Разработка технологии возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья

Глазунова, Наталья Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Разработка технологии возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья"

Глазунова Наталья Николаевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОРОХА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕМЯН В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 9 МАЙ

Пенза 2011

4846631

Диссертационная работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Карпова Лидия Васильевна Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Пензенский

научно-исследовательский институт сельского хозяйства Всероссийской академии сельскохозяйственных наук »

Иванов Александр Иванович кандидат сельскохозяйственных наук Апарин Игорь Александрович

. „ я со

Защита диссертации состоится мая 2011 года в __часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА»

Автореферат разослан ¿6 апреля 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук

В.А. Гущина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Важным направлением в успешном развитии адаптивно-ландшафтного растениеводства в стране является создание высокопродуктивных агроценозов зернобобовых культур, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы региона и решают биолого-экологические проблемы современного земледелия.

Среди зернобобовых культур наибольшее распространение имеет горох благодаря своей экологической пластичности. Один из ведущих регионов страны, располагающих определенными возможностями для дальнейшего увеличения производства зерна данной культуры, является Поволжье.

За последние годы посевные площади гороха в России сократились в несколько раз в связи с трудностью получения высококачественного семенного материала из-за поражения гороховой зерновкой и раздельным способом уборки. В связи с этим возникает необходимость проведения полного анализа технологии возделывания гороха с учетом решения перечисленных выше проблем.

Одним из значительных факторов, формирующих урожайные свойства семян, является система специальной агротехники. Современной агрономической наукой для отдельных почвенно-климатичестх зон разработаны технологии выращивания полевых культур при разном уровне интенсификации производства. Однако практически отсутствуют модели технологий производства семян.

Наибольший интерес в разработке семеноводческой технологии выращивания полевых культур представляют предшественники, удобрения, нормы высева, защита растений от болезней и вредителей, борьба с сорняками. В связи с этим актуальным является научное обоснование технологического комплекса производства биологически полноценных семян, включающего внесение минеральных удобрений, обработку посевов гербицидами и инсектицидами.

Цель исследований — научное обоснование выбора наиболее эффективной и экономически выгодной технологии выращивания семян разных сортов гороха в условиях лесостепи Поволжья.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

— изучить влияние технологии выращивания на формирование плотности аг-роценоза, симбиотического аппарата и фотосинтетическую деятельность растений сортов гороха;

— установить засоренность агроценозов при разных технологиях выращивания;

— определить посевные качества и биохимический состав семян;

— установить уровень интенсивности технологии выращивания семян разных сортов гороха, позволяющий получать наивысшую урожайность и семенную продуктивность;

— дать экономическую оценку приемам технологии производства семенного зерна гороха.

Научная новизна. Изучено влияние фона минерального питания и пестицидов на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и симбиоти-ческую активность, урожай и посевные качества семян гороха. Установлено, что перспективными приемами технологии возделывания данной культуры являются внесение минерального удобрения, боронование посевов, использование химических средств защиты растений с целью получения высококачественных семян при наименьших затратах энергетических ресурсов. Методом корреляционного анализа выявлены количественные взаимосвязи между величиной фотосинтетической поверхности и потенциалом продуктивности растений сортов гороха.

Основные положения, выносимые на защиту: • формирование плотности агроценозов и продолжительность их вегетации;

• закономерности роста и развития растений, их фотосинтетическая деятельность и симбиотическая активность как основа формирования урожая;

• продуктивность агроценозов, выход чистых семян и коэффициент размножения при разных технологиях возделывания гороха;

• биохимический состав зерна и посевные качества семян;

• экономическая оценка технологий выращивания биологически полноценных семян гороха.

Практическая значимость. Применительно к условиям лесостепи Поволжья разработана и рекомендована сельскохозяйственным предприятиям технология выращивания биологически полноценных семян гороха. Внедрение разработанных приемов возделывания данной культуры при оптимальных гидротермических условиях обеспечивает получение стабильных урожаев зерна в пределах 2,93...3,45 т/га.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения докладывались на научно - практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России» (Пенза,2009); XIV Всероссийской научно - практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2010); VIII Международной научно - практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза,2010); V Международной научно - практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010).

Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе две - в изданиях по перечню ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 160 страницах компьютерного текста, содержит 24 таблицы, 5 рисунков и 28 приложений. Список литературы содержит 220 наименований, в том числе 15 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методика проведения исследований. Экспериментальные исследования по сравнительной оценке эффективности разных технологий выращивания семян сортов гороха выполнены при проведении полевых опытов на опытном поле ФГУП «Учхоз «Рамзай» Пензенской ГСХА» в 2008 - 2010 годах.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса в пахотном слое 5,58%, общего азота - 99,0... 105,0 мг, подвижного фосфора - 88... 112 мг, подвижного калия - 110... 140 мгна 1 кг почвы, рН(Ш)-5,1...5,3.

