Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Семенная продуктивность кормовой свеклы полусахарного типа в зависимости от площади питания и сроков посадки в Закамье Республики Татарстан

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Семенная продуктивность кормовой свеклы полусахарного типа в зависимости от площади питания и сроков посадки в Закамье Республики Татарстан"

00461

На правах рукописи

ХАМИТОВ РАИС ЗАЙДУЛЛОВИЧ

СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПОЛУСАХАРНОГО ТИПА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ И СРОКОВ ПОСАДКИ В ЗАКАМЬЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 8 ОПТ 2010

Казань-2010

004611484

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» в 2004-2007 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры плодоовощеводства Казанского государственного аграрного университета Юнусов Рауф Адгамович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Каримов Ханиф Закиевич доктор биологических наук, профессор Пономарева Мира Леонидовна

Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова» РАСХН

Защита состоится « /<2 » октября 2010 г. в /3 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420011, г. Казань, ул. Ферма-2 (учебный городок Казанского ГАУ).

Факс: 8(843)261-63-83, e-mail: info@kazgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан « /О » сентября 2010 г. и размещен на сайте www.kazgau.ru « » сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, ^

профессор Q^ff100^

Ф.З.Кадырова

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных факторов повышения эффективности животноводства является стабильная кормовая база и организация полноценного сбалансированного кормления животных по всем необходимым питательным веществам.

Большое значение имеет сбалансированность рациона животных по переваримому белку и углеводам. Оптимальным является соотношение сахара и переваримого протеина 0,8-1,0:1,0, при котором более полно используются азотистые вещества, снижается расход кормов. Такое соотношение белка и углеводов достигается при включении в рацион кормовых корнеплодов.

Минеральный состав кормовой свеклы представлен в основном щелочными элементами, что устраняет излишнюю кислотность желудочного сока. Корнеплоды улучшают усвояемость других кормов, увеличивают продолжительность жизни скота и птиц, повышают их воспроизводительную способность.

В то же время, во многих хозяйствах интерес к выращиванию кормовой свеклы снизился, что обусловлено большой трудоемкостью выращивания данной культуры. Снижение производства корнеплодов свеклы также связано с недостаточной обеспеченностью кондиционными семенами раздельноплодных сортов и гибридов, которые позволяют исключать затраты ручного труда на формирование густоты насаждений и уборку.

Не выявлена возможность выращивания в условиях северных районов свеклосеяния кондиционных раздельноплодных семян полусахарпой свеклы. Технология ее возделывания на семена, адаптированная к природным условиям республики Татарстан недостаточно разработана. В этой связи изучение процессов формирования урожая и качества семян этой культуры в условиях Закамья республики Татарстан и разработка технологических приемов производства ее семян имеют научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка технологических приемов производства кондиционных раздельноплодных семян кормовой свеклы полусахарного типа в условиях Закамья Республики Татарстан.

Исходя, из цели исследований были поставлены следующие задачи:

- определить выход посадочных корнеплодов в зависимости от сроков посева и густоты насаждения маточной полусахарной свеклы;

- изучить особенности роста и развития семенных растений в процессе формирования урожая семян полусахарной свеклы;

- выявить влияние площади питания семенных растений и сроков посадки на урожайность семян полусахарной свеклы;

- установить степень влияния площади питания растений и сроков посадки корнеплодов на посевные и урожайные качества семян полусахарной свеклы;

- дать оценку экономической эффективности возделывания полусахарной свеклы на семена при посадке маточных корнеплодов разной массы с различной площадью питания и в ранние сроки.

Научная новизна. Установлена возможность производства кондиционных раздельноплодных семян кормовой свеклы полусахарного типа в северных районах свеклосеяния РФ (54°-56° северной широты). Определен выход посадочных корнеплодов в зависимости от норм высева и сроков посева маточной свеклы. Выявлено влияние площади питания и сроков посадки корнеплодов на формирование урожая, посевные качества и урожайные свойства семян сорта Тимирязевская округлая.

Практическая значимость. Теоретические положения работы подтверждены производственной практикой в хозяйствах Муслюмовского и Сармановского муниципальных районов Республики Татарстан, где ведется выращивание семян данного сорта, имеющих спрос у сельских товаропроизводителей. Предлагаемые приемы технологии семеноводства позволяют внедрить комплексную механизацию возделывания кормовых корнеплодов, увеличить их производство. Результаты исследований используются в учебном процессе, а также на курсах повышения квалификации специалистов в Казанском государственном аграрном университете и в Татарском институте переподготовки кадров агробизнеса.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Специальность 06.01.05- «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений» охватывает область науки о методах и приемах поддерживания генетической идентичности сортов; методике и технике воспроизводства оригинальных сортовых семян и посадочного материла, сохранения сортовой чистоты, сортового и семенного контроля, анализа урожайных и посевных качеств семян (посадочного материала) в процессе семеноводства. В соответствии с формулой специальности в диссертационном исследовании разработаны технологические приемы выращивания высококачественных семян кормовой свеклы полусахарного типа, определены посевные и урожайные качества семян в зависимости от площади питания и сроков посадки корнеплодов. Полученные соискателем научные результаты соответствуют пункту 6 паспорта специальности «Селекция и семеноводство» (сельскохозяйственные науки).

