Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Совершенствование элементов интенсивной технологии возделывания ячменя в условиях засушливой степи Северного Казахстана
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование элементов интенсивной технологии возделывания ячменя в условиях засушливой степи Северного Казахстана"
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
05.01.09 - растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
КУПАНОВА Ляззат Какешовна
УДК 633.16 (574.2)
Новосибирск, 1993
Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте зернового хозяйства им. А.И.Бараева
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сулейменов М.К.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Черепанов М.Е., кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с. Романова Н.Л.
Ведущая организация - Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции.
Защита состоится ОРС^И. СЛ- 1993 г. в /¿? час. на заседании специализированного совета Д 120.32.01 при Новосибирском государственном аграрном университете.
Адрес: 630039, г.Новосибирск-39, ул. Добролюбова, 160, зал заседаний ученого совета.
С диссертацией можно ознакомиться, в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан 1993 года.
Учёный секретарь специализированного совета
В.В.Токарев
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Ячмень - ванная продовольственная и кормовая культура, имеющая широкое распространение в различных климатических зонах. В повышении продуктивности ячменя важное значение имеет совершенствование элементов агротехники посева: глубины заделки семян, нормы высева, способы посева в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, внедрения новых сортов и машин, широкого применения средств химизации, биологизации растениеводства, которые требуют пересмотра старых рекомендаций. Актуальным является также изучение взаимосвязи этих элементов агротехники друг с другом.
Цель и задачи исследований. Цель работы: разработать научные основы для рекомендаций по глубине заделки семян, нормам высева и способам посева ярового ячменя Целинный 5 для зоны засушливой степи Северного Казахстана.
Задачи исследований: провести анализ формирования урожайности ячменя при варьировании погодных условий и технологии его возделывания. Определить параметры технологии, при которых достигается рациональное расходование почвенной влаги, лучшее подавление сорной растительности, повышение полевой всхожести растений ячменя. Обосновать оптимальные размеры и графики формирования листовой поверхности и чистой продуктивности фотосинтеза для получения максимальной урожайности ячменя.
Установить влияние агротехнических приемов на урожай ячменя и его структуру, определить их экономическую эффективность.
Научная новизна. В условиях засушливой степи Северного Казахстана в двухфакторных опытах изучены глубина заделки семян, нормы высева,и способы посева ячменя сорта Целинный 5. Выявлена оптимальная глубина заделки семян ячменя,во взаимосвязи с нормой высева, произведена экономическая оценка изучаемых приемов, обоснованы оптимальные способы посева ячменя и взаимосвязь их с нормой высева. Обоснованы оптимальные параметры фотосинтетической деятельности ячменя для получения урожайности 3-4 т/га: оптимальные графики формирования листовой поверхности и чистой продуктивности фотосинтеза.
Практическая ценность и реализация результатов. Установлено, что норма высева ячменя определяется глубиной заделки семян
и способом посева. Оптимальной является мелкая заделка семян. При глубокой заделки семян повшаются потери семенного материала, засоренность, снижаются параметры фотосинтетической деятельности. Установлено, что рядовой и полосно-рядовой способы посева равноценна, однако полосно-рядовой способ дает небольшое снижение урожая при низких и средних норках высева и повышение урожайности при высоких нормах высева по сравнению с рядовым способом.
Результаты исследований внедрены в совхозе "Андреевский" Шортандинского района на площади 3000 га с экономическим эффектом 37800 рублей (1989 г.).
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференции молодых ученых во ВНИИЗХ (1987 г.),на научно-прак-• тической конференции молодых ученых в ЮжУралНИИЗ (1988 г.),ХХШ научно-производственной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов в ЦСХИ (1988 г.).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 39 таблиц и 2 рисунка. Список литературы включает 114 наименований, в том числе 15 -на иностранном языке. Приложение содержит 9 таблиц.
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в ОПХ КазНИИЗХ Шортандинского района Акмолинской области. Почва опытного участка - южный карбонатный чернозем легкоглинистого механического состава. Количество гумуса в верхних горизонтах почвы - 4,24-4,55$, валового фосфора в пахотном горизонте - 0,13$, валового азота - 0,31$. • Подвижных соединений фосфора - 1,14-1,28 мг на 100 г почвы.
Годы проведения опытов различались по гидротермическим условиям.' 1985 год можно охарактеризовать как засушшвый с невыраженным максимумом осадков. За летний период . осадков выпало 77,8$ нормы. В конце икня—июле наблюдалась засуха. В июле осадков выпало 48,9$ нормы, среднемесячная температура воздуха была на 0,9°С выше нормы.
■1986 год был благоприятным по условиям увлажнения с равномерным распределением осадков по месяцам. Сумма осадков за лет-
ние месяцы в полтора раза превышала норму. Июнь был прохладным (средняя температура на 1,7°С низе нормы), июль и август - в пределах нормы.