Объект исследований - горох.

Закладка полевого двухфакторного опыта проводилась по следующей схеме:

Фактор А - сорта гороха: Агроинтел, Мадонна, Фокор.

Фактор Б - уровень интенсивности технологии:

I уровень (контроль): фон питания (NP)0 - естественное плодородие, обработка посевов инсектицидом Фуфанон дважды в период вегетации и гербицидом Корсар.

IIуровень: фон питания (NP)i - N12P56, обработка посевов инсектицидом Фуфанон дважды в период вегетации и гербицидом Корсар.

III уровень: а) фон питания (NP), - N12P56, боронование посевов двукратное, обработка посевов инсектицидом Фуфанон дважды в период вегетации и гербицидом Корсар;

б) фон питания (NP), - N]2P56, боронование посевов двукратное, обработка посевов инсектицидом Фуфанон дважды в период вегетации и гербицидом Пульсар;

в) фон питания (NP)! -N12P56, боронование посевов двукратное, обработка посевов инсектицидом Фуфанон дважды в период вегетации и гербицидом Агритокс.

В качестве минерального удобрения использовали аммофос. Предшественник - озимая пшеница. Посевная площадь делянки 15 м2, учетная - 10 м2, повторность трехкратная. Размещение делянок систематическое. Норма высева семян - 1,3 млн. всхожих зерен на 1 га.

Опыт закладывали в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985). Фенологические наблюдения и биометрические измерения проводили в основные фазы развития гороха, определение структуры и учет урожая, другие соответствующие исследования - по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985).

Площадь листьев определяли весовым методом, показатели фотосинтетической деятельности в агроценозах - по методике A.A. Ничипоровича (1961), фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза - по формуле L. Bridds, F. Kidd, С. West (1920).

Симбиотический потенциал и продолжительность бобово-ризобиального симбиоза рассчитывали по методике Г.С. Посыпанова (1983).

Посевные качества семян определяли по ГОСТам: 12038-84, 12040-74, 12042-80; биохимический состав семян: азот - по Къельдалю, фосфор - колориметрически, калий - на пламенном фотометре; тяжелые металлы в зерне -атомно-адсорбционным методом.

Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов по Б.А. Доспехову.

Экономическую эффективность определяли по методическим рекомендациям A.C. Матвеева (1973). Производственные затраты рассчитывали по технологическим картам с учетом применяемых технологий.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Формирование плотности агроценоза зернобобовых культур. Полнота всходов за годы исследований при технологии 1-ого уровня интенсивности (контроль) находилась в пределах 86,2...91,5 % (табл. 1). Внесение

Таблица I - Формирование плотности агроценоза растений гороха разных сортов (2008 - 2010 гг.)

Оо

Количество на 1 м2 Полнота всходов, % Сохранившиеся к уборке растения Выживаемость, %

Сорт высеянных семян взошедших растений количество на 1 м2 %

I уровень(контроль)

Агроинтел 130 112 86,2 101 90,2 77,7

Мадонна 130 119 91,5 104 87,4 80,0

Фокор 130 119 91,5 108 90,8 83,1

II уровень

Агроинтел 130 119 91,5 108 90,8 83,1

Мадонна 130 120 92,3 108 90,0 83,1

Фокор 130 122 93,8 114 93,4 87,7

III уровень (а)

Агроинтел 130 123 94,6 112 91,1 86,1

Мадонна 130 123 94,6 112 91,1 86,1

Фокор 130 123 94,6 118 95,9 90,8

III уровень (б)

Агроинтел 130 123 94,6 112 91,1 86,2

Мадонна 130 123 94,6 117 95,1 90,0

Фокор 130 124 95,4 119 96,0 91,5

III уровень (в)*

Агроинтел 130 119 91,5 105 88,2 80,8

Мадонна 130 122 93,8 107 87,7 82,3

Фокор 130 123 94,6 114 92,7 87,7

* Данные приведены за 2 года (2009 — 2010 гг.).

минерального удобрения увеличило данный показатель на 0,8...5,3%. Более высокие показатели полноты всходов во все годы исследований отмечены при выращивании гороха по технологии Ш-его уровня интенсивности (а,б,в), где данный показатель по изучаемым сортам составил 94,6...95,4 %, что выше по сравнению с контролем на 3,1.. .8,4%.

Выживаемость растений гороха на контроле изменялась в пределах 77,7...83,1%. При технологии И-ого уровня интенсивности данный показатель был выше за счет внесения минерального удобрения и составил 83,1...87,7%.

Наибольший процент выживаемости растений гороха был отмечен у сорта Фокор - 91,5 % при технологии Ш-его уровня интенсивности (б). У сортов Агроинтел и Мадонна данный показатель был несколько ниже и составил 86,2 и 90,0 % соответственно.