Основные положения, выносимые на защиту:

-увеличение густоты насаждения маточной кормовой свеклы полусахарного типа до 300 тыс. шт./га при поздних сроках посева повышает коэффициент выхода наиболее эффективных для посадки корнеплодов массой 150-300 г;

-уменьшение площади питания до 1400-2100 см2 при посадке мелких и средних корнеплодов в ранние сроки повышает семенную продуктивность кормовой свеклы полусахарного типа;

-увеличение густоты насаждения растений, существенно повышая семенную продуктивность, не ухудшает посевные качества и урожайные свойства раздельноплодных семян полусахарной свеклы;

-ранние сроки посадки корнеплодов при оптимальной площади питания обеспечивают высокую экономическую эффективность производства семян полусахарной свеклы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях агрономического факультета Казанского государственного аграрного университета (Казань, 2005; 2006; 2007; 2008; 2009; 20] 0), на Всероссийских научно-практических конференциях «Инновационное развитие АПК» (Казань, 2007), «Повышение эффективности аграрного производства на основе инновационных технологий» (Казань, 2007), «Инновационное развитие агропромышленного комплекса» (Казань, 2010).

Публикация. Результаты научных исследований опубликованы в б печатных работах, в т.ч. 3 - в научных журналах, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 168 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 168 источников, в том числе 29 зарубежных авторов. Работа включает 28 таблиц, 4 рисунка и 16 приложений.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объекты исследований - маточные посевы, а также семенники полусахарной свеклы (Beta vulgaris L.) сорта Тимирязевская округлая, относящегося к сортотипу Лейтевицкая. Сорт односемянный, получен методом ступенчатой гибридизации спонтанных одно-, двусемянных мутантов сорта Лейтевицкая, обработкой гибридов физическими и химическими мутагенами с последующим массовым и индивидуально - семейным отбором на раздельноплодность и типичность корнеплодов, характерных сорту Лейтевицкая.

Предмет исследований - изучение процесса формирования урожая семян кормовой свеклы полусахарного типа в условиях северных районов свеклосеяния, выхода посадочных корнеплодов в маточных посевах, влияния сроков и площади питания корнеплодов на посевные качества и урожайные свойства семян.

Опыты проведены с использованием лабораторно-полевых методов в соответствии с общепринятой методикой исследований по сахарной свекле (ВНИС, Киев,1986), а также согласно методике опытного дела (Доспехов Б.А., 1985).

Распространенность корнееда определяли согласно методическому руководству по проведению теплично-полевых испытаний протравителей семян, фунгицидов и бактерицидов (1990). Площадь листьев определяли по методу Н.И. Орловского (1961), фотосинтетический потенциал растения и фотосинтетический потенциал посева - по Зеленскому М.И., Могилевой Г.А., 1980; Зубенко В.Ф., 1986.

Полевые опыты проводились в 2004-2007 гг. на Чистопольском госсортоиспытательном участке, производственные опыты в 2006-2007 it.- в ООО «Мухан» Муслюмовского муниципального района.

Для характеристики метеорологических условий в годы проведения опытов использовали данные метеостанции Чистополь в сравнении со средними многолетними данными.

Опыты проводились в четырехпольном севообороте со следующим чередованием культур: пар, озимая рожь, полусахарная свекла, яровая пшеница.

Для решения поставленных задач закладывались два двухфакторного опыта.

Двухфакторный полевой опыт 1. Влияние сроков посева и густоты насаждения маточной полусахарной свеклы на выход посадочных корнеплодов

Схема опыта

№ варианта Сроки посева (фактор А) Нормы высева всхожих семян (фактор В)

на погонный м , шт. на гектар, тыс.шт.

1 (контроль) 15.05. 12 266,6

2 15.05. 15 333,3

3 15.05. 18 400,0

4 25.05. 12 266,6

5 25.05. 15 333,3

б 25.05. 18 400,0

7 05.06. 12 266,6

8 05.06. 15 333,3

9 05.06. 18 400,0

Двухфакторный полевой опыт 2. Влияние площади питания и сроков посадки на семенную продуктивность полусахарной свеклы

Схема опыта

№ варианта Схема посадки, площадь питания (фактор А) Масса корнеплодов, г Количество маточных корнеплодов, шт./га

1 (контроль) 70x50 см (3500 см2) 300-800 28571

2 70x40 см (2800 см2) 300-500 35714

3 70x30 см (2100 см2) 150-300 47619

4 70x20 см (1400 см2) 50-150 71428

Фактор В: сроки посадки- 2 мая; 10 мая; 18 мая

Маточные корнеплоды были выращены из семян элиты, полученных соискателем в учхозе МСХА им. К.А. Тимирязева (Тамбовская обл.).

Экспериментальные данные анализировали статистическими методами (дисперсионный, регрессионно-корреляционный анализы) на ПЭВМ.

Расчет затрат для оценки экономической эффективности проводили по технологической карте с использованием сопоставимых цен 2004-2005 гг.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние сроков посева и норм высева на рост и развитие маточной полусахарной свеклы

Полевая всхожесть семян свеклы и пораженность растений корнеедом.

Полевая всхожесть составляла в зависимости от срока посева 70-76 процентов. Наибольшая полевая всхожесть установлена во втором сроке посева -25 мая, что связано с улучшением температурного режима в почве при достаточной ее влагообеспеченности.

Распространенность наиболее вредоносной болезни - корнееда - составляет 9,0-14,5 %. Наибольшая распространенность этой болезни установлена в ранние сроки посева, и наименьшая - при июньских сроках посева. Густота насаждения мало повлияла на поражение растений корнеедом, особенно в последние сроки посева.

Цветушность маточных растений, выход посадочных корнеплодов. Изучение цветушности маточных корнеплодов полусахарной свеклы показало, что она снижается при более поздних сроках посева, а густота насаждения растений практически не влияет на ее проявление (табл. 1).

Таблица 1

Цветушность растений полусахарной свеклы в зависимости от сроков посева и густоты насаждения (в среднем за 2004-2006 гг.)

