Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья"

На правах рукописи

ЕРОШЕНКО Александр Алексеевич

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО И ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 8 АВГ 2014

005552078

Краснодар-2014

005552078

Работа выполнена в государственном научном учреждении Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук в 2006-2009 гг.

Научный руководитель: доктор биологических наук, ведущий научный

сотрудник отдела физиологии растений ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии, Ерошенко Федор Владимирович

Официальные оппоненты: Авдеенко Алексей Петрович, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор, и. о. заведующего кафедры земледелия и мелиорации ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»

Ладатко Валерий Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ ВНИИ риса, г.Краснодар, старший научный сотрудник отдела прецизионных технологий

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ставропольский

государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится 25 сентября в 11 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.038.03 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13 (главный корпус, 1 этаж, 106 аудитория)

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» и на сайте -http://www.kubsau.ru, с авторефератом на официальных сайтах: Высшей аттестационной комиссии - http://vak.ed.gov.ru и ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» - http://www.ktibsau.ru

Автореферат разослан « т-с^. 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Цаценко Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основной зерновой культурой Северного Кавказа является озимая пшеница, продуктивность которой определяется с одной стороны генотипом, а с другой - условиями выращивания (Ковтун В.И., 2002; Гра-бовец А.И., Фоменко М.А., 2007; Chand R., Garg S., Pandey L. 2009). Поэтому, научно-обоснованное совершенствование агротехнических приемов, направленное на повышение урожая зерна, должно учитывать, как генотипические характеристики используемых сортов, так и почвенно-климатические особенности зоны возделывания.

Зерновое производство, как и все сельское хозяйство, находится в большой зависимости от складывающихся погодных условий. Анализ климатических изменений в основных сельскохозяйственных зонах Ставропольского края за последние десятилетня свидетельствует о стабильном росте среднегодовой температуры и влагообеспеченности региона. За период 2000-2005гг. среднегодовая температура воздуха увеличилась на 11,2%, а влагообеспеченность на 15,9% (Годунова Е.И. с соавт., 2011). Однако, существующие технологии возделывания озимой пшеницы, при всех их достоинствах, в меняющихся условиях не в состоянии обеспечивать получение достаточно высоких урожаев зерна, при этом существенно повысить устойчивость и эффективность его производства.

Следовательно, для ускорения адаптивности зернового хозяйства необходимы исследования по выявлению особенностей роста, развития, формирования урожая зерна и его качества растений озимой пшеницы в различных зонах Северного Кавказа. Актуальность таких работ заключается еще и в том, что в связи с улучшением климатических характеристик территории Ставропольского края, сравнительный анализ продукционного процесса этой культуры с данными, полученными в зоне с более благоприятными условиями увлажнения и температуры, позволяет наряду с научным обоснованием совершенствования технологии возделывания, определить пути развития зернового производства, а так же дает возможность использовать полученные результаты в селекционном процессе при создании новых адаптивных и продуктивных сортов, с высокими показателями качества зерна.

Цель исследований: установить влияние почвенно-климатических условий различных зон Северного Кавказа на особенности роста и развития, формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы для разработки элементов технологии, позволяющих оптимизировать продукционный процесс этой культуры.

Задачи исследований:

1. Выявить особенности роста и развития растений озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья;

2. Изучить влияние почвенно-климатических условий выращивания на фотосинтетическую продуктивность растений озимой пшеницы;

3. Определить особенности накопления и перераспределения азотистых веществ у растений озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья;

4. Установить влияние почвенно-климатических условий на урожай и качество зерна растений озимой пшеницы различных сортов.

Научная новизна результатов исследований. Впервые проведен сравнительный анализ особенностей формирования урожая и качества зерна посевов озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья. Установлена взаимосвязь между почвенно-климатическими условиями зоны возделывания и перераспределением азотистых веществ при формировании урожая зерна. Выявлены особенности влияния поздних некорневых азотных подкормок на фотосинтетическую продуктивность растений озимой пшеницы при выращивании их в различных зонах Северного Кавказа. Дана сравнительная оценка экономической эффективности производства зерна озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья. На защиту выносятся следующие положения:

1. Выращивание растений озимой пшеницы в условиях Западного Предкавказья позволяет формировать посевы с поверхностным фотосинтетическим потенциалом на 38,5%, а хлорофилльным фотосинтетическим потенциалом на 48,9% больше, чем в условия Центрального Предкавказья, что определяет получение более высоких урожаев зерна (в среднем на 9,8 ц/га).

2. В условиях Западного Предкавказья 55,6% азота, накопленного в урожае зерна озимой пшеницы, поступает из почвы в генеративный период, а в условиях Центрального Предкавказья этот показатель составляет всего 32,3%.

3. Экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы в условиях Западного Предкавказья выше, чем в условиях Центрального Предкавказья. Использование поздней некорневой азотной подкормки экономически оправдано, как в условиях Западного, так и в условиях Центрального Предкавказья, при условии, когда запасы продуктивной влаги метрового слоя почвы в фазе колошения составляют не менее 90 мм.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований вносят определенный вклад в общую теорию фотосинтетической продуктивности растений. Особенности роста, развития, формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья служат теоретическим обоснованием совершенствования технологии возделывания этой культуры для повышения продуктивности, адаптивности и эффективности производства зерна в меняющихся условиях. Установленные закономерности дают возможность использования полученных результатов при селекции озимой пшеницы.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и получили положительную оценку на заседаниях Ученого совета Ставропольского НИИСХ, международной научно-методической конференции «Методы изуче-

4

ния продукционного процесса растений и фитоценозов» (Нальчик, 2009), международной научно-практической конференции, дня поля и ярмарки сортов «Роль генетических ресурсов и селекционных достижений в обеспечении динамического развития сельскохозяйственного производства» (Орел, 2009), Региональной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса Юга России» (Майкоп, 2013). Данные диссертационного исследования были использованы в «Рекомендациях по научно обоснованному уходу за посевами озимой пшеницы для повышения урожайности зерна и его качества» (Ставрополь, 2014).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ. Из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений к производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 167 страницах печатного текста, включает 26 таблиц и 30 рисунков. Список использованной литературы состоит из 157 источников, в том числе 31 на иностранных языках.