Рост и развитие растений, накопление сухой биомассы. Регистрация фаз роста и развития растений позволяет выявить влияние изучаемых факторов и приемов выращивания на онтогенез растений и формирование урожая.

Проведенные исследования показали, что среди изучаемых сортов гороха Агроинтел имел самый продолжительный период вегетации при всех уровнях интенсивности технологии - 70...83 дня. Самый короткий период вегетации отмечен у сорта Мадонна и Фокор при технологии Ш-его уровня интенсивности (б), который составил 68 и 69 дней соответственно.

Наблюдения за динамикой роста гороха показали, что значительное увеличение высоты растений всех сортов гороха отмечено от фазы «образование бобов» и до полного созревания зерна. В среднем за годы исследований (2008 —2010 гг.) высота растений изучаемых сортов гороха в фазу налива зерна на контроле составила 49,4...54,6 см. Применение технологии Н-го уровня интенсивности увеличило данный показатель на 3,5...6,2 %, III-го уровня - при использовании гербицидов Корсар (а) - на 5,7... 8,5 %, Пульсар (б) - на 8,4... 12,1 % и Агритокс (в) - на 5,7...9,7 %.

Установлено, что накопление сухой биомассы растениями возрастает в зависимости от фонов питания (рис. 1).

Фон0 - естественное плодородие

14 12 10

8 6 4 2 0

Агроинтел Мадонна Фокор

* бутонизация 8 цветение 1 наливзерна Фон, - 1Ч12Р5(; + боронование + гербицид Пульсар

Щ§||1

м: ?

и I

т г * " ншВН ........жй' ий-

Агроинтел Мадонна

■ бутонизация ■ цветение

Фокор I налив зерна

Рисунок I - Накопление сухого вещества в надземной биомассе растений гороха по фазам вегетации, т/га (2008-2010 гг.)

В среднем за годы исследований в период от всходов до начала цветения гороха сформировалось 3,34...4,44 т/'га сухой биомассы. Наибольшее количество сухой биомассы агроценоза гороха сформировалось в фазу налива зерна при технологии Ш-его уровня интенсивности (б) и составило по сор-

там: Агроинтел - 11,63 т/га, Мадонна - 11,68 и Фокор - 12,04 т/га, что на 1,05... 1,53 т/га больше по сравнению с контролем.

Фитосанитарное состояние агроценозов гороха. В среднем по изучаемым технологиям (I, II, Ш(а,б) уровень интенсивности) в посевах сорта Агроинтел до обработки гербицидами насчитывалось однолетних злаковых сорняков 117 шт./м2, двудольных - 140 шт./м2, по сорту Мадонна - 111 и 137, Фокор - 104 шт./м2 и 151 шт./м2, соответственно (табл. 2).

Применение гербицида Корсар на фоне естественного плодородия (контроль) снизило численность однолетних злаковых сорняков в среднем по изучаемым сортам гороха на 17,0 %, двудольных - на 75,5 %. При использовании данного гербицида на фоне внесения минерального удобрения уменьшение числа сорняков в среднем по сортам составило соответственно 25,1% и 79,1%.

Проведение боронования посевов гороха при внесении минерального удобрения и обработке гербицидом Корсар (III уровень - а) уменьшило число однолетних злаковых сорняков на 23,8%, двудольных - на 73,6 %.

Использование гербицида Пульсар на фоне внесения минерального удобрения и боронования посевов (III уровень - б) способствовало полному подавлению развития злаковых однолетних и значительно сдерживало рост двудольных сорняков по всем изучаемым сортам. Эффективность применения гербицида Пульсар составила 100,0 и 92,7% соответственно.

Обработка посевов гороха гербицидом Агритокс (III уровень - в) -данные за два года (2009 - 2010 гг.), уменьшила количество однолетних злаковых сорняков в среднем по сортам на 22,6%, двудольных - на 90,0 %.

Фотосннтетическая деятельность посевов. Наибольшая площадь листовой поверхности гороха наблюдалась при Ill-ем уровне интенсивности (б), которая в фазу образования бобов составила по сорту Агроинтел - 36,7 тыс. м2/га, Мадонна - 40,4 и Фокор - 38,7 тыс. м2/га.

Взаимосвязь фотосинтетической поверхности и потенциала продуктивности растений показала положительную тесную зависимость между при

Таблица 2 — Количество сорняков в посевах гороха, шт. на 1 м2 (2008 - 2010 гг.)

