Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технологические приемы повышения урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы на светло-серых лесных почвах юго-востока Волго-Вятского региона

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Зубова, Елена Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Роль сорта в повышении продуктивности яровой пшеницы

1.2. Влияние удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

1.3. Влияние срока уборки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Л 2.1. Агрохимическая характеристика почв

2.2. Климат и погодные условия в годы проведения исследований

2.3. Агротехнические условия проведения опытов

2.3.1. Схемы опытов

2.3.2. Характеристика сортов

2.4. Методика полевых и лабораторных исследований 44 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. Влияние доз и сроков внесения азотного удобрения на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

Ф 3.1. Фенологические наблюдения

3.2. Полевая всхожесть семян и сохранность растений 50 ! 3.3. Динамика формирования площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала

3.4. Динамика накопления сухого вещества

3.5. Чистая продуктивность фотосинтеза

I 3.6. Продуктивность работы листьев

Ш 3.7. Химический состав растений и вынос элементов минерального питания урожаем

3.8. Водопотребление посевов яровой мягкой пшеницы

3.8.1. Суммарное водопотребление яровой пшеницы

3.8.2. Коэффициенты водопотребления яровой пшеницы

3.9. Урожайность

ЗЛО. Структура урожайности

3.11. Биометрические показатели растений

3.12. Полегание посевов

3.13. Качество зерна

3.13.1. Физические показатели качества зерна

3.13.2. Содержание белка в зерне яровой пшеницы и физиологические причины, обусловливающие его накопление

3.13.3. Содержание и качество клейковины в зерне яровой пшеницы 107 Э 3.14. Аккумулирование и использование ФАР яровой пшеницей

4. Влияние срока проведения уборки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы

4.1. Полевая всхожесть семян и сохранность растений

4.2. Урожайность яровой пшеницы

4.3. Структура урожая

4.4. Качество зерна

4.4.1. Физические показатели качества зерна

4.4.2. Содержание белка в зерне и его валовой сбор

4.4.3. Содержание и качество клейковины в зерне

5. Экономическая оценка производства яровой пшеницы 132 ' 6. Энергетическая оценка производства яровой пшеницы

ВЫВОДЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Технологические приемы повышения урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы на светло-серых лесных почвах юго-востока Волго-Вятского региона"

Актуальность темы. Пшеница в России - главная продовольственная культура. Волго-Вятский регион расположен в Нечерноземной зоне, которая в большей степени относится к зоне производства кормового зерна. Однако и здесь путем воздействия на растения антропогенными факторами можно получать зерно яровой пшеницы с высоким содержанием клейковины и хорошими хлебопекарными качествами. В связи с этим изучение агротехнических приемов, направленных на повышение урожайности и качества зерна, является актуальнейшей проблемой современного растениеводства.

Среди агротехнических приемов, направленных на повышение урожайности и качества зерна яровой пшеницы, ведущее место отводится срокам и дозам внесения азотных удобрений, так как внесение азотных удобрений до посева и в процессе вегетации создает предпосылки, направленные на оптимизацию условий питания, ослабляя воздействие экстремальных факторов. Не менее важную роль играет правильный выбор сорта и срока уборки урожая.

Цель исследований заключалась в обосновании доз азотных подкормок и сроков уборки урожая яровой пшеницы, максимально адаптированных к условиям светло-серых лесных легкосуглинистых почв юго-востока Волго-вятского региона, позволяющих максимально реализовать потенциал высокой продуктивности сорта при обеспечении высокого качества зерна.

Задачи исследований заключались в том, чтобы:

1. Выявить сортовые особенности роста и развития яровой пшеницы;

2. Установить отзывчивость и сортовую реакцию яровой пшеницы на различные дозы и сроки внесения азотного удобрения;

3. Исследовать фотосинтетическую деятельность посевов и накопление сухой биомассы посевами яровой пшеницы;

4. Рассчитать вынос элементов минерального питания растениями пшеницы;

5. Определить оптимальный срок уборки в зависимости от сорта яровой пшеницы;

6. Выявить влияние используемых агроприемов на формирование элементов структуры урожая;

7. Дать оценку качества зерна яровой пшеницы в зависимости от используемых агроприемов;

8. Рассчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания яровой пшеницы;

9. Разработать рекомендации производству.

Научная новизна. Впервые на светло-серых лесных почвах юго-востока Волго-Вятского региона проведено комплексное исследование эффективности внесения различных доз азота до посева и при подкормке в период вегетации, установлена степень их влияния на формирование урожая и качество зерна яровой мягкой пшеницы. Определены оптимальные сроки уборки для каждого сорта яровой пшеницы с учетом качества получаемой продукции и пригодности ее на технологические цели. Проведена оценка экономической и энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы и доказана возможность получения зерна с качеством, удовлетворяющим требованиям мукомольной и хлебопекарной промышленности.

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют наиболее рационально использовать минеральные удобрения, существенно повысить их экономическую эффективность. Выбор оптимальной дозы азота до посева и при подкормке в период вегетации позволяет оптимизировать условия выращивания яровой мягкой пшеницы, что обеспечивает стабильное повышение урожайности зерна и его качества при высоком значении биоэнергетического коэффициента. Оптимальный срок уборки позволяет получать максимальные урожаи с качеством зерна, удовлетворяющим требованиям ГОСТ 9353-90.

Апробация. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Нижегородской ГСХА в 2000-2001 годах и научно-практической конференции НГСХА в 2003 году.

Публикации в печати. По материалам диссертации опубликовано 4 научные статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста и содержит: введение, 6 глав, выводы, предложения производству. В работе содержится 36 таблиц, 16 рисунков и 32 приложения. Список литературы включает 206 источников, в том числе 22 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Зубова, Елена Владимировна

выводы

1. Внесение азотных удобрений до посева и в процессе вегетации способствует оптимизации питания растений. Сорта яровой пшеницы Московская 35 и Приокская при внесении Ы90(РК)90 со смещением 60 кг д.в. азота из допосевного внесения в подкормку в фазу колошения формируют урожайность 2,29 т/га и 2,54 т/га соответственно, что на 0,14 и 0,16 т/га выше, чем в вариантах с внесением всей дозы азота до посева.

2. Длительность вегетационного периода зависит от погодных условий, складывающихся в период вегетации, и доз азотных подкормок. Смещение 30 кг д.в. азота из допосевного внесения в подкормку способствует удлинению вегетационного периода на 4 дня, 60 кг д.в. азота в подкормку — на 5 дней.

3. Смещение 60 кг д.в. азота из допосевного внесения в подкормку способствует повышению полевой всхожести на 3,7% у сорта Московская 35 и на 3,9% у сорта Приокская, при этом густота всходов у сорта Московская 35 составляет 534 шт./м , у сорта Приокская - 512 шт./м . л

4. Наибольшей густотой стояния растений к уборке - 380 - 400 шт./м и их сохранностью - 78,1 - 79,0% характеризуется сорт Приокская. Подкормки способствуют увеличению густоты посева к уборке.

5. Азотные подкормки обеспечивают формирование наиболее мощного ассимиляционного аппарата с высокими значениями площади листьев. Яровая пшеница сорта Приокская формирует агроценоз с площадью листьев 30,1 тыс.м /га в фазу выхода в трубку, а сорт Московская 35 - 26,4 тыс.м /га - в фазу колошения.

6. Величина фотосинтетического потенциала посевов за вегетацию изменяется в зависимости от сорта и подкормок. Минимальными значенияЛ ми фотосинтетического потенциала - 1083,4 тыс.м сут./га у сорта Московская 35 и 1236,8 тыс.м2сут./га у сорта Приокская характеризуются посевы с внесением всей дозы азота до посева, а максимальными - 1187,3 тыс.м сут./га и 1379,3 тыс.м сут./га соответственно - при подкормке в дозе 60 кг/га д.в.

7. Максимальное накопление сухой биомассы растений у яровой мягкой пшеницы совпадает с фазой восковой спелости зерна. У сорта Московская 35 в варианте без подкормки формируется биомасса 9,70 т/га, в варианте с подкормкой 30 кг/га д.в. - 10,35 т/га, с подкормкой 60 кг/га -10,94т/га. У сорта Приокская, соответственно, 10,46 11,38 и 11,78 т/га.

8. Чистая продуктивность фотосинтеза в среднем за вегетацию составляет 6,1 - 6,6 г/м в сутки у сорта Московская 35 и 6,1 - 6,2 г/м в сутки у сорта Приокская.

9. На формирование 1 ц сухой биомассы растения яровой пшеницы сорта Московская 35 затрачивают 616,9 - 696,0 ц воды (КбИол)> на 1 ц зерна

2054.5 - 2128,8 ц воды (Ктов), сорта Приокская - 574,5 - 611,5 ц и 1851,7

1910.6 ц воды соответственно. Суточный коэффициент водопотребления (Ксут) У обоих сортов составляет 38,7 - 39,0 м3 воды в сутки. Наиболее низкими коэффициентами водопотребления характеризуются посевы в вариантах со смещением 60 кг д.в. азота из допосевного внесения в подкормку.

10. При возделывании яровой мягкой пшеницы основная часть азота и фосфора выносится с зерном, а калия - соломой. Подкормки увеличивают вынос элементов минерального питания. Суммарный вынос у сорта Московская 35 в варианте без подкормки составляет 132,0 кг/га, при подкормке в дозе 30 кг/га - 141,1 кг/га, при подкормке в дозе 60 кг/га - 146,7 кг/га. У сорта Приокская, соответственно, 156,2, 164,6 и 168,2 кг/га. Биологический вынос 1ЧРК на 1 т зерна с соответствующим количеством соломы у сорта Московская 35 равен 28,5 - 31,1 кг азота, 15,6 - 16,0 кг фосфора и 16,9 - 17,2 кг калия, у сорта Приокская - 30,7 - 32,6 кг азота, 16,1 - 16,9 кг фосфора и 17,6 - 19,3 кг калия. Эти показатели могут быть использованы при программировании урожайности и норм ИРК яровой мягкой пшеницы.

11. Дробное внесение азотных удобрений способствует увеличению густоты продуктивного стеблестоя на 7 - 12 шт./м у сорта Московская 35 и на 12 - 19 шт./м2 у сорта Приокская, массы 1000 зерен на 1,1 - 4,1 и 2,0 - 3,8 г, продуктивности колоса на 0,021 - 0,051 и 0,039 - 0,056 г соответственно. Максимальное положительное влияние на формирование элементов структуры урожая яровой пшеницы оказывает подкормка в дозе 60 кг/га д.в.

12. Подкормка в дозе 60 кг/га д.в. обеспечивает получение наиболее высококачественного зерна с натурой 752 - 760 г/л, стекловидностью 63 -69%, содержанием белка 14,3% и сырой клейковины 29,3 - 30,0%, с качеством II группы.

13. Максимальный чистый доход на 1 га - 3058,0 руб у сорта Московская 35 и 3424,3 руб. у сорта Приокская получен в вариантах с подкормкой в дозе 60 кг/га д.в.

14. Максимальная энергетическая эффективность производства зерна яровой мягкой пшеницы обеспечивается при подкормке в дозе 60 кг/га д.в. Коэффициент энергетической эффективности составляет 2,38 у сорта Московская 35 и 2,68 у сорта Приокская.

15. Сроки уборки не оказывают влияния на сохранность растений. Максимальной густотой стояния растений перед уборкой, в зависимости от срока ее проведения, характеризуется сорт Приокская (377 - 383 шт. м").

Минимальными значениями густоты посева к уборке характеризуется сорт л

Московская 35 (349 - 353 шт./м ).

16. Уборка в фазу восковой спелости зерна позволяет получить максимальную урожайность яровой пшеницы - 2,58 т/га у сорта Московская 35 и 2,85 т/га у сорта Приокская. Минимальная урожайность формируется при уборке через 10 дней после наступления полной спелости зерна.

17. Запаздывание со сроками уборки приводит к снижению озернен-ности колоса и массы 1000 зерен. При уборке пшеницы через 10 дней после наступления полной спелости отмечается максимальное снижение озерненности колоса (на 2 зерна), массы 1000 зерен (на 3,0 г) у обоих сортов, продуктивности колоса на 0,133 г у сорта Московская 35 и 0,145 г у сорта При-окская.

18. Высококачественное зерно с натурой 753 г/л, стекловидностью 53%, содержанием клейковины 27,1% с качеством II группы формируется у сорта Московская 35 при уборке в фазу восковой спелости, а у сорта Приок-ская с натурой 744 г/л, стекловидностью 57%, содержанием клейковины 27,4% с качеством II группы — в фазу полной спелости зерна.

1. На светло-серых лесных почвах юго-востока Волго-Вятского региона возделывать сорт яровой мягкой пшеницы Приокская.

2. Для максимального повышения урожайности и качества зерна необходимо вносить N3o(PK)9o до посева + Neo в подкормку в фазу колошения.

3. С целью получения зерна с наиболее высокими физическими и технологическими параметрами качества убирать яровую мягкую пшеницу сорта Московская 35 в фазу восковой спелости зерна, пшеницу сорта Приок

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ екая - в фазу полной спелости зерна.