Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Приемы сортовой агротехники голозерного ячменя в северной лесостепи Зауралья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Приемы сортовой агротехники голозерного ячменя в северной лесостепи Зауралья"

на прапах рукописи

К ИДЯ НО В Виктор Александрович

ПРИЕМЫ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАУРАЛЬЯ

06.01.01 --общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Уфа-2013

2 4 ОКТ 2013

005535489

Дпсссришношш ра'Чча ......олнсиа tía кафорс юмнсмши ярпшволсгка и iiepcp:

(НИКИ ссльскч>хо!яйс1 ионной пр.м> кипя ¡hiciiinia arpo жо. mi ни - фи.шала феи pa.iumro mcviapciiicniioio оюдже мин о оГ>ра sona ic.'iiaioi о \чрсждснпя выеше: профессиональною обра ¡икания <■ Челябинская i ос> ларе i ионная ai ропнжеперна академия» н 2Ш1Х-201 I гг.

11л\ чш.ш руконолп си.: I ¡'ЯШОН Днатлпп Александрович

доктор сельскохо ;япс i иен пых на>к. старший ма\ чпыи со:р_\ шик-

Официальные оппоненты: ФДТЫХОВ Мльлус Шамилевич

доктор сельскохо »liici конных иа\ к. профессор. ФМ>ОУ НПО Ижевская R ХА

ПСДЕПК'О Насилии Дна ю.тьевич

капди.ки сельскохо ¡яйс i венных на\ к. доцент

ФГНОУ НПО К} ¡H а некая I СХЛ

Ведущая орглшмашш: i ПУ Кубанский па> чно-исслсдоватсльский

н i ют и i \ i ссльско! О хог.пчлва Россс.п.хо ¡академии

Запш.'а лпсссрiаиии состоится 13 ноября 2013 юла и 12 " часок на iace.iaiuut ли cepiaiuioiiiioro concia Л 220.003.01 при '3)1 Г>()У НПО Ьашкирский ГАУ по адрес 450001. Россия. I'ecip. блика Напжортостан. г. Уфа. \ л. 50-дсшя Октября. 34.1с факс: -1 (347| 22Х-ОХ-ЧХ

(.' шсссркшисй можно олыкомип.ся в биб тио юкеФ! >У BIIO Ьаапкирекий 1 А>

Анюрсфсра! ра¡ослам 13 октября 2013 гола и paiMenicii на официальном came М iincicpcir.a oópu ижания и па> ки Российской Федерации \\n\\.vak.cd.ao\ .ru Ф! ¡>wV i',l¡U ¡>a¡iп-up, кий ГАУ www.bsau ru.

Ученый секретарь ■ , Гаифуллин

диссертационного совета /W-b- |>аднк Рачилевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Зауралье является крупным производителем зерна ячменя фуражных сортов, относящихся к группе плёнчатых разновидностей. Основным достоинством этих сортов является высокая приспособленность к местным почвенно-климатическим условиям и достаточно стабильная зерновая продуктивность. В то же время их зерно не отличается высоким содержанием питательных веществ. В этом отношении несомненную ценность представляют сорта группы голозёрных разновидностей ячменя. Основным достоинством последних является способность формирования зерна с высоким содержанием белка, незаменимых аминокислот и других полезных веществ, что и определяет их значительную хозяйственную ценность и разнообразие использования.

Наряду с достоинствами голозёрные сорта обладают таким существенным недостатком как невысокий потенциал зерновой продуктивности, что требует совершенствования отдельных агротехнических операций по их возделыванию. Поэтому разработка сортовой агротехники является одной из наиболее актуальных задач, направленных на повышение уровня адаптации и продуктивности голозёрных сортов ячменя в условиях Зауралья.

Степень разработанности. Необходимость изучения данного вопроса связана с тем, что потенциальные возможности голозерных сортов и эффективность их возделывания в полной мере могут реализоваться при установлении соответствующей сортовой агротехники, заключающейся в сроках посева, глубине посева семян, специфике применения удобрений. В литературных источниках практически отсутствуют данные по агротехнике сортов голозерного ячменя, районируемые голозерные сорта возделываются по традиционной технологии, принятой для пленчатых сортов.

Проведенные ранние исследования А.Г. Быковцом (1949), В.К. Сверкуновым (1950), JI.E. Ходьковым (1985), A.B. Лойковой (2009), Н.И. Аниськовым (2010) и др. были выполнены в других природно-климатических условиях с использованием иных генотипов и других приемов возделывания этой культуры. В этой связи диссертационная работа направлена на рещение актуальной проблемы, вносящей существенный вклад в развитие экономики региона.

Цель и задачи исследования. Цель исследования заключалась в разработке приемов агротехники, способствующих реализации биологического потенциала новых голозёрных сортов ячменя.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:

- выявить реакцию голозёрных сортов ячменя на сроки посева и применение удобрений.

- установить реакцию голозёрных сортов ячменя на глубину посева

семян.

- определить влияние электромагнитного поля сверхвысокой частоты

(ЭМП СВЧ) на продуктивность голозёрных сортов ячменя.

- провести экономическую оценку приемов технологии возделывания и разработать практические рекомендации для повышения уровня продуктивности голозёрных сортов ячменя.

Научная новизна. Впервые в условиях северной лесостепи Зауралья изучены особенности формирования урожая и качества зерна голозёрных сортов, относящихся к двум ботаническим подвидам - двурядного Нудум 95 {маг. nudum L.) и многорядного JI-32 (var. aethiops К.). Определена зависимость урожайности и слагающих её элементов под влиянием отдельных технологических приёмов: сроков посева, использования макро- и микроудобрений, глубины посева семян в почву и предпосевной обработки семян ЭМП СВЧ. Определена экономическая эффективность выращивания голозёрных сортов ячменя в связи с приёмами их возделывания.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные приемы сортовой агротехники могут использоваться в сельскохозяйственном производстве с целью увеличению урожайности голозёрных сортов ячменя.

Разработанные приёмы агротехники позволят существенно (на 9,125,9 %) повысить зерновую продуктивность сортов голозёрного ячменя с одновременным сохранением высокого качества продукции. Выращивание голозерного ячменя согласно рекомендованной сортовой агротехнике обеспечивает рентабельное производство высококачественного зерна ячменя в условиях северной лесостепи Зауралья на уровне 2,5-3,0 т/га.

Производственное испытание и внедрение разработанных приемов технологии новых сортов осуществлено в условиях северной лесостепи Тюменской области (ООО «Возрождение» Заводоуковского района) и могут быть использованы в сельскохозяйственном производстве Челябинской области и смежных регионах.

Исследования проведены в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы Института агроэкологии в рамках темы: "Некоторые приемы сортовой агротехники голозерного ячменя в северной лесостепи Зауралья", а также госбюджетной научно-исследовательской работы по заданию Министерства сельского хозяйства Челябинской области по теме: "Изучение биологического потенциала биотипов нетрадиционных зерновых культур в условиях Южного Урала"(№ ГР 01200500291).

Методология и методы исследования. Методология проводимого исследования основана на анализе научных публикаций, формулировке цели, задач и программы исследования, закладке полевых опытов, наблюдений, статистической обработке экспериментальных данных и анализе полученных результатов. В основу диссертации были заложены общепринятые методики и ГОСТы в земледелии и растениеводстве.