Личное участие автора состоит в разработке программы и методики исследований, определении их цели и задач, закладке полевых опытов в центральной зоне Краснодарского края и в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края (Западное и Центральное Предкавказье), проведении полевых и лабораторных анализов, обработке и обобщении полученных данных, что позволило сформулировать выводы диссертационной работы и предложения производству.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (обзор литературы)

Обзор литературных источников по теме диссертационной работы показал, что рост и развитие растений определяется условиями их выращивания и сортовыми особенностями. Поэтому знание закономерностей этого процесса является необходимой составляющей при совершенствовании старых, и разработки новых технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур (Шпек Н.П., 1991; Hauggaard-Nielsen H., 1998; Громов A.A., Щукин В.Б., 2004; Ряховский A.B. и др., 2005; Нурпеисов И.А., 2006; Тюпаков Э.Ф., 2007; Гатаулина Г.Г. и др., 2011; Кривобочек В.Г., Косенко C.B., 2012; Тибирь-ков. А.П., 2012).

Оценка продуктивности растений важна не только как способ прогнозирования урожаев, но и как теоретическая основа совершенствования методов выращивания, а так же выбора пути селекционного процесса при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. Существует множество способов такой оценки. Наиболее распространенные, в силу своей фундаментальности, изученности и точности, связаны с фотосинтезом (Федулов Ю.П., и др., 1999; Андрианова Ю.Е., Тарчевский И.А., 2000; Silva E.I.L.et. al., 2002; Chikov V. et. al., 2006; Рахимов M.M, Ниязмухамедова M.Б., 2011 ).

Урожай и качество зерна озимой пшеницы определяется почвенно-климатическими условиями и технологиями возделывания, главными элементами которых являются сорт, предшественник, минеральное питание, сроки сева и нормы высева (Пучков Ю.М. и др., 1988; Martre P. et al., 2003; Нешин И.В. и др., 2008; Кулинцев В.В. и др., 2013).

К сожалению, в литературе еще не до конца раскрыты механизмы влияния почвенно-климатических факторов на продукционный процесс растений озимой пшеницы, которые являются теоретической основой совершенствования технологий возделывания этой культуры в меняющихся условиях.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в соответствии с планом НИР в составе задания 04.05.06 Программы фундаментальных, приоритетных и прикладных направлений по научному обеспечению развития АПК РФ. Номер госрегистрации во ВНТИЦ - 15070.6111004668.06.8.007.7.

Работа выполнялась с 2006 по 2009 годы в центральной зоне Краснодарского края (ЦЗКК), которая находится в Западном Предкавказье (ЗПК) - на полях фермерского хозяйства «Сердюков» станица Тбилисская Краснодарского края, и в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края (ЗНУСК), которая находится в Центральном Предкавказье (ЦПК) - на полях Ставропольского НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии.

По данным гидрометцентров Краснодарского и Ставропольского краев среднегодовая температура воздуха в центральной зоне Краснодарского края составляет 11,8 °С, а в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края 9,2 °С. Количество осадков в центральной зоне Краснодарского края, по сред-немноголетним данным, больше, чем в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края и составляют 709 мм против 553 мм.

Объектами исследований служили посевы сортов озимой пшеницы, различающиеся по морфофизиологическим признакам, урожайности, качеству зерна, отзывчивости на минеральные удобрения и предшественники. Сев проводили в оптимальные для зон сроки. Предшественник - озимая пшеница. Площадь каждой делянки не менее 25 м2. Повторность 4-х кратная. Фон минерального питания - Н^РбоКбо под предпосевную культивацию и ранневесенняя азотная подкормка N30. В качестве поздней некорневой азотной подкормки проводили опрыскивание посевов раствором мочевины в колошение из расчета 30 кг/га по д. в.

Площадь листьев и стеблей определяли весовым методом с использованием автоматического анализатора площади ААМ-7 (Ничипорович и др., 1961); поверхность колоса - по методике и формуле В.А.Кумакова (1968); содержание хлорофилла - по методу Я.И.Милаевой и Н.П.Примак (1969). Показатели продукционных процессов рассчитывали общепринятым методом по величине поверхности фотосинтезирующих органов (Ничипорович и др., 1961), а также по содержанию хлорофилла в растении (Тарчевский, 1972; Андрианова, Тарчев-ский, 2000). Химический состав органов растений озимой пшеницы определяли по методике В.Т.Куркаева с соавторами (1977). Учет урожая проводили биоло-

гическим методом. Математическая и статистическая обработка данных (Доспехов Б.А., 1979; Quinn, Keough, 2002) проводилась на персональном компьютере. Программное обеспечение - AgStat, Statistica 6.0, MicrosoftOfïice 2007.

3. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗОНЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

3.1. Водный режим посевов

Для формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы, наряду с пищевым режимом, большое значение имеет обеспеченность посевов влагой (Подсевалов М.И. и др., 2007; Уваров Г.И. и др., 2008; Гасымова Ф.И. и др., 2012; Листопадов И.Н. с соавт., 2012).Наши исследования показали, что в Западном Предкавказье влагообеспеченность посевов озимой пшеницы на протяжении всего периода вегетации лучше, чем в Центральном. Растения озимой пшеницы в ЦПК в фазе колошения потребляют 2,97 мм/сутки, а в ЗПК - 4,09 мм/сутки.

3.2. Устойчивость растений озимой пшеницы к низким температурам

На степень морозоустойчивости растений большое влияние оказывают углеводы, образующиеся в клетках (Карманенко Н.М., 1993; Косилова А.Н., 2004; Нафиков Р.К., Нугуманов А.Х., 2008, Церковнова О.М., 2009). Исследования показали, что перед уходом в зиму у растений озимой пшеницы в Западном Предкавказье в узлах кущения в среднем содержится на 2,3% (в абсолютных значениях) меньше Сахаров, чем в Центральном Предкавказье. Процент выживших растений после 10 часовой выдержки их в морозильной камере (-16°С) для ЦПК на 22,7% выше, чем для ЗПК. У этих растений происходит более интенсивный процесс отрастания (на 0,3 см).

3.3. Рост и развитие растений озимой пшеницы

Существует тесная взаимосвязь между условиями выращивания и особенностями роста и развития растений (Стройный A.M., 2006; Кожоков М.Х. и др., 2008; Колесников С.И., Жаркова М.Г., 2010). Фенологические наблюдения показали, что возобновление весенней вегетации в Западном Предкавказье в среднем наступает на 24, колошение на 3,5, а полное созревание на 4,7 дня раньше, чем в Центральном Предкавказье. Таким образом, в ЗПК вегетативный период растений озимой пшеницы длится на 20,5 дней дольше, а генеративный на 1,3 дня короче, чем в ЦПК.

4. ОСОБЕННОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

4.1. Площадь ассимиляционной поверхности

Важным показателем, определяющим продуктивность фотосинтеза растений, является площадь ассимиляционной поверхности. (Donald С.M., 1961; Ничипорович A.A., 1982; Кумаков В.А., 1968; Петрова JT.H., 1971; Мокроносов Т.А. и др., 2006; Ракоца Э.Ю. и др., 2006; Нешин И.В. и др., 2008). Наши иссле-

дования показали, что почвенно-климатические условия Западного Предкавказья позволяют посевам формировать фотосинтезирующую площадь в среднем на 21,8% больше, чем в Центральном Предкавказье (рисунок 1).

