Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования урожая и качества зерна озимой тритикале сорта Валентин в зависимости от уровня азотного питания и применения регуляторов роста

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования урожая и качества зерна озимой тритикале сорта Валентин в зависимости от уровня азотного питания и применения регуляторов роста"

На правах рукописи

МУРАВЬЕВА Александра Геннадьевна

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ СОРТА ВАЛЕНТИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва-2013

1Б МАЙ ¿013

005059187

Работа выполнена на кафедре растениеводства и луговых экосистем ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева»

Научный руководитель: Долгодворов Владимир Егорович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Головков Александр Максимович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Учебно-опытный почвенно-экологический центр МГУ имени М. В. Ломоносова, ведущий научный сотрудник

Афанасьев Рафаил Александрович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, государственное научное учреждение, «Всероссийский НИИ агрохимии» (ГНУ ВНИИА), заведующий лабораторией агрохимического обеспечения координационного земледелия

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»

Защита диссертации состоится « 4 » июня 2013 г. в «14.32» часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.05 при ФГБОУ ВПО «РГАУ -МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 15, тел./факс: 8 (499) 976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ФГБОУ ВПО «РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева»

Автореферат разослан «_» апреля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шишкова А.В.

общая характеристика работы

Актуальность темы. Одним из путей повышения производства высококачественного продовольственного и кормового зерна является более полное использование потенциала новой зерновой культуры - озимой тритикале, в которой удачно сочетаются, высокая экологическая пластичность ржи с урожайностью и качеством пшеницы. В практике наиболее перспективным направлением остаётся использование минеральных удобрений и регуляторов роста, применение которых должно быть экономически выгодным, экологически целесообразным и быстроразвивающимся направлением интенсификации в условиях современного сельского хозяйства. Максимальная реализация потенциала сорта происходит за счет увеличения ассимиляции и активности фотосинтеза и увеличения коэффициента использования азотных удобрений (Хоченеков А. и др„ 1999; 81ап1ае\>ис2 Сг. а1., 2000; Кочурко В.И. и др., 2006; Тертычная Т.Н., 2009 и др.). Однако многие вопросы, касающиеся повышения эффективности комплексного действия минеральных удобрений и регуляторов роста на посевах озимой тритикале, возделываемой в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны, недостаточно изучены.

В связи с этим изучение продуктивности озимой тритикале сорта Валентин и её отзывчивости на проведение дробных подкормок азотными удобрениями, рассчитанных на получение планируемых урожаев, и обработки посевов регуляторами роста являются актуальными.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить влияние уровня азотного питания и действия обработки посевов регуляторами роста на урожайность и качество зерна нового перспективного сорта озимой тритикале Валентин в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить влияние возрастающих доз азотных удобрений на морфофизиологические показатели, фотосинтетическую деятельность, продуктивность и урожайность озимой тритикале нового перспективного сорта Валентин;

- определить уровень реализации потенциала сорта по урожайности зерна в зависимости от уровня азотного питания, доз и сроков обработки посевов регуляторами роста Моддус и ЦеЦеЦе 750;

- изучить вынос элементов минерального питания с урожаем озимой тритикале;

- выявить эффективность использования и окупаемость азотных удобрений в зависимости от доз внесения, рассчитанных на разный уровень планируемой урожайности и сроков обработки регуляторами роста;

- дать экономическую и энергетическую оценку изучаемых факторов.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района

Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве проведены исследования по изучению особенностей формирования урожаев нового перспективного сорта Валентин, определена продуктивность и уровень реализации потенциала сорта, энергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой тритикале при уровнях минерального питания, рассчитанных на планируемый урожай зерна 5, 7, 9 и 11 т/га и обработки посевов регуляторами роста Модцус и ЦеЦеЦе 750, которые ранее не изучались на посевах озимой тритикале в указанной зоне.

Установлено, что увеличение доз азотных удобрений при дробном внесении и обработка посевов регулятором роста Модцус в фазу кущения способствуют увеличению урожайности (до 85%) и повышают содержание белка и клейковины в зерне.

Практическая значимость работы. Результаты исследований позволяют рекомендовать производству при возделывании озимой тритикале сорта Валентин применение дробного внесения расчетных доз азотных удобрений (50% в период отрастания + 25% в фазу выхода в трубку и 25% в фазу колошения) на планируемую урожайность зерна 7 т/га с учетом предшественника и плодородия почвы. В целях повышения устойчивости посевов озимой тритикале к неблагоприятным абиотическим факторам внешней среды необходимо проводить обработку посевов в межфазный период «кухцение - выход в трубку» регуляторами роста Моддус - расход препарата 0,4 л/га, ЦеЦеЦе 750 - 1,5 л/га, расход рабочего раствора 300 л/га.

Определенную значимость представляют результаты исследований качества зерна для зерноперерабатывающих предприятий, так как при внесении азотных удобрений содержание белка в зерне увеличивалось с 12,0% до 15,8 %, а клейковины на 4,0-6,6 %.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности роста и развития озимой тритикале сорта Валентин в зависимости от уровня азотного питания, сроков обработки регуляторами роста, метеорологических условий 2009-2012 гг.;

- продуктивность и качество зерна озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и сроков обработки регулятором роста Моддус;

- потребление питательных веществ растениями озимой тритикале,

окупаемость азотных удобрений;

- формирование урожайности озимой тритикале в зависимости от доз

применения регуляторов роста;

энергетическая и экономическая оценка использования азотных

удобрений и регуляторов роста.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной научной конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 2011 г.). По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, в том числе 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Реализация исследований. Результаты исследований реализованы в ООО "АгроИнвест" Щёкинского района Тульской области на площади 26 га, урожайность зерна озимой тритикале при внесении аммиачной селитры в количестве 250 кг/га и применении регулятора роста Моддус (расход препарата 0,4 л/га, расход рабочего раствора 300 л/га) составила 4,8 т/га, прибавка по сравнению с контролем 2,4 т/га.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 190 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов, предложения производству, содержит 30 таблиц и 13 рисунков, 10 приложений. Библиографический список использованной литературы включает 207 наименований, в том числе 71 на иностранных языках.

Автор выражает искреннюю благодарность за методическую помощь научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.Е. Долгодворову, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту А.Ф. Шарову, а также сотрудникам кафедры растениеводства и луговых экосистем, полевой опытной станции за содействие в проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в трех полевых опытах (2009-2012 гг.) на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Объект исследований - сорт озимой тритикале Валентин селекции РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева.

Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. Глубина пахотного слоя 22-25 см. Содержание гумуса 1,9-2,2% (по Тюрину), легкогидролизуемого азота 50-85 мг/кг почвы (по Корнфилду), P2Os 230-380 мг/кг почвы (по Кирсанову), К20 140-164 мг/кг почвы (по Кирсанову), рН т 4,9-5,9.

В опыте 1 (2009-2012 гг.) изучали эффективность применения возрастающих доз азотных удобрений, рассчитанных на планируемую урожайность, и сроки применения регулятора роста Модцус. Опыт двухфакторный, заложен методом расщепленных делянок.

Фактор А - уровни азотного питания, рассчитанные на формирование урожая зерна озимой тритикале сорта Валентин 5 и 7 т/га. С 2011 года включены дополнительные уровни, рассчитанные на 9 и 11 т/га. Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом. Подкормку аммиачной

5

селитрой проводили в три срока: 50% от дозы - весной во время возобновления вегетации (при помощи сеялки С3-3,6); 25% - в фазу трубкования (вручную); 25% - в фазу колошения (вручную).

Таблица 1 - Дозы внесения азотных удобрений в опыте 1, кг/га по д.в.

Планируемый урожай зерна 2010 г. 2011 г. 2012 г.

5 т/га 90 101 44

7 т/га 136 152 107

9 т/га - 235 171

11 т/га - 280 207

Фактор В - применение регулятора роста Модцус в следующие сроки: кущение (3 этап органогенеза по Куперман); выход в трубку (4-5 этап); колошение (8 этап). Доза расхода препарата 0,4 л/га.