Основные положения, выносимые на защиту:

— продуктивность сортов голозёрного ячменя в зависимости от сроков посева;

-эффективность обработки семян сульфатом цинка в условиях раннего посева;

- оптимальная глубина посева семян голозёрных сортов в условиях раннего срока посева;

- действие электромагнитного поля сверхвысокой частоты перед посевом семян сортов ячменя;

- экономическая эффективность производства зерна в зависимости от сорта и агрофона.

Степень достоверности и апробация работы. Сформулированные в диссертационной работе научные положения, выводы и рекомендации производству обоснованы экспериментальными данными полевых опытов, подтверждены производственной проверкой. Полученные экспериментальные данные статистически обработаны методом дисперсионного анализа. Основные положения диссертационной работы доложены на международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» (г. Челябинск) в 2011-2012 годах, на научной конференции «Наука, творчество, молодежь» (г. Казань) в 2011 году, III научно-практической конференции молодых учёных «Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодежи» (Курган, КГСХА) в 2011 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе три в журналах, рекомендованных ВАК.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Содержит 47 таблиц, иллюстрирована 2 рисунками и дополнена 13 приложениями. Список литературы включает 148 источников, в том числе 5 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ЗНАЧЕНИЕ ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ, РОЛЬ ПРИЕМОВ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ В ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ (обзор литературы)

В главе представлен обзор отечественной и зарубежной научной литературы по особенностям роста и развития ячменя, значении сортов ячменя голозерного типа, влиянии отдельных агроприемов на формирование продуктивности растений.

2 МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований: пленчатый сорт ячменя - Челябинский 99 (st), голозерные сорта - Нудум 95, Л-32, пленчатая безостая линия № 637.

Исследования проведены в 2008-2011 гг. на опытном поле Института агроэкологии-филиала ФГБОУ ВПО ЧГАА, расположенном в северной лесостепи Челябинской области.

Почва экспериментальных участков - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый среднемощный. Содержание гумуса в слое 0-40 см - 6,4 %,

содержание элементов питания: Ылг - 109,2 мг/кг, Р205 - 172,8 мг/кг, К20 -135,0 мг/кг.

По метеорологическим условиям период проведения исследований отличался разнообразием по ресурсам тепла и влаги, а также по их распределению в период вегетации. Сравнительно высокой теплообеспеченностью отличались 2008 и 2010 годы. Избыточно увлажненным был 2008 год, 2009-2010 гг. были засушливыми, 2011 г. характеризовался благоприятными гидротермическими условиями вегетационного сезона.

Исследования велись в соответствии с намеченной целью и включали четыре опыта.

Опыт 1. Оценка продуктивности голозёрных сортов ячменя в условиях различных сроков посева с применением сложного удобрения. Исследования проведены в период 2009-2011 гг. на сортах Нудум 95, Л-32 и Челябинский 99.

Норма внесения нитроаммофоски рассчитывалась по азоту - 40 кг. д. в./га. Удобрения вносились с семенами при посеве. Сроки посева: ранний - 29 апреля-4 мая; поздний — 30 мая-1 июня.

Опыт 2. Оценка продуктивности голозёрных сортов ячменя при различных сроках посева во взаимодействии с препаратами микроудобрений в 2009-2011 гг. Обработку семян микроудобрениями (борная кислота - Н3В03 и сульфат цинка - 2п804) проводили перед посевом путем нанесения рабочего раствора на семена. Рабочий раствор готовили из расчёта нормы расхода микроудобрений: 1 кг/1 т семян ячменя, расход воды - 10 л / 1т семян. Сроки посева: ранний - 29 апреля-4 мая; поздний - 30 мая-1 июня.

Опыт 3. Выявление зависимости продуктивности голозерных сортов ячменя Нудум 95 и Л-32 от глубины посева семян при ранневесеннем сроке посева в 2009-2011 гг. Семена были протравлены препаратом Дивиденд-стар, из расчёта 1,0 кг/т семян. Срок посева — ранний, в зависимости от метеоусловий года с 29 апреля по 3 мая. Норма высева семян - 2,5 млн. семян на гектар (250 всхожих семян на 1м2). Посев осуществлён с помощью металлического плато длиною 1 м с отверстиями для семян через каждые 2 см. Междурядья - 20 см. Семена раскладывали в отверстия и заглубляли в почву металлическими штифтами на глубину 3, 6 и 9 см. В качестве контрольного варианта служила глубина посева семян 6 см.

Опыт 4. Влияние электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) на зерновую продуктивность сортов ячменя. Опыт выполнен с использованием сортов: линия № 637 (2008 год), Нудум 95 и Л-32 (2009-2011 гг.). Облучение семян осуществлено с помощью СВЧ-установки «Импульс-Зу».

Семена ячменя помещали в СВЧ-установку, где они подвергались воздействию электромагнитного поля. Экспозиция семян в установке составляла: в 2008 году - 70 секунд, 2009-2011 гг. - 100 секунд. От момента облучения до высева их в почву семена выдерживали 10 суток. Срок посева -принятый в производстве (30 мая-1 июня).

Полевые опыты закладывали согласно методике мелкоделяночного опыта по Б. А. Доспехову (1985). Повторность в опытах - шестикратная, размещение сортов и вариантов - рендомизированное, учётная площадь делянок - 1 м2.

Посевные качества семян определяли по ГОСТ Р 52325-2005. Урожайность приводили к стандартной влажности - 14 % (ГОСТ 12041-82).

Обработка экспериментальных данных выполнена по методике Б.А. Доспехова (1985) и пакета программ «Дисперсионного анализа данных однофакторного и многофакторного полевых опытов». Экономическая оценка проведена на основании расчета технологических карт в ценах 2011 года.

3 РЕАКЦИЯ СОРТОВ НА СРОКИ ПОСЕВА И ПРИМЕНЕНИЕ

УДОБРЕНИЙ

3.1 Реакция голозёрных сортов ячменя на сроки посева в связи с применением сложного минерального удобрения

Голозёрные сорта независимо от сроков посева и использования сложного удобрения во все годы исследований характеризовались более низкой полевой всхожестью семян, чем плёнчатый сорт. Средние показатели контрольных вариантов голозёрных сортов оказались ниже, чем у плёнчатого сорта на 18,7-19,0 % при раннем и на 10,3-10,8 % при позднем посеве. Внесение под посев полной нормы ЫРК привело к существенному снижению полевой всхожести семян у голозёрных сортов в оба срока посева.

Полевая всхожесть голозерных сортов в значительной степени зависит от срока посева, при этом условия ранневесеннего посева в большинстве случаев более благоприятны, чем при позднем посеве.

Плёнчатый сорт Челябинский 99 характеризуется значительно более выраженной выживаемостью растений, чем голозёрные сорта. Удобрение посева сорта Нудум 95 не приводило к повышению показателя выживаемости во все годы исследований, у сорта Л-32 выживаемость растений от применения нитроаммофоски повысилась лишь в 2011 году.

Для сохранности растений голозёрных ячменей более благоприятны условия раннего срока посева, как на неудобренном, так и на удобренном фоне.

Перенос срока посева контрольных вариантов с позднего на ранний срок привёл к повышению плотности стеблестоя по сортам в среднем: Челябинский 99 - на 13,6 %, Нудум 95 - на 12,8 %, Л-32 - на 52,2 % (таблица 1).

На величину стеблестоя сорта Нудум 95 внесение удобрения не оказало положительного влияния, у сорта Л-32 прибавка числа продуктивных стеблей была получена лишь в 2011 г. при раннем посеве.