Сроки посева Густота насаждения, тыс. шт./га Цветушность растений

% в % к контролю

15.05 191,8 3,0 100

238,8 3,2 106

287,8 3,3 110

25.05 202,5 2,2 73

253,1 2,0 67

303,7 2,3 77

05.06 186,7 0,8 27

233,1 0,7 23

279,7 1,0 33

При всех сроках посева наибольший выход посадочных корнеплодов как массой 50-800 г, так и наиболее удобной для механизированной посадки массой 150-300 г обеспечивался при максимальной густоте насаждения ко времени уборки (166,9-201,6 тыс. раст./га). Гибель растений за вегетацию наименьшая (6,1 - 6,8 %) при посеве в начале июня, что связанно с улучшением условий роста молодых растений, а также значительным снижением поражения их болезнями (табл. 2).

Таблица 2

Выход посадочных корнеплодов в зависимости от сроков посева и густоты насаждения маточной полусахарной свеклы (в среднем за 2004-2006 гг.)

Сроки посева Густота насаждения, тыс.шт./га Гибель растений за вегетацию, % Выход маточных корнеплодов массой, г

50-800 150-300

от густоты насаждения, % тыс. шт./га коэфф. выхода корнеплодов 1 от густоты | [ насаждения, % | 1 тыс. шт. /га коэфф. выхода коонеплодов

в начале вегетации 1 перед уборкой

15.05 191,8 178 7,2 81 144,2 3,5 59 105 2,6

238,8 219,5 8,1 77 169 4,1 67 147,1 3,6

287,8 260,8 9,4 75 195,6 4,8 64 166,9 4,1

25.05 202,5 182,9 9,7 76 139 3,4 64 117,1 2,9

253,1 229,8 9,2 72 165,5 4 70 160,9 3,9

303,7 272,4 10,3 74 201,6 4,9 69 188 4,6

05.06 186,7 175,3 6,1 74 130 3,2 72 126,2 3,1

233,1 217,3 6,8 73 158,6 3,9 68 147,8 3,6

279,7 258,2 7,7 70 180,1 4,4 68 175,5 4,3

Фракция корнеплодов массой150-300 г составляла 59-72%, причем большую долю эта фракция имела в вариантах второго срока посева.

Проведенный корреляционно-регрессионный анализ показал, что между выходом маточных корнеплодов массой 50-800 г и 150-300 г и густотой насаждения коэффициент корреляции составляет 0,964 - 0,973.

3.2. Рост и развитие семенных растений

Приживаемость корнеплодов, наступление фаз развития растений.

Густота стояния и урожайность семенных растений культуры во многом зависят от приживаемости высаженных корнеплодов. Во все годы исследований в полевых опытах наблюдалась тенденция увеличения приживаемости корнеплодов с ростом их размеров и сокращением сроков посадки (рис.1).

Наибольшую приживаемость имели корнеплоды массой 300-800 г (93,196,3%). Приживаемость в первые сроки посадки (2 мая) выше на 3,2 -4,7% по сравнению с третьим сроком посадки (18 мая). Снижение приживаемости мелких корнеплодов обусловлено большой потерей тургосцентности в период их уборки, а также перед посадкой.

Площадь питания растений существенного влияния на приживаемость посадочных корнеплодов не оказала.

Кроме того, в разные годы исследований приживаемость корнеплодов была различной. Сравнительно низкая приживаемость корнеплодов

установлена в 2005 году, характеризовавшемся повышенным температурным режимом атмосферного воздуха и недостаточными осадками.

Фенологические наблюдения показали, что климатические условия Закамья Татарстана позволяют выращивать кондиционные семена одноростковой полусахарной свеклы, которые созревают при ранней посадке к третьей декаде августа. Масса посадочных корнеплодов практически не влияла на продолжительность межфазных периодов, которая определялась, главным образом, сроками посева, а также суммой эффективных температур за время вегетации.

2 мая 10 мая 18 мая

сроки посадки

масса, г

т 50-150 В 150-300 О 300-500 О 300-800

Рисунок 1 .Приживаемость посадочных корнеплодов в зависимости от их массы и сроков посадки, % (в среднем за 2005-2007 гг.)

Развитие фотосинтетического аппарата растений. В опытах наблюдались различия в динамике нарастания листовой поверхности. На контроле, где масса корнеплодов составляла 300 - 800 г при размещении по схеме 70x50 см, на одно растение в фазе цветения формировался максимум листовой поверхности -0,891 м2. Сближение растений в ряду (70x20см) и уменьшение массы корнеплодов снизило величину листовой поверхности до 0,419 м2. Несмотря на уменьшение более чем вдвое поверхности листа на растение, наибольшая величина листовой поверхности на гектаре - 24,990 тыс.м2 - достигалась при посадке корнеплодов массой 50 - 150г по схеме 70x20 см, т.е при загущении посевов.

При загущении посадок фотосинтетический потенциал растения снижается до 19,3м2 х сутки вместо 40,1м2 х сутки на контроле (табл. 4). Однако фотосинтетический потенциал посевов при этом не уменьшается, а возрастает на 16 процентов.

Таблица 3

Развитие фотосинтетического аппарата семенных растений при ранней посадке в зависимости от площади питания (в среднем за 2005-2007 гг.)