В опыте 2 (2009-2012 гг.) оценивалась эффективность действия регулятора роста Модцус на урожай озимой тритикале при разных дозах применения: 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8 л/га. Срок обработки - фаза кущения (3 этап органогенеза по Куперман).

В опыте 3 (2010-2012 гг.) оценивалась эффективность действия регулятора роста ЦеЦеЦе 750 на урожай озимой тритикале при разных дозах применения: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 л/га. Срок обработки - фаза кущения (3 этап органогенеза по Куперман).

В опытах 2 и 3 азотные удобрения вносились из расчета на запланированную урожайность зерна озимой тритикале 7 т/га. Регуляторы роста вносились вручную опрыскивателем «Жук», расход рабочего раствора 300 л/га.

Агротехника возделывания культуры соответствовала рекомендованной технологии возделывания озимых зерновых для Центрального района Нечерноземной зоны РФ. Предшественник озимой тритикале в севообороте -сидеральный пар (горчица белая). Зеленая масса горчицы при запашке составляла 11, 17 и 28 т/га соответственно под посев 2009, 2010 и 2011 годов. Запашку горчицы проводили в фазу цветения за 50-55 дней до посева озимой тритикале.

Опыты заложены в 4-х кратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Площадь делянки 15,2 м2 ( ширина 1,6 м, длина 9,5 м). Норма высева тритикале - 5,5 млн. всхожих семян на 1 га.

Методика исследований общепринятая для озимых зерновых культур. Агрохимические свойства почвы определяли следующим образом: содержание гумуса по методу И.В. Тюрина, содержание подвижных форм фосфора и обменного калия - по А. Т. Кирсанову, определение реакции почвенной среды (рНсол.) - потенциометрическим методом. Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом (М.К. Каюмов, 1989), показатели фотосинтетической

деятельности растений: фотосинтетический потенциал (ФП) по методике, предложенной A.A. Ничипоровичем (1961), чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) по формуле Кидда, Веста и Бриггса (A.A. Ничипорович, 1961), площадь листьев определяли методом «высечек» по A.A. Ничипоровичу (1956); анализ структуры урожая проводили по методике Госсортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Физико-химические показатели качества зерна определены согласно ГОСТ испытательной лабораторией ФГУ «Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Плавский»: стекловидность по ГОСТ 10987-76; натура по ГОСТ 10840-64; белок по ГОСТ 10846-91; содержание и качество клейковины по ГОСТ 13586.168; содержание азота по ГОСТ 13496-93, фосфора по ГОСТ 26657-97, калия по ГОСТ 30504-97. Сортовые и посевные качества определяли по ГОСТ Р - 523252005. Уборку осуществляли комбайном «Sampo Rosenlev 500" прямым комбайнированием в фазу полной спелости. Учет урожая зерна проводили поделяночно и делали перерасчет на стандартную 100%-ю чистоту и 14%-ю влажность. Математическая обработка проводилась методами дисперсионного и корреляционного анализа по В.А. Доспехову (1985), программой Straz.

Агроклиматические условия во время проведения исследований значительно различались между собой и отличались от среднемноголетних данных, как по количеству осадков, так и по температурному режиму. По степени увлажнения вегетационный период 2009-2010 гг. был недостаточно увлажненным (2010 год был экстремально засушливым, ГТК 0,76), в 2010-2011 гг. увлажнение было неустойчивым (ГТК 1,2), условия вегетационного периода 2011-2012 гг. были благоприятными для роста и развития растений (ГТК 1,54). Во все годы исследований в период формирования зерна наблюдались повышенные температуры, и количество осадков было меньше среднемноголетних данных. Сложившиеся погодные условия во время вегетации не позволили полностью реализовать потенциальную урожайность озимой тритикале сорта Валентин.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. формирование урожая озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и применения регуляторов роста

Полевая всхожесть, перезимовка и выживаемость растений озимой тритикале. В наших опытах в среднем по всем годам исследований полевая всхожесть составила 69%. Низкая полевая всхожесть в условиях 2010 года была обусловлена тем, что посев проводился в сухую почву, влажность почвы составила 21% HB после летней засухи. Процент перезимовавших растений озимой тритикале в среднем за три года составил 75%. Более высоким этот

7

показатель был в 2011 году (97%). Самая низкая перезимовка растений была отмечена в зимний период 2009-2010 гг. и составила 54%. Выживаемость растений за годы исследований была низкой, колебалась от 48 до 56%. На выживаемость растений во время вегетации сильно повлияли погодные условия. Меньшая выживаемость растений озимой тритикале была в 2010 году вследствие недостатка влаги. Внесение азотных удобрений в виде дробных подкормок в условиях нормальной увлажненности (2012 г.) снижало выживаемость растений озимой тритикале с 55,9% до 49,4%, из-за активного развития растений и внутривидовой конкуренции.

В годы с недостаточной увлажненностью (2010, 2011гг.) фоны азотного питания не оказали существенного влияния на выживаемость растений озимой тритикале. Таким образом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что на выживаемость растений озимой тритикале в большей степени оказывают влияние погодные условия. Повышение уровня азотного питания и применение регуляторов роста в условиях нормальной влагообеспеченности приводит к уменьшению количества сохранившихся растений к уборке по сравнению с котролем.

Линейный рост растений. Применение азотных удобрений увеличивало высоту растений тритикале. Полегания растений в годы исследований не наблюдалось.

С увеличением доз азотных удобрений высота растений возрастала на 4,8-8,1% по сравнению с контролем (90,5 см). Внесение азотных удобрений повышало высоту растений на 4,2 см, на 11,5 см соответственно при внесении удобрений на планируемую урожайность 5 т/га и 11 т/га.

Применение регуляторов роста снижало высоту растений. Особенно это заметно при обработке препаратами Моддус и ЦеЦеЦе750 в фазу кущения. Растения были ниже на 17-21% по сравнению с контролем.

Динамика формирования площади листьев. Применение азотных удобрений и регуляторов роста улучшало фотосинтетическую деятельность посевов озимой тритикале. Усиление ростовых процессов, удобренных азотом растений, явилось важным условием формирования более мощной на 15-20% листовой поверхности. Так, максимальной площади листьев посевы достигли в фазу цветения и на контроле она составила 34,5-36,8 тыс.м2/га, при уровне азотного питания, рассчитанного на планируемую урожайность 5 т/га, площадь листьев увеличилась до 37,5-39,6 тыс.м2/га; на планируемую урожайность 7 т/га - до 39,3-41,7 тыс.м2/га; на планируемую урожайность 9 т/га - до 43,0-45,1 тыс.м2/га; на планируемую урожайность 11 т/га - до 44,4-46,3 тыс.м^/га (рисунок 1).

З 20

КОНТРОЛЬ

на 5 т/га

8-і з

5: і 1 а

.. І. і. I.

ї І £ I 8.: |

§

| ма 7 т/га Варианты опыта

на 9 т/га

ь 1-. 1. I-

!||И» I

; Ю ; І £ а

2. | 5 I і Э І 11 на 11 т/га

Фазы проведения аналщоп:

■ Кущение

■ Выход в трубку

а Цветение

Молочная спелость

ПСР05А-2Д 11СР0511-1,2

Рисунок 1 - Динамика формирования площади листьев в зависимости от уровня азотного питания и сроков применения препарата Моддус, тыс.м2/га (среднее за 2010-2012 гг.)

Обработка посевов препаратом Моддус в опыте 1 увеличивала площадь ассимиляционной поверхности, при обработке в фазу кущения прирост был максимальным и составлял по вариантам от 1,9 до 2,4 тыс.м2/га.

Динамика накопления сухого вещества и продуктивность фотосинтеза. Результатами исследований выявлено, что фотосинтетический потенциал посевов (ФП) озимой тритикале в большей мере зависит от уровня азотного питания. Фотосинтетический потенциал посевов возрастал от 1910 тыс.м2/га в контрольном варианте до 2056-2406 тыс.м2/га в вариантах с внесением азотных удобрений. Наибольший фотосинтетический потенциал был сформирован при уровне азотного питания, рассчитанного на планируемую урожайность 11 т/га и при обработке регулятором роста Моддус в фазу кущения составил 2526 тыс.м2/га (таблица 2).