7,оо „

Западное Предкавказье

0,00

Дея

Краснодарская 99 Дон 95

«яяфяя ЛИСТЬЯ «^¡¡«»Стебли ~*«Колосья

■Донская юбилейная

Центральное Предкавказье

з

I

Краснодарская 99 "'■^--Листья *®^™стебли

Донская юбилейная

Рисунок 1 - Онтогенетические изменения площади ассимиляционной поверхности посевов озимой пшеницы (в среднем за 2006 - 2009 годы)

Поверхностный фотосинтетический потенциал (ПФСП) посевов озимой пшеницы в Западном Предкавказье в среднем за годы исследований был на 38.5% больше, чем в Центральном (таблица !). При этом ПФСП листьев снижается, а колосьев - остается практически неизменным. Улучшение условий выращивания в наших опытах увеличивало значение ПФСП листьев на 19,0%, а колосьев на 28,6%. Фотопотенциал стеблей у посевов озимой пшеницы в Западном Предкавказье более чем в два раза выше, чем в Центральном Предкавказье (на 117,1%).

Таблица 1 — Поверхностный фотосинтетический потенциал (ПФСП) посевов озимой пшеницы, в среднем за годы исследований (2006-2009гг.), (м2/м

Зона возделывания Сорт Листья Стебли Колосья Растения

Западное Предкавказье Дея 1,59 0,89 0,31 2,80

Краснодарская 99 1,44 0,73 0,42 2,60

Дон 95 1,50 0,80 0,31 2,61

Донская юбилейная 1,68 0,62 0,31 2,61

Среднее 1,55 0,76 0,34 2,66

Центральное Предкавказье Дея 1,37 0,39 0,25 2,01

Краснодарская 99 1,26 0,30 0.27 1,83

Дон 95 1,14 0,30 0,27 1,71

Донская юбилейная | 1,45 0,41 0,26 2,12

Среднее | 1,31 0,35 0,26 1,92

Значимые различия по почвенно-климатическим зонам для листьев и колосьев при р<0,05, для стеблей и растений при р<0,01

4.2. Содержание хлорофилла

Фотосинтезирующие органы растений различаются по содержанию хлорофилла (Тарчевский И.А. и др. 1981, Андрианова Ю.Е., Тарчевский И.А., 2000; Ерошенко Ф.В., 2006; Яо1ес1а М.е1а11., 2008). В наших опытах отмечены значительные различия в концентрации хлорофилла в конце репродуктивного периода при выращивании растений озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах, что говорит о неодинаковой продолжительности работы фотосинтетического аппарата (таблица 2).

Таблица 2 - Относительное содержания хлорофилла в органах растений озимой пшеницы в среднем за годы исследований (2006-2009гг.), мг/г сухого вещества

1 Фаза развития растений

Сорт Органы растения кущение трубко-вание колошение налив зерна

зпк цпк зпк ЦПК ЗПК ЦПК ЗПК ЦПК

Дея листья 2.56 2,97 4.33 3.94 4,25 3.76 1,57 2.68

стебли 0.36 0.44 0.68 0,58 0,34 0.39

колосья ; 0.46 0,48 0,10 0,13

Краснодарская 99 листья 2.91 3,04 4.45 4.21 4,41 3.6 1,34 2.61

стебли 0.43 0.49 0,69 0.60 0,34 0,47

колосья 0.62 0.50 0.09 0.14

Дон 95 листья 3.27 3,15 3.96 1 4.03 3,20 3.32 1,33 1.88

стебли 0.33 0.50 0,63 0.73 0.32 0.53

колосья 0.37 0.38 0.06 0,11

Донская юбилейная листья 3.05 3.1 4,53 4.01 3.60 3.45 1,26 2.02

стебли 0.44 0.33 0.72 0.73 0.49 0.51

колосья | 0,74 0.62 0.05 0.13

Величина хлорофилльного фотосинтетического потенциала (ХФСП) посевов озимой пшеницы в Западном Предкавказье в среднем по сортам на 48,9% больше, чем в Центральном Предкавказье (таблица 3). Для листьев это превышение составляет 46,7%, а для колосьев - 35,7%. Увеличение ХФСП стеблей составляет 54,5%. Анализ данных о структуре хлорофилльного фотосинтетического потенциала посевов озимой пшеницы показал, что в среднем по сортам вклад листьев в этот показатель составляет 63,8-64,6%, стеблей - 32,3-33,3% и элементов колоса-2,8-3,1% независимо от зоны возделывания.

Таблица 3 - Хлорофилльный фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы, в среднем за годы исследований (2006-2009гг.), (г/м2)-сутки_

Зона возделывания Сорт Листья Стебли Колосья Растения

Западное Предкавказье Дея 43,6 24,9 1,7 70,2

Краснодарская 99 42,8 19,7 2,4 65,0

Дон 95 40,1 18,9 1,3 60,3

Донская юбилейная 41,9 25,0 2,0 68,9

Среднее 42,1 22,1 1,9 66,1

Центральное Предкавказье Дея 29,4 14,6 1,2 45,3

Краснодарская 99 29,7 12,0 1,6 43,4

Дон 95 24,9 ! 14,1 1,2 40,1

Донская юбилейная 30,6 16,5 1,6 48,7

Среднее 28,7 14,3 1,4 44,4

Значимые различия по почвенно-климатическим зонам для листьев, стеблей и растений при р<0,01

Хлорофилл растений непосредственно участвует в фотохимических реакциях фотосинтеза при сборе приходящей солнечной радиации с помощью све-то-собирающих комплексов, и ее концентрации в реакционных центрах (FalbelT. G. et al., 1996; Рубин А.Б., Кренделева Т.Е., 2003; Finazzi G., 2003). От структурной организации зеленых пигментов и от состояния пигмент-белковых комплексов хлоропластов зависит активность и эффективность работы фотосинтетического аппарата. О размерах свето-собирающих комплексов можно судить по отношению хлорофиллов а/Ь (Рубин А.Б. и др., 1982). Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что у растений озимой пшеницы в Центральном Предкавказье размеры светособирающего комплекса больше, чем в Западном. Максимальные различия нами отмечены в стеблях, а минимальные — в листьях.