Фракция корнеплодов, г Схема посадки, см Количество листьев на растение, шт. Площадь листьев на растение, м2 Площадь листьев на га, тыс.м2 Фотосинтегичес-кий потенциал в фазе цветения

в фазе розетки листьев | в фазе [ цветения в фазе розетки листьев , в фазе [ цветения | в фазе 1 розетки листьев в фазе цветения 3 И 1 * р. X sf-S S g ц ^ е5

300800 70x50 58 291 0,53 0,89 12,90 21,90 40,10 986,40

300500 70x40 48 242 0,43 0,74 13,05 22,40 33,30 1008,00

150300 70x30 47 196 0,36 0,59 14,37 23,45 26,70 1055,20

50-150 70x20 27 139 0,26 0,42 15,52 24,99 19,30 1148,66

3.3. Морфологические особенности семенных растений Тип семенников и высота растений. Выявлено, что семенники I типа увеличиваются в посевах с 1,8% (на контроле) до 18,5 % у корнеплодов мелких фракций (50-150г). Семенники III типа, наоборот, уменьшаются с 47,8 % на контроле до 16,2 % при загущенных посадках (табл. 4). Количество семенников II типа по вариантам меньше отличается и составляет 50,4 - 65,3 процента.

Учет количества плодоносных стеблей показал, что с увеличением размера маточных корнеплодов количество стеблей в пересчете на один продуктивный корнеплод увеличивается.

Таблица 4

Морфологические особенности семенных растений при ранней посадке в зависимости от площади питания (в среднем за 2005-2007 годы)

Фракция корнеплодов, г Схема посадки, см Количество стеблей на куст, шт. Тип семенников, % Высота растений, см

I II III

300-800 70x50 18 1,8 50,4 47,8 134

300-500 70x40 13 4,9 58,7 36,4 128

150-300 70x30 8 6,2 61,3 32,5 122

50-150 70x20 4 18,5 65,3 16,2 119

На количество продуктивных стеблей большое влияние оказала масса корнеплодов, этот показатель варьировал от 18 шт. при массе корнеплода 300800 г. до 4 шт. при массе корнеплода 50-150 г. На контроле почти половина семенных растений имела III тип развития, семена которых созревают равномерно.

Большую высоту растений (134 см) имели также варианты с крупными корнеплодами, по сравнению с мелкими (119 см).

Состав семенных посевов, их засоренность и полегаемость растений. Количество не прижившихся корнеплодов после посадки увеличивается по мере уменьшения массы корнеплодов и в поздние сроки их высадки (табл. 5).

При посадке 18 мая более 10% мелких корнеплодов не приживаются, что резко снижает семенную продуктивность посевов. Аналогичная закономерность наблюдается при определении непродуктивных растений (недоразвитые, холостяки, упрямцы). Их количество растет в связи с удлинением срока высадки и уменьшением массы корнеплодов и доходит до 9,5%.

Доля скороспелых семенников полусахарной свеклы во всех вариантах опыта снижается по мере уменьшения массы корнеплодов, а также при посадке в конце второй декады мая.

Таблица 5

Состав семенных посевов в зависимости от площади питания (в среднем за 2005-2007 гг.)

Фракция Схема Не Непродуктивные Скороспелые,

корнеплодов, посадки, прижившиеся, растения, % %

г см % недоразвитые, холостяки, упоямцы усохшие

Посадка 2 мая

300-800 70x50 3,7 4,8 1,6 3,6

300-500 70x40 4,2 5,4 1,8 3,6

150-300 70x30 5,5 6,2 2,1 3,3

50-150 70x20 5,5 6,5 2,2 2,2

Посадка 10 мая

300-800 70x50 5,2 5,8 2,0 3,2

300-500 70x40 6,0 6,5 2,2 2,7

150-300 70x30 6,7 7,2 2,2 2,2

50-150 70x20 7,6 7,6 2,4 1,8

Посадка 18 мая

300-800 70x50 6,9 7,4 2,2 2,3

300-500 70x40 7,6 8,0 2,1 2,5

150-300 70x30 9,5 8,8 2,4 1,9

50-150 70x20 10,3 9,5 2,6 1,4

Количество усохших растений имеет тенденцию некоторого увеличения в связи с уменьшением массы корнеплодов и удлинением сроков посадки.

Погодные различия в годы проведения опыта также оказали влияние на состав семенных посевов. Число не прижившихся корнеплодов было больше в 2005-2006 годах. В 2005 году сказалось недостаточное количество майских дождей, а в 2006 году - июньских. Количество холостяков и упрямцев несколько больше было в 2005 году.

На засоренность и полегаемость семенников свеклы существенное влияние оказывает площадь их питания (табл. 6).

При загущении количество поникших растений уменьшается более, чем на 19%, что также способствует повышению урожайности семян.

Таблица 6

Влияние площади питания семенников при ранней посадке на их засоренность и полегаемость (в среднем за 2005-2007 гг.)

Схема поездки, см Число сори в [ЯКОВ, шт./м2 >азе Количество семенных растений, %

розетка листьев созревание неполеглых (60° и более) поникших (30°-60°) полеглых (0°-30°)

70x50 67 59 65,5 32,8 1,7

70x40 71 48 69,4 26,3 4,3

70x30 62 41 78,7 18,4 2,9

70x20 58 32 85,3 13,4 1,3

НСРоз по числу сорняков в фазе созревания: 2005 г. - 4,41 шт./м2; 2006 г. -3,82 шт./м2; 2007 г. - 4,81 пгг./м2.

НСР05 по количеству неполеглых семенных растений: 2005 г. - 7,27 %; 2006 г. - 6,20 %; 2007 г. - 3,75 %.

3.4. Продуктивность семенных растений, посевные качества и урожайные

свойства семян

Сохранность растений к уборке и их семенная продуктивность. В

опытах к уборке сохранилось по годам 81,9-87,2% высаженных 2 мая корнеплодов. При посадке 18 мая, этот показатель снизился до 73,5-82,1% (табл.7). Во всех сроках посадки меньшая сохранность корнеплодов к уборке была при использовании мелких корнеплодов.