1987 год был засушливым с выраженным июльским максимумом осадков: в июне выпало 11% средиемноголетней нормы, в июле -
в пределах нормы, в августа - 46,8$ нормы. Существенные от:ио-нения отмечались по температурным условиям: средняя температура в июне была на 0,9°, мне - на 1,8°, августе - на 2,1° выше нормы. Наиболее засушливым был август.
1988 год по суше осадков и температуре был в пределах нормы, однако отличался крайне неравномерным распределением осадков: в июне выпало 17% нормы, июле - I67?á нормы, в августе - в пределах нормы.
1989 год был наиболее засушливым из всех лет проведения исследований. За летние месяцы выпало 56,3% нормы.Ьасуха отмечена в июле: осадков было 18,3$ нормы, а средняя температура воздуха на 3,4° выше нормы. Год мокно охарактеризовать как острозасушливый с июльской засухой.
Опыт "Глубина заделки семян и норма высева ячменя" закладывался по схеме:
Г. Глубина заделки семян - 4, 6, 8, 10 см.
2. Норма высева - 2, 3, 4 млн/га.
Опыт "Способы посева и нормы высева ячменя" по схеме:
1. Способ посева - рядовой, полосно-рядовой.
2. Норма высева - 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 млн/га.
Полевые опыты закладывались в пятипольном зернопаровом севообороте: пар-пшеница-пшеница-ячмень-пшеница. Предшественник -вторая культура после пара. В пару вносился суперфосфат в дозе 80 кг д.в. на I га.
Объект исследования - ячмень сорта Целинный-5.
Посев производили сеялкой-культиватором СЗС-2,1, на вариантах полосно-рядового посева - сеялкой C3C-2,IjI. Срок сева -оптимальный: в конце мая - начале июня. Для борьбы с сорняками по мере необходимости проводилось внесение триаллата в дозе 1,5 кг д.в. на I га против овсюга и против двудольных сорняков odjpatfOTKa 2,4-ДА в дозе 0,8 кг д.в. на Г га в фазе кущения.
Площадь делянки в 1985-1986 годах 220 м2, в 1987-1989 годах - 84 м2, размеры соответственно 3,6 м х 60 м и 2,1 м х 40 м. Повторность - четырехкратная.
Наблюдения и исследования: фенологические наблюдения проводили по Методике государственного сортоиспытания (1971). Отмечались календарные даты наступления основных фаз развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, молочная и восковая спелость.
Полевую всхожесть, сохранность к уборке и структуру урожая определяли по методике Б. А. Доспехова (1968).
Засоренность определяли по методике М. Н. Тангиева, Т. А. Дворниковой (1975).
Запасы влаги в почве определяли по методике Н. М.Бакаева, И. А. Васько (1975).
В фазе кущения, выхода в трубку, колошения и молочной, спелости в четырехкратной повторности отбирали образцы из 25 растений для определения их воздушно-сухой массы. По 10 типичным растениям определяли высоту, количество стеблей,узловых корней, листьев. Для определения площади листьев замеряли их длину и ширину в самой широкой части с последующим перемножением на коэффициент 0,66.
Фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза подсчитывали по А. А. Ничшоровичу (1956).
Оценку экономической эффективности проводили по методике Н. П. Сафронова (1986) и методике биоэнергетической оценки (под общей ред. Е. И. Базарова, Е. В. Глинки, 1983),
Математическую обработку данных проводили методами дисперсионного анализа, корреляции и регрессии по Б. А. Доспэхову (1985) на ЭВМ "Искра-226".
"РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. ФЭРМИРОЕЛНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВОЮ ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЛУБИНЫ ЗАДЕЛКИ СЕМЯН И Н0Р1Ш ВЫСЕВА
3.1. Водный -режим. Запасы продуктивной влаги перед посевом в метровом слое почвы были различными и колебались от 140 до 177 мм.
Запасы продуктивной влаги в "¡фитический" по водопотреб-лению период - фазе колошения - зависели от условий увлажнения и изучаемых факторов. Интенсивное расходование влаги происходи-
ло в годы, благоприятные по увлажнению (1985 и 1987 гг.). В 1988 г..с засухой в июне темпы расходования влаги снижались. При глубокой заделке семян (10 см) в годы с сильным изрежива-нием наблюдается значительное недоиспользование шаги. В среднем за 1986-1988 гг. на этом варианте влаги было на 25,7 мм (32$) больше, чем при мелкой заделки (4 см). При больной норме высева 4 млн/га влага расходовалась более интенсивно: разница в пользу редкого посева (2 млн/га) составила в среднем 19,4 мм (24$).
Вшгзлена сильная отрицательная зависимость между густотой стояния растений и запаса,га влаги в колошение ("2 = -0,78).
