Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Приемы подготовки и посева семян овса сорта Улов в Предуралье

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Толканова, Лидия Аркадьевна, Пермь

Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова

УДК 633.13:631.526.32 (470.51/470.54)

Толканова Лидия Аркадьевна

ПРИЕМЫ ПОДГОТОВКИ И ПОСЕВА СЕМЯН ОВСА СОРТА УЛОВ В ПРЕДУРАЛЬЕ

06.01.09 - «Расте г г и еводство »

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители: заслуженный деятель науки Российской Федерации доктор сел ьскохозяйствен ных наук, профессор В.М. Макарова, кандидат сел ьскохозяйствен н ы х наук, доцент И.Ш. Фатыхов

Пермь - 1999

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

4

ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса (обзор литературы)..................7

1.1. Обработка семян...............................................................7

1.2. Норма высева................................................................. 14

1.3. Способ посева................................................................20

1.4. Срок посева...................................................................25

1.5. Глубина заделки семян......................................................31

ГЛАВА 2. Цель, задачи, методика и условия проведения исследований......34

2.1. Обоснование выбранного направления и задачи исследований...34

2.2. Методика проведения исследований.....................................37

2.3. Условия проведения опытов...............................................39

ГЛАВА 3. Подготовка семян к посеву................................................47

3.1. Урожайность и ее обоснование структурой............................47

3.2. Сопутствующие наблюдения и исследования.........................60

3.2.1. Фотосинтез растений......................................................60

3.2.2. Распространение и развитие корневой гнили........................63

3.3. Выводы.........................................................................64

ГЛАВА 4. Срок посева и глубина заделки семян..................................66

4.1. Урожайность и ее структура..............................................66

4.2. Сопутствующие наблюдения и исследования........................80

4.2.1. Водный и температурный режимы почвы...........................80

4.2.2. Фотосинтез растений.....................................................82

4.2.3. Пленчатость зерна........................................................84

4.3. Срок посева (микрополевой опыт)......................................85

4.4. Глубина заделки семян (микрополевой опыт)........................90

4.5. Выводы........................................................................97

ГЛАВА 5. Срок, способ посева и норма высева овса.............................99

5.1. Урожайность и ее структура.............................................99

5.2. Сопутствующие наблюдения и исследования.......................114

5.2.1. Фотосинтез растений....................................................114

5.2.2. Пленчатость зерна.......................................................115

5.2.3. Засоренность посева.....................................................116

5.3. Выводы......................................................................118

ГЛАВА 6. Энергетическая, экономическая оценки, производственная

проверка приемов подготовки и посева семян..................... 120

6.1. Энергетическая оценка..................................................120

6.2. Производственная проверка............................................123

6.3. Экономическая оценка.................................................. 124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................ 127

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ........................................... 130

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................ 131

ПРИЛОЖЕНИЯ.........................................................................144

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность, Почвенно-юшматические условия зоны Предуралья благоприятствуют возделыванию овса. В то же время урожайность его остается невысокой и имеет различия по годам. В среднем за 1990 - 1998 гг. урожайность овса в Удмуртской Республике составляет - 14,4 ц/га, в два - три раза ниже, чем на государственных сортоучастках. То есть, существует возможность увеличения урожайности зерна и один из путей решения этой проблемы - максимальное использование потенциала продуктивности сортов интенсивного типа при соблюдении технологии возделывания. Для этого необходимы научные исследования по разработке, совершенствованию сортовой технологии и внедрение их результатов в сельскохозяйственное производство, Одним из сортов овса интенсивного типа является сорт Улов селекции НПО "Подмосковье" и кафедры растениеводства Ижевской ГСХА, допущенный в производство в шести регионах РФ (Государственный реестр..., 1998). Высокая потенциальная продуктивность этого сорта реализуется только при технологии, соответствующей его особенностям биологии. В связи с этим, в 1993 — 1996 гг. изучали приемы предпосевной обработки семян, срок и способ посева, глубину заделки семян и норму высева экологически пластичного сорта Улов с целью разработки приемов подготовки и посева семян овса на. получение урожайности не менее 25 — 30 ц/га, что весьма актуально для Предуралья. Во все годы исследований (1993 — 1996) изучение эффективности приемов подготовки семян и посева входило в планы научно-исследовательской работы Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д ,Н, Прянишникова и Ижевской государственной сельскохозяйственной академии,

Цель и задачи исследований« Цель - разработка приемов подготовки и посева семян овса сорта Улов на получение урожайности не менее 25-30 ц/га.