Масса семян с растения у крупноплодных высадок по годам колебалась от 82,5 г (2005 г.) до 101,5г (2007 г.). Масса семян от мелких корнеплодов уменьшилась и составляла по годам соответственно 44,1 г и 51,7 граммов.

В поздние сроки посадки во все годы исследований резко снижается продуктивность растения. Уменьшение массы семян составляет до 15 % у крупных корнеплодов и до 40 % у мелких высадочных корнеплодов.

Масса 1000 семян не имела заметных отклонений по годам посадки и фракциям корнеплодов, она варьировала в пределах 12,0 - 12,6 граммов.

Таблица 7

Продуктивность семенных растений полусахарной свеклы в зависимости от площади питания и сроков высадки

(в среднем за 2005-2007 гг.)

Фракция корнеплодов, г Схема посадки, см Количество семенных растений к уборке Масса семян с растения, г Масса 1000 плодов, г

шт./га в % к высаженным

Посадка 2 мая

300-800 70x50 24581 86,0 91,9 12,2

300-500 70x40 30271 84,8 80,9 12,4

150-300 70x30 39476 82,9 66,3 12,4

50-150 70x20 59642 83,5 47,6 12,7

Посадка 10 мая

300-800 70x50 23923 83,7 82,7 12,1

300-500 70x40 29450 75,8 75,0 12,2

150-300 70x30 38873 81,6 55,0 12,2

50-150 70x20 57499 80,5 41,0 12,4

Посадка 18 мая

300-800 70x50 23209 81,2 76,3 12,1

300-500 70x40 28450 79,7 71,6 12,1

150-300 70x30 36791 77,3 47,5 12,1

50-150 70x20 54285 76,0 27,7 12,2

За годы исследований разница между вариантами опыта по урожайности посева семенных растений и массе семян с растения достоверна, результаты дисперсионного анализа отражены в приложениях диссертационной работы.

Урожайность посева, семенные качества и фракционный состав семян. Наибольшая урожайность семян полусахарной свеклы получена при посадке 2 мая мелкими корнеплодами при густоте насаждения к уборке 59642 растения на гектаре (табл.8). При той же густоте насаждения наименьшая урожайность получена при посадке 18 мая мелкими корнеплодами (50-150г).

Всхожесть семян по вариантам опыта составляла 73-75%, а односемянность - 90-93%. На всхожесть семян крупность корнеплодов при ранних сроках посадки не влияет, она имеет тенденцию к снижению при поздних сроках их высадки. Односемянность повышается во всех вариантах опыта при уменьшении массы корнеплодов.

Таблица 8

Урожайность посева и качество семян в зависимости от площади питания растений и ранних сроков посадки (в среднем за 2005-2007 гг.)

Фракция Схема Урожайность, Всхожесть, Одноростко-

корнеплодов, посадки, т/га % вость,

г см %

Посадка 2 мая

300-800 70x50 2,26 74 90

300-500 70x40 2,45 75 91

150-300 70x30 2,62 75 92

50-150 70x20 2,84 73 93

Посадка 10 мая

300-800 70x50 1,98 71 90

300-500 70x40 2,21 70 91

150-300 70x30 2,14 73 92

50-150 70x20 2,36 72 91

Посадка 18 мая

300-800 70x50 1,82 69 89

300-500 70x40 2,04 70 91

150-300 70x30 1,75 67 91

50-150 70x20 1,51 68 92

Семена фракции 3,5-4,5 мм имели тенденцию к снижению от 42,7% до 40,7% при уменьшении массы корнеплодов.

I 300-500 -,150-300 3 50-150

3,5 3,5-,4,5 4,5-5,5 более 5,5

Фракция семян, мм

Масса, г

Рисунок 2. Фракционный состав семян полусахарной свеклы в зависимости от массы корнеплодов при ранней посадке, % (в среднем за 2005-2007 гг.)

На долю некондиционных (по всхожести и по раздельноплодности) семян диаметром менее 3,5 мм и более 5,5 мм приходится почти по 10 % от общей их массы.

В 2006 г., когда в период вегетации преобладала прохладная и дождливая погода, доля семян диаметром менее 3,5 мм повысилась и составила по вариантам 13,4-14,9%.

Посевные качества семян в зависимости от их фракций, урожайные свойства семян. Энергия прорастания и всхожесть заметно возрастали с увеличением крупности семян (рис. 3). У наиболее крупной фракции энергия прорастания составила 79% , всхожесть 84% против 55% и 66% у мелких семян.

Анализ зависимости показателей качества семян от их размеров выявил обратную корреляцию крупности семян и односемянности. У фракции 3,0-3,5 мм односемянность составила 99%, у фракции 5,5 мм она снизилась до 86 процентов.

3,0-3,5 3,5-4,5 4,5-5,5 более 5,5 Фракция семян, мм

О Энергия прорастания

всхожесть

□Одноростковость,

Рисунок 3. Всхожесть, энергия прорастания и одноростковость семян в зависимости от их крупности (в среднем за 2005-2007 гг.)

В целях выяснения урожайных свойств семян полусахарной свеклы в ООО «Мухан» Муслюмовского муниципального района в 2006 - 2007 гг. проведены производственные опыты. Для этою урожайность корнеплодов полусахарной свеклы сорта Тимирязевская округлая сравнивалась с урожайностью корнеплодов кормовой свеклы сорта Эккендорфская желтая.