Уровень интенсивности Агроинтел Мадонна Фокор

однолетние злаковые двудольные однолетние злаковые двудольные однолетние злаковые двудольные

1 уровень (контроль) до обработки 112 153 107 140 98 148

после обработки 91 32 92 39 80 37

II уровень до обработки 122 150 120 142 100 158

после обработки 95 25 88 25 73 44

III уровень^) до обработки 119 131 103 127 110 147

после обработки 88 26 78 38 87 43

III уровень^ до обработки 113 126 115 137 106 150

после обработки 0 2 0 4 0 4

III уровень^)* до обработки 61 62 51 71 56 68

после обработки 48 10 39 3 43 7

* Данные приведены за 2 года (2009 - 2010 гг.).

знаками в фазу цветения при г = 0,67, в фазу образования бобов - 0,73 и в фазу налива зерна г = 0,76.

Формирование урожая зависит не только от величины площади листьев, но и от времени ее функционирования. Самое высокое значение ФП отмечено в среднем за годы исследований при использовании технологии Hiero уровня интенсивности (б) - фон минерального питания+боронование по-севов+гербицид Пульсар, которое составило по сорту Агроинтел - 1321 тыс. м2/га, Мадонна- 1454, Фокор - 1355 тыс. м2/га.

В среднем затри года (2008-2010 гг.) чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) по вариантам опыта изменялась в пределах 7,4...8,5 г/м2. сутки.

Наибольшее значение ЧПФ отмечено на вариантах с применением технологии III-его уровня интенсивности (б) - фон минерального питания+боронование посевов+гербицид Пульсар, которое составило по сорту Агроинтел - 8,3 г/м2. сутки; Мадонна - 7,9; Фокор - 8,5 г/м2. сутки, что на 4...5 г/м2.сутки больше по сравнению с контролем.

Симбиотическая деятельность посевов гороха. Эффективность бо-бово-ризобиального симбиоза определяется массой клубеньков с леггемогло-бином. Исследования показали, что в среднем за три года клубеньки изучаемых сортов гороха отличались по размерам и по их активности.

Наблюдения за формированием клубеньков показали, что разница между общей массой клубеньков и массой клубеньков с леггемоглобином изменяется в течение вегетации. Максимальная масса клубеньков отмечена в период «цветение - образование бобов». В среднем за три года исследований масса активных клубеньков на контроле была меньше общей массы в фазу цветения на 7...8 %, в фазу образования бобов - на 37...45 %.

Применение технологии Ш-его уровня интенсивности (б) способствовало повышению эффективности бобово-ризобиального комплекса. Масса клубеньков с леггемоглобином на этом варианте в фазу цветения составила 94... 100 кг/га, что на 9,9... 19,8 % больше по сравнению с контрольным вариантом.

Для характеристики состояния бобово-ризобиального симбиоза за вегетацию используют показатель симбиотического потенциала (табл.3).

Таблица 3 - Формирование активного симбиотического потенциала

сортов гороха, кг. сут./га

ветвление - бутонизация - цветение -

Сорт бутонизация цветение образование бобов

2008 2009 2010 2008 2009 2010 2008 2009 2010

I уровень (контроль)

Агроинтел 508 550 124 404 475 70 1236 996 75

Мадонна 476 500 144 386 455 96 1188 948 100

Фокор 590 530 208 396 468 104 1212 1014 85

II уровень

Агроинтел 656 640 232 434 490 124 1469 1050 115

Мадонна 608 615 252 414 505 146 1278 1074 130

Фокор 668 620 296 434 485 162 1332 1062 205

111 уровень (а)

Агроинтел 696 690 256 450 515 134 1495 1236 115

Мадонна 656 735 296 436 513 160 1502 1116 200

Фокор 664 790 308 456 533 172 1446 1122 265

III уровень (б)

Агроинтел 700 770 316 460 530 144 1580 1158 170

Мадонна 676 700 324 454 518 174 1508 1194 255

Фокор 716 790 344 474 528 180 1500 1164 280

Наибольшего значения активный симбиотический потенциал (АСП) достигал в варианте с применением технологии Ш-его уровня интенсивности (б) - фон минерального питания+боронование посевов+гербицид Пульсар, в период «цветение - образование бобов», который в 2008 году составил по сортам: Агроинтел - 1580 кг . сут./га, Мадонна - 1508, Фокор - 1500 кг . сут./га, что выше по сравнению с контролем на 344 кг. сут./га, 320 и 288 кг. сут./га соответственно. В 2009 году величина АСП в данный период вегетации изменялась в пределах 948... 1236 кг . сут./га. В 2010 году (ГТК - 0,09) отмечена низкая активность бобово-ризобиального симбиоза. На контроле данный показатель составил 75... 100 кг. сут./га, а при внесении минерального удобрения (II уровень) - 115.. .205 кг . сут./га. При использовании технологии Ш-его уровня интенсивности (б) отмечено наибольшее значение АСП,

которое составили по сортам: Агроинтел - 170 кг . сут./га, Мадонна - 255, Фокор - 280 кг. сут./га.