3.2. Гидротетмический коэффициент (ГТК) вегетационного периода (всходы - восковая спелость) был различным по годам и изменялся в пределах: 1985 г. - 0,66-0,74; 1986 г. - 1,01-1,16; 1987 Г. - 0,61-0,66; 1988 г. - 0,97-1,02; 1989 г. - 0,24-0,31. Между ГТК вегетационного периода и урожайностью ячменя получена прямая коррелятивная зависимость средней степени (2 = 0,56). Наиболее тесная связь получена между ГТК периода кущение - выход в трубку и урожайностью ячменя (2 = 0,77), так как именно
в этот период определяются условия укоренения и формируется основной элемент структуры урожая - продуктивное кущение. ГТК вегетационного периода был выше при мелкой заделке семян и высоких нормах высева за счет более раннего и другого созревания.
3.3. Поле-пая всхожесть семял изменялась в пределах: в 1985 г. - 37-64$ (V =17$), 1986 г - 35-88$ (1/= 30$),в 1987 г.-52-80$ (V =14$), 1988 Г. - 21-66$ [V =38$), 1989 г. - 62-100$ (\/= 14$) (табл.1).
Снижение полевой всхожести в 1988 г. связано с низким содержанием влаги в верхнем слое почеы и высокой температурой, в 1985 г. - с перепадали температур в период посев - всходы и возвратом холодов. В 1986 г. наблюдалось неблагоприятное сочетание избыточного увлажнения с низкими температурами.
Увеличение глубины заделки семян во все годы снижало полевую всхожесть семян. Максимальную полевую всхожесть обеспечивала мелкая заделка на 4-6 см, каждое последующее увеличение глубины заделки на I см приводило к снижению этого показателя в среднем на 7$. Увеличение нормы высева с 2 до 4 млн/га снижало полевую всхожесть в среднем на 6$.
Таблица I
Полегая всхожесть ячменя в зависимости от глубины заделки семян и нормы высева, %
Годы
делки семян, см сева, млн/га 1985 1986 1987 1988 1989 не«
4 2 62 74 80 66 95 75
3 60 78 77 64 89 74
4 64 74 69 60 88 71
6 2 56 88 74 56 100 75
3 56 74 73 57 87 69
4 58 71 70 57 87 69
8 2 60 57 71 39 86 63
3 60 53 69 42 77 .60
4 50 48 59 37 73 53
10 2 44 36 52 21 79 46
3 40 39 56 21 62 44
4 37 35 53 24 62 42
Среднее 54 60 67 45 82 62
3.4. Сохранность растений к уборке была менее изменчивым показателем, чем полевая всхожесть (1/по годам колебался от 3 до 6%). В 4 года из 5 самая низкая сохранность получена при глубокой заделке (10 см). Мелкая заделка семян обеспечивала наибольший процент сохранности к уборке. Посев на глубину более 6 см приводил к увеличению выпада растений за период вегетации в среднем на 2% на каждый сантиметр заглубления.Норма высева в изучавшемся интервале не оказывала влияния на показатель сохранности.
3.5. Длина вегетационного периода (всходы - восковая спелость) составила в среднем за годы 68 дней с колебаниями от 61 до 77 дней. Длина вегетационного периода тесно связана с ГТК периода всходы - восковая спелость (2 = 0,86).
Увеличение глубины заделки семян удлиняло вегетационный период за счет более растянутого созревания. Загущение ускоря-
ло вегетацию: увеличение нормы внссва на I млн/га сокращало вегетационный период в среднем на I день.
3.6. Засоренность ячменя. Применение агротехнических и химических средств борьбы с сорняками способствовало низкой засоренности в опыте. Б годы с высокой половой всхожестью (1987 и 1989) посевы ячменя были практически чистыми от сорняков. В 1988 г. в связи со значительным изреигванием посевов и обильными июльскими осадками засоренность возрастала. Увеличение глубины заделки семян приводило к повышении количества сорняков на I м2 в среднем на 12$ и их воздушно-сухой массы па 14$ на каждый сантиметр заглубления. В интервале норм высева от 2 до 4 млн/га каждое повышение ее на I млн/га сникало количество сорняков на 19$, их воздушно-сухую массу на 22$.
3.7. Фотосинтез. Индекс листовой поверхности (ИШ) определяет активность поглощения солнечпнх лучей. Динамика ИШ была различной в зависимости от условий лет и изучаемых факторов. В 1986 г. при мелкой заделке семян (4-6 см) был достигнут наиболее оптимальный за все годы график МП: 0,7-1 в фазе кущения, 1,5-1,6 в период выхода в трубку-колсшения и постепенное опускание до 0,6-0,7 к фазе молочной спелости зерна (табл.2).В 1987 г. пик МП был довольно высок, однако ход роста листовой поверхности отступал от оптимального в связи с резким падением ИШ в колошение и молочную спелость зерна. В 1988 г. в снчзп с засухой в период есходы - кущение наблюдались низкие начальные темпы роста ИШ. В 1989 г. за счет высокой густоты всходов происходил быстрый рост ИШ в кущение, однако в результате засушливых условий вегетационного периода пик ИШ был невысок (до 1,05), в фазе колошения наблюдалось сильное уснхание листьев, а в фазе молочной спелости листья уже отсутствовали.