Урожайность кормовой свеклы в среднем за два года на 12 т/га превысила урожайность лолусахарной свеклы (табл.9). Однако по выходу с гектара кормовых единиц, сахара и сухого вещества разница в пользу полусахарной свеклы, превышение составила соответственно в 1,50, 1,56 и 1,35 раза.

Таблица 9

Урожайные свойства семян свеклы в производственных опытах (в среднем за 2006 - 2007 гг.)

Показатели продуктивности Кормовая свекла Полусахарная свекла

Урожайность, т/га 85,0 73,0

Содержание кормовых единиц 0,12 0,21

Получено кормовых единиц, т/га 10,2 15,3

Сахаристость, % 7,8 14,1

Выход сахара, т/га 6,6 10,3

Содержание сухого вещества, % 10,3 16,2

Выход сухого вещества, т/га 8,7 11,8

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА СЕМЯН ПОЛУСАХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Основным критерием экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур является выход продукции в стоимостном и натуральном выражениях с 1 га посевной площади.

Результаты анализа экономической эффективности (рис.4) возделывания семян полусахарной свеклы показали, что семеноводство свеклы экономически выгодная отрасль, рентабельность в годы исследований в зависимости от площади питания и фракций посадочных корнеплодов составила от 85,4 до 139,5 процентов. С каждого гектара семенников полусахарной свеклы получен чистый доход в среднем 146,8 - 233,6 тыс. руб. в зависимости от площади питания семенных растений, то есть от густоты их насаждения к уборке.

300-800 300-500 150-300 50-150

Фракция корнеплодов, г

Рисунок 4. Рентабельность производства семян полусахарной свеклы (в среднем за 2005-2007 гг.)

ВЫВОДЫ

1. В Закамье Республики Татарстан возможно и экономически выгодно выращивать кондиционные раздельно плодные семена кормовой свеклы полусахарного типа. Созревание семян наступает в зависимости от температурного режима воздуха и сроков посадки 13-19 августа.

2. Наибольший выход корнеплодов в маточных посевах массой 150-300 г обеспечивается при посеве 25 мая и густоте насаждения растений к уборке 303,7 тыс. шт./га.

3. Состав семенных посевов значительно зависит от сроков посадки корнеплодов и их массы. Не прижившиеся корнеплоды составляют в среднем 3,7 - 10,3%, непродуктивные и скороспелые растения - 10-13,5 процентов.

4. Засоренность и полегаемость семенников полусахарной свеклы зависит от площади питания. В фазе созревания семенников число сорняков на 1 м2 с уменьшением площади питания снижается с 59 до 32 шт., а количество поникших и полеглых растений - с 38,5 до 14,7 процентов.

5. Урожайность семян при ранних сроках посадки корнеплодов повышается с уменьшением площади питания. При поздних сроках посадки урожайность семян снижается среднем на 0,44 - 1,33 т/га в зависимости от площади питания.

6. Всхожесть семян снижается при поздних сроках посадки корнеплодов. Односемянность возрастает с уменьшением площади питания корнеплодов и не зависит от сроков посадки корнеплодов. Масса семян с растения снижается с уменьшением массы корнеплодов и при поздних сроках их посадки.

7. Выход кормовьгх. единиц, сахара и сухого вещества с гектара у полусахарной свеклы соответственно в 1,50, 1,56 и 1,35 раза больше, чем у кормовой свеклы.

8. Выращивание полусахарной свеклы на семена в условиях Закамья Татарстана экономически выгодно. Рентабельность производства семян составляет в среднем за годы исследований 85,4-139,5 % в зависимости от площади питания.

Рекомендации производству

1. Посев маточной полусахарной свеклы производить в зависимости от влагообеспеченности почвы 25 мая - 5 июня с нормой высева 400 тыс. всхожих семян на гектар.

2. Корнеплоды для посадки необходимо калибровать на фракции массой: 150-300, 300-500, 500-800 граммов.

3. В почвенно-климатических условиях Республики Татарстан посадку корнеплодов рекомендуется производить до 5 мая. Экономически наиболее эффективной схемой посадки является 70x30 см при использовании корнеплодов массой 150-300 граммов.

Список опубликованных работ по теме диссертации Статьи в журналах рекомендованных ВАК

1. Хамитов Р.З. Влияние густоты насаждения и сроков сева маточной полусахарной свеклы на выход посадочных корнеплодов/ Р.З. Хамитов, P.A. Юнусов //Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2007,- №1(5).-С.54-56.

2. Хамитов Р.З. Урожайность и качество семян полусахарной свеклы в зависимости от сроков посадки и массы корнеплодов/ Р.З. Хамитов, P.A. Юнусов //Вестник Казанского государственного аграрного университета. -2009,-№4(14). -С.125-127.

3. Хамитов Р.З. О возделывании полусахарной свеклы / Р.З. Хамитов, P.A. Юнусов // Сахарная свекла. - 2010. - № .7 - С. 21-23.

Статьи в тематических сборниках и материалах конференций

4. Хамитов Р.З. Выращивание высадочных корнеплодов полусахарной свеклы в условиях западного закамья Татарстана/ Р.З. Хамитов // В сб. Повышение эффективности аграрного производства на основе инновационных технологий. - Казань: Издательство «Знак С». - 2007.-С.329-332.

5. Хамитов Р.З. Некоторые агротехнические приемы выращивания маточной полусахарной свеклы в закамье Татарстана / Р.З. Хамитов, P.A. Юнусов //В сб. Инновационное развитие агропромышленного комплекса.- Казань: Изд-во КГАУ.- 2007,- С 87-89.