Чистая продуктивность фотосинтеза в среднем за вегетацию возрастала по вариантам с увеличением доз азотных удобрений от 4,04 г/м2сут. в контрольном варианте до 6,07 г/м сут. при внесении азотных удобрений на планируемую урожайность 11 т/га.

В контрольном варианте без внесения азотных удобрений и в вариантах с планируемой урожайностью 9 и 11 т/га обработка регулятором роста Моддус не

оказала положительного влияния на размеры чистой продуктивности фотосинтеза.

Таблица 2 -Показатели фотосинтетической деятельности посевов озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и сроков применения препарата Модцус (среднее за 2010-2012 гг.)_____

Фактор А, уровень азотного питания, рассчитанный на планируемый урожай зерна Фактор В, фазы обработки препаратом Моддус Максимальная площадь листьев, тыс.м2/га ФП, • тыс.м* сут/га Сухое вещество, т/га ЧПФ, г/м2сут. Продуктивность 1 тыс.ФП, кг зерна

Контроль без обработки 34,7 1910 8,78 4,04 2,2

кущение 36,8 2025 9,26 4,05 2,2

выход в трубку 36,0 1959 8,90 4,01 2,2

колошение 34,7 1914 8,75 4,01 2,2

5 т/га без обработки 37,7 2056 11,61 5,12 2,7

кущение 39,6 2167 12,54 5,29 2,8

выход в трубку 39,4 2106 12,17 5,26 2,8

колошение 37,5 2063 11,93 5,25 2,8

7 т/га без обработки 39,3 2178 12,52 5,24 2,8

кущение 41,7 2303 13,76 5,49 3,0

выход в трубку 41,2 2234 13,14 5,37 2,9

колошение 39,2 2178 12,91 5,40 2,9

9 т/га* без обработки 43,0 2339 14,99 5,73 3,1

кущение 45,1 2481 15,44 5,57 3,0

выход в трубку 44,3 2372 15,24 5,69 3,1

колошение 43,4 2349 15,17 5,72 3,2

11 т/га* без обработки 44,4 2406 16,36 6,07 3,3

кущение 46,3 2526 16,72 5,87 3,2

выход в трубку 44,8 2401 16,48 6,01 3,4

колошение 44,7 2404 16,43 5,98 3,3

HCPos для делянок I порядка 2,1 122 0,65 0,20 0,4

для делянок II порядка 2,0 118 0,45 0,12 0,3

для фактора А 2,1 120 0,61 0,20 0,4

для фактора В 1,2 116 0,40 0,13 0,3

* данные за 2011-2012 гг.

В вариантах с внесением азотных удобрений на планируемую урожайность 5 и 7 т/га применение регулятора роста увеличивало чистую продуктивность фотосинтеза по всем срокам обработки на 0,13-0,25 г/м2сут.

Внесение азотных удобрений и применение регулятора роста Модцус в опыте 1 повышало накопление сухого вещества надземной массы посевами озимой тритикале на 2,83-7,94 т/га (32-90%) (рисунок 2, таблица 2). Наибольшим оно было при планируемой урожайности 11 т/га и в фазу молочной спелости составило 16,33-16,72 т/га. Применение регулятора роста Модцус существенно не повлияло на накопление сухого вещества при уровне азотного питания, рассчитанного на планируемый урожай 11 т/га.

г

Рисунок 2 - Динамика накопления сухого вещества в зависимости от уровня азотного питания и сроков применения препарата Моддус, т/га (2010-2012 гг.)

Продуктивность 1 тыс. фотосинтетического потенциала в опыте была на уровне 2,2-3,4 кг зерна. Этот показатель возрастал при увеличении уровня азотного питания. При применении регулятора роста Моддус в опыте 1 на посевах озимой тритикале этот показатель изменялся незначительно, а по вариантам с внесением удобрений колебания составили 0,1-0,2 кг зерна на 1 тыс. фотосинтетического потенциала.

2. ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ РАСТЕНИЯМИ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ

18,00

Фазы проведения анализов:

Кущение

Варианты опыта

Содержание элементов минерального питания. Подкормка азотными удобрениями посевов озимой тритикале положительно сказалась на содержание азота в зерне, увеличивая этот показатель с возрастанием доз удобрений на 0,10-0,37%. Наибольшее содержание азота 2,50-2,85% было при уровне азотного питания, рассчитанного на урожайность 7 т/га. В вариантах с применением азотных удобрений на планируемые урожайности 9 и 11 т/га этот показатель был более низким и составил 2,28 и 2,35% соответственно по вариантам. Применение регулятора роста Моддус в фазу кущения и колошения увеличивало содержание азота в зерне на 0,04-0,31%. Содержание фосфора,

11

калия и кальция в основном зависело от метеорологических условий вегетационного периода 2010 и 2011 гг. Четкой зависимости влияния доз азотных удобрений и сроков обработки регулятором роста на содержание фосфора и калия в зерне озимой тритикале не выявлено. Применение азотных удобрений и регулятора роста Модцус в оптые 1 увеличивало вынос азота, фосфора и калия зерном озимой тритикале за счёт возрастания урожайности. Вынос элементов питания с урожаем основной продукции по вариантам изменялся в широких пределах: азота - от 74,6 кг/га до 192,6 кг/га; фосфора от 16,4 кг/га до 34,5 кг/га; калия от 24,0 до 54,8 кг/га.

Затраты питательных веществ на формирование единицы основной продукции. Применение азотных удобрений по-разному влияло на затраты элементов питания на формирование 1 тонны зерна (таблица 3).

Таблица 3 - Затраты элементов минерального питания на формирование 1 тонны основной продукции___

Фактор А, уровень азотного питания, рассчитанный на планируемый урожая зерна Фактор В, фазы обработки препаратом Моддус Затраты элементов питания на единицу основной продукции, кг/т

N р2о5 к2о

2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г.

Контроль без обработки 21,3 21,8 5,1 4,3 7,3 6,3

кущение 21,5 22,4 5,2 3,7 7,8 6,6

выход в трубку 22,0 21,8 5,1 3,5 7,3 6,2

колошение 21,8 22,3 5,1 3,6 7,6 6,0

5 т/га без обработки 23,8 24,3 5,1 4,6 7,5 6,5

кущение 23,5 24,7 4,8 4,6 7,4 6,8

выход в трубку 23,0 24,1 5,2 4,5 7,7 6,4

колошение 25,0 26,1 5,2 4,7 7,3 6,6

7 т/га без обработки 25,0 25,4 5,1 4,2 7,4 6,3

кущение 25,2 28,5 5,2 4,1 7,4 5,9

выход в трубку 25,4 23,8 5,2 4,2 7,4 6,4

колошение 24,7 26,1 5,1 4,5 7,3 7,4

9 т/га без обработки - 22,8 - 4,0 - 6,3

кущение - 23,3 - 3,9 - 6,1

выход в трубку - 21,6 - 4,0 - 6,2

колошение - 25,4 - 4,3 - 7,1

11 т/га без обработки - 23,5 - 4,0 - 6,5

кущение - 23,9 - 3,7 - 6,3

выход в трубку - 21,9 - 4,1 - 6,2

колошение - 24,6 - 4,4 . 7,0

НСР05 для делянок I порядка 1,22 2,33 0,23 0,41 0,21 0,32

для делянок II порядка 0,97 1,52 0,20 0,21 0,19 0,31

для фактора А 1,20 2,31 0,20 0,40 0,21 0,30

для фактора В 0,93 1,50 0,20 0,20 0,19 0,30

Затраты азота увеличивались на 11,5-17,3%, затраты по калию и фосфору

изменялись незначительно. Четкой зависимости влияния сроков обработки регулятором роста Моддус в опыте 1 на затраты фосфора и калия не выявлено.