Применение удобрения повысило озерненность колоса сорта Челябинский 99 в 2011 г. при раннем и в 2009 г. при позднем посеве. Озерненность колоса сорта Нудум 95 повысилась в условиях раннего (2010-2011 гг.) и позднего посева (2009-2010 гг.), сорт Л-32 проявил высокую отзывчивость на внесение удобрения при раннем посеве во все годы исследований.

Таблица 1 - Продуктивный стеблестой сортов ячменя при различных сроках

посева и применении сложного удобрения, шт./м2 __(Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)_

Сорт Вариант опыта Ранний срок Поздний срок

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Челябинский 99 Контроль 563,3 508,3 815,0 628,9 509,2 421,7 730,0 553,6

NPK 642,5 544,2 957,5 714,7 385,0 537,5 843,3 588,6

Нудум 95 Контроль 382,5 449,2 601,7 477,8 311,7 423,3 535,8 423,6

NPK 400,0 397,5 543,3 446,9 224,2 225,0 533,3 327,5

JI-32 Контроль 289,2 314,2 303,3 302,2 79,2 185,0 331,7 198,6

NPK 246,7 260,8 340,0 282,5 80,0 - 320,0 -

НСР05

Фактор А (удобрение) 31,4 41,6 43,8

Фактор В (сорт) 44,7 44,8 Fi<F05

Фактор С (срок посева) 33,9 44,6 FÍ,<F05

Взаимодействие АВ 34,6 F4<FO5 FÍ<F„5

Взаимодействие АС Рф<1;05 76,7 55,7

Взаимодействие ВС 49,8 54,5 F4<FO5

Взаимодействие ABC F4,<FO5 F4<F05 30,7

Внесение сложного удобрения под посев сорта Челябинский 99 не приводило к увеличению массы зерна колоса, за исключением варианта позднего посева в 2009 г. (таблица 2).

Таблица 2 - Масса зерна колоса сортов ячменя при различных сроках посева при применении сложного удобрения, г (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Вариант опыта Ранний срок Поздний срок

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Челябинский 99 Контроль 0,65 0,68 0,76 0,69 0,69 0,65 0,81 0,72

NPK 0,54 0,53 0,75 0,61 0,83 0,48 0,62 0,65

Нудум 95 Контроль 0,63 0,49 0,84 0,65 0,69 0,48 0,87 0,68

NPK 0,59 0,52 0,98 0,70 0,76 0,61 0,83 0,73

JI-32 Контроль 0,84 0,51 0,88 0,74 0,74 0,52 0,88 0,71

NPK 0,88 0,54 1,03 0,81 0,83 - 0,89 -

Фактор А (удобрение) 0,10 0,05 0,06

Фактор В (сорт) 0,06 0,08 0,07

Фактор С (срок посева) 0,03 FÍ<F05 0.07

Взаимодействие АВ F4< F05 0,07 0,09

Взаимодействие АС F05 0,03 F(

Взаимодействие ВС 0,05 F4< F05 0,04

Взаимодействие ABC Ft< F05 0,03 F4< F(

Достоверные прибавки массы зерна колоса у сорта Нудум 95 имели место в 2011 г. при раннем и в 2009-2010 гг. при позднем посеве. Сорт Л-32 проявил слабую отзывчивость на внесение нитроаммофоски — увеличение показателя получено лишь при раннем посеве в 2011 г. и позднем сроке посева в 2009 г.

Средняя продуктивность сортов ячменя в большинстве случаев доказанно выше при раннем посеве, при этом плёнчатый сорт имеет преимущество перед голозёрными сортами (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние сроков посева и удобрений на урожайность сортов ячменя при применении сложного удобрения, г/м2 (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Вариант опыта Ранний срок Поздний срок

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Челябинский 99 Контроль 364,6 345,0 616,7 442,1 352,1 273,3 591,7 405,7

NPK 347,9 290,0 716,7 451,5 320,8 258,3 525,0 368,0

Нудум 95 Контроль 239,6 218,3 508,3 322,1 214,6 205,0 466,7 295,4

NPK 235,4 205,0 533,3 324,6 170,8 138,3 441,7 250,3

Л-32 Контроль 243,8 160,0 266,7 223,5 58,3 96,7 291,7 148,9

NPK 216,7 140,0 350,0 235,6 66,7 - 283,3 -

НСР05

Фактор А (удобрение) 23,1 15,6 27,0

Фактор В (сорт) 24,3 32,1 29,9

Фактор С (срок посева) 25,0 44,5 15,5

Взаимодействие АВ 43,3 Fos 23,4

Взаимодействие АС 56,5 F,,,< F05 Рф< F05

Взаимодействие ВС Иф< Fes 75,6 45,7

Взаимодействие ABC 34,2 32.6 28,7

Положительная роль удобрения проявилась лишь в условиях достаточной влагообеспеченности раннего срока посева 2011 г., зерновая продуктивность плёнчатого сорта повысилась на 16,2 %, голозёрного сорта Л-32 - на 31,2 %.

3.2 Реакция голозёрных сортов ячменя на сроки посева в связи с обработкой семян микроэлементами

Применение микроэлементов не привело к повышению полевой всхожести голозерного ячменя до уровня сорта-стандарта. Полевая всхожесть голозёрного ячменя в большей степени зависит от срока посева, чем от применения микроудобрений, при этом условия ранневесеннего периода наиболее благоприятны.

В посевах раннего срока посева в сравнении с поздним наблюдалось значительное увеличение стеблестоя, средняя прибавка стеблей по сортам составила: Челябинский 99 - 19,7 %, Нудум 95 - 37,0 %, Л-32 - 91,0 %; в варианте с цинком на: Челябинский 99 - 14,2 %, Нудум 95 - 38,7 %, Л-32 -

57,5 % (таблица 4). Обработка семян бором в большинстве случаев не способствовала увеличению продуктивного стеблестоя сортов ячменя.

Таблица 4 - Продуктивный стеблестой сортов ячменя при различных сроках

посева и обработке семян микроудобрениями, шт./м2 __(Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)_

Сорт Вариант Опыта Ранний срок Поздний срок

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Челябинский 99 Контроль 563,3 508,3 815,0 628,9 509,2 421,7 730,0 553,6

В 537,5 503,3 922,5 654,4 486,7 484,2 670,0 546,9

Zn 551,7 595,8 952,5 700,0 464,2 588,3 785,8 612,8

Нудум 95 Контроль 382,5 449,2 601,7 477,8 311,7 423,3 535,8 423,6

В 385,8 347,5 514,2 415,8 250,0 260,0 400,8 303,6

Zn 405,0 369,2 647,5 473,9 235,0 275,0 515,0 341,7

Л-32 Контроль 289,2 314,2 303,3 302,2 79,2 185,0 331,7 198,6

В 285,0 409,2 304,2 332,8 74,2 - 274,2 -

Zn 300,0 273,3 385,0 319,4 95,8 208,3 304,2 202,8

НСР05

Фактор А (удобрение) 33,4 41,6 35,8

Фактор В (сорт) 39,7 48,8 58,1

Фактор С (срок посева) 29,1 35,6 FÍ<F05

Взаимодействие АВ F4<I?05 F<¡,<F05 39,4

Взаимодействие АС 51,2 76,7 55,7

Взаимодействие ВС 41,8 51,2 FÍ<F05

Взаимодействие ABC 53,7 f4<f05 36,1

Выявлена важная особенность голозёрных сортов ячменя - в отличие от плёнчатого сорта, они способны положительно реагировать на обработку семян препаратами бора и цинка повышением озернённости колоса. Прибавки массы зерна колоса голозерных сортов зафиксированы в ряде случаев по различным срокам посева от применения бора и цинка.