4.3. Чистая продуктивность фотосинтеза

В процессе фотосинтетических реакций создаются органические вещества, которые используются для роста, развития растений и запасания их в генеративных органах в виде урожая. Показателем, характеризующим работу ассимиляционного аппарата по накоплению биомассы, является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) (Соловьев C.B., Гераськин А.И., 2011; Соловьёв C.B., 2012; Жидёхина Т.В., Будаговска О.Н., 2012). Наши исследования показа-

ю

ли, что в Западном Предкавказье чистая продуктивность фотосинтеза ассимиляционной поверхности посевов озимой пшеницы, в среднем за вегетацию на 21.1% выше, чем в Центральном Предкавказье (таблица 4) .За вегетативный период ЧПФ3 в ЗПК и в ЦПК не имеет больших различий - 8,88 и 8,43 г/м2 в сутки соответственно. В генеративный период этот показатель в Западном Предкавказье на 41,6% выше, чем в Центральном.

Таблица 4 - Чистая продуктивность фотосинтеза посевов озимой пшеницы в среднем за годы исследований (2006-2009гг.)___

Зона возделывания Сорт До колошения После колошения За вегетацию

Чистая продуктивность фотосинтеза в расчете на площадь ассимиляционной поверхности (ЧПФ,), г/м2 в сутки

Западное Предкавказье Дея 9,47 7,44 8,87

Краснодарская 99 8,29 7,78 8,31

Дон 95 8,43 6,72 8,07

Донская юбилейная 9,32 9,77 9,75

Среднее 8,88 7,93 8,75

Центральное Предкавказье Дея 10,14 6,18 8,40

Краснодарская 99 8,79 4,64 6,98

Дон 95 9,07 5,28 7,47

Донская юбилейная 5.70 6.30 6,04

Среднее I 8,43 5,60 7,22

Чистая продуктивность фотосинтез (ЧПФсЫ), г/г хло а в расчете на единнцу хлорофилла рофилла в сутки

Западное Предкавказье Дея 23,8 48,0 30,1

Краснодарская 99 20,9 50,0 27,7

Дон 95 22,7 | 50,8 ■ 29,4

Донская юбилейная 20,6 ! 51,3 28,3

Среднее 22,0 ! 50,0 28,9

Центральное Предкавказье Дея 31,9 ! 44,1 36,6

Краснодарская 99 28.3 36,7 31,7

Дон 95 33,7 40,4 36,6

Донская юбилейная 25,5 29,8 27,5

Среднее 29,9 37,7 33,1

Эффективность работы хлорофилла по накоплению биомассы посевом за вегетацию в Центральном Предкавказье в среднем на 14,7% выше, чем в Западном. Полученные результаты можно объяснить тем, что, хотя, значения хлоро-филльного фотосинтетического потенциала у растений озимой пшеницы в ЗПК имеют более высокие значения, тем не менее, темпы накопления биомассы недостаточны для превышения ЧПФсЬ| посевов с более низким содержанием зеленых пигментов. В репродуктивный период чистая продуктивность фотосинтеза посевов озимой пшеницы в расчете на единицу хлорофилла в Западном Предкавказье значительно выше, чем в Центральном Предкавказье.

11

Таким образом, посевы озимой пшеницы различных сортов за вегетативный период как в Западном, так и в Центральном Предкавказье характеризуются практически одинаковыми значениями чистой продуктивности фотосинтеза в расчете на единицу площади, при этом эффективность работы хлорофилла у растений с меньшим содержанием зеленых пигментов (Центральное Предкавказье) на 14,7% выше. В репродуктивный период значения ЧПФ единицы площади ассимиляционной поверхности, и единицы хлорофилла в Западном Предкавказье больше, чем в Центральном (на 41,6% и 32,6% соответственно).

4.4. Влияние поздних некорневых азотных подкормок на фотосинтетическую продуктивность посевов озимой пшеницы

Поздние некорневые азотные подкормки способствуют улучшению азотного питания в период формирования и налива зерна (Балашов В.В., Лёвкин В.Н., 2006; Новиков H.H., 2010). Исследования показали, что использование N30 в колошение увеличивает площадь ассимиляционной поверхности в Западном Предкавказье в среднем на 6,7%, а в Центральном Предкавказье на 9,5%, при этом поверхностный фотосинтетический потенциал изменяется не на столь значительные величины - на 2,3 и 2,5% соответственно (рисунок 2).

Западное Предкавказье Центральное Предкавказье

Ш контроль ы некорневая азотная подкормка

Рисунок 2 - Поверхностный фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы, в среднем за годы исследований (2006-2009гг.)

Применение некорневых азотных подкормок способствует увеличению содержания хлорофилла в растениях озимой пшеницы в период налива зерна (в Западном Предкавказье - на 19,5%, в Центральном - на 58,4%). В наших опытах этот технологический прием увеличивал значение хлорофилльного фотосинтетического потенциала посевов озимой пшеницы (рисунок 3). Если в Западном Предкавказье это увеличение в среднем для изученных сортов было незначительным (всего 3,0%), то в Центральном Предкавказье оно составило величину 9,3%.

80

70

< 60

п и

§ 50

40

ВО

И контроль и некорневая азотная подкормка

Рисунок 3 - Хлорофилльный фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы, в среднем за годы исследований (2006-2009гг.)

4.5. Особенности использования азота растениями озимой пшеницы для формирования урожая зерна в Западном и в Центральном Предкавказье

Накопление запасных белков в зерновках озимой пшеницы происходит с использованием двух источников азотистых веществ: реутилизация из органов растений и азота, поглощённого из почвы в репродуктивный период (Павлов А.Н., 1982; Вагпе1х, 2007). Наши исследования показали, что как в Западном, так в Центральном Предкавказье в среднем по сортам максимальное количество азотистых соединений повторно используется из листьев - 88,1 и 87,0% соответственно (таблица 5).