УРОЖАЙ ЗЕРНА И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН СОРТОВ ГОРОХА Урожай и его структура. Проведенные исследования показали, что в среднем за три года на 1 растении гороха сформировалось бобов в пределах 3,3...4,9 штук, а масса зерна одного растения составила 1,92...2,53 г (табл. 4). Следует отметить, что самые высокие показатели получены при выращивании сортов гороха по технологии Ш-его уровня интенсивности (б). Масса зерна одного растения составила по сортам: Агроинтел - 2,41 г, Мадонна -2,50 и Фокор - 2,53 г.

Таблица 4 - Элементы структуры урожая сортов гороха

(2008-2010 гг.)

Сорт Количество сохранившихся Количество на 1 растении Масса, г

к уборке растений на 1 м2 бобов зерен зерна с 1 растения 1000 зерен

I уровень (контроль)

Агроинтел Мадонна 101 104 3,4 3,3 11,5 10,3 1,93 1,92 168 185

Фокор 108 3,6 11,4 2,09 183

II уровень

Агроинтел Мадонна 108 108 3,7 3,9 12,0 10,8 2,10 2,10 175 194

Фокор 114 3,9 11,8 2,25 191

III уровень(а)

Агроинтел 112 4,4 12,6 2,24 178

Мадонна 112 4,6 п,з 2,24 197

Фокор 118 4,3 12,4 2,42 196

III уровень(б)

Агроинтел 112 4,9 13,3 2,41 181

Мадонна 117 4,9 12,6 2,50 198

Фокор 119 4,7 12,9 2,53 196

III уровень(е)

Агроинтел Мадонна 105 107 4,5 4,5 12,2 11,1 • 2,18 2,18 178 196

Фокор 114 4,6 12,6 2,47 196

Масса 1000 зерен на контрольном варианте находилась в пределах 168... 185 г. Внесение минерального удобрения способствовало увеличению данного показателя на 7...9 г. Наиболее крупное зерно гороха получено при технологии III-его уровня интенсивности (б) по сорту Фокор - 196 г, Мадонна- 198 г. Сорт Агроинтел характеризовался более мелким зерном, с массой 1000 зерен 181г.

Урожай - результирующий показатель эффективности изучаемых приемов и технологий. В среднем за три года исследований урожайность зерна по сортам составила: Агроинтел - 2,68 т/га, Мадонна - 2,84, Фокор -2,94 т/га. Самый высокий урожай получен при использовании технологии III-его уровня интенсивности (б) и составил 2,68...2,94 т/га, что на 0,72...0,83 т/га больше, чем на контроле.

Выход чистых семян и коэффициент их размножения. Проведенные нами исследования показали, что минеральное удобрение оказало положительное влияние не только на урожай семенного зерна гороха, но и на выход чистых семян (табл. 5).

Наиболее благоприятные условия для формирования урожая зерна и семян гороха складывались при выращивании его по технологии Ш-его уровня интенсивности (б) - фон минерального питания + боронование + гербицид Пульсар. Выход чистых семян на данном варианте составил по сорту Агроинтел - 87,2 %, Мадонна - 87,6 и Фокор - 88,4 %, что на 3,5...4,9 % больше по сравнению с фоном естественного плодородия (I уровень). Коэффициент размножения семян по сортам на данном варианте составил: Агроинтел - 7,8; Мадонна - 7,6 и Фокор - 8,0.

Биохимический состав и посевные качества семян. Результаты проведенных исследований показали, что наибольшее содержание белка отмечено в семенах гороха, выращенных при использовании III-его уровня интенсивности (б) и составил 22,0...23,7 %. Содержание азота составило 3,50... 3,62 %, фосфора - 0,97... 1,13 и калия - 1,74... 1,94 %.

Таблица 5 - Урожайность зерна и выход семенных фракций гороха

(2008 - 20] 0 гг.)

Урожайность, Выход семян Коэффициент

т/га т/га % размножения

I уровень (контроль)

Агроинтел 1,96 1,62 82,6 5,4

Мадонна 2,01 1,69 84,1 5,2

Фокор 2,18 1,81 83,5 5,6

II уровень

Агроинтел 2,24 1,90 84,7 6,4

Мадонна 2,23 1,88 84,5 5,7

Фокор 2,48 2,12 _ 85,5 6,5

III уровень(а)

Агроинтел 2,47 2,12 86,0 7,1

Мадонна 2,48 2Д4 86,3 6,5

Фокор 2,76 2,41 87,3 7,4

III уровень(б)

Агроинтел 2,68 2,34 87,2 7,8

Мадонна 2,84 2,49 87,6 7,6

Фокор 2,94 . 2.60 88,4 8,0

III уровень(е)*

Агроинтел 2,32 2,00 86,0 6,7

Мадонна 2,33 2,01 86,1 6,1

Фокор 2,74 2,38 87,0 7,3

Для получения высоких урожаев зерна необходимо иметь дружные и равномерные всходы сильных растений с достаточной густотой. Качественные семена имеют высокие показатели энергии прорастания, лабораторной всхожести и силы роста.