Наиболее высокий пик и оптимальный графин ИШ обеспечивала мелкая заделка семян 4-6 см. При заделке на 8 см ИЛП зависел от степени изрежизанш на зтсм варианте. При незначительном изре-яиЕании и благоприятных условиях кущения этот вариант не уступал мелкой заделке семян. При глубокой заделке наблюдались низкий пик ИШ и замедленный темп роста листовой поверхности. Увеличение нормы высева приводило к ускоренному росту ИШ в начале вегетации и более резкому падению его в коте вегетации.
Таблица 2
Динамика ШШ ярового ячменя в зависимости от глубины заделки семян и нормы высева, м2 на м2
Глубина _2,0 млн/га_4,0 щц/уа_
заделки срази развития
семян, куще_ ВЫХОд коло- молочная куще- выход коло- молочная ь нш и трубчнение спелость ние в труб-шение спелость _кг_ КУ___
1986 г.
4 0,65 1,61 1,60 0,78 1,01 1,42 1,03 0,47
6 0,99 1,56 1,33 0,61 1,17 1,40 1,26 0,56
8 0,63 1,37 1,48 0,64 0,90 0,90 1,07 0,32
10 0,36 0,85 0,99 0,65 0,55 0,80 0,95 0,49
1987 г.
4 0,44 .1,30 0,85 0,27 0,61 1,15 0,79 0,15
6 0,41 1,38 0,90 0,31 0,67 1,36 0,83 0,12
8 0,44 1,60 1,08 0,35 0,59 1,18 0,85 0,33
10 0,31 0,92 1,02 0,41 0,52 1,13 1,23 0,46
1988 г.
4 0,33 0,94 0,63 0,45 0,45 0,94 0,75 0,16
6 0,42 0,86 0,69 0,34 0,67 1,28 0,79 0,21
8 0,25 0,56 0,57 0,35 0,39 0,70 0,84 0,38
10 0,09 0,30 0,39 0,36 0,21 0,40 0,38 0,43
1989 г.
4 0,54 0,90 0,50 0,79 0,99 0,57 -
6 0,63 1,01 0,§1 - 0,79 0,96 0,59 -
8 0,54 0,97 0,63 - 0,69 1,05 0,42 -
10 0,44 0,83 0,66 - 0,69 0,72 0,40 -
Среднее
4 0,49 1,19 0,90 0,38, 0,72 1,12 ' 0,78 0,20
6 0,61 1,20 0,86 0,32 0,82 1,25 0,87 0,22
8 0,46 1,12 0,94 0,34 0,64 0,96 0,80 0,26
10 0,30 0,72 0,76 0,36 0,49 0,76 0,74 0,34
листья полностью усохли.
Установлена сильная положительная связь ИЛИ в фазах выход в трубку и колошение и урожая зерна (соответственно t = 0,77 и 2 = 0,85).
Фотосинтетический потенциал (ФИ) посева в среднем составил 0,37 млн.м2 - сутки с колебаниями по годам от 0,27 в 1988 г. до 0,48 в 1986 г. Между ФП и урожайностью ячменя получена тесная положительная связь (2 = 0,86). В 1986 и 1988 гг. наибольший ФП отмечен при мелкой заделке 4-6 см, в 1987 г. -при заделке семян на 8 см, в 1989 г. в интервале от 4 до 8 см не получено существенных различий. В среднем за 4 года при заделке на глубину 4-8 см ФИ практически не различался, при глубокой заделке (10 см) происходило его снижение.
Для получения урожайности ячменя в 4 т/га достаточно ФП около 0,6 млн/м2 - сутки.
Установлена тесная сопряженная связь- между урожаем надземной биомассы в фазе молочной спелости зерна и урожаем зерна {1 = 0,85). Динамика нарастания сухой массы на I м2 различалась незначительно в интервале глубин заделки 4-8 см, при глубокой заделке (10 см) отмечается снижение сухой массы во все фазы. Среднесуточные приросты сухого вещества различались мало при заделке семян на 4-8 см и существенно снижались при глубокой заделке (10 см). В годы с максимальной урожайностью (1986 и 1987 гг.) отмечались высокие приросты сухой массы во все фазы и максимальные после" колошения. В условиях 1988 г. отмечались низкие суточные приросты в начале вегетации из-за июньской засухи. В 1989 г. начальные темпы прироста сухой массы были высокие, что имело отрицательное значение, так как быстрый рост ассимиляционной поверхности привел к ухудшению влагообеспеченности в последующие фазы развития .■ Загущенные посевы (4 млн/га) в начале вегетации превосходили по приросту сухого вещества редкие (2 млн/га), однако в дальнейшем приросты выравнивались.
Чистая продуктивность фотосинтеза (Ф„ ) в период до
Ч • up •
колошения практически не зависела от изучаемых факторов,влияние их было существенным в период колошение-молочная спелость. Фч цр была наибольшей при заделке на глубину 4-6 см, где отмечалось раннее и дружное созревание. Оптимальный график Ф_ : 6-8 г/м2 в сутки в фазе кущения, плавное поднятие
Н • IIP • "
до 8-10 в фазе выхода в трубку и 10-12 в колошение, а затем увеличение до 20-25 г/м^ в сутки в фазе молочной спелости зерна.