Таблица 5 - Реутилизация азота из органов растений озимой пшеницы, в среднем за годы исследований (200б-2009гг.)___

Сорт Показатель Листья Стебель Элементы колоса Растение

Западное Предкавказье

Дея Азот(\Ш1эог), мг/побег 3,70 5,54 4.15 13,39

Азот (ХПЭ0Г), мг/побег 0,34 2,84 1.17 4,36

Реутилизация, % 90.8 48,7 71,7 67,4

Краснодарская 99 Азот (\ПНЭ0Г), мг/побег 3,65 5,19 5,47 14.31

Азот (ХП30Г), мг/побег 0,53 2,86 2.41 5,80

Реутилизация, % 85,4 45,0 56,0 | 59,5

Дон 95 Азот (УШЭ0Г), мг/побег 3,21 6,30 4,09 13,60

Азот (XII,ог). мг/побег 0,37 3,23 1,33 4,93

Реутилизация, % 88,5 48,7 67,6 63,7

Донская юбилейная Азот (УШЭ0Г), мг/побег 3,82 7,53 4,02 15,38

Азот (ХПзог), мг/побег 0.47 5.10 1,73 7,30

Реутилизация, % 87,7 32,3 57,1 52,6

Среднее по сортам Азот (УШ,0Г), мг/побег 3,60 6,14 4,43 14,17

Азот (ХПЭ0Г), мг/побег 0,43 3,51 1,66 5,60

Реутилизация, % 88,1 43,7 63,1 60,8

Центральное Предкавказье

Дея Азот (Л/1ПЭ0Г), мг/побег 6,85 11,63 3,96 22,44

Азот (ХПЭ0Г), мг/побег 0,66 4,85 2,17 7,68

Реутилизация, % 90.4 58,2 45.2 65,8

Краснодарская 99 Азот (УШ30Г), мг/побег 7,07 9,73 4,92 21,72

Азот (ХНзог), мг/побег 0,93 5,19 2.85 8,97

Реутилизация, % 86,9 46,6 42,0 58,7

Дон 95 Азот (УШЮГ), мг/побег 7,07 9.39 3,98 20,44

Азот (ХПЭ0Г). мг/побег 1,19 4,12 1,89 7,20

Реутилизация, % 83.2 56,1 52,6 64,8

Донская юбилейная Азот (УШ30Г), мг/побег 7,57 8,39 4,04 19,99

Азот (ХП,0Г). мг/побег 0,96 3,44 2,46 6,85

Реутилизация, % 87.4 59,0 39,1 65,7

Среднее по сортам Азот (УШМГ), мг/побег 7,14 9,78 4,23 21,15

Азот (Х11эог), мг/побег 0,93 I 4,40 2,34 7,68

Реутилизация,% 87,0 55,0 44,7 63,7

В наших опытах реутилизация азота из всего растения определялась практически равными величинами - 60,8% и 63,7% соответственно в Западном и Центральном Предкавказье. Количество же азотистых веществ на побег, в фазе колошения в ЦПК на 49,3% больше, чем в ЗПК. Оставшегося в вегетативных органах азота к уборке урожая у растений в Центральном Предкавказье на 37,2% больше, чем в Западном.

Следовательно, в условиях Западного Предкавказья необходимо применять азотные подкормки в более высоких дозах или большей кратности для повышения содержания этого элемента питания в растениях перед наливом зерна. В Центральном Предкавказье следует усилить реутилизацию азота из вегетативных органов, например, используя физиологически активные вещества.

Исследования показали, что в Западном Предкавказье в среднем по сортам 55,6% азота, накопленного в урожае зерна, поступает из почвы в генеративный период, а для Центрального Предкавказья этот показатель составляет всего 32,3% (рисунок 4).

Западное Предкавказье j Центральное Предкавказье

а Почва и Элементы колоса ыСтебли а Листья Рисунок 4 - Оценка источников азота для формирования урожая зерна растений озимой пшеницы различных сортов, в среднем за 2006-2009гг.

4.6. Поздние некорневые азотные подкормки и реутилизация азота из органов растении озимой пшеницы

Наши исследования показали, что поздние некорневые азотные подкормки посевов озимой пшеницы снижают реутилизацию азота из листьев и элементов колоса растений в Западном Предкавказье на 39,6 и 44.2%. а в Центральном Предкавказье - на 19,2 и 38,0% соответственно, а так же усиливают этот процесс из стеблей на 2,3% в ЗПК и на 23,0% в ЦПК. Применение мочевины на VIII этапе органогенеза ведет к увеличению доли почвенного азота в зерне на 23,1 % в Западном Предкавказье и на 21,2% в Центральном.

4.7. Продуктивность посевов озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья

Наши исследования показали, что в среднем по сортам урожай общей биомассы и зерна в Западном Предкавказье соответственно на 36,0 и 9,3 ц/га выше, чем в Центральном (таблица 6).

Таблица б - Продуктивность посевов озимой пшеницы различных сортов в

зависимости от зоны возделывания, в среднем за 2006-2009гг.

Западное Центрапьное

Предкавказье Предкавказье

Сорт урожай, ц/га Кхоз урожай, ц/га Кхоз

биомассы зерна биомассы зерна

X и Батько 168,5 67.4 0,40 135,1 58,6 0,43

Дея 193,8 64,8 0,33 163,6 58,6 0,36

s s Краснодарская 99 178,7 70,3 0,39 144,0 63,3 0,44

X у Таня 163,8 64.1 0,39 129.8 62,0 0.48

Среднее 176,2 66,6 0,38 143.2 60,6 0,43

Дон 95 189,3 72,7 0,38 139,6 53,9 0,39

Ьй го Донская юбилейная 176,9 70,9 0,40 138,7 54,0 0,39

s s Станичная 189,0 68,1 0,36 134,2 58,7 0,44

X СО Гарант 166,2 64,4 0,39 124,0 50,0 0,40

Среднее 180,4 69,0 0,38 134,1 54,2 0,40

и Арфа 196,0 72,8 0,37 166,2 56,5 0,34

о X и Росинка тарасовская 208,0 76,1 0,37 174,7 68,4 0,39

Северодонецкая юб. 196,0 71,9 0,37 158.7 65,6 0,41

ч: Августа 178,6 62,6 0,35 154,2 58,9 0,38

и Среднее 194,7 70,9 0,36 163,5 62,4 0,38

re Одесская 200 186,7 69,4 0,37 150.7 58,1 0,39

X и s S t_ Зустрич 176,0 66,0 0,38 147,1 57,3 0,39

Селянка одесская 179,1 68,4 0,38 140,4 57,3 0,41

S о X Писанка 179,2 68,5 0,38 146,7 58,5 0,40

и Среднее 180,2 68,1 0,38 146,2 57,8 0,40

Прикумская 141 180,4 59,1 0,33 152,9 52,3 0,34

и Прикумская 140 167,1 59,7 0,36 120,9 52,6 0,44

и о Степнячка 169,3 62,4 0,37 138,2 54,0 0,39

с Петровчанка 173,7 65,9 0,38 136,9 50,8 0,37

Среднее 172,7 61,8 0,36 137,2 52,4 0,38

HCPo os для урожая зерна - 3,3 ц/га

В Центральном Предкавказье по урожаю зерна выделились сорта СевероДонецкой СХОС (62,4 ц/га), КНИИСХ (60,6 ц/га) и СНИИСХ-ОСГИ (57,8 ц/га), а в Западном Предкавказье - сорта Северо-Донецкой СХОС (70,9 ц/га), ВНИИЗК (69,0 ц/га) и СНИИСХ-ОСГИ (68,1 ц/га).