Для осуществления этой цели были определены следующие задачи;

- выявить аллелопатическую зависимость между культурами-донорами и овсом, определить наиболее активные культуры-доноры для биостимуля-пии семян овса;

- установить степень влияния приемов предпосевной обработки семян на продуктивность и другие хозяйственно - ценные признаки овса;

- определить оптимальные параметры приемов посева овса - срок, глубину, способ посева и норму высева с учетом их взаимодействия;

- научно обосновать результаты урожайности по приемам подготовки и посева семян овса ее структурой;

- дать производственную, энергетическую и экономическую оценку полученным результатам.

Ночная новизна На летшово-ползолистой cvглиниcтoй почве Ппеяу-

*/ ----- - -......-.....- ------ - - —- — А"...... - ----- —- ................ ..... ----- .. ^

ралья изучены приемы подготовки и посева семян овса сорта Улов, Установлена реакция сорта на: обработку семян экстрактом, срок, способ, глубину посева и норму высева. Определены суточные изменения урожайности зерна от срока посева. Дано научное обоснование полученной урожайности ее структурой, показателями фотосинтетической деятельности растений. Установлено влияние изучаемых приемов на развитие корневой гнили.

Практическая значимость. На основе экспериментальных четырехлетних исследований пазтботана технология возделывания овса по приемам

- — .....- ■ - ------—Г—< .......................-............... - _.---.-_..-.............Г—* .............................. ...... . . - — - . . .

подготовки семян к посеву, сроку, способу, глубине посева и норме высева, обеспечивающей урожайность зерна не менее 26 — 28 ц/га и выданы рекомендации сельскохозяйственному производству. Установлено, что обработка семян экстрактом зерновых культур является экологически чистым приемом подготовки семян к посеву, обеспечивающим стабильное увеличение урожайности зерна на 1,3 - 2,7 ц/га. Доказана эффективность обработки семян овса экстрактами из проростков озимой ржи и ячменя. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве установлен срок посева овса — воз-

можно ранний (суточные отклонения но урожайности зерна 0,3 - 1,1 ц/га) способ посева - узкорядный (прибавка зерна 1,3 ц/га), глубина заделки семян 3 - 4 см (разница в урожайности 1,3 ц/га), норма высева - 6 млн. всхожих зерен на 1 га. При производственной проверке приемов подготовки семян и посева, проведенной на площади 165 га в двух хозяйствах Удмуртской Республики получена средняя прибавка зерна 2,4 ц/га, чистый доход - - 117 р./га, с общей площади 19867 рублей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- биостимуляция овса;

- приемы технологии посева овса сорта Улов (срок посева и суточные изменения урожайности, способ и глубина посева, норма высева);

- научные и экономические обоснования полученных результатов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-

произ во детве н н ы х конференциях Ижевской, Кировской, Пермской сельскохозяйственных академий, Удмуртского университета (1993 - 1998 гг.). Результаты исследований опубликованы в восьми печатных работах.

Работа выполнена на кафедре растениеводства в Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н. Прянишникова в 1993 - 1996 гг. Экспериментальная часть исследований выполнена в Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. Производственная проверка, внедрение результатов исследований проведены в У ОХ «Июльское», СХПК им. Мичурина Удмуртской Республики.

