - с.65...67.(1).

3. Особенности технологии возделывания нового сорта риса Дагестан 2. -Зерновые культуры, №3. 1997. - с.21...22.(2).

4. Сроки сева и удобрение интенсивных сортов риса. - Земледелие, №3. 1998.-е. 18...20.(2).

(1) - публикация без соавторов;

(2) - публикация в соавторстве.