Таким образом, выращивание озимой пшеницы в Западном Предкавказье позволяет получать урожай общей биомассы на 24,8%, а зерна на 17,0% больше, чем в Центральном Предкавказье при этом Кхоз посевов у них на 6,5%меньше.

Методом множественной регрессии было изучено влияния различных показателей на зерновую продуктивность посевов озимой пшеницы. В результате

16

анализа данных в обеих почвенно-климатических зонах выделилась группа показателей, оказывающих наибольшее влияние на урожай в пределах достоверности - это ЧПФсЫ и ЧПФ5 за репродуктивный период, содержание азота в колошение, реутилизация и ПФСП (рисунок 5).

10,09

Центральное и Западное Предкавказье Центральное Предкавказье Западное Предкавказье

Рисунок 5 - Диаграмма Парето значений ^критерия для коэффициентов регрессии (при р<0,05). Переменная - урожай

Полученные результаты свидетельствуют о том, что главенствующее значение для продуктивности озимой пшеницы, не зависимо от условий выращивания, имеет активность фотосинтетического аппарата (чистая продуктивность фотосинтеза) и его размеры (ПФСП). Немаловажную роль в формировании урожая зерна играют процессы реутилизации ранее накопленных веществ.

При изучении карт Парето по почвенно-климатическим зонам Северного Кавказа было установлено, что в Западном Предкавказье большое влияние на формирование урожая зерна оказывают показатели фотосинтетической продуктивности единицы площади, а в Центральном - фотосинтетической продуктивности единицы хлорофилла.

Следовательно, для повышения продуктивности озимой пшеницы в Западном Предкавказье необходимо создавать такую оптико-биологическую структуру посевов, которая бы снижала конкуренцию за свет, С02, влагу и питание, тем самым повышая эффективность функционирования хлорофилла. В Центральном Предкавказье эффективным, на наш взгляд, будет увеличение размеров ассимиляционной поверхности посевов.

4.8. Качество зерна посевов озимой пшеницы в условиях Западного и Центрального Предкавказья

Проведенные нами исследования показали, что на качество зерна озимой пшеницы большое влияние оказывают условия почвенно-климатической зоны

возделывания. В среднем за 2007-2009 годы количество белка в зерне в Западном Предкавказье составило 13,3%. в то время как в Центральном - 13,8%, (таблица 7).

Таблица 7 - Показатели качества зерна у растений озимой пшеницы различных

сортов в среднем за годы исследований (200б-2009гг.)

Западное Предкавказье Центральное Предкавказье

Сорт белок, % клейковина, % ИДК белок, % клейковина, % ИДК

Батько 13,9 21,4 71,4 14,3 24,9 72,4

X Дея 13,4 20,7 69,8 13,8 23,8 77,1

и X Краснодарская 99 13,1 19,0 72,7 13,7 22,7 74,8

Таня 12,6 19,0 71,7 14,0 23,7 72,1

Ьй Среднее 13.2 20,1 71,4 14,0 23,8 74,1

Дон 95 13,1 22.6 69,7 13,6 25,1 73,3

ы Донская юб 14,0 22,5 69,9 15,2 25,7 76,6

СП X Станичная 14,1 22,8 72,4 14,3 24,8 72,8

X Гарант 13,1 19,6 72,6 14,1 23,9 73,2

со Среднее 13,6 21,9 71,1 14,3 24,8 74,0

и о Арфа 13,3 22,2 71,3 14,3 25,3 73,4

Росинка тар. 12,9 20.2 70,3 13,5 23,1 71,5

X и Северодонецкая юб. 14,4 24,8 66,3 15,2 28,0 71,9

^ Августа 13,4 22,9 65,7 13,4 23,8 70,8

и Среднее 13,5 22,5 68,4 14,1 25,1 71,9

= Одесская 200 13.3 21,3 69,8 13,3 23,3 70,9

Зустрич ! 11,8 17,2 69,7 12,7 21,7 68,6

Селянка одесская 12,6 20,1 69,2 13,5 23,6 72,4

Писанка 13,1 21,1 69,1 14,1 24,3 72,4

и Среднее 12,7 19,9 69,4 13,4 23,2 71,1

Прикумская 141 14,1 22.6 71,2 14,1 25,5 72,7

и Прикумская 140 13,6 21,9 71,0 13,9 24,1 70,7

и о Степнячка 12 7 21,3 68,8 12,9 23,6 73,1

с Петровчанка 13,5 20,2 71,8 13,2 22,7 76,4

Среднее : 13,5 21,5 70,7 13,5 24,0 73,2

В среднем по сортам количество клейковины в зерне растений озимой пшеницы в Центральном Предкавказье было на 3,0 абсолютных (14,2 относительных) процента больше, чем в Западном, при этом ИДК практически не различался (70,2 и 72,9 ед.).

Таким образом, почвенно-климатические условия Центрального Предкавказья позволяют формировать зерно с более высокими показателями качества, чем Западного Предкавказья. Преимущество по содержанию белка и количеству сырой клейковины составляет 4,1 и 14,2% соответственно.

18

4.9. Влияние поздних некорневых азотных подкормок на урожай и качество зерна озимой пшеницы

Наши исследования показали, что поздние некорневые азотные подкормки посевов озимой пшеницы способствуют повышению урожая зерна (таблица

Таблица 8 - Влияние поздних некорневых азотных подкормок на урожай зерна озимой пшеницы

Урожай зерна, ц/га

2007г. 2008 г. 2009г. i Среднее

Западное Предкавказье Конт роль

Дея 62,0 66,4 65,9 64,8

Краснодарская 99 73,2 55,4 82,3 70,3

Дон 95 80,8 59,8 77,5 72,7

Донская юбилейная 79,1 56,8 76,8 70,9

Среднее 73,8 59,6 75,6 69,7

Некорневая подкормка в колошение N™

Дея 65,7 70,5 66,7 67,6

Краснодарская 99 77,4 60,0 87,0 74,8

Дон 95 81,0 65,8 79,5 75,4

Донская юбилейная 81,4 60,6 j 77,2 73,0

Среднее 76,4 64,2 1 77,6 72,7

} Центральное Предкавказье Конт роль

Дея 57,9 62,5 55,4 58,6

Краснодарская 99 66,4 54,4 69,0 63,3

Дон 95 40,4 55,8 65,5 53,9

Донская юбилейная 49,2 51,8 61,1 54,0

Среднее 53,5 56,1 | 62,8 57,4

Некорневая подкормка в колошение \м

Дея 56,2 68,4 59,5 61,4

Краснодарская 99 68,5 55,4 70,3 64,7

Дон 95 40,2 59,8 66,7 55,5

Донская юбилейная 49,3 56,8 62,2 56,1

Среднее 53,6 60,1 64,7 59,4

НСР0,о5 для урожая зерна - 3,7 ц/га

В 2008 году прибавка урожая зерна от применения азотных подкормок на VIII этапе органогенеза в Центральном Предкавказье в среднем по сортам составила 4,0 ц/га (у сорта Донская юбилейная - 6,1 ц/га). В 2007 году в этих же почвенно-климатических условиях увеличение зерновой продуктивности от поздних некорневых азотных подкормок не отмечалось, а у сортов Дея и Дон 95 наблюдалась тенденция к снижению этого показателя. В Западном Предкавказье в 2007 году средняя прибавка урожая от применения карбамида в коло-

шение составила 2,6 ц/га, а у сортов Дея и Краснодарская 99 - 3,8 и 4,2 ц/га соответственно.