Окупаемость азотных удобрений в зависимости от доз удобрений и сроков обработки регулятором роста Моддус. Окупаемость 1 кг азота в среднем за годы исследований изменялась от 13,6 до 19,4 кг зерна, более высокой она была на планируемый урожай 7 т/га (15,9-19,4 кг зерна/ 1 кг азота). С увеличением доз азотных удобрений на планируемые урожаи 9 и 11 т/га окупаемость удобрений снижалась до 13,6-14,2 кг зерна/ 1 кг азота. В вариантах планируемых урожаев 5 и 7 т/га применение регулятора роста повышало окупаемость азотных удобрений на 1,4-3,5 кг зерна/ 1 кг азота, в остальных вариантах она изменялась незначительно.

3. урожайность зерна озимой тритикале

Урожайность зерна озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и сроков применения регулятора роста Моддус при разных уровнях азотного питания. При изучении действия азотных удобрений на формирование урожая озимой тритикале, необходимо отметить, что сорт Валентин очень отзывчив на применение удобрений, это позволяет его отнести к сортам интенсивного типа. Урожайность при внесении азотных удобрений возрастала с 43,0 до 84,9% по сравнению с контролем и составила 5,59-8,01 т/га (таблица 4).

Максимальная урожайность была получена в 2012 году при внесении азотных удобрений на планируемый урожай зерна 11 т/га и обработки посевов регулятором роста Моддус в фазу кущения - 8,33 т/га.

Наибольшая прибавка урожая (от 1,91 до 3,99 т/га) при разных уровнях азотного питания обеспечивалась в условиях 2010 и 2011 гг., несмотря на повышенные температуры вегетационного периода и низкую влагообеспеченность. Это подчеркивает устойчивость сорта Валентин к действию абиотических факторов.

Достоверно установлено положительное влияние внесения азотных удобрений на формирование урожайности зерна во все годы исследований, так в среднем прибавка к контролю составила 1,39-3,81 т/га.

При сравнительном анализе данных по применению регулятора роста Моддус в опыте 1 достоверно установлено влияние действия препарата на урожай зерна при обработке в фазу кущения и фазу выхода в трубку в вариантах с планируемой урожайностью 5 и 7 т/га в 2010 и 2011 году, прибавка урожая в этих вариантах составляла от 0,31 до 0,55 т/га в 2010 году и от 0,23 до 0,82 в 2011 году. В 2012 году достоверная прибавка урожая в этих вариантах была только при обработке в фазу кущения (0,45-0,46 т/га).

В опыте 1 при увеличении доз азотных удобрений, рассчитанных на планируемую урожайность 9 и 11 т/га, в 2011 году достоверную прибавку

урожая обеспечивала обработка Модцусом только в фазу кущения (0,24 и 0,23 т/га соответственно по вариантам), а в 2012 году в этих вариантах различия были несущественны.

Таблица 4 —Урожайность и реализация потенциальной продуктивности озимой тритикале (среднее за 2010-2012 гг.)_

Фактор А, уровень азотного питания, рассчитанный на планируемый урожая зерна Фактор В, фазы обработки препаратом Моддус Урожайность,т/га Реализация потенциальной продуктивности, %

2010 г. 2011 г. 2012 г. В среднем

Контроль без обработки 3,50 3,81 5,30 4,20 33,9

кущение 3,86 4,02 5,55 4,48 36,1

выход в трубку 3,60 3,93 5,39 4,31 34,8

колошение 3,53 3,87 5,30 4,23 34,1

5 т/га без обработки 5,41 5,75 5,62 5,59 45,1

кущение 5,89 6,16 6,08 6,04 48,7

выход в трубку 5,77 6,06 5,76 5,86 47,3

колошение 5,70 5,82 5,72 5,75 46,4

7 т/га без обработки 5,68 5,83 7,10 6,20 50,0

кущение 6,23 6,65 7,55 6,81 54,9

выход в трубку 6,15 6,06 7,33 6,51 52,5

колошение 6,13 5,88 7,20 6,40 51,6

9 т/га без обработки - 7,07 7,60 7,34 59,2

кущение - 7,31 7,80 7,56 60,9

выход в трубку - 7,19 7,73 7,46 60,2

колошение - 7,18 7,67 7,43 59,9

11 т/га без обработки - 7,80 8,21 8,01 64,6

кущение - 8,03 8,33 8,18 66,0

выход в трубку - 7,90 8,22 8,06 65,0

колошение - 7,83 8,25 8,04 64,8

НСР05 для делянок I порядка 0,30 0,42 0,25 0,31 -

для делянок II порядка 0,30 0,21 0,25 0,31 -

для фактора А 0,13 0,42 0,13 0,18 -

для фактора В 0,14 0,21 0,11 0,14 -

В опыте 1 в контрольном варианте без применения удобрений обработка посевов регулятором роста Моддус существенно увеличивала урожай зерна только в фазу кущения (на 0,28 т/га). Такое влияние, вероятно, связано со стимулирующим действием препарата на корневую систему.

Реализация потенциальной продуктивности сорта в наших исследованиях повышалась с увеличением дозы азотных удобрений и составила при максимальном внесении азота 64,8-66,2% от потенциального урожая (потенциальная продуктивность сорта Валентин — 12,4 т/га по данным конкурсного сортоиспытания Лаборатории селекции полевых сельскохозяйственных культур).

Структура урожая. Изучение структуры урожая позволило раскрыть механизм его формирования. Применение азотных удобрений оказало положительное влияние на густоту продуктивного стеблестоя озимой тритикале сорта Валентин. Число продуктивных стеблей в среднем за годы исследований увеличивалось с 223 шт/м2 на контроле до 387 шт/м2 в вариантах с применением азотных удобрений (таблица 5). В опыте 1 положительного действия обработки посевов регулятором роста Моддус на формирование этих показателей не прослеживается.

Таблица 5 - Влияние уровня азотного питания и сроков обработки регулятором роста Моддус на элементы структуры урожая озимой тритикале (среднее за 2010-2012 гг.) ________|

Фактор А, уровень азотного питания, рассчитанный на . планируемый урожай зерна Фактор В, фазы обработки препаратом Моддус Число продуктивных стеблей к уборке, шт/мг Продуктивная кустистость Число зерен в колосе, шт. Масса зерна с колоса, Г Масса 1000 зерен, Г

Контроль без обработки 223 1,4 39 2,11 53,6

кущение 235 1,5 41 2,18 53,6

выход в трубку 223 1,4 40 2,13 53,7

колошение 221 1,4 39 2,11 53,6

5 т/га без обработки 283 1,8 42 2,23 53,6

кущение 284 1,8 44 2,34 53,9

выход в трубку 284 1,8 43 2,29 53,9

колошение 286 1,8 42 2,25 53,6

7 т/га без обработки 297 1,9 43 2,27 53,4

кущение 299 1,9 45 2,44 54,0

выход в трубку 296 1,9 45 2,41 53,8

колошение 309 2,0 43 2,28 53,5

9 т/га* без обработки 350 2,1 43 2,32 54,3

кущение 338 2,1 45 2,45 54,9

выход в трубку 339 2,1 45 2,44 54,8

колошение 337 2,1 44 2,39 54,3

11 т/га» без обработки 387 2,4 42 2,27 54,1

кущение 380 2,4 44 2,38 54,5

выход в трубку 376 2,4 44 2,36 54,4

колошение 387 2,4 42 2,29 54,3

НСР05 для делянок I порядка 20 0,4 4 - 1,6

для делянок II порядка 23 0,4 3 - 1,5

для фактора А 20 0,3 3 - 0,9

для фактора В 15 0,4 2 - 1,5

* данные за 2011-2012 гт.

Изучаемые факторы не влияли на увеличение массы 1000 зерен, которая

является на наш взгляд адаптивным признаком сорта. Внесение азотных

удобрений увеличивало количество зерен в колосе на 3-4 шт., увеличение доз

азотных удобрений не оказало существенного влияния на этот показатель.