Средняя продуктивность сортов ячменя вне зависимости от применения микроудобрений выше при раннем посеве (таблица 5).

Сорт Челябинский 99 индифферентен к обработке семян препаратами бора и цинка. Предпосевная обработка семян сульфатом цинка ведёт к повышению уровня продуктивности сорта Нудум 95 на 16,4 %, сорта Л-32 на 40,6 % при раннем сроке посева. Положительного влияния борного микроудобрения на зерновую продуктивность голозерного ячменя не выявлено.

Таблица 5 - Влияние сроков посева и микроудобрений на урожайность сортов ячменя, г/м2 (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Вариант опыта Ранний срок Поздний срок

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Челябинский 99 Контроль 364,6 345,0 616,7 442,1 352,1 273,3 591,7 405,7

В 325,0 301,7 641,7 422,8 335,4 295,0 425,0 351,8

Zn 312,5 346,7 566,7 408,6 318,8 313,3 525,0 385,7

Нудум 95 Контроль 239,6 218,3 508,3 322,1 214,6 205,0 466,7 295,4

В 250,0 225,0 466,7 313,9 177,1 150,0 350,0 225,7

Zn 256,3 206,7 591,7 351,6 175,0 166,7 408,3 250,0

Л-32 Контроль 243,8 160,0 266,7 223,5 58,3 96,7 291,7 148,9

В 231,3 163,3 283,3 226,0 66,7 - 258,3 -

Zn 241,7 175,0 375,0 263,9 93,8 68,3 300,0 154,0

НСР05

Фактор А (удобрение) 22,3 15,3 27,1

Фактор В (сорт) 22,4 32,0 27,8

Фактор С (срок посева) 15,1 F4<Fos F4<Fos

Взаимодействие АВ Fi< Fos 28,9 22,4

Взаимодействие АС 56,5 34,2 Рф< Fos

Взаимодействие ВС F*< Fos 65,1 35,7

Взаимодействие ABC Рф< Fos 22.6 38,7

4 ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ПОСЕВА СЕМЯН НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ

Голозёрные сорта ячменя имеют очень низкую полевую всхожесть семян, даже при благоприятном режиме обеспечения влагой раннего срока посева. Полевая всхожесть сортов Нудум 95 и Л-32 снижалась с увеличением глубины посева семян, резкое снижение отмечено при глубине посева семян 9 см. Показатели контрольного варианта (6 см) занимают промежуточное место между глубиной посева 3 и 9 см.

Выживаемость растений сортов голозерного ячменя при заглублении семян, как правило, снижается, особенно на вариантах 9 см (таблица 6). Этот показатель имеет максимальное значение при глубине посева 3 см. Сохранность растений сорта Л-32 снижается с увеличением глубины посева семян, у сорта Нудум 95 этот показатель достигает около 90,0 % на вариантах 3 и 9см.

За трехлетний период густота растений обоих сортов последовательно уменьшается на единице площади по глубинам от 3 до 9 см. В благоприятном 2011 году не отмечено различий показателя между глубинами 3-6 см, а также по глубинам 6 и 9 см.

Таблица 6 - Влияние глубины посева семян на выживаемость и сохранность растений голозерных сортов ячменя, % (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Глубина посева, см Выживаемость Сохранность

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Нудум 95 3 74,3 46,7 71,3 64,1 94,0 74,9 100,0 89,6

6 (к) 68,0 38,7 56,3 54,3 88,3 75,8 100,0 88,0

9 50,3 25,0 61,3 45,5 98,6 71,4 100,0 90,0

Л-32 3 63,3 63,3 52,3 59,6 78,1 75,1 85,8 79,7

6 (к) 59,3 35,7 48,7 47,9 76,0 51,0 78,5 68,5

9 37,7 13,3 45,7 32,2 74,8 23,0 98,6 65,5

НСР05

Фактор А (сорт) 7,5 9,1 9,9 3,6 3,5 5,3

Фактор В (глубина) 5,5 6,1 4,9 4,1 2,3 1,8

Взаимодействие АВ Рф< Р05 2,9 4,1 3,3 5,5 4,3

Пошаговое заглубление посева семян с 3-х до 6-9 см выразилось

падением средних показателей продуктивного стеблестоя сортов: Нудум 95 — на 22,0-35,7 %, Л-32 - на 8,5-34,7 % (таблица 7).

Таблица 7 — Влияние глубины посева семян на продуктивный стеблестой голозерных сортов ячменя, (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Глубина посева, см Количество продуктивных стеблей, шт./м2 Продуктивная кустистость, коэф.

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Нудум 95 3 420,8 300,0 576,7 432,5 2,3 2,7 3,2 2,7

6 (к) 313,3 227,5 470,8 337,2 1,8 2,4 3,5 2,6

9 229,2 198,3 406,7 278,1 1,8 3,3 2,9 2,7

Л-32 3 200,0 253,3 229,2 227,5 1,3 1,6 1,8 1,5

6 (к) 209,2 179,2 235,8 208,1 1,4 2,0 1,9 1,8

9 130,0 62,5 253,3 148,6 1,4 1,9 2,3 1,8

НСР05

Фактор А (сорт) 99,3 84,3 77,3 0,5 0,7 0,8

Фактор В (глубина) 59,6 62,3 70,5 0,3 0,4 0,1

Взаимодействие АВ 57,1 54,2 47,9 Рф< Р05 0,6 0,5

По годам проявление признака продуктивной кустистости у сортов неоднозначно. Средняя продуктивная кустистость сорта Л-32 ниже показателя сорта Нудум 95 на 1,2-0,8 стебля.

Отмечается некоторое снижение стерильности цветков колосьев на контроле (6 см) и заметное увеличение этого показателя на варианте 9 см.

Выявлено, что озернённость и масса 1000 зерен сортов не зависит от глубины посева семян, по отношению к сорту Нудум 95 многорядный Л-32 имеет большую озернённость колоса.

Наибольшая масса зерна колоса сорта Нудум 95 отмечается на контроле (6см), у Л-32 - в варианте с минимальной глубиной посева семян (таблица 8).

Таблица 8 — Масса зерна колоса и урожайность голозерных сортов ячменя, (Институт агроэкологии, 2009-2011 гг.)

Сорт Глубина посева, см Масса зерна колоса, г Урожайность, г/м2

2009 2010 2011 среднее 2009 2010 2011 среднее

Нудум 95 3 0,97 0,73 0,92 0,87 407,8 220,0 529,2 385,7

6 (к) 0,99 0,67 0,97 0,88 311,6 153,3 458,3 307,7

9 0,80 0,58 0,94 0,77 182,9 115,0 383,3 227,1

Л-32 3 1,27 0,86 1,35 1,16 253,8 218,3 308,3 260,1

6 (к) 1,31 0,60 1,24 1,05 273,5 108,3 291,7 224,5

9 1,36 0,64 1,25 1,08 176,3 40,0 316,7 177,7

НСР05

Фактор А (сорт) 0,43 0,23 0,34 75,3 87,3 95,8

Фактор В (глубина) 0,15 0,19 0,10 39,7 41,1 45,6

Взаимодействие АВ рф<р05рф<р05 0,33 52,2 47,2 РФ<Р05

Средняя величина урожая указывает на преимущество мелкого посева семян обоих сортов. При этом продуктивность сорта Нудум 95 выше, чем в контрольном варианте на 20,2 %, сорта Л-32 - на 13,7 %. Дальнейшее заглубление семян приводило к снижению урожая по сортам на 26,2 % и на 20,8 %.