Поздние некорневые азотные подкормки оказывают влияние на показатели качества зерна. В среднем за годы исследований в Западном Предкавказье применение ТЧ30 в колошение способствовало увеличению содержания сырой клейковины в зерне на 1,4 абсолютных %, а в Центральном Предкавказье - на 2,5% (таблица 9).

Таблица 9 - Влияние некорневых азотных подкормок в фазе колошения на количество сырой клейковины в зерне озимой пшеницы_

Количество сырой клейковины, %

Сорт 2007г. 2008г. 2009г. Среднее

Контроль

Дея 21,8 20,9 19,4 20,7

А Краснодарская 99 17,0 19,1 21,0 19,0

СЗ Ы Дон 95 22,0 23,7 22,0 22,6

<я м Донская юбилейная 23,6 24,0 19,9 22,5

С? о Среднее 21,1 21,9 20,6 21,2

С Некорневая подкормка в колошение N30

<и о Дея 24,0 21,9 22,0 22,6

=т СЗ Краснодарская 99 20,7 20,7 22,7 21,4

га Дон 95 21,8 24,3 21,6 22,6

Донская юбилейная 25.7 25,8 20,5 24,0

Среднее 23,1 23,2 21,7 22,6

Контроль

— Дея 27,4 21,0 23.0 23,8

го СЗ Краснодарская 99 25.4 17,0 25,6 22,7

CQ СЗ Дон 95 24,6 23,6 27,0 25,1

с! Донская юбилейная 26,4 26,6 24,0 25,7

О. с Среднее 26,0 22,1 24,9 24,3

<и Некорневая подкормка в колошение N30

А Дея 23,9 22,6 28,9 25,1

к Краснодарская 99 24,2 22,2 25,9 24,1

Н Дон 95 19,4 25,5 29,5 24,8

Донская юбилейная 23,2 28,1 28,6 26,6

Среднее 22,7 24,6 28,2 25,2

В 2007 году, как уже отмечалось, применение некорневых азотных подкормок в Центральном Предкавказье привело к снижению урожая зерна. Данные таблицы 9 свидетельствуют о том, что этот технологический прием в 2007 году снизил содержание клейковины в зерне в этих почвенно-климатических условиях на 3,3 абсолютных % (в среднем по сортам). Следует отметить, что во время проведения подкормок посевов карбамидом на VIII этапе органогенеза в 2007 году запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы составляли: в За-

падном Предкавказье - 95,0 мм, а в Центральном Предкавказье - 76,3 мм. В 2008 году, когда эффективность поздних некорневых азотных подкормок была достаточно высока, влагозапасы почвы оценивались как хорошие- 149 2 мм в ЗПК и 13 1,2 мм в ЦПК.

Таким образом, применение поздних некорневых азотных подкормок как в Западном, так и в Центральном Предкавказье способствует увеличению урожая зерна (на 2,6 и 3,1 ц/га соответственно) и улучшению его качества (увеличение сырой клейковины в зерне на 1,4 и 2,5 % соответственно). Применение азотных удобрений в колошение следует проводить при запасах продуктивной влаги метрового слоя почвы в этот период не менее 90 мм.

4.10. Экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы в зонах Западного п центрального Предкавказья

Наши исследования показали, что экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы в Западном Предкавказье выше, чем в Центральном (преимущество по рентабельности составляет 24,5%). Наибольшую рентабельность как в Западном, так и в Центральном Предкавказье показали сорта Северо-Донецкой сельскохозяйственной опытной станции и Ставропольского НИИСХ-Одесского СГИ. Использование поздних некорневых азотных подкормок в технологии возделывания озимой пшеницы экономически оправдано во всех изученных нами почвенно-климатических условиях.

ВЫВОДЫ

1. Почвенно-климатические условия Западного Предкавказья позволяют формировать более развитые, с лучшей влагобеспеченностыо, но с меньшей общей зимостойкостью, посевы озимой пшеницы, чем Центрального Предкавказья. Вегетативный период в Западном Предкавказье длится на 21 день дольше, чем в Центральном, при этом наблюдается некоторое сокращение генеративного периода (на 1,3 дня). Реакция растений на изменения внешних факторов определяется сортовыми особенностями.

2. Выращивание растений озимой пшеницы в Западном Предкавказье позволяет посевам формировать общую площадь ассимиляционной поверхности в среднем на 21,8%, а поверхностный фотосинтетический потенциал на 38,5% больше, чем в Центральном. При улучшении условий возделывания увеличивается доля стеблей в общем поверхностном фотопотенциале, листьев - снижается, а колосьев - остается неизменной.

3. В период налива зерна концентрация зеленых пигментов в органах растений озимой пшеницы в Центральном Предкавказье значительно выше, чем в Западном (в листьях на 40,2%, в стеблях - на 22,0%, в колосьях - на 41,4%).В то же время величина хлорофилльного фотосинтетического потенциала посевов озимой пшеницы в Западном Предкавказье в среднем по сортам на 48,9% больше, чем в Центральном.

4. Чистая продуктивность фотосинтеза ассимиляционной поверхности посевов озимой пшеницы различных сортов, в среднем за вегетацию в Западном Предкавказье на 21,1% выше, чем в Центральном. Эффективность работы

хлорофилла (чистая продуктивность фотосинтеза в расчете на единицу хлорофилла) по накоплению биомассы посевом за вегетацию в Центральном Предкавказье в среднем на 14,7% выше, чем в Западном.

5. Растениями озимой пшеницы повторно используется практически весь азот листьев (в среднем по сортам 88,1-87,0%) не зависимо от зоны возделывания. В Западном Предкавказье реутилизация азота из стеблей составляет 32,3-48,7%, а в Центральном - 46,6-59,0%, в зависимости от сорта. Для колосьев эти показатели составляют 71,7-56,0% и 39,1-52,6% соответственно. В Западном Предкавказье 56,3% азота, накопленного в урожае зерна в генеративный период поступает из почвы, а в Центральном - 32,8%.