15

В опыте 1 обработка посевов регулятором роста Моддус в фазу кущения и фазу выход в трубку увеличивала количество зерен в колосе на 1-3 шт.

4. формирование урожайности озимой тритикале в зависимости от доз применения регуляторов роста

Исследования, проведенные в опыте 1 показали, что на озимой тритикале сорта Валентин эффективным сроком применения регулятора роста Моддус является фаза кущения, так как под его влиянием возрастала продуктивная кустистость.

В опытах 2 и 3 применение регуляторов роста Моддус и ЦеЦеЦе 750 на посевах озимой тритикале не влияло на выживаемость растений. Влияние разных доз применения препаратов на данный показатель не выявлено. Применение регулятора роста Моддус на посевах озимой тритикале в фазу кущения обеспечивало урожайность зерна в среднем за годы исследований на уровне 6,26-6,84 т/га, а при обработке посевов ЦеЦеЦе 750 - 6,56-6,87 т/га (таблица 6).

Таблица 6 - Оценка показателей структуры урожая при действии регуляторов

роста

Дозы, л/га (Моддус/ ЦеЦеЦе 750) Моддус (2010-2012 гг.) ЦеЦеЦ е 750 (2011-2012 гг.)

Урожайность, т/га Число растений к уборке, шт/м2 Продуктивная кустистость Число зерен в колосе, шт Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Урожайность, т/га Число растений к уборке, шт /м2 Продуктивная кустистость Число зерен в колосе, шт Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г

1.контроль 6,21 155 1,9 43 2,28 53,7 6,44 167 1,8 44 2,33 54,1

2.0,2 л/га/ 1,0 л/га 6,26 157 1,9 42 2,24 52,7 6,56 167 1,8 44 2,37 53,6

3. 0,4 л/га / 1,5 л/га 6,82 155 2,0 45 2,43 54,0 6,82 166 1,8 45 2,48 54,5

4.0,6 л/га / 2,0 л/га 6,84 156 2,0 44 2,38 54,0 6,87 168 1,8 46 2,46 53,9

5. 0,8 л/га / 2,5 л/га 6,32 154 1,9 42 2,25 53,0 6,87 167 1,8 46 2,51 54,2

НСР05 0,28 1,4 0,06 1,83 0,28 0,56 0,28 1,39 0,06 1,83 0,28 0,56

Прибавка урожая в опытах 2 и 3 при разных дозах применения Модцуса в среднем по годам исследований составила от 0,10 до 0,61 т/га (1,6-9,7%), ЦеЦеЦе 750 - 0,38-0,43 т/га (5,9-6,8%). Достоверную прибавку урожая 0,610,63 т/га обеспечивала обработка посевов регулятором роста Моддус при дозе

0,4 и 0,6 л/га, а препаратом ЦеЦеЦе 750 при дозах применения 1,5-2,5 л/га -0,38-0,43 т/га. Различия в урожае этих вариантов несущественны.

Обработка регулятором роста Модцус в разных дозах применения препарата (опыт 2) оказала влияние как на число зерен в колосе, так и на массу 1000 зерен. Так, при дозе 0,4 л/га число зерен в колосе возрастало по годам исследований на 2-3 шт. (в среднем по годам на 2 шт.). Обработка регулятором роста ЦеЦеЦе 750 (опыт 3) увеличивала число зерен в колосе на 1-2 шт., а массу зерна с колоса на 0,2-0,4 г по сравнению с контрольным вариантом.

5. технологические показатели качества зерна озимой тритикале

Применение азотных удобрений и обработка регулятором роста Моддус в опыте 1 оказали положительное влияние на качество зерна озимой тритикале (таблица 7).

Таблица 7 — Содержание белка и сырой клейковины зерна озимой тритикале при разном уровне азотного питания и сроках применения регулятора роста Моддус (2010-2011 гг.)

Уровень азотного питания, рассчитанный на планируемый урожай зерна Фазы обработки регулятором роста Моддус Содержание белка, % Сбор белка, т/га Содержание сырой клейковины, %

2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011г.

Контроль без обработки 12,0 12,2 0,42 0,46 17,5 17,1

кущение 11,5 11,5 0,45 0,46 17,2 16,7

выход в трубку 12,4 12,1 0,45 0,48 16,6 17,2

колошение 12,3 12,6 0,43 0,49 19,3 17,0

5 т/га без обработки 13,4 13,7 0,72 0,79 22,0 22,9

кущение 13,3 13,9 0,78 0,86 23,2 23,2

выход в трубку 13,1 14,2 0,75 0,86 20,9 23,5

колошение 14,1 14,7 0,80 0,86 22,8 24,2

7 т/га без обработки 14,1 14,3 0,80 0,83 21,8 20,3

кущение 14,2 14,9 0,88 0,99 21,5 18,2

выход в трубку 14,4 13,4 0,88 0,81 20,3 20,1

колошение 14,4 14,7 0,88 0,86 22,5 22,8

9 т/га без обработки . 13,9 - 0,98 - 20,3

кущение - 14,2 - 1,04 - 22,4

выход в трубку 13,1 - 0,94 - 20,1

колошение - 15,8 - 1,13 - 20,6

11 т/га без обработки 14,0 - 1,09 - 20,6

кущение - 14,0 - 1,12 - 21,5

выход в трубку - 12,3 - 0,97 - 20,9

колошение - 15,0 - 1,17 - 20,9

НСР05 для фактора А 0,29 0,63 - - 2,33 2,26

для фактора В 0,43 1,21 - - 2,14 2,05

Повышение дозы удобрений увеличивало содержание белка в зерне на 1,4-2,1% по сравнению с контролем, содержание клейковины на 4,3-4,5% в 2010 году и на 3,2-5,8% в 2011 году.

Применение азотных удобрений и регулятора роста Моддус оказало положительное влияние на сбор белка, так в среднем сбор белка в 2010 г. увеличился на 0,46 (до 0,88 т/га) и в 2011 г. на 0,61 т/га (до 1,17 т/га).

В наших опытах качество клейковины по годам исследований при определении на приборе ИДК-1М было удовлетворительно слабым (II группа) и составляло 82-90 ед. ИДК. Применение азотных удобрений в 2011 году снижало данный показатель на 3-4 ед. ИДК по сравнению с контрольным вариантом.

6. экономическая и энергетическая оценка использования разных доз азота и регуляторов роста на озимой тритикале

Экономическую оценку агроприемов проводили по вариантам с разным уровнем азотного питания и обработкой регулятором роста Моддус (0,4 л/га) и ЦеЦеЦе 750 (1,5 л/га) в фазу кущения, так как в эту фазу обеспечивается достоверная прибавка урожая. Применение азотных удобрений и регуляторов роста сопровождалось повышением уровня рентабельности.

Себестоимость продукции зависела от затрат на внесение азотных удобрений. Она возрастала от 3,60 тыс. руб. в контрольном варианте до 3,98 тыс. руб. при внесении азотных удобрений (таблица 8).

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания озимой тритикале (среднее за 2011-2012 гг.)

Уровень азотного питания, рассчитанный на планируемый урожая зерна Обработка регулятором роста Урожайность, т/га Себестоимость, тыс. рубУт Условно чистый доход, тыс. руб. Уровень рентабельности, %

Контроль без обработки 4,56 3,597 25,04 147

Моддус 4,79 3,490 26,79 155

5 т/га без обработки 5,69 3,851 29,26 134

Моддус 6,12 3,678 32,59 146

7 т/га без обработки 6,47 3,703 34,67 152

Моддус 7,10 3,491 38,84 164

ЦеЦеЦе 750 6,82 3,579 37,27 157

9 т/га без обработки 7,34 3,987 36,85 128

Моддус 7,56 3,922 38,44 131

11 т/га без обработки 8,01 3,978 40,26 128

Моддус 8,18 3,936 41,45 130

Обработка регулятором роста увеличивала на 36,0 - 104,0 тыс. руб. производственные затраты на получение продукции, но в связи с увеличением

18

урожайности в этих вариантах, себестоимость была ниже на 0,042-0,212 тыс. руб., чем в вариантах без обработки.