5 ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (ЭМП СВЧ) НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ

Облучение семян сорта Нудум 95 с экспозицией 70 секунд не способствовало увеличению количества растений и стеблей на единице площади. Реакция сорта Л-32 выразилась снижением числа растений, количество продуктивных стеблей осталось неизменным. ЭМП СВЧ благоприятно отразилось на плёнчатом ячмене — произошло достоверное увеличение числа растений и стеблей в посеве линии № 637.

Обработка семян ЭМП СВЧ не повлекла за собой снижения уровня поражения растений возбудителями головни и не вызвало изменений продуктивности голозёрных сортов ячменя. Была достигнута достоверная прибавка урожая зерна лишь у линии плёнчатого ячменя № 637.

По данным 2009-2010 гг. облучение семян в СВЧ-установке не привело к повышению полевой всхожести семян голозерных сортов. Средние значения показателей выживаемости и сохранности растений, полученных из

необлучённых семян сорта Нудум 95 выше, чем у сорта Л-32 на 31,5 % и 30,7 %.

Выживаемость растений после предпосевного облучения семян сорта Нудум 95 оказалась ниже, чем в контрольном варианте на 20,6 %, сохранность - на 20,1 %. Показатель выживаемости растений сорта Л-32 снизился на 4,3 %, сохранность - на 6,5 %.

Предпосевная обработка семян в СВЧ-установке не способствовала увеличению числа растений на делянках, то же относится и к продуктивному стеблестою сортов (таблица 9).

Таблица 9 - Количество продуктивных стеблей голозерных сортов ячменя после обработки семян ЭМП СВЧ, (Институт агроэкологии)

Сорт Вариант Количество продуктивных стеблей, шт/м'

2009 г. 2010 г. 2011 г. среднее

Нудум 95 Контроль 295,8 209,2 405,8 303,6

100с 270,0 195,8 449,2 305,0

Л-32 Контроль 126,7 150,0 265,8 180,8

100с 122,5 161,7 276,7 187,0

НСР05

Фактор А (сорт) 25,6 31,4 51,3

Фактор В (вариант) < Р0з 6,7 11,2

Взаимодействие АВ Рф<Р05 9,3 7,1

Учёт проявления болезней показал неэффективность использования ЭМП СВЧ для оздоровления семян от головневой инфекции, в ряде случаев было отмечено повышение поражения растений после облучения семян.

За трехлетний период исследований обработка семян ЭМП СВЧ лишь незначительно способствовала снижению стерильности цветков и повышению озерненности колосьев голозерного ячменя. Показатель массы 1000 зерен значительно не изменился и остался на уровне контроля.

Положительное воздействие облучения на признак «масса зерна колоса» обоих сортов проявилось в 2009 году, прибавка массы зерна колосьев составила: Нудум 95 - 25,7 %; Л-32 - 31,8 %. (таблица 10).

Средние значения данного показателя повысились у сорта Нудум 95 на 9,4 %, Л-32 - на 8,3 %.

Таблица 10 - Масса зерна колоса голозерных сортов ячменя после обработки _ семян ЭМП СВЧ, г (Институт агроэкологии)_

Сорт Вариант Масса зерна колоса, г

2009 г. 2010 г. 2011 г. среднее

Нудум 95 Контроль 0,66 0,41 0,86 0,64

100с 0,83 0,49 0,78 0,70

Л-32 Контроль 0,66 0,34 0,80 0,60

100с 0,87 0,39 0,68 0,65

НСР05

Фактор А (сорт) 0,19 Рф < Р05 0,17

Фактор В (вариант) 0,15 Рф < Г05 0,12

Взаимодействие АВ Рф<Ро5 Рф<Ро5 0,12

Прибавки урожайности зерна во всех вариантах опыта 2009-2010 гг. статистически доказаны, положительный эффект был достигнут в годы, неблагоприятные для вегетации растений (таблица 11).

Таблица 11 - Влияние обработки семян ЭМП СВЧ на зерновую продуктивность голозерных сортов ячменя, (Институт агроэкологии)

Сорт Вариант Урожайность, г/м2

2009 г. 2010 г. 2011 г. среднее

Нудум 95 Контроль 196,7 85,0 350,0 210,6

100с 223,3 95,0 350,0 222,8

Л-32 Контроль 83,3 51,7 212,5 115,8

100с 106,7 63,3 187,5 119,2

НСР05

Фактор А (сорт) 14,3 18,3 21,3

Фактор В (вариант) 17,7 8,9 20,7

Взаимодействие АВ РФ<Р05 Рф<Р05 Рф<Р05

В благоприятный 2011 г. продуктивность голозерных сортов оказалась не выше контроля, в среднем за трехлетний период получена небольшая прибавка урожайности лишь у сорта Нудум 95.

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ

6.1 Экономическая эффективность использования удобрений при возделывании голозерных сортов ячменя в условиях раннего срока посева

Обработка семян голозёрных сортов борной кислотой не привела к повышению продуктивности растений, поэтому применение данного микроудобрения не оправдано.

Обработка семян голозерного ячменя сульфатом цинка обеспечила прибавку урожая, которая привела к снижению себестоимости производства зерна голозерных сортов в сравнении с вариантом без удобрений, у сорта Нудум 95 на 8,1 %, Л-32 - на 14,9 %. Применение этого удобрения обеспечило увеличение чистого дохода с 1 га соответственно на 1895,7 и 2583,5 рублей в сравнении с вариантом без применения удобрений.

Трёхлетние данные указывают на сниженный экономический эффект от использования сложного удобрения посевов обоих сортов, что объясняется засушливыми условиями вегетации в 2009-2010 гг.

6.2 Экономическая эффективность возделывания голозерных сортов ячменя при различной глубине посева семян в ранние сроки посева

В связи с затратами на уборку дополнительного урожая издержки производства увеличились при минимальной глубине посева семян (3 см) голозерных сортов. Однако за счет повышения урожайности возросла стоимость дополнительно произведённого зерна и одновременно снизилась себестоимость произведённой продукции. По сравнению с контрольным вариантом мелкий посев семян способствует получению дополнительной продукции сорта Нудум 95 в объёме 4550 рублей, сорта Л-32 - 2600 рублей с 1 га. При глубине посева семян на 3 см, вследствие повышения урожайности и снижения себестоимости производства зерна, происходит увеличение чистого дохода с 1 га у сорта Нудум 95 на 43,0 %, Л-32 на 55,2 %.

Целесообразность мелкого посева семян подтверждена также увеличением стоимости валовой продукции и наибольшим уровнем рентабельности производства зерна.

6.3 Экономическая эффективность предпосевной обработки семян голозерных сортов ячменя в СВЧ-установке

Расчеты показали, что с применением облучения семян в 2009 г. возрастает стоимость валовой продукции с 1 га, получена дополнительная продукция у сорта Нудум 95 на сумму 1690 рублей с 1 га, Л-32 - 1560 руб/га (таблица 12).

Обработка семян ЭМП СВЧ обеспечила прибавку урожая голозерных сортов 0,24-0,26 т/га, что привело к увеличению чистого дохода, полученного с 1 га: по сорту Нудум 95 в 1,16 раза, Л-32 - в 3,38 раза. Снижение себестоимости 1 т продукции при использовании СВЧ-установки привело к увеличению уровня рентабельности производства зерна.