6. Выращивание озимой пшеницы в Западном Предкавказье позволяет получать урожай общей биомассы на 24,8%, а зерна на 17,0% больше, чем в Центральном, при этом коэффициент хозяйственной эффективности посевов снижается на 6,5%. Почвенно-климатические условия Центрального Предкавказья способствуют формированию зерна с более высокими показателями качества, чем условия Западного Предкавказья. Преимущество по содержанию белка и количеству сырой клейковины составляет 4,1 и 14,2% соответственно.

7. Применение поздних некорневых азотных подкормок способствует увеличению урожая зерна (на 2,6 и 3,1 ц/га в Западном и Центральном Предкавказье соответственно), и улучшает его качество (увеличение сырой клейковины в зерне на 1,4 и 2,5% соответственно). Этот технологический прием следует проводить при запасах продуктивной влаги метрового слоя почвы в колошение не менее 90 мм.

8. Экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы в Западном Предкавказье выше, чем в Центральном (преимущество по рентабельности составляет 24,5%). Использование поздних некорневых азотных подкормок в технологии возделывания озимой пшеницы экономически оправдано, не зависимо от зоны возделывания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Западного Предкавказья необходимо применять ранневесенние азотные подкормки в более высоких дозах (на 15-20 кг/га по д.в.) или в большей кратности (дополнительно к ранневесенней азотной подкормке 2030 кг/га по д.в. в трубкование некорневым способом) для повышения содержания этого элемента минерального питания в растениях перед репродуктивным периодом. В условиях Центрального Предкавказья для повышения интенсивности реутилизации азота из вегетативных органов, в генеративный период следует применять такие технологические приемы, которые способствуют усилению этого процесса, например поздние некорневые обработки посевов препаратом ЭПИН.

2. С целью повышения урожая зерна (на 2,1-4,5 ц/га в условиях Западного Предкавказья и на 1,4-2,8 ц/га в условиях Центрального Предкавказья), а так же увеличения содержания в нем сырой клейковины (до 3,7 и до 5,9 % в условиях Западного и Центрального Предкавказья соответственно), следует

применять некорневые азотные подкорми на VIII этапе органогенеза в дозе

30 кг/га по д. в. раствором мочевины. Применять этот технологический прием возможно только при запасах продуктивной влаги метрового слоя почвы

в фазе колошения не менее 90 мм.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Петрова, Л.Н. Реутилизация азота и оценка источников азотистых веществ при формировании зерна озимой пшеницей / Л.Н.Петрова, Ф.В.Ерошенко, А.А.Ерошенко // Плодородие, № 6(33), 2006. - С. 5-7.

2. Ерошенко, A.A. Фотосинтетическая продуктивность посевов озимой пшеницы в условиях Северного Кавказа / А.А.Ерошенко, И.Г.Чередниченко, Ф.В.Ерошенко // Земледелие, №6, 2013. - С. 40-42.

1. Публикации в других изданиях:

3. Нешин, И.В. Влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на формирование урожая озимой пшеницы / И.В.Нешин, А.А.Ерошенко, Ф.В.Ерошенко // Справочно-консультационный бюллетень СИПКиА. - вып. 3( 102). - Ставрополь, 2006. - С. 46-48.

4. Ерошенко, Ф.В. Эффективность внекорневых азотных подкормок в посевах озимой пшеницы / Ф.В.Ерошенко. А.А.Ерошенко, И.В.Нешин// Материалы Международной научно-методической конференции «Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов» 17-20 июня 2009г. - Нальчик, 2009. -С. 76-78.

5. Ерошенко, A.A. Влияние условий выращивания на урожай и качество зерна сортов озимой пшеницы / А.А.Ерошенко, Ф.В.Ерошенко// Роль генетических ресурсов и селекционных достижений в обеспечении динамического развития сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции, дня поля и ярмарки сортов. - Орел: Изд-во «Картуш», 2009. - С. 96-101.

6. Петрова, Л.Н. Сорта озимой пшеницы и особенности их фотосинтетической деятельности / Л.Н.Петрова, Ф.В.Ерошенко, А.А.Ерошенко // Сборник научных статей по материалам 73-ей научной конференции «Проблемы экологии и защиты растений в сельском хозяйстве». - Ставрополь. - 2009. - С 157164.

7. Ерошенко, Ф.В. Эффективность сортов озимой мягкой и твердой пшеницы различных селекцентров в зоне неустойчивого увлажнения Северного Кавказа: Методическоепособие/ Ф.В.Ерошенко, И.В.Нешин, Т.В.Чапцева, А.А.Ерошенко, А.Н.Чапцев. - Михайловск: ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии, 2010. - 44 с.

8. Ерошенко, A.A. Урожай и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от сорта, зоны выращивания и некорневых азотных подкормок / А.А.Ерошенко. - Сборник трудов молодых ученых / ГНУ Ставропольский НИИСХ Россельхозакадемии. - Ставрополь: АГРУС, 2010. - С. 27-32.

9. Ерошенко, A.A. Особенности формирования урожая и качества зерна озимой пшеницы в различных зонах Северного Кавказа / А.А.Ерошенко,

23

И.Г.Чередниченко, Ф.В.Ерошенко // Сборник докладов Региональной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса Юга России» 22 мая 2013 года. I часть. - Майкоп: изд-во «Магарин О.Г.», 2013.-с. 62-67.

10. Ерошенко, Ф.В. Особенности продукционного процесса озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах юга России / Ф.В.Ерошенко,

A.А.Ерошенко, И.Г.Чередниченко // Бюллетень СНИИСХ. — № 5. — Ставрополь: АГРУС. - 2013. - с. 47-58.

11. Кулинцев, В.В. Рекомендации по научно обоснованному уходу за посевами озимой пшеницы для повышения урожайности зерна и его качества /

B.В.Кулинцев, Е.И.Годунова, И.В.Нешин, Н.В.Дуденко, Ф.В.Ерошенко, А.Н.Орехова, А.А.Ерошенко, В.Н.Черкашин, Г.В.Черкашин, А.Н.Малыхина, Н.Н.Шаповалова, А.И.Хрипунов. - Ставрополь: АГРУС, 2014.-32 с.

Подписано в печать 22, 7 .2014 г. Бумага офсетная Печ. л. 1,6 ТиражЮОэнз.

Формат 60*84 1/16 Офсетная печать Заказ 47Ь

Типография Кубанского государственного аграрного университета 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13