При внесении азотных удобрений на планируемую урожайность 7 т/га и при применении регулятора роста Моддус (0,4 л/га) в фазу кущения на посевах озимой тритикале получена наименьшая себестоимость зерна - 3,491 тыс.руб./т., что обеспечивает получение наибольшего уровня рентабельности -164%. Обработка посевов регулятором роста ЦеЦеЦе 750 (1,5 л/га) при уровне азотного питания рассчитанном на планируемую урожайность 7 т/га позволила получить зерно с невысокой себестоимостью - 3,579 тыс.руб./т. и с высоким уровнем рентабельности -157%.

Наиболее высокий биоэнергетический коэффициент был при уровне азотного питания, рассчитанного на планируемую урожайность 5 и 7 т/га (1,95 и 1,86 соответственно по вариантам). Следовательно, применение азотных удобрений на планируемый урожай 5 т 7 т/га энергетически обосновано.

выводы

1. На формирование урожайности нового перспективного сорта озимой тритикале Валентин оказали влияние уровни азотного питания, сроки и дозы обработки посевов регулятором роста Моддус и ЦеЦеЦе750. В среднем за годы исследований в зависимости от уровня минерального питания и обработки посевов регулятором роста урожайность зерна на хорошо окультуренной дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации составляла от 4,20 до 8,18 т/га. Применение азотных удобрений обеспечивало получение высоких стабильных урожаев зерна даже в менее благоприятных условиях 2010 и 2011 гг. Это подчеркивает устойчивость озимой тритикале сорта Валентин к действию абиотических факторов.

2. Сорт Валентин характеризуется высокой отзывчивостью на применение азотных удобрений в виде подкормки. Рост урожайности от дробного внесения удобрений за годы исследований достигал 84,9%, урожайность в этих вариантах составляла в среднем 5,59 - 8,01 т/га. В засушливых условиях 2010 и 2011 гг. достоверных различий в урожайности зерна между вариантами с внесением азотных удобрений на планируемую урожайность 5 и 7 т/га не выявлено.

3. Применение регулятора роста Моддус увеличивало урожайность озимой тритикале с 6,21 до 6,84 т/га, а ЦеЦеЦе750 с 6,44 до 6,87 т/га. Достоверную прибавку урожая в среднем по годам исследований обеспечивала обработка посевов в фазу кущения регулятором роста Моддус при дозе 0,4 и 0,6

л/га - 0,61-0,63 т/га (1,6-9,7%), а препаратом ЦеЦеЦе 750 при дозах применения 1,5-2,5 л/га - 0,38-0,43 т/га (5,9-6,8%).

4. Достоверно установлено по всем годам исследований положительное влияние препарата Моддус на формирование урожайности зерна озимой тритикале. При обработке посевов в фазу кущения при уровне азотного питания на планируемую урожайность 5 и 7 т/га прибавка урожая составила 0,45 и 0,61 т/га соответственно по вариантам (без обработки регулятором роста урожайность составляла 5,59 и 6,20 т/га). При увеличении доз азотных удобрений на планируемый урожай 9 и 11 т/га обработка посевов препаратом Моддус не влияла на повышение урожайности.

5. Реализация продуктивности сорта в наших исследованиях повышалась с увеличением дозы азотных удобрений на планируемую урожайность 9 и 11 т/га и составила 64,6-66,0%. Обработка препаратом Моддус в фазу кущения при разных дозах применения увеличивала реализацию продуктивности сорта на 0,4-5,1%, препаратом ЦеЦеЦе 750 - на 1,0-3,5%.

Во все годы исследований в период формирования зерна наблюдались засушливые условия (ГТК 0,09, 1,10 и 1,11), которые не позволили полностью реализовать потенциальную урожайность сорта озимой тритикале.

6. Применение азотных удобрений увеличило продуктивную кустистость озимой тритикале с 1,4 до 2,4, густоту продуктивного стеблестоя с 223 до 387 шт./м2, число зерен в колосе на 3-4 шт. Обработка посевов регулятором роста Моддус в фазу кущения и выход в трубку увеличивала число зерен в колосе на 1-3 шт., но не влияла на остальные показатели структуры урожая.

7. Высота растений озимой тритикале сорта Валентин изменялась в зависимости от изучаемых факторов. Применение азотных удобрений увеличивало высоту растений (на 4,8-8,1%), а обработка посевов регулятором роста Моддус в фазу кущения снижала этот показатель на 17-21%.

8. Увеличение уровня азотного питания повышало такие показатели продуктивности посевов как площадь листьев и фотосинтетический потенциал. При увеличении доз азотных удобрений площадь листовой поверхности возрастала на 3,0- 9,7 тыс.м2/га. Обработка посевов озимой тритикале в фазу кущения регулятором роста Моддус увеличивала площадь ассимиляционной поверхности по всем уровням азотного питания на 1,9-2,4 тыс.м2/га.

Накопление сухого вещества возрастало при увеличении доз азотных удобрений и обработки посевов озимой тритикале препаратом Моддус в фазу кущения на 32-86%.

Продуктивность 1 тыс. ФП составляла 2,2-3,4 кг зерна и возрастала с увеличением уровня азотного питания, при применении регулятора роста Моддус продуктивность увеличивалась по вариантам внесения удобрений на 0,1-0,2 кг.

9. Внесение азотных удобрений на посевах озимой тритикале увеличивало содержание азота в зерне с 2,13 % до 2,85 %, прибавка по сравнению с контролем составила 0,10-0,37%. Наибольшее содержание азота в зерне обеспечивало внесение азотных удобрений на планируемую урожайность 7 т/га-2,50-2,85%.

Применение азотных удобрений и регуляторов роста Модцус и ЦеЦеЦе 750 увеличивало вынос элементов питания озимой тритикале: азота - от 74,6 до 192,6 кг/га; фосфора от 16,4 до 34,5 кг/га; калия от 24,0 до 54,8 кг/га; что связано с повышением урожайности зерна.

10. Окупаемость 1 кг азота при подкормках в среднем за три года исследований изменялась от 13,6 до 19,4 кг зерна, более высокой она была при внесении на планируемый урожай 5 и 7 т/га. С увеличением доз азотных удобрений на планируемую урожайность 9 и 11 т/га окупаемость удобрений снижалась. Применение регулятора роста Модцус повышало окупаемость азотных удобрений на вариантах планируемых урожаев 5 и 7 т/га на 1,4-3,5 кг зерна, в остальных вариантах она изменялась незначительно на 0,1-0,3 кг зерна/кг азота.

И. При увеличении доз азотных удобрений повышалось содержание белка в зерне с 12,0% до 14,3%, при применении регулятора роста Модцус до 15,8%. Более эффективна была обработка регулятором роста в фазу кущения при расходе препарата 0,4 л/га.

Внесение азотных удобрений увеличивало содержание клейковины в зерне озимой тритикале на 3,2-5,8%, применение регулятора роста Модцус на 0,3-2,5%.