Проведенные исследования показали, что в 2008 -2009 годах (ГТК -1,4) семена изучаемых сортов гороха характеризовались сравнительно высокой энергией прорастания - 91.. .95 % (табл. 6).

Лабораторная всхожесть семян, выращенных на фоне внесения минерального удобрения, была выше по сравнению с контролем на 2...3 % по изучаемым сортам. Применение технологии выращивания гороха Ш-его уровня интенсивности {а,б) превысило данный показатель на 3...4 %.

Таблица 6 - Посевные качества семян гороха в зависимости от уровня интенсивности технологии(2008 - 2009гг.)

Сорт

Масса 1000 семян, г

Энергия

прорастания, %

Лабораторная всхожесть,

Сила роста

масса 1 ростка, мг

длина ростка, мм

I уровень (контроль)

Агроинтел

Мадонна

Фокор

170 189 184

92 92

94 94

135 167 154

65 71 69

II уровень

Агроинтел

Мадонна

Фокор

178 195 192

157 185 16 6

77 84 80

III уровень(д)

Агроинтел

Мадонна

Фокор

180 199 197

95 95 95

97 97 97

200 215 210

87 94 93

III уровень(б)

Агроинтел

Мадонна

Фокор

182 200 197

95 95 95

97 97 97

219 230

220

102 107 102

Агроинтел

Мадонна

Фокор

180 198 197

III уровень(е)

96 96

217 225 220

87 101 100

Сила роста характеризует способность ростков семян пробиваться через определенный слой песка или почвы. Данный показатель отражает влияние технологических приемов выращивания.

Наибольшая масса ростка гороха и его длина отмечены при использовании технологии Ш-его уровня интенсивности (б) - фон минерального пи-тания+боронование + гербицид Пульсар, которые составили по сортам 219...230 мги 102... 107 мм соответственно.

Содержание тяжелых металлов в зерне. Результаты анализа химического состава зерна изучаемых сортов гороха показали, что содержание меди, цинка, кадмия, никеля и марганца в годы исследований не превышало ПДК.

По содержанию свинца отмечено не значительное превышение ПДК (0,50), которое составило в среднем по опыту 0,03...0,19 мг/кг в 2008 и 2009 годах.

Экономическая эффективность возделывания гороха. Одной из основных задач разработки новых технологий выращивания сельскохозяйственных культур является снижение затрат на их возделывание. По результатам расчета технологических карт при выращивании семян гороха установлено, что применение технологии Ш-его уровня интенсивности (б) - фон минерального питания+боронование + инсектицид Фуфанон +гербицид Пульсар, способствовало значительному снижению себестоимости 1т зерна. Данный показатель составил по сортам: Агроинтел - 6692 руб., Мадонна - 6646, Фокор - 6373 руб., что на 1781...2353 рубля меньше, чем на контроле. Уровень рентабельности по сортам при данной технологии составил 95... 127 %.

ВЫВОДЫ

1. Более высокие показатели полевой всхожести во все годы исследований отмечены при выращивании гороха по технологии Ш-его уровня интенсивности (б), где данный показатель по изучаемым сортам составил 94,6...95,4 %. Наибольший процент выживаемости растений на данном варианте отмечен по сорту Фокор - 91,5 %.

3. Проведенные исследования показали, что среди изучаемых сортов гороха Агроинтел имел самый продолжительный период вегетации при всех уровнях интенсивности технологии- 70...83 дня.

4. Динамика роста стебля в фазу налива зерна показала, что максимальная высота растений отмечена при технологии Ш-го уровня интенсивности (б): Агроинтел - 55,0 см, Мадонна - 47,2 и Фокор - 51,3 см. Несколько ниже данный показатель наблюдался при Ш-ем уровне интенсивности (в) и составил по сортам: Агроинтел - 53,9 см, Мадонна - 46,0 и Фокор - 48,8 см.

5. Максимальное количество сухой биомассы корней сформировалось при выращивании сортов гороха по технологии Ш-его уровня интенсивно-

сти (б), которое составило в фазу налива семян 0,90...0,91 т/га, что выше по сравнению с контролем на 18...20 %.

8. Сравнительная оценка эффективности изучаемых гербицидов показала, что наиболее сильное влияние на однолетние злаковые и двудольные сорняки оказала обработка посевов гороха гербицидом Пульсар на фоне внесения минерального удобрения и боронования посевов гороха изучаемых сортов. Эффективность применения данного гербицида составила по однолетним сорнякам 100,0 % и двудольным - 92,7%.