3.8. Структура урожая. Наибольшая густота стояния растений получена при заделке семян на 4-6 см. Каждое увеличение глубины наделки на I см более 6 см снижало густоту стояния растений на 11%.Увеличение нормы высева на I млн/га в интервале 2-4 млн/га повышало число растений на 22%,
Густота стояния растений слабо коррелировала с урожайностью ячменя. Теснота связи возрастала с разреживанием и заглублением.
Коэффициент продуктивной кустистости изменялся по годам от 1,4 до 2,8. Продуктивная кустистость зависела от условий вегетационного периода (2 =0,68) и густоты стояния растений = -0,73). Норма высева сильнее влияла на этот показатель, чем глубина заделки.
С увеличением нормы высева и уменьшением глубины заделки семян возрастал вклад в урожай ячменя главного стебля и снижалась доля боковых побегов.
о
Максимальное число колосьев на I м получено при мелкой заделке семян 4-6 см, более глубокая заделка существенно снижала число продуктивных стеблей. При глубокой заделке семян (10 см) из-за низкой густоты стояния растений и ухудшения условий кущения происходило значительное изреживание стеблестоя
Каждое увеличение нормы высева на I млн/га в интервале 2-4 млн/га повышало число колосьев на 42 шт/м2.
Меклу числом колосьев и урожайностью ячменя получена тесная сопряженная связь (2 = 0,86 - 0,98).
Исходя из результатов наблюдений можно считать для засушливых лет оптимальным число продуктивных стеблей на I м^ в пределах 350-400, в благоприятные - 500-550.
Число зерен в колосе изменялось по годам в среднем от 11,2 до 15,7 и зависело от гидротермических условий периода всходы -колошение (2 = 0,64) и густоты стояния растений. С увеличением глубины заделки семян и уменьшением нормы высева число зерен повышалось. Разница между крайними вариантами глубины заделки составила 2,3 г (15%), нормы высева - 1,8 г (12$).
Сопряженность числа зерен в колосе и урожайности ячменя тесная при мелкой заделке семян ( 1 = 0,72 - 0,87) и между слабой и средней при глубокой заделке семян ( 2 =0,28-0,38).
о
Число зерновок на I м вклшает два показателя структуры:
число колосьев и число зерен в колосе. Оптимальное число зе-р
рен на I м , характеризующее высокопродуктивный посев ячменя Целинный 5 - 7-8 тыс.шт. В интервале глубины заделки 4-8 см различия по числу зерен на I м2 несущественны, при глубокой заделке этот показатель снижался. Норма шеева в интервале 24 млн/га не оказывает влияния на число зерен на I м"*, то есть происходит выравнивание потенциала урожайности на этапе формирования колоса.
Масса 1000 зерен был? наименее изменчивым показателем структуры урожая. По годам она колебалась от 45,1 до 52,8 г. Увеличение ее происходило в годы с благоприятными условиями после колошения (1986 и 1988 гг.).
Увеличение нормы высева на I млн/га в интервале 2-4 млн/га снижало массу 1000 зерен на I г. При заделке семян на 4-6 см нет разницы, дальнейшее увеличение глубины повышало массу 1000 зерен на 0,6 га на каждый сантиметр заглубления. Между массой 1000 зерен и урожайностью ячменя получена связь средней степени, она сильнее при мелкой заделке ( Ъ = 0,46-0,51), чем при глубокой (2 = 0,35-0,46).
3.9. Урожайность ячменя определялась погодными условиями и изучаемы?,® факторами. Глубина заделки оказывала существенное влияние на урожай в 4 года из 5 (кроме 1987 г.). Влияние нормы высева было достоверным в 1987 и 1988 гг.
В 1985 г, при заделке семян на глубину 4-8 см не получено существенной разницы в урожае (табл.3). При глубокой заделке (10 см) урожайность существенно снижалась. Нормы высева показали различную эффективность при изменении глубины заделки семян. Так, при глубине 4-6 см максимальную урожайность обеспечила норма 2 млн/га, при глубине 8 см - 4 млн/га.
В 1986 г. наблюдалась аналогичная картина: в интервале глубин заделки 4-8 см различия в урожае были недостоверны, при более глубокой заделке семян урожайность существенно снизилась вследствие низкой густоты стояния растений. При мелкой заделке (4-6 см) оптимальные нормы 2-3 млн/га, при заделке на 8 см - 3 шн/га, ка 10 см - 4 млн/га.