12. В Центральном районе Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве возделывание озимой тритикале сорта Валентин экономически эффективно при всех изучаемых уровнях азотного питания и применении регуляторов роста. Внесение азотных удобрений на планируемую урожайность 7 т/га и обработка посевов озимой тритикале регулятором роста Модцус (0,4 л/га) и в фазу кущения обеспечили получение наибольшего уровня рентабельности - 164% и наименьшую себестоимость зерна - 3,491 тыс.руб./т. Обработка посевов регулятором роста ЦеЦеЦе 750 (1,5 л/га) при уровне азотного питания рассчитанном на планируемую урожайность 7 т/га позволила получить зерно с невысокой себестоимостью - 3,57 тыс. руб./т. и с высоким уровнем рентабельности - 157%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях Центрального района Нечерноземной зоны РФ на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве для получения высоких и устойчивых урожаев с высоким качеством зерна озимой тритикале сорта Валентин с наименьшими затратами рекомендуется:

1. В целях повышения условно чистого дохода, рентабельности и окупаемости 1 кг вносимого азота при производстве зерна озимой тритикале сорта Валентин необходимо применять дробное внесение азотных удобрений рассчитанных на планируемый урожай зерна не менее 7 т/га (50% в период отрастания + 25% в фазу выхода в трубку и 25% в фазу колошения от расчетной дозы), что обеспечивает получение зерна озимой тритикале сорта Валентин на уровне 7,0 - 7,5 т/га с высокими технологическими качествами зерна, отвечающим требованиям хлебопекарной промышленности, это позволит получить прибавку зерна 2,0 т/га при окупаемости 1 кг д.в. азота 16 кг зерна и при уровне рентабельности производства зерна около 150 %. В целях повышения устойчивости озимой тритикале к неблагоприятным абиотическим факторам внешней среды необходимо проводить опрыскивание посевов в межфазный период «кущение - выход в трубку» регулятором роста Моддус с дозой расхода препарата 0,4 л/га или ЦеЦеЦе 750 -1,5 л/га.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи, рекомендованные списком ВАК

1. Муравьева А.Г. Урожайность и физико-химические показатели качества зерна озимой тритикале сорта Валентин в зависимости от уровня азотного питания //Arpo XXI. - 2012 - №1-3. С.34-36.

2. Долгодворов В.Е., Шаров А.Ф., Муравьева А.Г. Действие азотных удобрений и препарата Моддус на урожай зерна озимой тритикале сорта Валентин // Аграрная наука. - 2012. - №6. С. 14-17.

3. Долгодворов В.Е., Шаров А.Ф., Муравьева А.Г. Сравнительная характеристика действия регуляторов роста Моддус и ЦеЦеЦе750 на урожайность озимой тритикале сорта Валентин // Аграрная наука. - 2013. - №5. С. 12-15.

Статьи, опубликованные в других изданиях

3. Долгодворов В.Е., Дмитриев М.Я., Муравьева А.Г. Продуктивность озимой тритикале в зависимости от уровня минерального питания // Доклады ТСХА. -М.: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - Вып. 283. - Ч. 1. С. 21-25.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60x84'/16 Усл. печ. л 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 192.

Издательство РГАУ - МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-26-90, 977-40-64

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Муравьева, Александра Геннадьевна, Москва

ФГОУ ВПО РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ-МСХА имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

04201356911

МУРАВЬЕВА Александра Геннадьевна

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ СОРТА ВАЛЕНТИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ

РОСТА

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Долгодворов Владимир Егорович

Москва-2013

Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства и луговых экосистем и полевой опытной станции Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева в 2009-2012 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Долгодворов Владимир Егорович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В 8 ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА....................................

1.1. Современное состояние, биологические особенности и перспективы 8 исследования озимой тритикале в сельскохозяйственном производстве

1.2. Формирование урожайности озимой тритикале при применении 12 азотных удобрений..................................................................

1.3. Продуктивность озимой тритикале при применении регуляторов роста 18 растений...............................................................................

1.4. Качество зерна озимой тритикале при применении удобрений и 33 регуляторов роста..................................................................

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................................................................................................40

2.1. Место проведения исследований и характеристика опытного 40 участка...............................................................................

2.2. Схема опыта................................................................................................................................................41

2.3. Характеристика объектов исследования........................................................................43

2.4. Агротехника закладки и проведения опыта........................................................................46

2.5. Методика исследований..................................................................................................................48

2.6. Метеорологические условия вегетационного периода........................................51

3. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ

И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА........................................................................60

3.1. Полевая всхожесть, перезимовка и выживаемость

растений озимой тритикале..............................................................................................................60

3.2. Влияние азотного питания и регулятора роста Моддус на продолжительность межфазных периодов озимой тритикале............................63

3.3. Линейный рост растений......................................................................................................................65

3.4. Динамика формирования площади листьев..................................................................68

3.5. Фотосинтетическая деятельность посевов........................................................................73

3.6. Динамика накопления сухого вещества..................................................................................75

3.7. Продуктивность фотосинтеза..........................................................................................................78

Заключение по главе................................................................................................................................81

4. ПОТРЕБЛЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ РАСТЕНИЯМИ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ........................................................................................................................83

4.1. Содержание элементов минерального питания..............................................................83

4.2. Вынос ЫРК урожаем в зависимости от уровня азотного питания и сроков обработки регулятором роста Моддус..................................................................85

4.3. Затраты питательных веществ на создание единицы основной продукции......................................................................................................................................................88

4.4. Окупаемость азотных удобрений в зависимости от доз удобрений и 91 сроков обработки регулятором роста Моддус

Заключение по главе..................................................................................................................................93

5. УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ 94

5.1. Урожайность зерна озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и сроков применения регулятора роста Моддус при разных уровнях азотного питания............................................................................................94

5.2. Структура урожая........................................................................................................................................98

Заключение по главе................................................................................................................................102

6. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

МОДДУС И ЦЕЦЕЦЕ 750................................................................................................................103

Заключение по главе..................................................................................................................................110

7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ 111

ТРИТИКАЛЕ........................................................................

Заключение по главе..............................................................................................................................117

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ АЗОТА И СРОКОВ ОБРАБОТКИ РЕГУЛЯТОРОМ РОСТА МОДДУС НА ОЗИМОЙ 119 ТРИТИКАЛЕ........................................................................

8.1. Экономическая оценка............................................................................................................................119

8.2. Энергетическая оценка эффективности повышенных доз азотных 121

удобрений под озимую тритикале...............................................

Заключение по главе................................................................................................................................123

ВЫВОДЫ............................................................................................................................................................124

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ................................................................................127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................................................128

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................................................................................148

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Одним из путей повышения производства высококачественного продовольственного и кормового зерна является более полное использование потенциала новой зерновой культуры - озимой тритикале, в которой удачно сочетаются, высокая экологическая пластичность ржи с урожайностью и качеством пшеницы. В практике наиболее перспективным направлением остаётся использование минеральных удобрений и регуляторов роста, применение которых должно быть экономически выгодным, экологически целесообразным и быстроразвивающимся направлением интенсификации в условиях современного сельского хозяйства. Это дает возможность направленно регулировать важнейшие процессы в растительном организме, полнее реализовывать потенциальные возможности сорта (Хоченеков А. и др., 1999; 81ап1аелу1с2 Сг. е1 а1., 2000; Кочурко В.И. и др., 2006; Тертычная Т.Н., 2009 и др.). При возделывании новых сортов наибольшую отдачу от агротехнических приемов можно получить в том случае, если они осуществляются с учетом особенностей развития сорта, его требований к условиям минерального питания и другим факторам внешней среды в различные периоды роста и развития растений. Регуляторы роста повышают устойчивость посевов к полеганию за счет ограничения роста зерновых культур. Максимальная реализация потенциала сорта происходит за счет увеличения ассимиляции и активности фотосинтеза и увеличения коэффициента использования азотных удобрений. Однако многие вопросы, касающиеся повышения эффективности комплексного действия минеральных удобрений и регуляторов роста на посевах озимой тритикале, возделываемой в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны, недостаточно изучены.

В связи с этим изучение продуктивности озимой тритикале сорта Валентин и её отзывчивости на проведение дробных подкормок азотными удобрениями, рассчитанных на получение планируемых урожаев, и обработки посевов регуляторами роста являются актуальными.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить влияния уровня азотного питания и действия обработки посевов регуляторами роста на урожайность и качество зерна нового перспективного сорта озимой тритикале Валентин в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

изучить влияние возрастающих доз азотных удобрений на морфофизиологические показатели, фотосинтетическую деятельность, продуктивность и урожайность озимой тритикале нового перспективного сорта Валентин;

- определить уровень реализации потенциала сорта по урожайности зерна в зависимости от уровня азотного питания, доз и сроков обработки посевов регуляторами роста Моддус и ЦеЦеЦе 750;

- изучить вынос элементов минерального питания с урожаем озимой тритикале;

- выявить эффективность использования и окупаемость азотных удобрений в зависимости от доз внесения, рассчитанных на разный уровень планируемой урожайности и сроков обработки регуляторами роста;

- дать экономическую и энергетическую оценку изучаемых факторов.