6. Хамитов Р.З. Влияние сроков сева маточной полусахарной свеклы на выход посадочных корнеплодов/ Р.З. Хамитов, P.A. Юнусов // В сб. Повышение эффективности аграрного производства на основе инновационных технологий. - Казань: Издательство «Знак С». - 2007.-С.333-336.

Формат 60x84/16 Тираж ко. Подписано к печати 9.0 $.10*

Печать офсешая. Усл.пл, ¿ос. Заказ У/А

Издательство КГАУ/420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65 Лицензия на издательскую деятельность ход 221 ИД №06342 от 28.1 1 .201) I г. Огпечатаио и типографии КГАУ 420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65. Казанский государственный аграрный университет

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Хамитов, Раис Зайдуллович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Биологические особенности свеклы.

1.2 Семенная продуктивность свеклы в зависимости от размера маточных корнеплодов.

1.3 Влияние площади питания семенных растений и массы корнеплодов свеклы на урожайность и качество семян.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объект исследований.

2.2 Место и условия проведения полевых опытов.

2.2.1 Метеорологические условия.

2.2.2 Почвенный покров Республики Татарстана и опытных участков.

2.3 Методика проведения полевых опытов.

2.4 Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Влияние сроков посева и норм высева на рост и развитие маточной полусахарной свеклы.

3.1.1 Полевая всхожесть семян свеклы и пораженность растений корнеедом.

3.1.2 Цветушность маточных растений, выход посадочных корнеплодов.

3.2 Рост и развитие семенных растений.

3.2.1 Приживаемость корнеплодов, наступление фаз развития растений

3.2.2 Развитие фотосинтетического аппарата растений.

3.3 Морфологические особенности семенных растений.

3.3.1 Тип семенников и высота растений.

3.3.2 Состав семенныхгпосевов, их засоренность и полегаемость растений.

3.4 Продуктивность семенных растений, посевные и урожайные качества семян.

3.4.1 Сохранность растений к уборке и их семенная продуктивность.

3.4.2 Урожайность семян, их фракционный состав и посевные качества.

3.4.3 Посевные качества семян в зависимости от их фракций, урожайные свойства семян.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

СЕМЯН ПОЛУСАХАРНОЙ СВЕКЛЫ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Семенная продуктивность кормовой свеклы полусахарного типа в зависимости от площади питания и сроков посадки в Закамье Республики Татарстан"

Актуальность темы. Одним из основных факторов повышения эффективности животноводства является стабильная кормовая база и организация полноценного сбалансированного кормления животных по всем необходимым питательным веществам.

Большое значение имеет сбалансированность рациона животных по переваримому белку и углеводам. Оптимальным является соотношение сахара и переваримого протеина 0,8-1,0:1,0 при котором более полно используются азотистые вещества, что снижает расход кормов. Такое соотношение белка и углеводов достигается при включении в рацион кормовых корнеплодов.

Минеральный состав кормовой свеклы представлен в основном щелочными элементами, что устраняет излишнюю кислотность желудочного сока. Корнеплоды улучшают усвояемость других кормов, увеличивают продолжительность жизни скота и птиц, повышают их воспроизводительную способность.

Известно, что 60-70 % жира в молоке образуется из углеводов. Следовательно, корнеплоды имеют важное значение для повышения жирномолочности дойного стада, особенно в весенний период. Культура слабо поражается болезнями и вредителями, обеспечивает выход 100 и более центнеров кормовых единиц с гектара, корнеплоды хорошо сохраняются в зимний период, годятся для кормления всех видов скота и птицы. Она вполне способна заменять используемый на кормовые цели картофель, который поражается фитофторозом, повреждается колорадским жуком и часто гниет при хранении (Юнусов, 1992).

В то же время, во многих хозяйствах интерес к выращиванию кормовой свеклы снизился, что обусловлено большой трудоемкостью выращивания данной культуры.

Снижение производства корнеплодов свеклы также связано с недостаточной обеспеченностью кондиционными семенами односемянных сортов и гибридов, которые позволяют исключать затраты ручного труда на формирование густоты насаждения и уборку, т.е. производить полностью механизированное возделывание данной культуры.

В настоящее время в России наряду с сортами чисто кормового типа возделываются сорта односемянной кормовой свеклы полусахарного типа. Сорта и гибриды полусахарной раздельноплодной свеклы (от скрещивания сахарной и кормовой) сочетают высокую урожайность корнеплодов (свойства кормовой) с положительными свойствами сахарной свеклы (высокая сахаристость). Они, обладая раздельноплодностью, повышенным содержанием сухого вещества, устойчивостью к болезням (корнееду, церкоспорозу, кагатной гнили и др.), выравненностью по форме и погруженностью в почву корнеплодов, отвечают требованиям интенсивной технологии возделывания и хорошо сохраняются (Орлов, Яценко, 1999).

Обеспечение хозяйств одноростковыми семенами полусахарной свеклы местного производства позволит вновь усилить интерес к возделыванию этой ценной молокогонной культуры, способствующей сбалансированию сахаро-протеинового соотношения в зимних кормах.

Не выявлена возможность выращивания в условиях северных районов свеклосеяния РФ кондиционных раздельноплодных семян полусахарной свеклы. Технология ее возделывания на семена, адаптированная к природным условиям Республики Татарстан не достаточно разработана. В этой связи анализ урожайных и посевных качеств семян кормовой свеклы полусахарного типа в условиях Закамья Республики Татарстан и разработка элементов технологии производства ее семян имеют актуальное значение.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка технологических приемов производства кондиционных раздельноплодных семян кормовой свеклы полусахарного типа в условиях Закамья Республики Татарстан.