В 1987 г. в изучавшемся интервале глубин заделки не получено существенной разницы в урожае. При заделке семян на
Таблица 3
Урожайность ячменя в зависимости от глубины заделки семян и нормы высева, т/га
Глубина Норма __Г о д к_Стзеп-_
заделки высева, семян.см млн/га 1985 1986 1987 1988 1989 нее
4 2 1,96 3,85 2,71 2,12 1,68 '2,46
3 1,92 3,93 3,01 2,45 1,67 2,60
4 1,89 3,68 2,92 2,19 1,72 2,46
6 2 1,95 3,82 2,66 1,94 1,65 2,40
3 1,91 3,74 2,92 2,28 1,62 2,49
4 1,70 3,67 3,08 2,44 1,65 2,51
8 2 1,98 3,64 2,73 1,84 1,54 2,35
3 1,95 4,03 3,05 1,90 1,54 2,49
4 2,06 3,88 3,22 1,90 1,58 2,53
10 2 1,47 1,73 2,44 1,25 1,46 1,67
3 1,62 2,13 2,72 1,41 1,45 1,87
4 1,61 3,04 3,02 1,78 1,48 2,19
НСР095 ,т/га 0,18 0,54 0,42 0,34 0,14
НСР095 .глубина, т/га 0,11 0,31 0,24 0,17 0,08
НСР095 .норма, т/га 0,09 0,27 0,21 0,19 0,07
3,5 5,5 5,0 5,9 3,0
8-10 см урожай бил получен на уровне мелкой заделки, так как при незначительной изреженности на этих вариантах условия налива и созревания при засухе в августе были более благоприятны. В результате развития корневой гнили и засорения яровыми поздними сорняками оптимальными были средние и высокие нормы высева: при заделке на 4-8 см - 3-4 млн/га, при глубокой заделке (10см)-4 млн/га.
В 1988 г. оптимальной была мелкая заделка семян (4-6 см), более глубокий сев снижал урожайность в связи с сильным, изре-живанием. Эффективность норм высева отмечена та же: при мелкой заделке (4 см) оптимальной была норма 3 млн/га, при заделке на 6-10 см - 4 млн/га.
В острозасушливом 1989 г. оптимальной была также мелкая заделка на 4-6 см, при более глубокой посеве урожайность понизилась в связи с поздним появлением всходов и оттягиванием вегетации на более засушливый период. В условиях этого года влияние нормы высева было недостоверным.
В среднем за 5 лет при глубине заделки семян 4-8 см получен равный урожай. Более глубокая заделка существенно снижает урожайность ятменя. При мелкой заделке 4 см оптимальной является норма нысева 3 млн/га, при заделке на 6-8 см - 3-4 млн/га, при посеве на 10 см - 4 млп/га.
3.10. Экономическая. эффективность. Расчет экономической эффективности изучаемых щчгашзв показал, что в интервале глубины заделки семян 4-8 см чистый доход варьировал от 360,1 до 397,6 руб/га и был максимальным при мелкой заделке 4 см и норме высева 3 млн/га. При глубокой заделке (10 см) величина чистого дохода снижалась в связи со снижением урожайности.
Биоэнергетическая эффективность технологии возделывания также не различалась существенно в интервале глубин заделки 4-8 см и снижалась при глубине заделке семян 10 см.
4. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯЧМЕНЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА
4.1. Полевая всхожесть. Рядовой способ посева сеялкой СЗС-2,1 обеспечивал более высокий уровень полевой всхожести, чем полосно-рядовой: в средней разница составила 4$. На обоих способах посева наибольшая полевая всхожесть получена при норме высева 1,5 !/лн/га, изменение нормы внсева в большую или меньшую сторону снижало этот показатель.
4.2. Сохранность састанлй к уботосе в среднем по годам не зависела от способа посева. Процент выпавших растений возрастал на обоих способах посева при наименьшей норме I млн/га в связи с повышенной засоренностью, и при наибольшей норме
4 млн/га в связи с самоизреживанием в результате загущения.
4.3. Структура урожая. Густота стояния растений перед уборкой била выше на рядовом способе посева, чем на полосно-рядовом: разница в среднем по нормам высева составила 9 шт/м2.
Теснота связи между густотой стояния растений и урожайностью возрастала с загущением: при норме I шш/га 2 = -0,54, 4 млн/га 2= 0,84.
Коэффициент продуктивности кустистости был в среднем в 1,2 раза выше на полоско-рядовом способе, чем на рядовом в связи с расширением посевного рядка и более низкой густотой стояния растений. Сопряженность между этим показателем и урожайностью усиливалась от большой нормы 4 млн/га (2 = 0,82) до малой I млн/га (2 = 0,36).
При полосно-рядовом способе увеличилась доля боковых побегов в урожае ячменя ж снижалась доля главного стебля.Разница между способами посева возрастала с загущением:-при норме I млн/га она составила 1,7%, при норме 4 млн/га - 9,4$, т.е. на полосно-рядовом способе посева загущение слабее изменяет условия кущения, чем на рядовом, где урожай на вариантах 3,54 млн/га формируется преимущественно за счет главных стеблей.