Научная новизна. Впервые в условиях Центрального района

Нечерноземной зоны на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве проведены исследования по изучению особенностей формирования урожаев нового перспективного сорта Валентин, определена продуктивность и уровень реализации потенциала сорта, энергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой тритикале при уровнях минерального питания, рассчитанных на планируемый урожайнность зерна 5, 7, 9 и 11 т/га и обработки посевов регуляторами роста Моддус и ЦеЦеЦе 750, которые ранее не изучались на посевах озимой тритикале в указанной зоне.

Установлено, что увеличение доз азотных удобрений при дробном внесении и обработка посевов регулятором роста Моддус в фазу кущения способствуют

увеличению урожайности (до 85%) и повышают содержание белка и клейковины в зерне.

Практическая значимость работы. Результаты исследований позволяют рекомендовать производству при возделывании озимой тритикале сорта Валентин применение дробного внесения расчетных доз азотных удобрений (50% в период отрастания + 25% в фазу выхода в трубку и 25% в фазу колошения) на планируемую урожайность зерна 7 т/га с учетом плодородия почвы, предшественника и коэффициентов использования азота в количестве 100-150 кг/га д.в. и обработку посевов в межфазный период «кущение - выход в трубку» регулятором роста Моддус с дозой расхода 0,4 л/га, ЦеЦеЦе 750 - 1,5 л/га.

Определенную значимость представляют результаты исследований качества зерна для зерноперерабатывающих предприятий, так как при внесении азотных удобрений содержание белка в зерне увеличивалось с 12,0% до 14,3%, а клейковины на 4,0-6,6 %.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности роста и развития озимой тритикале сорта Валентин в зависимости от уровня азотного питания, сроков обработки регуляторами роста, метеорологических условий 2009-2012 гг.;

- продуктивность и качество зерна озимой тритикале в зависимости от уровня азотного питания и сроков обработки регулятором роста Моддус;

- потребление питательных веществ растениями озимой тритикале, окупаемость азотных удобрений;

- формирование урожайности озимой тритикале в зависимости от доз применения регуляторов роста;

-энергетическая и экономическая оценка использования азотных удобрений и регуляторов роста.

Автор выражает искреннюю благодарность за методическую помощь научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.Е. Долгодворову, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту А.Ф. Шарову, а

также- сотрудникам кафедры растениеводства и луговых экосистем, полевой опытной станции за содействие в проведении исследований.

1. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

1.1. Современное состояние, биологические особенности и перспективы использования озимой тритикале в сельскохозяйственном производстве

В настоящее время во всем мире озимая тритикале представляет большой интерес как сельскохозяйственная культура, способная стабилизировать вал производимого зерна: фуражного, продовольственного, а в некоторых странах и технического, как источник биоэтанола. Этому способствует адаптивность озимой тритикале к условиям произрастания, её больший потенциал урожайности на обедненных почвах в сравнении с пшеницей, лучшее качество зерна, чем у ржи. Существенным достоинством озимой тритикале является иммунитет к наиболее распространенным грибным болезням, что позволяет возделывать ее при меньших затратах средств защиты растений. Более высокая облиственность делает озимую тритикале пригодной для использования на зеленый корм и сенаж, кроме того, зеленая масса у нее грубеет медленнее, поедается скотом лучше и значительно дольше, чем зеленая масса ржи (Долгодворов В.Е., Дмитриев М.Я., Поздняков Е.П., 2009; Грабовец А.И., Крохмаль A.B., 2000; Павловская Е.А., Кочурко В.И., 2003, 2004, 2005; Комаров Н.М. и др., 2004; Медведев A.M., Медведева J1.M., 2005; Бурак О. А., Привалов Ф.И., 2009 и др.).

Мировая площадь посевов тритикале составляет в настоящее время более 5 млн. га (по данным Международной ассоциации по тритикале - ITA). Селекцией, возделыванием и изучением этой зерновой культуры занимаются более чем в 50-ти странах, в том числе в Польше, США, Канаде, Мексике, Франции, Болгарии, Венгрии, Румынии, Китае, Великобритании, Беларуси, Украине и др. За последние годы создано много высокоурожайных сортов тритикале, превосходящих по продуктивности пшеницу. Эта культура прочно вошла в сельскохозяйственное производство и высевается наряду с традиционными злаками. В России под урожай 2012 г. тритикале была посеяна на площади около 218,1 тыс. га ^eKTp.pecypc:agro-inform.ru). Наибольшие ее площади

сосредоточены в Белгородской, Воронежской, Волгоградской, Ростовской областях, а также в Краснодарском и Ставропольском краях, Северном Кавказе (Прищепа И.И., 2000; Тимофеев В.Б. и др., 2001 и др.).

Тритикале обладает целым рядом ценных хозяйственно-биологических признаков. По химическому составу тритикале близка к пшенице, но в ней больше сырого протеина (15,1-18,1%) и лизина (0,50%). В пшенице этих веществ составляет 9,2-13% и 0,41% соответственно. Протеин пшеницы и пшенично-ржаных гибридов одинаково переваривается, но аминокислотный состав протеина тритикале более полноценен. По пищевой ценности тритикале превосходит пшеницу - обладает повышенным содержанием витаминов группы В и РР, оптимальным соотношением минеральных веществ. Почти все формы тритикале, полученные в различных странах, превосходят пшеницу по содержанию белка в зерне на 1-5% (Kiss А., 1965; Писарев В.Е., 1972; Шулындин А.Ф., 1981 и др.). А.Н.Павлов и Б.И.Чергинец (1980) указывают, что повышенная белковость тритикале объясняется более высоким содержанием азотистых веществ в его вегетативной массе и повышенной аттрагирующей способностью колоса, в результате чего на единицу массы зерна приходится больше реутилизируемого азота. В.Н. Лебедева (1932), изучившая большую коллекцию тритикале, установила, что зерно большинства форм тритикале имеет повышенную белковость и зольность и более низкое содержание углеводных компонентов. Повышенное содержание незаменимых аминокислот делает зерно тритикале биологически ценнее, чем мягкой пшеницы.

В зерне октаплоидных тритикале содержание клейковины составляет 3744%, у гексаплоидных - 31-45% (Kiss А., 1971). По физическим свойствам клейковина тритикале значительно уступает пшеничной, будучи более растяжимой и менее упругой, благодаря меньшему содержанию в ней водородных и дисульфидных связей (Кретович В.Л., 1986). Хороший хлеб получается из смеси муки тритикале (50%) и пшеницы (50%), который выпекают на заквасках (Шулындин А.Ф., 1981).

Из зерна тритикале получено высококачественное сдобное печенье, обладающее повышенной пищевой ценностью за счет увеличенного содержания белковых веществ, в том числе незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан), моносахаров. Экспериментальными выпечками хлеба установлено, что по силе муки, объему, пористости и общей балловой оценке хлеб из муки тритикале превосходит ржаной, но уступает пшеничному. Тритикале можно отнести к продуктам диетического и лечебно-профилактического назначения (Тертычная Т.Н., 2009).

В настоящее время установлено, что тритикале по зимо- и морозостойкости в большинстве случаев занимает промежуточное положение между рожью и пшеницей. Тритикале в целом устойчива к мучнистой росе, однако, при оценке образцов коллекции этой культуры в Дербенте в условиях интенсивного провокационного фона были обнаружены умеренно устойчивые и восприимчивые линии (Куркиев У.К., 1974).

Ржавчины поражают тритикале в различной степени, что позволяет выявить среди гексаплоидных и октоплоидных форм полностью иммунные (Писарев В.Е., Жилкина М.Д., 1963; Волков В.Р., 1972; Куркиев У.К., 1975; Kolev D. et al., 1980). Октоплоидные формы более восприимчивы, чем гексаплоидные, что можно объяснить по-разному: наличием у октоп