9. Наибольшая площадь листовой поверхности агроценозов гороха сформировалась при Ш-ем уровне интенсивности (б), которая в фазу образования бобов составила по сорту Агроинтел - 36,7 тыс. м2/га, Мадонна — 40,4 и Фокор - 38,7 тыс. м2/га. ФП на данном варианте находился в пределах 1321... 1454 тыс. м2/га, аЧПФ составила 7,4...8,5 г/м2. сутки.

10. Исследования показали, что в среднем за три года клубеньки изучаемых сортов гороха отличались по размерам и по их активности. Применение технологии Ш-его уровня интенсивности (б) способствовало повышению эффективности бобово-ризобиального комплекса. Масса клубеньков с легге-моглобином на этом варианте в фазу цветения составила 94... 100 кг/га, что на 9,9... 19,8 % больше по сравнению с контрольным вариантом.

11. В среднем за три года исследований наибольший урожай зерна сформирован при использовании технологии Ш-его уровня интенсивности (б) и составил по сорту Агроинтел - 2,68 т/га, Мадонна - 2,84, Фокор - 2,94 т/га. На данном варианте наблюдался рост доли крупной фракции семян, выход которой из урожая увеличился на 3,5...4,9 % по сравнению с контролем. Коэффициент размножения семян гороха составил 7,6. ..8,0, что на 42,9...46,2 % выше, чем на контроле.

12. Семена с лучшими посевными качествами в годы исследований получены при выращивании сортов гороха по технологии Ш-его уровня интенсивности (б) по сравнению с контролем: энергия прорастания выше на 3...4 %, лабораторная всхожесть - на 3...4 %, масса 1000 зерен - на 13 г, масса ро-

стков - на 63...84 г. В данном варианте отмечено повышенное содержание белка в зерне по сравнению с контролем - 22,0...23,7 %. Содержание азота составило 3,50...3,62 %, фосфора - 0,97... 1,13 и калия - 1,74... 1,94 %.

13. Установлено, что применение технологии III-его уровня интенсивности (б) - фон минерального питания+боронование + инсектицид Фуфа-нон+гербицид Пульсар, способствовало снижению себестоимости 1т зерна по сравнению с контролем на 1781...2353 рублей. Уровень рентабельности при данной технологии по сортам составил 95... 127 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью получения высоких урожаев биологически полноценных семян гороха рекомендовать сельскохозяйственным предприятиям применять следующую технологию их выращивания:

• фон питания (NP), - N12P56;

• двукратное боронование посевов;

• двукратная обработка посевов инсектицидом Фуфанон;

• обработка посевов гербицидом Пульсар.

Применение средств защиты растений в комплексе приемов интенсивной технологии позволяет формировать максимальную урожайность, не снижая эффективность производства семян.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Глазунова, H.H. Продуктивность сортов гороха при разных технологиях выращивания / H.H. Глазунова // Вестник Алтайского ГАУ. -2011.-№3 (77).-С. 9- 12.

2. Глазунова, H.H. Сравнительная оценка технологий возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья / H.H. Глазунова, Л.В. Карпова // Нива Поволжья. - 2011. - №2 (19). - С. 3 - 5.

3. Глазунова, H.H. Формирование густоты растений агроценоза сортов гороха при разных уровнях интенсивности технологии / H.H. Глазунова // Сб. материалов всероссийской научно-практической конференции

молодых ученых «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России». - Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 178 - 179.

4. Карпова, Л.В. Сравнительная оценка технологий возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья / Л.В. Карпова, H.H. Глазунова // Сб. статей V Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству». -Барнаул: Изд-во АГАУ, 2010. - С. 275 - 278.

5. Карпова, Л.В. Симбиотическая активность сортов гороха при разных уровнях интенсивности технологии / Л.В. Карпова, H.H. Глазунова // Сб. статей VIII Международной научно - практической конференции «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России». - МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С. 68 -71.

6. Глазунова, H.H. Урожайность сортов гороха при разных уровнях интенсивности технологии / H.H. Глазунова // Сб. статей XIV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 55-летию кафедры «Селекция и семеноводство» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» «Селекция и семеноводство». - МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА,

2010.-С. 35 -37.

7. Булаева, О.Н. Влияние уровней интенсивности технологии на формирование густоты растений и урожайность сортов гороха / О.Н. Булаева, H.H. Глазунова, // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России».-Том 1. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. - С. 15 - 16.

8. Глазунова, H.H. Продуктивность сортов гороха на разных фонах питания / H.H. Глазунова, Д.Д. Хаматулин // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России». - Том 1. - Пенза: РИО ПГСХА,

2011.-С. 8-9.

Подписано в печать 25.04.11. Объем 1,0 усл. п.л. Тираж 100 экз.