За научное руководство, практическую помощь в проведении полевых и лабораторных исследований автор выражает искреннюю благодарность и признательность заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Валентине Михайловне Макаровой, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту Ильдусу Шамилевичу Фатыхову, коллективам кафедр растениеводства Пермской и Ижевской сельскохозяйственных академий, коллективу опытного поля и студентам.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Обработка семян

До настоящего времени химический метод остается основным в борьбе с вредными организмами. Без пестицидов невозможно обеспечить рентабельное производство зерна. Однако, по мнению ученых, ежегодное увеличение объемов потребления пестицидов в сельском хозяйстве до середины восьмидесятых годов в последнее десятилетие неизбежно породило целый ряд экологических, социальных и энергетических проблем во всем мире. В настоящее время большое значение придается разработке биологического метода борьбы с болезнями. Использование биологических препаратов в борьбе с болезнями растений пока не получило широкого применения, между тем уже имеются биологические препараты, которые благодаря высокой эффективности и безопасности для окружающей среды, пользуются большим спросом у потребителей. В США, например, обработка семян пшеницы биопрепаратом, полученным из бактерии Егшша ЬегЫсо1а,обеспечивает 90 % подавление опасной болезни зерновых культур - корневой гнили. В Италии, против возбудителей корневых гнилей на зерновых культурах, рекомендован биопрепарат тринокил, который создан на основе гриба рода ТпсЬоёегта. Защитный эффект препарата обусловлен способностью грибов этого рода быстро колонизировать корневую систему и изменять рН среды в сторону, неблагоприятную для патогенов. Нормы расхода биопрепарата - 100 г на 50 кг семян (Хлопцева Р.И., 1996).

В России в последние годы достаточно перспективны разработки по использованию триходермина против возбудителей корневых гнилей на зерновых культурах. Так, специалистами МСХА им К.А. Тимирязева, установлено, что предпосевная обработка семян яровой пшеницы триходермином в смеси с препаратом белги, (пленкообразователь белковой природы) защищает посевы от корневых гнилей в течение всего вегетационного периода, улучшает структуру продуктивности растений и достоверно увеличивает об-

щую урожайность. При использовании штамма триходерма 85 в концетрации 10 лропагул на 1 мл и норме расхода - 10 л/т, урожайность яровой пшеницы составила, в среднем за три года (1991 - 1993) - 45,6 д/га (в контроле -36,4 ц/га). Рост урожайности обеспечен за счет увеличения массы 1000 зерен на 25,5 % и снижения пустозерности в 2,5 раза (Шкаликов В.А., Шеховдова О.Н., 1995).

Для подавления возбудителей головневых болезней зерновых культур проводят разработку биологического метода борьбы с помощью различных биологически активных веществ - симбионта 1, хвойной муки, метацида, агата и биологических препаратов - трихотецина, фитолавина, ризоплана (Дерега Г.А., 1994, Койшибаев М.К., 1996).

В восьмидесятые годы в практике сельского хозяйства получила распространение предпосевная обработка семян зерновых культур с использованием микроэлементов, стимуляторов и регуляторов роста. И, как считают М.Ф. Кузнецов, A.A. Горчев (1988), Ф.Ю. Гелыдер (1990), они играют важную физиологическую роль во многих процессах метаболизма, протекающих в растениях. Однако некоторые исследователи отмечают, что микроэлементы не оказывают существенного влияния на урожайность зерна (Смирнова С.К., 1993). В последнее время внимание исследователей привлекает новый регулятор роста и развития растений - гумисол, рекомендуемый для обработки семян, вегетирующих растений и корневой подкормки. На овсе максимальный эффект получен при предпосевной обработке гумисолом семян и опрыскивании вегетирующих растений. Биологическая эффективность препарата против возбудителей красно-бурой пятнистости и корончатой ржавчины овса - 32,0 -55,4 %. У обработанных гумисолом растений отмечали увеличение урожайности зерна на 4,2 - 8,7 ц/га (14,8 - 22,4) за счет большей массы 1000 зерен на 1,4 -10,9 % (Васецкая М.Н., Приходько И.Н., Жук О.М., 1994) .

В литературе имеются сведения по изучению экзогенного влияния строфантина на выход семян из состояния гипобиоза и рост проростков злаковых растений. Действие строфантина на семена специфично и избиратель-

но в зависимости от вида растений. Сердечный гликозид, накапливаясь в семенах ячменя и пшеницы, ускоряет протекание метаболистических процессов, и как следствие, выход их из состояния гипобиоза, тогда как для семян овса это, наоборот, приводит к снижению уровня метаболизма, к углублению покоя (Рогожин В В., Сабардахова М.Е., Попова A.C., 1996). В других источниках литературы, исследователи предлагают обрабатывать семена янтарной кислотой, которая влияет на обмен веществ в семенах зерновых культур (Шакирова Г.И., 1996). Кроме того, в литературе имеются практические рекомендации для применения синтетического регулятора роста - хлофлорама Обработка семян овса (норма расхода препарата - 0,001 л/т) способствует увеличению урожайности на 4,5 ц/га, или 27,2 % за счет кустистости, высоты и продуктивности метелки (Фомин В.П., 1995).

В противоположность предыдущим сведениям, необходимо отметить, что ряд ученых выявили роль симбиотических грибов в сельском хозяйстве для полевых культур. Микориза симбиотических грибов улучшает использование запасов влаги и питательных веществ почвы, подавляет почвенных патогенов. Эффективность микоризы возрастает при минимилизации обработки почвы, умеренном применении минеральных удобрений (Krapfenbauer А., Holtemiaim Ch., Wriessnig К., 1996).

Сотрудники ВНИИ кормов, изучавшие действие симбионта 1 в течение двух лет на овсе и ячмене, пришли к выводу о высокой эффективности использования этого препарата. Они установили, что при использовании 0,01 % раствора симбионта 1 для обработки семян овса сорта Орел, урожайность возрастала с 20,9 ц/га при обработке водой до 23,6 ц/га - в первый год и с 30,7 до 34,5 ц/га - во второй год (Гельцер Ф.И., 1973). Для получения препарата симбионт 1, как отмечают Ф.Ю. Гельцер (1990) и И.Ф. Кузнецова (1996), использован эндофит, выделенный из корней женьшеня, для симбионта 2 - эндофит из облепихи. Симбионт - универсал это экстракт природных биологически активных веществ, которые продуцируются микробным сообществом, состоящим из микомицета, двух видов дрожжей и двух видов

бактерий, выделенных из тонких сосущих корешков женьшеня. Благодаря своему гормональному действию препараты проявляют физиологическую и биологическую активность, стимулируя в растениях синтез витаминов, ферментов, аминокислот, липидопигментов и других веществ, которые положительно влияют на их продуктивность и устойчивость к заболеваниям. Й.Ф. Кузнецовой (1995, 1996) выявлено, что рост продуктивности растений происходит за счет увеличения корневой системы в 1,5-2 раза и площади листьев на 15 — 20 %, а также сокращения срока вегетации на 5 - 7 дней. Другими исследователями, изучавшими действие препарата симбионт 1 на урожайность зерновых культур в Белоруссии (1987 - 1989), установлено, что обработка семян овса дает достоверную прибавку урожайности зерна на 5,7 ц/га на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах. Обработка семян и вегетирующих растений оказывала заметное положительное влияние на накопление сухого вещества по фазам развития растений, способствовала увеличению количества п родукги в н ы х стеблей, зерен в метелке и массы 1000 зерен, в то время как качественные показатели оставались без изменения (Тверезовская М.Н., Мамалиев A.A., 1992).

С другой стороны, часть ученых считает, что свойства стимулирующего препарата достаточно стабильны, но его действие в значительной степени зависит от условий роста растений: при плохих условиях, активность симбионта 1 может быть сведена к нулю, при хороших условиях, уже в первый год может быть получен высокий эффект. Вторым неблагоприятным фактором для деятельности эндофитов является применение высоких доз минерального азота, от которых страдают все микроорганизмы, обладающие способностью к азотфиксации (Гельцер Ф.Ю., 1990).

К одному из перспективных направлений при разработке приемов повышения болезнеустойчивости относится использование физиологических и биохимических особенностей растительного организма. Сюда, в частности, следует отнести использование аллелопатических свойств растений (Головко Э.А., 1984). Значение �