В 2010 г. использование физического метода предпосевной подготовки семян оказалось экономически неэффективным. Себестоимость и рентабельность производства 1 т зерна сорта Нудум 95 на варианте с использованием СВЧ-установки осталась на уровне контроля, у сорта Л-32 наблюдался отрицательный уровень рентабельности производства зерна.

Таблица 12 - Экономическая эффективность облучения семян в СВЧ-установке, (Институт агроэкологии, 2009 г.)

Показатели Нудум 95 Л-32

вариант вариант

контроль СВЧ контроль СВЧ

Урожайность, т/га 1,97 2,23 0,83 1,07

Прибавка урожая, т/га - 0,26 - 0,24

Прямые затраты на 1 га, руб. 5430,7 5930,7 4950,5 5450,5

Стоимость валовой продукции с 1 га, руб. 12805,0 14495,0 5395,0 6955,0

Стоимость дополнительной продукции с 1 га, руб. - 1690,0 - 1560,0

Себестоимость 1 т. продукции, руб. 2756,7 2659,5 5964,5 5093,9

Чистый доход с 1 га, руб. 7374,3 8564,3 444,5 1504,5

Уровень рентабельности, % 135,8 144,4 9,0 27,6

В благоприятном 2011 г. положительный эффект от применения ЭМП СВЧ в виде прибавки урожая голозерного ячменя отсутствовал, это привело к повышению себестоимости продукции голозерных сортов соответственно на 142,8 и 618,0 руб./га. Произошло и снижение чистого дохода с 1 га, по сорту Нудум 95 на 500,0 руб./га, Л-32 - на 2125,0 руб./га.

Применение СВЧ-установки на голозерных сортах ячменя показало, что экономически эффективным данный прием предпосевной подготовки оказался лишь в 2009 г.

ВЫВОДЫ

1. В условиях северной лесостепи ранние сроки посева голозерных сортов ячменя (30 апреля-5 мая) обеспечивают более высокий уровень зерновой продуктивности, чем поздние сроки (30 мая-1 июня) - сорта Нудум 95 на 9,0 %, сорта Л-32-на 50,1 %.

2. Предпосевная обработка семян препаратом цинка способствует увеличению числа продуктивных стеблей на единице площади, озернённости и массы зерна колоса, что ведёт к повышению уровня продуктивности сорта Нудум 95 на 16,4 %, сорта Л-32 на 40,6 %.

3. Оптимизация глубины посева семян при раннем сроке посева способствует повышению полевой всхожести семян, выживаемости и сохранности растений, количества продуктивных растений, продуктивного стеблестоя, озернённости и массы зерна колоса.

4. Посев семян в ранние сроки на глубину 3 см повышает урожайность сортов Нудум 95 на 25,3 %, Л-32 на 15,9 %.

5. Оценку результатов предпосевной подготовки семян методом облучения электромагнитным полем сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) необходимо связывать с условиями вегетации растений. Положительное действие данного приёма проявляется в годы с неблагоприятными условиями вегетации растений. При этом продуктивность сорта Нудум 95 возрастает на 13,0 % за счёт увеличения показателей массы 1000 зёрен, озернённости и массы

зерна колоса. Продуктивность сорта Л-32 увеличивается на 25,9 % за счёт повышения показателей продуктивного стеблестоя, массы 1000 зёрен, озернённости и массы зерна колоса.

6. Предпосевная обработка семян ЭМП СВЧ не способствует оздоровлению семенного материала голозёрных сортов ячменя от головнёвой инфекции.

7. Посев голозёрных сортов ячменя в ранние сроки без внесения удобрений обеспечивает получение чистого дохода на уровне: Нудум 95 -10001 руб./га, Л-32 - 3707 руб./га.

8. Предпосевная обработка семян препаратом цинка способствует получению чистого дохода по сортам: Нудум 95 - 11896; Л-32 - 6291 руб./га, что на 18,9-69,7 % выше варианта без обработки семян этим удобрением.

9. Посев семян в ранние сроки на глубину 3 см повышает чистый доход с 1 га по сорту Нудум 95 на 48,2 %, по сорту Л-32 на 72,3 %.

10. Обработка семян голозерного ячменя в СВЧ-установке обеспечила экономический эффект лишь в 2009 году, чистый доход по сортам Нудум 95 и Л-32 составил соответственно 8564,3 и 1504,5 руб./га.

11. Наибольшая биоэнергетическая эффективность производства голозерных сортов ячменя получена при использовании цинкового микроудобрения, посеве семян на глубину 3 см.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения высококачественного зернофуража в условиях северной лесостепи Челябинской области рекомендуем возделывать сорт голозёрного ячменя Нудум 95, характеризующийся достаточным уровнем продуктивности и высококачественным зерном.

Перед посевом рекомендуем проводить предпосевную обработку семян сульфатом цинка с нормой расхода 1 кг/т, при возможности в баковой смеси с фунгицидом для обеззараживания от головневых заболеваний. Посев семян этого сорта следует проводить в ранневесенние сроки при наступлении физической спелости почвы (конец апреля-начало мая) на глубину - 3 см.

Соблюдение рекомендуемых приемов возделывания сорта Нудум 95 позволит получить урожайность зерна до 3,0 т/га при содержании белка до 20,5 % и обеспечить получение прибыли до 640 руб./га.

СПИСОК РА1ЮТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ МО ТЕМК ДИССЕРТАЦИИ

I Ьидяиов. И.Л. Влияние г.-пбинм посева семян па хчсмснты продуктивности голозерного ячменя / A.A. Грячнои. В.Д. Кидянов. В.Ю. Коновалов И Материалы XL1X мсжд\ народной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленном;, upon ¡воле |в\ » - Ч. 3. - Челябинск: Ч1АА. 2010. -С. 22э-229. 2. Ьи.чяноь. U.A. Явление ciepiui.iiocni iikcikoh колосьев ячменя в условиях лесослспп <а\ра.п,я В.Л. Ьилянои ,7 Материалы I. межл> народной наупы-н:\пнчееко|| конференции «Достижения науки - агропромышленному производства - Ч. V Челябинск: ЧГАА. 201 1.-С. 10-15.

3* ¡¡идяпов. В.А. Гл \ б и I! а посева семян как звено еорюной агротехники при выращивании ы.инерного ячменя в условиях северной лееос1ени Зауралья : В.A. Ьндя-пов ' Вес! ник А.'пайеко! о гос> лареi венного аграрного университета. - 2(112. - > (v - С. 615-617.

4. 1) ид я п о в. В. \. Влияние ирелносевной СВЧ-обрабо гки семян голозерных сортов ячменя па их продуктивное i ь И .Д. Полевик. В.М. Ионов. В.А. Ьидяиов :! Веетник Красноярскою Iос\лареiнемного аграрного у ниверситета. - 201 1. - № X. - ( .

226.

5. Ьидяиов. В.А. Нош......... (ффекл ивносш предпосевной СВЧ-обрабо i ки семян

П.Д. Полевик. В.М. Попов. В.А Ьидяиов. А. А. Гря ¡нов. А.'). Панфилов Механп запия и ). ¡екл рифпкания сельскою хозяйства. -2012. -С . 2.1-24.

Подписано в печап, 2 октября 2013. Формат бумаги 60-841/,,,. Усл. печ .1.1.40

b\Niaia офсстая. I арншура «Тайме». Печать трафаретная. Зака ;61 X

Тираж 100 тк:з.