Исходя, из цели исследований были поставлены следующие задачи:

- определить выход посадочных корнеплодов в зависимости от сроков посева и густоты насаждения маточной полусахарной свеклы;

- изучить особенности роста и развития семенных растений в процессе формирования урожая семян полусахарной свеклы;

- выявить влияние площади питания семенных растений и сроков посадки на урожайность семян полусахарной свеклы;

- установить степень влияния площади питания растений и сроков посадки корнеплодов на посевные и урожайные качества семян полусахарной свеклы;

- дать оценку экономической эффективности возделывания полусахарной свеклы на семена при посадке маточных корнеплодов разной массы с различной площадью питания и в ранние сроки.

Научная новизна. Установлена возможность производства кондиционных раздельноплодных семян кормовой свеклы полусахарного типа в северных районах свеклосеяния РФ (54°-56° северной широты). Определен выход посадочных корнеплодов в зависимости от норм высева и сроков посева маточной свеклы. Выявлено влияние площади питания и сроков посадки корнеплодов на формирование урожая, посевные качества и урожайные свойства семян кормовой свеклы полусахарного типа.

Практическая значимость. Теоретические положения работы подтверждены производственной практикой в хозяйствах Муслюмовского и Сармановского муниципальных районов Республики Татарстан, где проведено изучение урожайных качеств полусахарной свеклы. Предлагаемые приемы технологии семеноводства позволяют внедрить комплексную механизацию возделывания кормовых корнеплодов, увеличить их производство. Результаты исследований используются в учебном процессе, а также на курсах повышения квалификации специалистов в Казанском государственном аграрном университете и в Татарском институте переподготовки кадров агробизнеса.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности:

Специальность 06.01.05 - «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений» охватывает область науки о методах и приемах поддерживания генетической идентичности сортов; методике и технике воспроизводства оригинальных сортовых семян и посадочного материла, сохранения сортовой чистоты, сортового и семенного контроля, анализа урожайных и посевных качеств семян (посадочного материала) в процессе семеноводства. В соответствии с формулой специальности в диссертационном исследовании разработаны технологические приемы выращивания высококачественных семян кормовой свеклы полусахарного типа, определены посевные и урожайные качества семян в зависимости от площади питания и сроков посадки корнеплодов в условиях северных районов свеклосеяния РФ. Полученные соискателем научные результаты соответствуют пункту 6 паспорта специальности «Селекция и семеноводство» (сельскохозяйственные науки).

Основные положения, выносимые на защиту:

-увеличение густоты насаждения маточной кормовой свеклы полу сахарного типа до 300 тыс. шт/га при поздних сроках посева повышает коэффициент выхода наиболее эффективных для посадки корнеплодов массой 150-300 г;

-уменьшение площади питания до 1400-2100 см2 при посадке мелких и средних корнеплодов в ранние сроки повышает семенную продуктивность кормовой свеклы полусахарного типа;

-увеличение густоты насаждения растений, существенно повышая семенную продуктивность, не ухудшает посевные качества и урожайные свойства раздельноплодных семян полусахарной свеклы;

-ранние сроки посадки корнеплодов при оптимальной площади питания обеспечивают высокую экономическую эффективность производства семян полусахарной свеклы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях агрономического факультета Казанского государственного аграрного университета (Казань, 2005; 2006; 2007; 2008; 2009; 2010), на Всероссийских научно-практических конференциях «Инновационное развитие АПК» (Казань, 2007), «Повышение эффективности аграрного производства на основе инновационных технологий» (Казань, 2007), «Инновационное развитие агропромышленного комплекса» (Казань, 2010).

Публикация. Результаты научных исследований опубликованы в 6 печатных работах, в т.ч. 3 - в научных журналах, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 185 источников, в том числе 29 зарубежных авторов. Работа включает 30 таблиц, 4 рисунка и 17 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Хамитов, Раис Зайдуллович

Выход 150300

Количество пар сравнения: 9

У XI Х2

1 178 144,2 105

2 219,5 169 147,1

3 260,8 195,6 166,9

4 182,9 139 117,1

5 229,8 165,5 160,9

6 272,4 201,6 188

7 175,3 130 126,2

8 217,3 158,6 147,8

9 258,2 180,1 175,5 средние 221,58 164,84 148,28 сркв.отк. 37,23 24,74 27,75

Матрица корреляционного анализа

У XI Х2

У 1,000 0,973 0,964

XI 0,973 1,000 0,897

Х2 0,964 0,897 1,000

Уравнения регрессии

У= 1,347 *х1+ 221,58 ± 0,057

У= 1,488 *х2+ 221,58 ± 0,059

0,000

Частные коэ( )фициенты множественной корреляции

Гух1,х2 0,923 гух2,х1 0,781 Гух1,х2хЗ 0,923 гух1,хЗ 0,973 гухЗ,х1 0,000 Гух2,х1х3 0,897

Коэффициент множественной корреляции

Лух1х2 0,995 Яух1хЗ 0,973 Яух2хЗ 0,964 Яух1х2хЗ #

Уравнения множественной регрессии

У= 0,83 *Х1+ 0,63 *Х2+ 221,58 ± #

У= 1,46 *Х1+ 0,00 *хз+ 221,58 ± #

Оценка достоверности коэффициентов корреляции

Коэффициент Значение степень свободы достоверность корреляции VI у2

Яух1х2 0,995 285,71811 2 6 5,79 достоверно

Яух1x3 0,973 53,268508 2 6 5,79 достоверно

Яух2хЗ 0,964 39,581577 2 6 5,79 достоверно

Яух1x2x3 0,995 158,73229 3 5 6,59 достоверно