Густота продуктивного стеблестоя тесно коррелировала с урожайностью ("2= 0,88-0,91) и была наиболее варьирующим показателем структуры {V колебался от 12 до 32$).
Число зерен в колосе не зависело от способа посева. Увеличение нормы высева от I до 4 клн/га снижало число зерен в колосе в среднем на 3,4 шт. Влияние озерненности на урожайность зерна возрастало с разреживанием (2 = 0,93 при I млн/га и г = 0,75 - при 4 шш/га).
Масса 1000 зерен слабо варьировала в зависимости от изучаемых факторов. Она колебалась в среднем от 47,3 до 51,8 г на ртдовом способе и от 47,6 до 53,0 г-на полосно-рядовом. Подосно-рядсвой способ имел преимущество над рядовым по массе 1000 зерен при низких кормах высева и уступал при больших нормах. Загущение приводило к снижению массы 1000 зерен: в интервале 1-4 шш/га разница составила 5,1 г на полосно-рядовом и 2,4 г - на рядовом.
4.4. Урожайность. Влияние способа посева на урожай было различным по годам (табл.4). В 1985 г. полосно-рядовой способ уступил рядовому при нормах высева 1,0-2,5 млн/га, при высоких нормах 3,0-4,0 млн/га отклонение несущественно. Интервал оптимальных норе высева на рядовом способе 2,0-4,0 ылн/га, на полосно-рядовом - 2,5-4,0 млн/га.
Таблица 4
Урожайность ячменя в зависимости от способа посева и нормы высева, т/га
Способ Норма _Годы_Сред-
посева высева, млн/га 1985 • 1986 1987 1988 нее
Рядовой 1,0 1,25 2,83 0,92 1,65 1,66
1,5 1,32 3,03 1,66 2,26 2,07
2,0 1,43 3,25 2,19 2,30 2,29
2,5 1,46 3,45 2,49 2,40 2,45
3,0 1,44 3,51 2,71 2,48 2,54
3,5 1,41 3,58 2,78 2,60 2,59
4,0 1,45 3,40 2,96 2,64 2,61
Полосно- 1.0 1,16 2,90 1,04 1,73 1,71
рядовой 1,5 1,27 3,11 1,45 1,70 1,68
2,0 1,31 3,50 2,01 2,04 2,22
2,5 1,37 3,61 2,30 2,42 2,42
3,0 1,47 3,79 2,60 2,52 2,60
3,5 1,37 3,76 2,74 2,70 2,64
4,0 1,40 3,69 2,87- 2,72 2,67
НСР095, т/га 0,20 0,40 0,33 0,32 -
НСР095, способ,т/га 0,07 0,15 0,12 0,12 -
НСР095, норма ,т/га 0,14 0,28 0,23 0,22 -
5,1 4,0 5,2 4,8
В благоприятном по увлажнению 1986 г. полосно-рядовоЗ способ обеспечил существенное превышение урожайности при средних и высоких нормах высева (2,0-4,0 млн/га), при низких нормах прибавка несущественна. Интервал оптимальных норл высева на рядовом посеве 2,5-4,0 млн/га, на полосно-рядовом - 3,0-4,0 млн/га.
В 1987 г. наблюдалась картина, аналогичная 1985 г., когда при нормах 1,5-2,5 млн/га полосно-рядовои способ уступал рядовому, при более высоких нормах высева влияние способа было недостоверно. Оптимальные норлы высева - 3,5-4,0 млн/га на обоих способах посева.
В условиях 1988 г. полосно-рядовой способ существенно снизил урожай при нормах 1,5-2,0 млн/га, при остальных нормах отклонения несущественны. Интервал оптимальных норм 3-4 млн/га на обоих способах.
В среднем за 4 года полосно-рядовой способ посева обеспечил небольшое снижение урожая при нормах высева 1,5-2,5 млн/га и превышение урожая над рядовым способом при больших нормах высева 3-4 млн/га. В целом оба способа равноценны по урожайности.
4.5. Экономическая эффективность. Биоэнергетическая оценка технологий сева, осуществляемых сеялками СЗС-2,1 и СЗС-2.1Л показала, что они не различаются по эффективности. На обоих способах посева увеличение норма высева более 3 млн/га " снижает эффективность: 4 составил при нормах 1,0-3,0 млн/га 3,3-3,6 на рядовом способе и 3,3-3,5 - на полосно-рядовом, при дальнейшем загущении снижался до 3,0-3,1.
ВЫВОДЫ
1. Мелкая заделка семян (4-6 см) при достаточной влажности почвы обеспечивает максимальную полевую всхожесть и сохранность растений к уборке, лучшее подавление сорной растительности и наиболее эффективное использование влаги на создание сухого вещества.
2. Наибольшее влияние на урожай ячменя оказывают гидротермические условия периода кущение - выход в трубку ( 2 = 0,77), когда определяются условия укоренения и формируются основные элементы структуры урожая: продуктивный стеблестой и число зерен в колосе.
3. Длина вегетационного периода ячменя тесно связана с ГТК периода всходы - восковая спелость ("2= 0,85). Увеличение глубины заделки и разреживание удлиняют вегетационный период.
4. Наиболее высокий пик и оптимальный график хода МП достигается при мелкой заделке семян 4-6 см. Фотосинтетический
о
потенциал, надземная сухая масса на I м и среднесуточные приросты сухой массы существенно не различаются при глубине заделки 4-8 см и резко снижаются при глубокой заделке (10 см). Ус-
тановлвна тесная коррелятивная связь урожайности ячменя с МП в фазе выход в трубку (2= 0,77) и колошение (2 = 0,85), ФП {1 - 0,86) и урожаем сухой надземной биомассы на I м2 з фазе молочной спелости (2 = 0,85). Максимальная чистая продуктивность фотосинтеза отмечается при мелкой заделке 4-6 см.
Загущение от 2 др 4 млн/га приводит к ускорению £юста ШШ в начале и резкому падению его в конце вегетации, не влияет на ФП- и ускоряет темпы накопления сухой массы в начале вегетации.
5. На урожайность ячменя наибольшее влияние оказывает густота продуктивных стеблей {1 = 0,86-0,98), затем по степени влияния идут число зерен в колосе (2 = 0,28-0,87) и масса 1000 зерен (2 = 0,35-0,51). Оптимальное число продуктивных стеблей на I м2 в засушливые годы 350-400 шт/м2, в благоприятные 500-550 шт/м2. Оптимальное число зерен на I м2 - 7-8 тыс.шт.
6. В интервале глубины заделки семян 4-8 см разница в урожайности несущественна. При всех нормах высева более глубокая заделка существенно снижает урожайность ячменя. При посеве на 4 см оптимальная норма высева 3 млн/га, на 6-8 см - 3 -
4 млн/га. Экономическая эффективность глубины заделки практически одинакова при заделке на 4-8 см, более глубокая заделка семян снижает чистый доход к биоэнергетическую эффективность технологии. Наибольший чистый доход обеспечивает пссев ячменя на глубину .4 см нормой 3 млн/га.
7. Технология посева, осуществляемая рядовой сеялкой СЗС-2,1 обеспечивает увеличение общей выживаемости по сравнению с сеялкой C3C-2.II . Способ посева не оказывает влияния на.засоренность и длину вегетационного периода.
8. Расширение посевного рядка и более низкая густота стояния растений при полосно-рядовом посеве способствует повышению коэффициента продуктивности кустистости и увеличению доли боковых побегов в урожае.
9. Рядовой и полосно-рядовой способы посева обеспечивают равную урожайность ячменя. Полосно-рядовой спосоо дает неболь-пое снижение урожая при нормах посева 1,5-2,5 млн/га и превыше-ше урожая над рядовым цри больших нормах высева - 3-4 млн/га. Экономическая оценка показывает неэффективность норм высева 5олее 3 млн/га.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В засушливой степи Северного Казахстана при посеве стерневой сеялкой СЗС-2,1 в обычные годы ячмень сорта Целинный 5 следует сеять на глубину 6 см. При влажности верхнего слоя почвы, достаточной для получения полных всходов, нет необходимости в посеве глубже 4 см. Оптимальная норма высева - 3 млн/га. При необходимости более глубокого сева норму высева следует повышать на 0,5 млн/га при заглублении на 2 см.
Технология полосно-рядового посева сеялкой СЗС-2,1Л не имеет преимуществ перед рядовым способом посева СЗС-2,1 при рекомендуемых нордах высева порядка 3 млн/га.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ
1. Б е л о з е р о б В. П., Сала, ченок Е. П., К у п а н о в а Л. К. Влияние глубины заделки на урожайность ячменя // К вопросам агротехники полевых культур в Северном Казахстане: Сб.науч.тр./ ВНИИЗХ. - Целиноград, 1987. - с.80-85.
2. К у п а н о в а Л. К. Глубина заделки семян и нормы высева ячменя при различных уровнях засоренности // Совершенствование региональных технологий возделывания зерновых и кормовых культур: Науч.-техн.бш. - Целиноград, 1988. - й 72. -
С.10-15.
Подписано к печати 19.01.53 г. Формат 60x84/16
Печ.л. I Тираж 100 экз. Заказ й 241.
Редакционно-полиграфическое объединение СО РАСХН, ротапринт, 633128, Новосибирская область
- Купанова, Ляззат Какешовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 1993
- ВАК 06.01.09
- Совершенствование элементов технологии возделывания ярового ячменя Ергенинский 2 на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области
- Теоретическое обоснование и разработка технологий возделывания ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв на пивоваренные цели
- Производство и повышение качества зерна ярового ячменя в условиях каштановых почв Волгоградской области
- Реализация потенциала урожайности и качества зерна пивоваренных сортов ярового ячменя при разных технологиях возделывания в условиях Центрального Нечерноземья
- Формирование высокопродуктивных посевов ярового ячменя на юго-востоке Волго-Вятского региона