()П() Интеллект Сервис 456660. с. Мнасскос. ч.т. Мира. 20. lntellectService®live.m

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Бидянов, Виктор Александрович, Уфа

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ИНСТИТУТ АГРОЭКОЛОГИИ - ФИЛИАЛ ФГБОУ ВПО «ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ»

На правах рукописи

04201364224 БИДЯНОВ Виктор Александрович

ПРИЕМЫ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ ГОЛОЗЕРНОГО ЯЧМЕНЯ В СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАУРАЛЬЯ

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

Грязнов А. А.

Уфа-2013

СОДЕРЖАНИЕ

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

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................8

1.1 Направления использования ячменя...................................................8

1.2 Биологические особенности культуры ярового ячменя ..........................11

1.3 Особенности и значение сортов ячменя голозёрного типа.....................21

1.4 Приемы технологии возделывания ярового ячменя................................23

2 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ...........................................................................33

2.1 Условия проведения опытов..............................................................33

2.2 Объекты исследований...................................................................37

2.3 Схема опытов...............................................................................39

2.4 Технология возделывания ячменя в опытах........................................40

2.5 Методика выполнения опытов........................................................41

2.6 Учёты, наблюдения и анализы..........................................................42

3 РЕАКЦИЯ СОРТОВ НА СРОКИ ПОСЕВА И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ..................................................................................45

3.1 Реакция голозёрных сортов ячменя на сроки посева в связи с применением сложного минерального удобрения.......................................................45

3.2 Реакция голозёрных сортов ячменя на сроки посева в связи с обработкой семян микроэлементами.....................................................................59

4 ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ПОСЕВА СЕМЯН НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ.......................................................71

4.1 Показатели стеблестоя голозерных сортов ячменя................................71

4.2 Структура урожайности.................................................................78

5 ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (ЭМП СВЧ) НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ

ЯЧМЕНЯ..........................................................................................83

5.1 Влияние облучения семян ЭМП СВЧ на структурные показатели продуктивности голозёрных сортов ячменя..............................................84

5.2 Структура продуктивности сортов ячменя после облучения семян

ЭМП СВЧ.......................................................................................92

6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОЛОЗЁРНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ.........................................................................................93

6.1 Экономическая эффективность использования удобрений при возделывании голозерных сортов ячменя в условиях раннего срока посева......................93

6.2 Экономическая эффективность возделывания голозерных сортов ячменя при различной глубине посева семян в ранние сроки посева..................................94

6.3 Экономическая эффективность предпосевной обработки семян голозерных сортов ячменя в СВЧ-установке............................................................95

6.4 Биоэнергетическая эффективность разработанных приемов технологии

возделывания сортов голозерного ячменя................................................98

ВЫВОДЫ.......................................................................................102

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.....................................................104

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.....................................................105

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................119

ВВЕДЕНИЕ

При решении проблемы увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе и ячменя, особое внимание уделяется сортам, способным формировать высококачественную продукцию.

Обоснованный выбор сорта для конкретной местности во многом обусловливает успех выращивания зерновых. Благодаря работе селекционеров потенциал продуктивности ярового ячменя в Челябинской области поднялся до уровня 60-70 ц/га [87]. В то же время содержание белка в зерне большинства фуражных сортов ячменя не превышает 12-13 %, что явно недостаточно для их использования в современном кормопроизводстве.

Создание высокобелковых сортов ячменя плёнчатого типа является трудноразрешимой задачей. Основные трудности в селекции высококачественных и одновременно урожайных сортов зернофуражного ячменя плёнчатого типа обусловливаются полигенным характером наследования признака «белок» и наличием отрицательной корреляционной зависимости между величиной продуктивности и содержанием белка в зерне [16, 39, 41, 93, 143, 146, 147].

С появлением голозерных сортов ячменя оказалось возможным получать высококачественный фураж с повышенным содержанием сырого протеина в зерне. Однако голозерные сорта уступают по продуктивности традиционным пленчатым сортам в среднем на 12-20 % [109].

Такое положение объясняется, с одной стороны, уже упомянутым явлением - наличием отрицательной корреляционной зависимости между величиной продуктивности и содержанием белка в зерне. С другой стороны - по сравнению с плёнчатыми сортами, голозёрные сорта остаются ещё недостаточно отселектированными. Кроме того, как в прошлое, так и в настоящее время голозёрные сорта возделываются по технологиям, разработанным для плёнчатых сортов без учёта особенностей первых.

В 2008-2011 гг. на опытном поле Института агроэкологии - филиала ФГБОУ ЧГАА были проведены исследования, направленные на изучение

приёмов возделывания голозёрных сортов ячменя в условиях северной лесостепи Зауралья.

Исследования проведены в соответствии с тематическим планом научно-исследовательской работы Института агроэкологии в рамках темы: "Некоторые приемы сортовой агротехники голозерного ячменя в северной лесостепи Зауралья", а также госбюджетной научно-исследовательской работы по заданию Министерства сельского хозяйства Челябинской области по теме: "Изучение биологического потенциала биотипов нетрадиционных зерновых культур в условиях Южного Урала"(№ ГР 01200500291).

Целью исследований является разработка приемов агротехники, способствующих реализации биологического потенциала новых голозёрных сортов ячменя. Задачи:

1. Выявить реакцию голозёрных сортов ячменя на сроки посева и применение удобрений.

2. Установить реакцию голозёрных сортов ячменя на глубину посева семян.

3. Определить влияние электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) на продуктивность голозёрных сортов ячменя.

4. Провести экономическую оценку приемов технологии возделывания и разработать практические рекомендации для повышения уровня продуктивности голозёрных сортов ячменя.

Научная новизна. Впервые в условиях северной лесостепи Зауралья изучены особенности формирования урожая и качества зерна голозёрных сортов, относящихся к двум ботаническим подвидам - двурядного Нудум 95 и многорядного Л-32. Определена зависимость урожайности и слагающих её элементов под влиянием отдельных технологических приёмов: сроков посева, использования макро- и микроудобрений, глубины посева семян в почву и предпосевной обработки семян ЭМП СВЧ. Определена экономическая эффективность выращивания голозёрных сортов ячменя в связи с приёмами их возделывания.

Практическая значимость работы. Выявлены приемы сортовой агротехники голозёрных сортов, способствующие увеличению урожайности за счёт улучшения структурных составляющих продуктивности.

Разработаны приёмы агротехники, позволяющие существенно (на 9,125,9 %) повысить зерновую продуктивность сортов голозёрного ячменя с одновременным сохранением высокого качества продукции. Выращивание голозерного ячменя согласно рекомендованной сортовой агротехнике обеспечивает рентабельное производство высококачественного зерна ячменя в условиях северной лесостепи Челябинской области на уровне 2,5-3,0 т/га.

Производственное испытание и внедрение разработанных приемов технологии новых сортов осуществлено в условиях северной лесостепи Тюменской области (ООО «Возрождение» Заводоуковского района). Получен дополнительный чистый доход от производства зерна сорта Нудум 95 - 640 рублей/га, Л-32 - 460 руб./га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» (г. Челябинск) в 2011-2012 годах, на научной конференции «Наука, творчество, молодежь» (г. Казань) в 2011 году, III научно-практической конференции молодых учёных «Развитие научной, творческой и инновационной деятельности молодежи» (Курган, КГСХА) в 2011 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе три в журналах, рекомендованных ВАК.