Заказ № 62. ___

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. Свидетельство Ks 5 5 51. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Глазунова, Наталья Николаевна

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Влияние минеральных удобрений на урожай гороха и посевные качества семян.

1.2 Методы борьбы с сорняками в посевах гороха.

1.3 Защита растений гороха от вредителей.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Почвенно-климатическая характеристика зоны.

2.2 Место проведения исследований и схема опыта.

2.3 Методика проведения исследований.

2.4 Погодные условия в период проведения исследований.

3 РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ СОРТОВ ГОРОХА.

3.1 Формирование плотности агроценоза.

3.2 Продолжительность межфазных и вегетационного периодов.

3.3 Динамика роста растений и накопление биомассы.

3.4 Динамика накопления сухой биомассы корней.

4 ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ АГРОЦЕНОЗОВ ГОРОХА.

4.1 Учет засоренности посевов.

4.2 Наличие вредителей.

5 ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ И СИМБИОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СОРТОВ ГОРОХА.

5.1 Фотосинтетическая деятельность агроценозов.

5.2 Симбиотическая активность посевов.

6 УРОЖАЙ ЗЕРНА И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН СОРТОВ ГОРОХА.

6.1 Урожай зерна, выход чистых семян и коэффициент их размножения.

6.2 Химический состав и посевные качества семян.

6.3 Содержание тяжелых металлов в зерне.

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГОРОХА.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Разработка технологии возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья"

Актуальность исследований. Важным направлением в успешном развитии адаптивно-ландшафтного земледелия в стране является создание высокопродуктивных агроценозов зернобобовых культур, которые наиболее полно используют биоклиматические ресурсы региона и решают биолого-экологические проблемы современного растениеводства.

Зернобобовые культуры - не только важный источник растительного белка, но и обязательный компонент альтернативных систем земледелия. В сельскохозяйственном производстве актуально максимальное использование адаптивного потенциала растений с преобразованием естественных природо-образовательных процессов.

Сохранение наследственных свойств сортов, занесенных в Государственный реестр, при их возделывании является важнейшей задачей семеноводства. Одним из значительных факторов, формирующих урожайные свойства семян, является система специальной агротехники.

Взаимосвязь между комплексом внешних условий, урожаем и качеством семян, закономерности реализации генетической информации в процессе онтогенеза очень сложны и служат основой семеноводческой агротехники, призванной направленно выращивать высокоурожайные семена. Разработка ц приемов выращивания семян с учетом особенностей новых сортов, нормы их реакции к условиям внешней среды является одним из приоритетных направлений в работе научных учреждений.

Современной агрономической наукой для отдельных почвенно-климатических зон разработаны технологии выращивания полевых культур при разном уровне интенсификации производства. Однако практически отсутствуют модели технологий производства семян.

В условиях специализированного семеноводства агротехнический комплекс выращивания семян с высокими посевными качествами и урожайными свойствами имеет важное значение. Наибольший интерес в разработке семеноводческой технологии выращивания полевых культур представляют предшественники, удобрения, нормы высева, защита растений от болезней и вредителей, борьба с сорняками. В связи с этим актуальным является научное обоснование технологического комплекса производства биологически полноценных семян, включающего внесение минеральных удобрений, обработку посевов гербицидами и инсектицидами.

Цель исследований — научное обоснование выбора наиболее эффективной и экономически выгодной технологии выращивания семян гороха разных сортов в условиях лесостепи Поволжья.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

• изучить влияние технологии выращивания на формирование плотности агроценоза, симбиотического аппарата и фотосинтетическую деятельность растений сортов гороха;

• установить засоренность агроценозов при разных технологиях выращивания;

• определить химический состав и посевные качества семян;

• установить уровень интенсивности технологии выращивания семян разных сортов гороха, позволяющий получать наивысшую урожайность и семенную продуктивность;

• дать экономическую оценку приемам технологии производства семенного зерна гороха.

Научная новизна. В условиях Пензенской области установлено, что урожай гороха определяется в зависимости от уровня интенсивности технологии выращивания и агроклиматических условий периода вегетации. Изучено влияние фона минерального питания и пестицидов на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и симбиотическую активность, урожай и посевные качества семян гороха. Установлено, что перспективными приемами технологии возделывания данной культуры являются внесение минерального удобрения, боронование посевов, использование химических средств защиты растений с целью получения высококачественных семян при наименьших затратах энергетических ресурсов. Методом корреляционного анализа выявлены количественные взаимосвязи между величиной фотосинтетической поверхности и потенциалом продуктивности растений сортов гороха.

Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе две - в издании по перечню ВАК РФ.

Информация о работе

Глазунова, Наталья Николаевна
кандидата сельскохозяйственных наук
Пенза, 2011
ВАК 06.01.05

Диссертация

Разработка технологии возделывания гороха при выращивании семян в условиях лесостепи Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы