Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сравнительная оценка продукционного процесса твердой и мягкой яровой пшеницы в зависимости от приемов выращивания в условиях Саратовского Заволжья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка продукционного процесса твердой и мягкой яровой пшеницы в зависимости от приемов выращивания в условиях Саратовского Заволжья"

Р Г Б ОД

2 7 ЯНВ 1ЯЯ7

На празах рукописи

Колесниченко Ольга 1&хаЗясзна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОПЕНКА ПРОДУВДОЕНСГО ПРОЦЕССА ТВЕРДОЙ И МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВЫРА1ДИВАЕЕЯ В УСЛОВИЯХ САРАТОВСКОГО ЗАВОЛЗЬЯ

Сс.С1.СЭ - *з£сгезс^стзо

Автореферат

зхссертахпп: на сс7скан::е учексЗ стелен:: кандидата седъскохсзя?с?веннътх натк

Саратов -

Работа выполнена ка кафедре растениеводства СГСХА имени Н.ЇЇ.Вавилова

Научные руководителе- доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, акадеьгак ААО, заслтЕенны4 деятель науки Российской Феяерашпт Худенко М.Н.

- доктор биологических наук,профессор Куыаков В. А.

Официальные оппоненты-доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, академик ААО, заслуженный работник сельского хозяйства РФ Заварзин А.Й.

-кандидат сельскохозяйственных наук Ярославский З.А.

Ведущая организация - Научно-производственное объединение

"Саратовсорго"

Защита состоится 4 Февраля 1937 гола в 10 часов на заседании диссертапиоЕного Совета К 12С.72.С1 при Саратовско“ государственной сельскохозяйственной академии им. Н.И.Зав7лов по адресу:410060, г.Саратов, Театральная площадь, 1.

С диссертацией мозно ознакомится в библиотеке акааегж Автореферат разослан 4 янгаря 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат с.-х. наук, лоцент

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Поволжье - один из ведущих регионов страны, располагающий огромными возможностями для дальнейшего увеличения производства зерна яровой лшениш. Обилие тепла и солнечного света, некоторый недостаток влаги создают здесь особенно благоприятные условия для производства высококачественного зерна данной культуры. В связи с этим, было бы рационально расширение посевов твердых пшениц в Поволжье, а в отдельных его районах можно перейти к возделыванию исключительно только ах. Однако, значительное расширение площадей под твердой пшенипей может существенно снизить валовые сборы зерна, если ке будет преодален основной недостаток сортов этого вида - резкое снижение урожайности в засушливые годы.

Причиной этого, по нашему мнению, является слабая разработка продукционного процесса твердой пшенипы, что не позволяет в полной мере использовать его особенности при построении зональной агротехники данной культуры. Недостаток исследований привел к тому, что технология возделывания твердой пшенипы строится сейчас как правило на опыте выращивания мягкой пшенипы.

Цель исследований состояла в сравнительном анализе как общих закономерностей, так и сортовых особенностей физиологических процессов, определяющих ход формирования биологического и хозяйственного урожая твердой и мягкой пшенипы, в выявлении признаков продукционного процесса названных культур с целью корректировки основных элементов их современной агротехники.

Данная работа включала в себя следующие основные задачи:

1. Изучить видовые и сортовые особенности формирования корневой системы твердой и мягкой пшеницы;

2. Определить динашку показателей фотосинтетической деятельности посевов: площадь листьев, фотосинтетический потенциал /ФП/, чистая продуктивность фотосинтеза /ЧИФ/, сырая и сухая биомасса;

3. Выявить особенности формирования основных элементов продуктивности у твердой и мягкой пшеницы;

4. Изучить влияние орошения, минеральных удобрений и норм высева на продукционный процесс твердой и мягкой пшеницы;

5. Определить оптимальные параметры названных агротехнических приемов, позволяющие получать наивксшую урожайность и наилучшее качество зерна основных сортов твердой и мягкой пшенипы;

6. Провести корреляционную оценку зависимости количественных

и качественных показателей урожая от различных факторов с помощью обработка данных на ЭВМ.

Научная новизна. Впервые для Поволжья проведены детальные исследования по сравнительной опенке продукционного процесса яровой твердой и мягкой пшеницы. Особую новизну представляют подробные данные по развитию корневой системы, практически отсутствующие для нашей зоны. '

При комплексном использовании орошения, удобрений и нормы высева определены оптимальные параметры прохождения продукпион ного процесса твердой пшеницы в засушливой зоне, рассчитанные на достижение различных уровней урожайности.

С помощью корреляционного анализа на ЭВМ выявлены ксличест венные взаимосвязи между основными параметрами растений в посе Дана биоэнергетическая оценка возделывания современных сор яровой твердой пшеницы в Поволжье.

Апробация -работы. Результаты исследований докладывались на конференции молодых ученых "Проблемы зерна и кормов" /Киев,19£ научно-практической конференции "По выращиванию зерновых кулы и увеличению производства зерна и кормов на неорошаемых земдш /Саратов, 1992/, научно-практических конференциях и ученых сое тах СГСХА /Саратов, 1995-1996 гг./.

Практическое значение работы. Для Поволжья определены опта мальные параметры нормы высева, дозы удобрений и режима орошек трех наиболее перспективных сортов яровой твердой пшеншш: Хат ковская 46, Саратовская 57, Саратовская золотистая. Внедрение разработанных агроприемов обеспечивает получение в засушливых условиях высокого урожая высококачественного зерна. ’

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве1 ния, 6 глав, выводов и рекомендаций производству; материал изл жен на страницах машинописного текста, содержит таблинь 4 рисунка, приложений. Список литературы включает ЗС6 найме нований, в том числе 18 - на иностранных языках.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

Исследования проводились в 1988-1996 гг. на полях селекппс ного севооборота ШИСХ Юго-Востока НПО "Элита Поволжья" /райо* города Саратова/и учхоза’'Еерезовское" Энгельсского района

з

Саратовской области.

Почва селекшокного севооборота ШШСХ Юго-Востока - южный чер нозем, среднесуглдклстыд, мощность гугтусового горизонта 4С-50 сг.. Содержание гр.туса - 4,5-6,0%.

Почвы опытного участка учхоза "Березовское" - темно-каштановь.' слабосолонцеватне глдллстке и тя^елссуглднистые по механическоглу составу, мощность гумусового горизонта 3040 см, содержание гумуса в пахотном слое колеблется в пределах 3,0-4,5^.

Согласно агрохимическому анализу названные почеы средне обеспечены гидролизуемые азотом и подздзныи Босфором я змежт высокую обеспеченность каллем.

Район относится к зоне засушливой с тепл. Клдмат резко континентальній. Короткая л сухая весна сменяется каркпм засушливым летом, а злма - матссне£ная и морозная. Снежный покров высотой 20-25 см устанавливается в начале декабря. Безморозный период длится 163 дня. Среднегодовая температура составляет +5,7°С. Сумма тежератур свыше +10°С равна ЗСС0°С.

Основным фактором, определяющим урожайность яровой шениш» э данной зоне, является влагообеспеченность вегетационного перзода. Она явно недостаточна - з среднем ЗЗС ш за год. Однако, дазе аз этой небольшой суьзлы за пердод вегеташк /конэп алреля-нюль/ выпадает ллдь 10С-140 ш /26-36«/.

Исследования проводлдлсь в годы с различным тепловым и зоднкл рендыом: два влажных /1990, 1994/, три сухлх /1968, 1991, 1995/ д четыре среднезасузддвых /1989, 1592, 1993, 1996/,

В последованиях попользовались широко распространенные в про-дззодстзе сорта: мягкой стенита - Альбг^ум 43, Саратовская 4Є, Саратовская 55, Ершовская 32; твердой шзенлпн - Саратовская 41, Харьковская 46, Саратовская 57, Саратовская золотистая.

Опыты закладывались по схемам, позволяющим выявить наиболее существенные закономерности йоршровакия вегетативных z генеративных органов твердо:! л :лягксй гпяенлпк.

Опыт 1. Сравнительный анатдз продукштояного провесса твердо:': г :.5ягко2 ддендсы путем лспользованля блдзхдх го бдслоглл пар сортов: раннеспелые - твердая пшендпа Саратовская 41 и мягкая Альбл-дут-.' 43; сдеднеспелые - соответственно Харьковская 46 а Саоатов-

— О " ~

ская 46. іілодадьлделянок 1С м~, лозторнссть 9 кратная, норма высева 4С0 семян/. ‘ '

Опыт 2. Изучение особенностей формирования высокопродуктивно го посева твердой и мягкой пшеницы при оптимизации Факторов arpo техники.

Опыт проводился в 1991-1996 гг. на опытном поле учхоза ”Бере зовское” Энгельсского района. Определялась эффективность таких nzmypVmmv агротехнических приемов как орошение, удобренил, норма высева.

Повторность по факторам - четырехкратная. Расположение вариантов ревдоыизированное. Площадь делянок колебалась от 100 ъ? до 1 га. .

Кроме изучаемых факторов в -опытах использовалась общепринята агротехника возделывания яровой пшеницы. Предшественником пшеницы были озимые культуры. Полив орошаемых вариантов осуществляли дождевальной машиной ДЮВ-64,"Волжанка".

Наблюдения за фенологией, густотой стояния растений, высотой, кустистостью, накоплением биомассы, структурой и качеством урожая, проводилась по методике НШСХ Юго-Востока /1973/.

Площадь листьев рассчитывалась по формуле Аникеева, Кутузова /1961/, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза - по Бачипоровичу /1961/ и Худенко /1992/.

При изучении корневой системы учитывались время появления, число и масса корней по штодшке Станкова /1964/.

Влажность метрового слоя почвы систематически определялась на постоянных воднобалансовых площадках в трехкратной повторности термовесовым методом /Рекомендации НШСХ Юго-Востока, 1973/.

Химический анализ почвы, биомассы и зерна проводили в аналитической лаборатории НИИСХ Юго-Востока.

Биологический урожай на мелкоделяночннх опытах НШСХ Юго-Востока убирали вручную. В учхозе "Березовское” биологический урояай учитывался путем отбора 10 снопов площадью 0,25 м2 с каждого варианта.

Злементн структуры урожая определялись при анализе сноповых образцов. Проводилась опенка качества зерна.

Энергетическую оценку агроприемов проводили согласно "Методическим рекомендациям по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур" /1989/.

Математическую обработку цифровых данных опытов осуществляли методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову /1985/ на ЭВМ Электроника 100-25.

З.СРАЬгЖМЪНЫЛ АНАЛИЗ ПРОДУКТ ЮЙНОГО ПРОЦЕССА РАСТЕНКл ЯРОВОЙ ТЗЕРДОл И ..йГКОл ШЕлИП

дегатятт-тскнь’й пегл-юд. 3 условиях 1386-1990 гг. на полях селекционного севооборота ШШСХ Юго-Востока проводились наблюдения за прохождением фенологическп:: фаз у яровой твердой и мягкой пшеницы. Изучались две пары сортов. Первую пару составили скороспелые сорта Саратовская 41 /твердая/ и Альбидум 43/мягкая/. Во второй паэе были среднеспелые сорта Харьковская 46 л Саратовская 46 соответственно. Вегетационный перлод у скороспелых сортов составил соответственно 79 и 78 дней, у среднеспелых 80 и 31 день.

Коонезая система. Значительное влияние на йорглгровакле корневой системы оказывают погода и сортовые особенности. Это четко прослеживается при сравнении засушливого 1986 года и более благоприятных 1989 и 1990 гг./таблица 1/. Особенно повлияла засуха 1988 года на развитие узловой корневой системы: у мягких сортов было только 0,9-1,1 узловых корней, а у твердых сортов дане не залонились. 3 то время как в благоприятном 1989 году напротив, количество узловых корней у твердой пзенлпы было на 1,С-1,1 больше, чем у мягкой.

Оотосинтетпческая деятельность. По данным 1988-1990 гг.твердые пшеницы превосходят мягкие по числу листьев на одном растении. Так, если твердые пшеницы Саратовская 41 и Харьковская 46 термировзли 9-ти листные растения, то в посевах мягких пшенид Алъбидум 43 и Саратовская 46 преобладал;! 8-ми листные растения.

Отмечены особенности з продолжительности низки листьев разных ярусов у твердой и мягкой пзенппы. Длительность дизнедеятель-нссти 1-4-го нззнзх ярусов листьев у обоих сортов твердых пденип была на 1-4 дня :ле:Бпе соответствующих листьев мягких пзенип. Однако по продолдителънести мизни верхние /5-8-гс/ яруссз листьев твердые пденипк уже не уступала глягкзы, а сорт Харьковская 46 заметно превосходит по это:.?/ показателю равный ему по скороспелости сорт мягкой пденкцы Саратовская 46.

Особенно ценные и разносторонние данные получены по зелпчике листовой поверхности растений. Различия в размерах листьев в сравнимых пара-: сортов были неоднозначны. Плодадь листьев нимних и верхних ярусов больше у твердой пденипк, а средних - у мягкой пденицы. Однако, в газу колошения твердые пшеницы образовывали 9-й лист и по суммарной сблпственнссти побега превосходят

МЯГК26.

Число корней на 1 растение у изучаемых сортов мягкой и твердой гппенипы, штук

Года Тип корней | Аяьбинта 43 ! Саратов! ская 41 Саратовская 46 Харьков ская 46

1988 Зародышевые 4,3 4,0 4,4 4,2

Колеопт ильные 0,6 0,3 0,7 0,6

Узловые 0,9 - 1,1 -

Всех 5,8 4,3 6,2 4,8

1989 Зародышевые 4,6 4,5 4,6 4,5

Колеоптильные 1Д 0,8 1,2 1,1

Узловые 11,0 12,0 11,7 12,8

Всех 16,7 17,3 17,5 18,4

1990 Зародышевые 4,7 . 4,5 4,8 4,6

Колеоптильные 0,9 0,6 1,0 0,9

Узловые 7,7 6,7 9,0 8,0

Всех 13,3 11,8 14,8 13,5

Среднее Зародышевые 4,5 4,3 4,6 4,4

за о года Колеоптильные 0,9 0,6 1,0 . 0,9

Узловые 6,5 6,2 7,3 6,9

Всех 11,9 11,1 12,9 12,2

Данные по твердой пшенипе Саратовская 41 показывают, что по большинству ярусов она не отличалась от мягкой Альбкдум 43, за исключением .самых верхние ярусов, площадь листьев которых была выше. За счет этого по общей площади листьев Саратовская 41 значительно превосходила Альбидум 43. •

Тагам образом, прослеживается закономерность: площадь листье низших и средних ярусов у твердой и мягкой пшениш Приблизителен равна, но у верхних листьев твердой шаенипы размеры всегда больа Определенные закономерности выявлены при изучении фотосинте-тического потенциала /Ш/ и чистой продуктивности фотосинтеза /ЧИФ/ главного побега сортов твердой и мягкой яровой пшенипы. По общей величине ФП сорта твердой пшенипы значительно превосходят сорта мягкой пшенипы. По наши 3-х летним данным у раннеспелых сортов Саратовская 41 /твердая/ превосходила Альбидум 43 /мягкая, по ФП за вегетацию на 32% • а у среднеспелых сортов

Харьковская 46 /твердая/ имела ФП на 16% больше, чем Саратовская 46 /мягкая/,/таблица 2/.

Площадь листьев разных ярусов тветэдой и мягкой яровой пшеницы, с.’л^ /среднее за 1988-1990 гг./

1 Ярусы ! листьев ! ! Альбицум 1 43 ] /мягкая/ | ... г ; Саратов- | , ская 41 | \ /ТВерЕЗЯ/ i Саратовская 46 /мягкая/ ; Хаоьков-1 ская 46 \ /твердая/

1 2,4 2,5 2,3 2,5

2 2,6 2,4 3,1 2,7

3 4,9 4,6 5,9 5,2

4 7,8 7,6 8,1 7,5

5 10,4 10,7 11,9 9,5

6 12,8 13,7 13,3 11,6

7 14,1 16,3 14,2 12,7

8 13,0 17,0 13,2 13,3

9 — 14,7 — 13,0 '

Сумма площадей всех ярусов листьев 68,0 89,5 72,0 78,0

По величине ЧШ в среднем за вегетация твердая пшензпа уступает мягкой. В нашем опыте ЧШ у Саратовской 41 з среднем за 3 года составила 9,12 т/ь?.сутки, а у Альбздум 43 - 9,15 г/м^.супа У среднеспелых сортов тзедмущество мягкой шпешшы было более значительным: 10,36 г/м^.сутка у Саратовской 46 против 9,69 г/м^. сутки у Харьковской 4б/тдыч.З/

Накопление и распределение биомассы. При изучении продукпи-окного процесса ярозой твердой пшенник згзЕсе значение лмеет распределение сухого вещества аезлу лзсгьяхг, стеблем и колосом в сазе цветения. Нами учитывались такие доказател;:, как дата колоса з общей биомассе побега л отношения масс колоса и листьев. По этим показателям в наших опытах выявилась четкая разнила мезлу твердыми и мягкими пшеницами. Доля колоса в биомассе глазного побега в фазе цветения у твердой пзеншш существенно выше, чем у мягкой, тогда как доля листьез одинакова /в паре скороспелых сортов/ или датсе кике у Харьковской 46 по сравнению с Саратовской 46 /таблица 4/. Анализ данных по накоплению биомассы к моменту уборки показал заметные различая этого процесса у твердой и мягкой штешшы.

Фотосинтетические показатели посевов яровой твердой и мягкой пшеницы (среднее за 1988-1990 гг.)

__________________! ? ! 1 ! ! } 1 ! ! 1______________________________

___________! ! ! ! 1 1 ! ! ! ! !

Р Р

! ФП, Мс * сутки ¡Доля * Сухая масса, г ¡Доля 1 Ф.ч.пр. г/м сутки

-----------------!фП по-4------------------Ісухой !-------

Сорт ¡за ве-!до !после !сле !за ве-!до !после !массы !за ве-!до ¡после

¡гета- !цвете-¡цвете-!цвете-!гета- ¡цвете-¡цвете-¡после ¡гета- !цвете-¡цветению !ния ¡ния !ния !цию !ния !ния ¡цвете-!цию !ния !ния

___________11111 ! I ¡ния_!_ ? ?

Альбидум- 43 0,223 0,135 0,088 39,5 2,04 1,26 0,78 38,2 9,15 9,33 8,86

Саратовская 41 0,295 0,167 0,128 43,4 2,69 1,42 1,27 47,2 9,12 8,50 9,92

твердая в %к мягкой 132 124 146 132 ИЗ 163 99,7 91 112

Саратовская Ав 0,222 0,136 0,086 38,7 2,30 1,45 0,85 36,9 10,36 10,66 9,88

Харьковская 46 0,25? 0,157 0,100 40,0 2,49 1,45 1,04 41,7 9,69 9,24 10,40

твердая в % к мягкой 116 115 116 . 108 100 122 94 87 106

Распределение сухой массы главного побега растений твердой и ьтаткой яровой пшениш в ¿тазе пзетения, %

г п п ф • “іастл глаз—! -і оса -р ! -і ода -р ■ іооп -г,!В среднем 0 0 ? т ! :-:ото побега ' 1аьа г-! ШгМ - ■ за 3 гота

Альбндум 43 Листья 20,1 22,5 20,1 20,9

Стебель 56,8 62,5 65,1 61,5

Колос 23,1 15,0 14,8 17,6

Колос-листья л. * Л. 0,66 0,74 0,84

Саратовская 41 листья 21,7 21,4 18,1 ‘ 20,4

Стебель 53,9 55,0 63,0 57,3

Колос 24,4 23,6 18,9 22,3

Колос-листья 1,12 1,10 1,04 1,09

Саратовская 46 Листья 21,2 22,6 20,7 21,5

Стебель 56,2 59,9 65,0 60,4

Колос 22,6 17,5 14,3 18,1

Колос-листья 1,С7 0,77 0,69 0,84

Харьковская 46 Листья 19,2 20,9 18,5 19,5

Стебель оо, 3 59,5 63,6 59,6

Колос 25,0 19,6 17,9 20,9

Колос-листья 1,ЗС 0,94 0,97 1,07

Прогтатизност^ растений тзепгой ч мягкой ншентг. Опкт нашей работы показал, что при изучении разных зидов пленил анализ продукционного процесса только в расчете на 1 растение не дает объективной картины з связи со значительными различиями мезду їїягкой и твердей ппенипей по густоте растений, сохранившихся к уборке, особенно е засушливые гопы. Поэтому в калієм опыте использовались расчеты как на одно растение, так и на 1 :<г посева.

В калієм опыте в среднем за 3 года масса зерна с одного растения у твердых пленил составила 1,С8 г у Саратовской 41 и С,96 г - у Харьковской 4с, а у мягких тдяенип Альбиту:.: 43 и Сага-гозская 4с соответственно - 0,95 и С,Э4 г /табл:піа 5Л

ио урсзгйности с зд:п-:ипы плопади твеюдые пзенппы плели небольшое преимущество липь з 1930 году. В среднем за три года они значительно уступали по этому показателю мягким пшенипам.

В назем опыте проявилась отрицательная черта, присущая тверды:.-: ппенипам - резкое ензмєние урожайности в засушливые годы.

‘ Таблица 5

Показатели уроаая сортов яровой пшеницы

Сорта j 1988 г. j 1989 г. | 1990 г~ ¡за°§е^

' Масса зерна 1 растения, г

Альбидум 43 0,54 1,28 1,03 0,95

Саратовская 41 0,38 1,52 1,34 1,08

Саратовская 46 0,64 1,16 1,01 • 0,94

Харьковская 46 0,56 1,05 1,29 0,96

Число растений на 1 и?

Апьбидум 43 326 228 ' 290 281

Саратовская 41 261 178 232 224

Саратовская 46 324 230 ' 297 284

Харьковская 46 185 213 271 223

Сбор зерна сім2

Аяьбидум 43 176 292 299 256

Саратовская 41 99 271 311 227

Саратовская 46 207 267 300 258

Харьковская 46 104 224 350 226

НСР05 6 Ю 12

Так, в острозасушавом 1988 году все сорта естественно снизила урожайность. Но, если у сорта мягкой пшенипы Аль бидум 43 урожае зерна' с 1 м2 в 1988 году составил 60,3# к урожаю 1989 года и 58,9? к урожаю 1990 года, то у сорта твердой пшеяипы Саратовскг 41 эти показатели упали соответственно до 36,5Я я 31,8??. Схожа? картина наблюдалась и у среднеспелых сортов.

Одним из существенных факторов, определяющих различия мезсзз мягкой я твердой шиенипей в формировании урожая, является кущение. Б наших опытах по вкладу побегов кущения в урожай зерна изучавшиеся сорта расположились следую при,: образом: Саратовская /мягкая/ - 18,75?, Харьковская 46 /твердая/ - 16,9$, Альбипум 43 /мягкая/ - 16,45?, Саратовская 41 /твердая/ - 3,1$ /таблица 6/.

Вклад побегов кущения в урожай зерна сортов яровой пшеницы, %

Сорта } 1988 гТ | 1989 г. | 1990 гТ~| |,с%е^|а

Альбидум 43 1,9 25,8 21,4 16,4

Саратовская 41 - 4,0 5,2 3,1

Саратовская 46 17,2 18,1 20,8 18,7

Харьковская 46 .21,4 15,2 14,0 16,9

4. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ттштм в

ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВЫРАВДВАШЯ

Продуктивность - конечный результат сложного взаимодействия морфогенеза, фотосинтетической деятельности я функции роста пшеничного растения. Значительные возмозности управления этими процессами предоставляет регулирование таках ваянейших факторов в посеве, как густота стояния растений, уровень водообеспечения и минерального питания.

Для изучения данного вопроса в 1991-1996 гг.ка темно-каштановых почвах учхоза "Еерезовское" Энгельсского района проводились полевке опыты с тремя сортами твердой пшеницы - ХарькоЕская 46, Саратовская 57, Саратовская золотистая - и тремя сортами мягкой пшениш - Саратовская 46, Саратовская 55, Ершовская 32. В задачу работы входило определение оптимальных параметров продукционного процесса названных сортов с целью достижения максимального уроная высокого качества. На первом уровне - без орошения и удобрений -проверялась эффективность посева нормами 2, 3, 4 и 5 млн всхожих семян на 1 гектар. На втором уровне - с орошением /?Й НВ/, но без удобрений - корму высева изменяли от 3 до 6 млн всхожих семян на гектар. На третьем уровне оценивалось комплексное воздействие трех факторов: орошение /7С£ НВ/, удобрения .¿УаоРбс/ 2 норны высева /от 3 до 6 млн всхожих семян на гектар/.

Закономерности Нормирования котжевой системы. Данные нашего опыта на темно-каштановых почвах позволили, с одной стороны, подтвердить выявленные ранее закономерности развития корневых систем твердой и мягкой пшеницы, с другой - дали богатый материал по их реакции на изменяющиеся условия возделывания. ’

* -Увеличение нормы высева с 2 до 6 ыин всхознх семян на гектар приводило к значительному снижению число корней на 1 растение у всех изучаемых сортов яровой твердой и мягкой пшенипн. П; чем это синение практически не касается зародышевых и узловых корней, а в основном происходит за счет резкого уменьшения чис. узловых корней. -

При возделывании яровой пшеницы без орошения и удобрений в< исследуеше сорта твердой шввныхы формировача на 1,8-2,9 корне: меньше, чем мягкие, й если по развитию зародышевых корней показатели практически равные, то колеоптильные, а особенно узле вы; корни, у твердых пшениц развиваются слабее.

Применение орошения, способствуя лучшему развитию в первую очередь узловой корневой системы, увеличивало в наших опытах число корней у всех сортов на 25-30%. Кроме того, в условиях от ¡пения число корней на 1 растение у сортов твердой и мягкой пше:-цы становится практически равным. '

Комплексное использование орошения и удобрений увеличивает число корней в 2 раза по сравнению с неорошаемыми и неудобряеыь вариантами. Наилучшие показатели числа корней на 1 растение отм чены у сортов твердой пшеницы Саратовская золотистая, Саратовск 57, и у сортов мягкой пшеницы Ершовская 32, Саратовская 55. 3 к личественном отношении по всем орошаемым и удобренным варианта:-; они были практически равными.

Оптимизация тотоспнтетпческой ггеятелъностп посевов. Получен ные в полевых опытах учхоза "Березовское" четырехлетние сротосин тетические показатели были близкими у сортов твердой к мягко4' пшенипы. На неорошаемых вариантах площадь листьев у мягкой тзе-нзшы колебалась от 15,6 до 22,0 ткс.м^/га, 1и - от 594 до 86 С тыс.’.^•сутки/га, ЧПФ - от 6,2 до 7,0 г/у^-суткид у твердых соответственно - 13,1-16,9 ткс.?.£/га, 512-660 тыс.м^.сутки/га,

6,5-7,0 г/ы^*сутки.

При приаезеНЕ2 орошения у зсех сортов -твердой и кягкой ше-юшк в 2-2,5 раза увеличивалась шгсдадз листьев :: фстссинтетичес кии потекшал, но при этом продуктивность фотосинтеза сникалась ко 4,6-5,1 г/гГ.сутки у твердых пленял и до 4,7-5,С г/м2.сутки -у мягкое шеяш. Комплексное использование орошения и удобрений еще более увеличивает площадь листьев, тотосинтетический потенциал и повышало продуктивность фотосинтеза.

Зел/гчикд ~т качество -ге-озая яровой авюрита в зависимости от

тжемоз в^яднчзчття. Важнейшими элементами уроная яровой пшеницы являются: число колосьев на единице площади и масса зерна с одного колоса.

В нашем опыте сорта твердой и мягкой пшеницы значительно различались по этим показателям. Для твердой пшенипы характерна мені лая густота продуктивного стеблестоя, но з тоже время бсльза? мае са зерна с одного колоса /таблицы 7 я 8/.

Наименьшие уронаи зерна полутени при выращивании яровой пшенипы без орошения :і удобреній. Они составили в среднем за 1991-1994 гг. у сортов твердой пшенипы 1,22-1,51 т/га, у сортов мягкой пшеницы - 1,39-1,82 т/га, то есть на 14-21.2 выше. Низкая продуктивность на этих вариантах объясняется дефицитом влаги и доступных элементов питания, что неблагоприятно сказалось на формировании вегетативны:! и генеративных органов.

Применение поливов, улучшающих условия водообеспечения посевов, повышало урояайность у сортов твердой пшенипы до 1,93-3,28 т/га /или на 58-117%/, У сортов мягкой пшеницы - до 1,95—3,21 /на 40-76/5/. Но наиболее эффективным оказалось совместное применение орошеная д удобрендЗ. Урожайность у тэердоЗ пшенипы достигла 3,15 4,36 т/га /прибавка по сравнению с неорошаемыми посевами 158-189*? а у мягкой пшенипы - З,12-4,50 т/га /прибавка 124-147*/. Необходимо отметить, что если в неорошаемых условиях твердая пленила уступала по урожайности мягкой, то при орошении, а особенно при совместном влиянии оропения и удобрений, продуктивноеть выравнивается.

Многолетние исследования позволили оценить реакшга твердой и мягкой пшенипы на увеличение нормы высева. В богарных условиях увеличение урозайности у сортов обоих видов при повышении норм зысеза с 2 до 5 млн всхозих семян на гектар несущественно: на С,2С-С,21 т/га у твердой пшенипы и на 0,31-0,40 т/га - у мягкой.

Улучшение водообеспечения /орошение/ и применение удобрений зоззоляют значительно повысить прибавки урожайности от повышения нормы зысеза, которая на данном фоне регулировалась от 3 до 5 млн зсхозих семян на гектар. Урожайность возрастала у твердых пденип на 0,84-0,90 т/га, у мягких - на 0,77-1,10 т/га.

Анализируя з целом комплексное взаимодействие трех изучаемых агротехнических факторов не обходи?.® отметить, что наиЕысшие показатели урожайности с прибавками, подтвержденными математической

Таблица В

Урока'шость зориа различите сортов яровоП мягкоИ пшеницы в учхозе "Березовское"

НормаI

Саратовская 46

Саратовская 55

Крщовская 32

шд;и.и<а- ШШ.ВС1 хожих! сом./гг! 1991! год 1 Г 1992 1 год ! ! 1993! год ! гаН4«-! ГОД 1НВМ 1 ! 1991! год ( 1993 год. Г"” г ! 1993! | год | ! 1994! год | В 1 среднем ! 1991! год { 1992 год 1 ’¡1993 |год , ¡я* !*«- ! А !ногл

Без ОРОПЮНИЯ и УпобрениЯ

г 1,19 1,43 1,30 1,56 1,39 1,22 1,48 1,40 1,66 1,44 1)20 1,44 1,35 1,61 1,40

3 1,39 1,61 1,56 1,76 1,58 1,50 1,75 1,66 1,89 1,70 1,46 1,69 1,61 1,84 1,65

4 1,47 1,72 1,6В 1,85 1,6В 1,58 1,83 1,74 1,97 1.78 1,57 1,81 1,71 1,95 1,76

5 1,47 1,71 1,69 1,93 1,70 1,57 1,83 1,75 2,13 1,82 1,57 1,80 1,72 2,11 1,80

Орошение

3 1,74 1,97 1,92 2,17 1,95 1,81 2,05 • 1,97 2,25 2,02 1,95 2,19 2,10 2,32 2,14

•1 ¡¿,40 2,64 2,56 2,80 2,60 2,49 2,72 2,63 2,88 2,68 2,50 2,73 2,65 2,88 2,69

5 ¿,51 2,75 2,66 2,92 2,71 2,60 2,85 2,76 2,99 2,80 2,92 3,15 3,05 3,24 3,08

' 6 2, 50 2,76 2,67 2,95 2,72 2,61 2,87 2,80 3,08 2,84 2,95 3,17 3,10 3,62 3,21

Орошение + удобрения

3 2,92 3,16 3,10 3,33 3,12 3,09 3,34 3,25 3,52 3,30 3,18 3,45 3,36 3,61 3,40

4 3,57 3,84 3,76 3,95 3,78 3,77 4,00 3,95 4,20 3,98 3,86 4,06 4,00 4,16 4,02

5 3,66 3,96 3,85 4,13 3,90 3,88 4,12 4,02 4,26 4,07 4,28 4,50 4,40 4,66 4,46

6 3,65 3,95 3,86 3,74 3,80 3,86 4,04 4,00 4,10 4,00 4,28 4,51 4,45 4,76 4,50

1Ю^5 0 , *¿5 0 >и4 а,из VI, 0,03 0,05 0,04 0,07 - ■ ■ 0,04 0,07 0,06 0,05

Урожайность различныхс сортов яровой твердо і пшеницы в учхозе "Березовское1 1

Норма ! высева,! млн во-! хохшх ! сем ./га! Харьковская 46 і Г Саратовская 57 і Саратовская золотистая

! 1991 І год ] 1992 год 1 : 1993! ! ГОДІ 1994 год ! в і оред- ! нем ! ( 1991! 1992 } год 1 ГОД ! 1993! год I ■ і 1994 І год I в сред-! нем і 1991 І год I і 1992! год| і 1993. І год I 1994 І год, | в сред- нем

Без орошения И УП0ЙОЄНИІІ

2 1,01 1,25 1,21 1,41 1,22 1,11 1,34 1,26 1,49 1,30 1,05 1,29 1,25 1,49 1,27

3 I ,и8 1,37 1,34 1,65 1,36 1,23 1,48 1,38 1,63 1,43 1,10 1,45 1,40 1,69 1,41

4 і,и 1,42 1,40 1,72 1,41 1,29 1,53 1,43 1,67 1,48 1,13 1,49 1,44 1,78 1,46

5 і ,іг 1,42 1,41 1,75 1,42 1,26 1,55 1,43 1,80 Г,51 1,13 1,50 1,46 1,83 1,48

Орошнние

3 1,70 1,95 1,91 2,16 1,93 1,81 2,04 1,95 2,20 2,00 ь 1,90 2,14 2,08 2,28 2,10

4 2,21 2,45 2,42 2,64 2,43 2,42 2,65 2,56 2,81 2,61 2,59 2,85 2,75 3,05 2,81

5 2,60 2,85 2,80 3,03 2,82 2,90 3,15 3,06 3,29 3,10 3,07 3,30 3,22 3,53 3,28

6 2,62 2,88 2,86 2,84 2,80 2,90 3,17 ’ 3,07 3,26 3,10 2,98 3,28 3,24 3,30 3,20

Орошение + удобрения

3 2,94 3,16 3,14 3,36 3,15 2,99 3,23 3,17 3,41 3,20 3,20 3,54 3,48 3,86 3,52

4 3,23 3,66 3,63 4,04 3,64 3,49 3,73 3,65 3,89 3,69 4,09 4,33 4,26 4,52 4,30

5 3,84 4,08 4,04 4,24 4,05 3,88 4,15 4,05 4,32 4,10 4,14 4,39 4,32 4,59 4,36

6 3,84 3,99 4,00 3,77 3,90 3,87 4,12 4,00 4,01 4,00 3,85 4,10 4,08 4,29 4,08

НСРоб и, 04 0,10 0, об 0,08 0,03 0,06 0,07 0,08 0,05 0,07 0,04 0, хо

обработкой, отмечены у всех сортов при применении СрОШвНИЯ /70% НВ/, удобрений Д/до^с/ я посеве следующими нормами: мягкие - Саратовская 4о и Саратовская 55-4 гале всхожих семян кг гектар, йршовская 32-5 шя; твердые - Харьковская 46 и Сараї ская 57 - о млн, Саратовская золотистая - 4 млн всхожих семян гектар /при норме 5-6 мян у этого сорта наблюдалось сильное г.с легэкяе/.

Значительный интерес представляют полученные в опыте лакнь по качеству зерна у сортов твердой и мягкой пшенипы в 1991-195

Высокие показатели качества зерна отмечены на неорошаемых неудобренных вариантах. У твердых пшениц: стекловндность 96-1С натура 754-782 г/л, содержание сырой клейковины 34,0-38,4$. 7 мягких пшен:ш показатели были нике и составили соответственно 85-94<, 732-760 г/л и 29,0-34,1?.

Орошение без удобреній существенно снижает качество зерна как у твердой, так и у мягкой пшенипы. Остается постоянным, а некоторых сортов даже увеличивается при орошении, лишь показатель натуры. Использование удобрений в нашем опыте позволило з метко поднять все изучаемые показатели качества зерна.

данные напего опыта показывают, что на темно-каптановкх по вах Саратовской области при применении орошения /70а НВ/ и удо рений А'адРуо/ ■5ЛЯ П0-тУч;ения зерна с хорошими показателями качества необходимо высевать сорта Саратовская 46, Саратовская 5 /мягкие/ и Саратовская золотистая /твердая/ нормой 4 млн зсхон сеі-лян на гектар, а сорта Ердовская 32 /мягкая/, Харьковская 46 и Саратогская 57 /твердые/ - 5 млн всхсзих семян на гектар.

5. Ж?ШЗЮНШ£і АНАЛИЗ ПРОДУКЦИОННОГО ЛРОІЗССА ЛРОЗОл ПШЕШПЫ

Корреляционный аналлз наших опытных лакных позволит выявит: определенные закономерности, использование которых споссбстзуе1 улучшению технологии возделывания культуры. Стаилась задача -определить отличия между твердой и мягкой пшенипеч путем СраВН' ния данных по сортам Саратовская 57 и Саратовская 55.

По степени влияния на величину урозая элементы продуктивної ти располагались следующим образом: у твердой пзенипы Саратовская 57 - число колосьев на единицу площади /коэффициент корре; дли с урозаем равен С,63/, число зерен в колосе /С,61/, масса

1000 зерен /0,57/, масса зерен с одного колоса /0,40/; у мягкой пшеницы Саратовская 55 - соответственно-0,93; 0,46; 0,38 и 0,18. Величина вегетативных органов гакзе играла заметную положительную роль, особенно размеры биомассы /Саратовская 57 = 0,90 и Саратовская 55 = 0,93/ и площадь листьев /0,81-0,84/.

6. ЕЮЭШРГЕТИЧЕСШ ОЦЕНКА ПРИЕМОВ ВОаШЬЕВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Анализ затрат совокупной энергии на возделывание яровой пшеницы показывает, что они были близкими по всем сортам - 1500015300 МДа.

Накопление энергии в урожае составило у сортов яровой мягкой пшеницы 26200-28150 Щд, а у сортов твердой пшениш 30600-32300 №.

Коэффициенты энергетической эффективности были следующими: у мягкой пшениш - 1,88, у твердой пшеницы - 2,15.

Таким образом, при возделывании яровой твердой пшеницы наблюдается более высокая энергетическая эффективность.

ВЫВОДЫ

1. Ведущими Факторами, влияющими на формирование вегетативных органов, продуктивности и качества зерна яровой пшеницы в нашей зоне являются орошение, удобрение и норма высева.

2. Сорта твердой пшенипы в богарных условиях нашей зоны уступают как по отдельным видам корней, так и по их общему количеству, сортам мягкой пшенипы. Применение орошения и удобрений устраняет это различие и увеличивает число корней на растение в 2 раза. Увеличение нормы высева с 2 до 6 шн вс:-:сглх семян ка гектар приводит к значительному снигешт общего числа корней за счет резкого уменьшения количества узловых корней на растение.

3. Твердые пшенипы всегда превосходят мягкие по суммарной площади листьев главного побега, так как у них больше размеры верхних листьев и образуется 9-й дополнительный лист. Однако, по площади листьев с гектара посева преимущество переходит к мягким пшеницам в связи с большей густотой посева.

4. На неорошаемых вариантах нашего опыта в среднем за 4 года площадь листьев у сортов мягкой пшенипы была 15,6-22,0 тыс.м^/га,

р

у сортов твердой пшеницы - 13,1-16,9 тыс.м /га. Максимальные казатели площади листьев достигнуты при орошении и удобрена;! 45,1-50,8 тыс.м2/га - у мягкой и 42,9-51,2 тыс.м2/га - у тве]

5. По величине фотосинтетического потенпиала /ФП/ глазкга побега отдельного растения сорта твердой пшеницы превосходят та мягкой шекшы на 16-32Й. Однако, кар к по площади листьег общин ФП гектара посева больше уке у мягких пшенки. Наивыслше показатели ФН отмечены при орошении и удобрении: 1848-2С83 тыс.м2.сутки/га у сортов мягкой шненяпы з 1758-2100 тыс.м*\су

- у сортов твердой пшенипн.

6. Продуктивность фотосинтеза /ЧИФ/ у твердой пшензпы низ чем у мягкой в первую половину вегетация, но в период пветенп уборка вше на 6-12?. Лучшие показатели ЧИФ отмечены в неорош еыых посевах: 6,2-7,0 г/?А сутки у сортов мягкой пшеницы з 6, 7,0 г/г.12. сутки - у сортов твердой гене наш». При орошении ЧИФ у твердой и сальной пшеницы снижается, а при совместном влиянии орошения и удобрений становятся практически такой яе, как на : орошаемых посевах.

7. Сорта твердой пшенник з связи с низкой выживаемостью г слабил продукционным кудением уступают сортам здягкой пшениш ) густоте продуктивного стеблестоя, но превосходят ¿а пз продук: нссти отдельного колоса.

8. В нашем опыте наименьшая урожайность получены при а краг вании яровой пшениш без орошения и удобрений: 1,22-1,51 т/га у сортов твердой пшенипы и 1,39-1,82 т/га - у сортов мягкой пн ешш. Применение орошения повыпало урожайность у твердой лшеш до 3,28 т/га, у мягкой - дс 3,21 т/г-л. Мо наиболее эсйективньг оказалось совместное применение орошения и удобрений. 7рс:?.£йнс твердой пшенипн достигала 4,3с т/га, мягкой - 4,50 т/га. Если неорошаемых условиях твердая пшенила уступала по урожайности м кой, то при орошении, особенна при совместном применении орозе ния и удобрений, продуктивность выравнивается.

9. В богарных условиях увеличение урозайности при повышени нормы высева с 2 до 5 мдн всхсаих семян ка гектар кесудественн С,2С-С',21 т/га у твердей хшенины и С,31-С,4С - у мягкой пшении При орошения и применении удобрений прибавки от повышения нора высева с 3 до 6 млн зехоаих сег-лян на гектар становятся заметны

0,84-С,9С‘ т./га - у твердых пшено, 0,77-1,10 т/га - у гдягкнх.

10. Расчеты энергетической эффективности свидетельствуют о преимуществе возделывания твердой пшеницы, коэффициент энергетической эффективности которой составил 2,15, что на 15- выше, чем у мягкой пшенипн.

РЕКОгЛЕНДАШК ПРОИЗВОДСТВУ

1. В Саратовской области создание оптимальных условий влаго-обеспечения и минерального питания при выращивании яровой пшеницы позволяет получать 4,36 т/га зерна твердых сортов к 4,50 т/га мягких.

2. Для получения названных урожаев высококачественного зерна в соответствии с биологическими особенностями рекомендуется проводить посев сортов следующими нормами: Саратовская 46, Саратовская 55 /мягкие/, Саратовская золотистая /твердая/ - 4 млн всхояих семян на гектар; Ерпговская 32 /мягкая/, Харьковская 46, Саратовская 57 /твердые/ - 5 млн всхозих семян на гектар.

3. При программированном выращивании орошаемой яровой пшеницы необходимо использовать полученные в исследованиях корреляционные зависимости, отражающие количественные взаимосвязи урожая и его элементов с факторами жизнедеятельности растений.

Список опубликованных работ по теме диссертации"

1. Колесниченко О.М. Фотосинтетическая деятельность сортов мягкой и твердой яровой пшеницы // Актуальные проблемы Физиологии растений и генетики: Тез.докл.конференции молодых ученых,

26-28 мая 1992 г.- Киев, 1992 - С.25.

2. Колесниченко О.М. Баланс сухой массы в период после пветенгя и реализации потенциальной продуктивности колоса у растений мягкой и твердой яровой пшеницы // Защита растений от вредителей и болезней на Юго-востоке России.- Саратов, 1994. -

С.123-127. *

3. Худенко М.Н., Нарушев В.Б., Колесниченко О.Ы. Особенности возделывания яровой твердой пшеницы в Поволжье // Сб.Агробиологические основы растениеводства - Саратов, 1996,- С.115-132.

4. Колесниченко О.М., Нарушев В.Е. Сравнительная продуктивность

яровой твердой и мягкой пшеницы в зависимости от приемов возделывания // Сб.Вопросы нрестьяноведения-•— Саратов, 1996.-Зып.З - С.75-80. "