Положения, выносимые на защиту:

— продуктивность сортов голозёрного ячменя в зависимости от сроков посева;

-эффективность обработки семян сульфатом цинка в условиях раннего посева;

- оптимальная глубина посева семян голозёрных сортов в условиях раннего срока посева;

- действие электромагнитного поля сверхвысокой частоты перед посевом семян сортов ячменя;

- экономическая эффективность производства зерна в зависимости от сорта и агрофона.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Содержит 47 таблиц, иллюстрирована 2 рисунками и дополнена 13 приложениями. Список литературы включает 148 источников, в том числе 5 иностранных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Направления использования ячменя

Ячмень относят к числу древнейших культурных растений. Как и пшеница, он был окультурен в эпоху неолита на Ближнем Востоке не менее 10 тыс. лет назад. В средневековой Европе хлеб из ржи и ячменя был пищей крестьян, в то время как пшеничный хлеб потреблялся только высшими сословиями. В Россию культурный ячмень мог проникнуть из Азии через Сибирь или Кавказ и издавна имел большое значение как пищевой продукт для тех местностей, где культивирование других хлебов было невозможно или затруднено [101].

В нашей стране ячмень выращивают как продовольственную, техническую и кормовую культуру. Из зерна ячменя получают муку, ячневую и перловую крупу. Для хлебопечения ячменная мука малопригодна, поэтому ее лишь иногда примешивают к пшеничной или ржаной муке. Особенно это практикуется на крайнем севере, где ячмень - одна из главных зерновых культур. В качестве технического сырья ячмень используют в спиртовой и кондитерской промышленности, а также для приготовления заменителей кофе [85].

Особенно большое значение имеет ячмень как кормовая культура. Питательная ценность 1 кг его зерна составляет 1,28 к. е., а 1 кг ячменной соломы содержит 0,35 к. е. На 1 кг прироста живой массы в свиноводстве требуется всего 4 кг ячменя, тогда как пшеницы - 6-8 кг. Введение ячменя в рацион птицы способствует увеличению яйценоскости и повышению мясной' продуктивности. Во многих зонах страны, где кукуруза не возделывается, ячменем частично или полностью заменяют в комбикормах зерно этой культуры [57].

По данным И. М. Коданева [57] солома и полова ячменя являются хорошим грубым кормом для скота. Ячменная солома по-прежнему остаётся важной составляющей в обеспечении животных грубыми кормами. По питательной ценности ячменная солома превосходит ржаную и пшеничную и уступает в этом отношении лишь просяной. Недостатком этого корма является наличие грубо зазубренных остей, представляющих значительную угрозу здоровью животных. Использование в производстве безостых или фуркатных ячменей снимает и эту

проблему. Ячменная солома положительно влияет на молочную продуктивность коров, так как в сухом веществе животным необходимо получать не менее 16 % клетчатки, причём около 2/3 этого количества должно приходиться на корм с грубой консистенцией. Недостаток грубых кормов часто приводит к возникновению неинфекционного заболевания - кетоза, выражающегося в нарушении обмена веществ, дистрофическом изменении внутренних органов, нарушении процесса рубцового пищеварения, снижении жирности молока [57].

Содержание белка в зерне ячменя является изменчивым признаком и может варьировать от 12 до 20 % [62, 148]. По мнению П. И. Кузнецова [93], различия в содержании белка в зерне по годам связано с суммой активных температур и влажностью почвы. При повышении влажности в период налива зерна содержание белка в ячмене уменьшается.

Установлено, что наиболее существенное влияние на качество зерна ярового ячменя оказывают метеорологические условия в период созревания и уборки урожая. В засушливые годы зерно ячменя содержит больше белка и отличается повышенной пленчатостью. В этой связи качество зерна зависит от географических особенностей местности [120]. Географическая изменчивость содержания белка в зерне ячменя имеет общую тенденцию для всех зерновых культур - возрастание количества белка в зерне происходит при продвижении посевов с запада на восток и с севера на юг [10, 93].

При уборке ячменя в фазе молочно-восковой спелости зерна в растениях содержится наибольшее количество питательных веществ. Полученный при этом монокорм по биологической ценности близок к зеленой массе люцерны. В 1 кг такого корма содержится 0,70-0,78 к. е., а в сухом веществе - 10-16 % протеина, 3,4-4,0 % сахара, 18-20 % крахмала, 2,2-2,5 % жира, 5-7 % минеральных веществ и достаточное количество каротина. Характерно, что потери питательных веществ в таком монокорме при длительном хранении незначительны [85].

Зерно ячменя служит основным сырьем для пивоваренной промышленности. Современный технологический процесс производства солода и пива немыслим без ячменя [59]. Отходы пивоваренной промышленности широко

используются в животноводстве и в медицине. К ним относятся дробина и пивные дрожжи. Дробина - ценный корм для домашних животных. При выработке пива остается большое количество сырой пивной дробины. Такие отходы как промой дробины, тарелочные отходы и ростки, богатые сахаристыми веществами, используются для выращивания белковых дрожжей, которые сочетают в себе полноценный белок и важнейшие витамины, регулирующие белково-углеводный обмен животного организма. Пивные дрожжи - богатый белками и витаминами продукт [85].

Ячмень является хорошим компонентом в наборе культур полевого севооборота. Он более экономно, чем пшеница, расходует влагу на образование сухого вещества, отличается сравнительно коротким вегетационным периодом и, следовательно, рано освобождает занятые площади. Ячмень широко используют как надежную страховую культуру при необходимости пересева озимых культур [11,66].

По данным А. А. Грязнова [39] и других авторов в мировой коллекции имеется большое количество ценных в селекционном отношении голозерных форм ячменя. Однако существует большое несоответствие между числом голозерных форм, имеющихся в мировой коллекции, и числом возделываемых, районированных голозерных сортов. Этому явлению имеется ряд причин. Основная причина заключена в пониженной зерновой продуктивности (до 15-20 %), которая в свою очередь обусловлена относительно низкой полевой всхожестью семян, повышенной стерильностью цветков в колосе, полегаемостью, быстрой прорастаемостью семян на корню при влажной погоде, восприимчивостью к грибным заболеваниям. По сравнению с плёнчатыми сортами, сорта голозёрного ячменя лишены цветковых чешуй, а это ещё один фактор, снижающий массу зерновки. Трудность получения достаточно плотного продуктивного стеблестоя во многом обусловливается повышенной привлекательностью посевов голозёрных ячменей для скрытостебельных вредителей по сравнению с плёнчатыми сортами этой культуры. Последнее

обстоятельство во многом определяет снижение выживаемости растений [98, 109].

1.2 Биологические особенности культуры ярового ячменя

Температура. В развитии злаков важная роль принадлежит тепловому фактору. Требования к теплу в разные периоды развития растений неодинаковы. Оптимальной температурой почвы для появления дружных всходов ячменя является 15-18 °С, в период от всходов до колошения растения хорошо развиваются при температуре воздуха в диапазоне 20-22 °С, а при созревании зерна 23-24 °С. Во время вегетации наиболее благоприятен режим постепенного повышения температуры, без резких колебаний [135].

Опасными для ячменя являются заморозки во время цветения и созревания зерна. Завязь и пыльники повреждаются уже при 1-2 °С мороза [11]. При температуре ниже 13-14 °С задерживается налив и созревание зерна. Заморозки в фазе молочной и восковой спелости отрицательно влияют на зародыш и ухудшают семенные качества зерна. Морозобойное зерно ячменя, как и других зерновых культур, имеет низкую всхожесть и может быть совершенно непригодным на семенные цели [11].

Повышенная стерильность цветков приводит к череззернице колоса. Под понятием череззерницы подразумевается явление, при котором образование зерна происх