Технология семеноводства гибридов сахарного сорго в условиях орошения предгорной зоны Заилийского Алатау

Вернигор, Андрей Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Технология семеноводства гибридов сахарного сорго в условиях орошения предгорной зоны Заилийского Алатау
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Технология семеноводства гибридов сахарного сорго в условиях орошения предгорной зоны Заилийского Алатау"

казахский научно-исследовательскии институт

земледелия им, в.р.вильямса

РГ8 0/3

На правах рукописи

Вернигор Андрей Викторович

технология сененоводства гибридов сахарного сорго в условиях оропення предгорной зоны заишктсгсого алатау

05. 01. 05 - Селекция и семеноводство 06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на ссисканиэ ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

АнмздаОак, 1993

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. В. Р. Еьшьямса.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук

ан НАКАТОВ

Ведущая организация - Казахский научно-исследовательский

институт кормопроизводства и пастбищ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессог

О. Ш. ШЕГЕЕАЕВ

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

А. С. КАРЛКАЛЬЧЕВ

Защита состоится 28 декабря 1993 г. в 14°° ч. на заседании специализированного совета Д 55. 05. 01 Казахского научно-исследовательского института земледелия им. Е Р. Вго>ямса по адресу:

483133, Апматынская область, Каскеленский район, п. Алмалыбак, КазНИИЗ,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского НИИ земледелия им. В Р. Вильямса

Автореферат разослан "_"_ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат

сельскохозяйственных наук (] ¿С^СЛ С. Б. РАМАЗАНОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема производства достаточного количества полноценных кормов в Казахстане может быть успешно решена за счет дальнейшей интенсификации этой отрасли, в частности, путем повышения урожайности и внедрения в производство более урожайных кормовых культур с многосторонним их использованием.

В последнее время в кормопроизводстве республики особый интерес представляет сахарное сорго. Это объясняется тем, что в засушливых районах и на бедных по плодородию и частично засоленных почвах наряду с кукурузой на силос сорта и гибриды сахарного сорго дают более высокий урожай зеленой массы хоровего качества с наименьшими затратами труда на единицу продукции.

Необходимость и целесообразность выращивания сахарного сорго в Казахстане обусловлены такле универсальностью его использования - на силос, зеленый корм, сено, обезвоженные корма ( гранулы, сечка, брикеты ), получение кормового сахара.

Наибольшим спросом у хозяйств республики пользуются семена «выеокогетерозисных сорговых гибридов силосного и кормового направления Цунами.76 и Цунами 85. К сожалению, расширение площадей под перечисленными гибридами в настоящий момент сдерживается отсутствием материально-технической базы для производства семян сорго , а тале неизученностыо особенностей технологии семеноводства гибридного сорго применительно к каддой почвенно- климатической зоне.

В этой связи разработка основных приемов технологии семеноводства гибридов сахарного сорго приобретает в условиях вго-лостока Казахстана особую актуальность.

Цель и задач:; исследований. Целью исследований ставилась разработка приемов технологии семеноводства гибридов сахарного сорго Цунами 76 и ¡!>ками 85 в условиях орошения юго- востога Ка-

захстана

Исследованиями предусматривалось:

- изучение особенностей цветении, процесса пыльцуобразования, полноценности опыления растений в зависимости от сроков сева и площадей питания;

- установление влияния технологии выращивания ( густоты стояния и способов посева ) на формирование и работу фотосинтетического аппарата в зависимости от условий минерального питания;

- выявление закономерностей роста, развития, формирования урожая семян растениями родительских форм при различных способах возделывания;

- определение экономической эффективности приемов возделывании родительских форм гибридов и разработка рекомендаций по их внедрению в производство.

Научная новизна и практическая значимость. Впервые в уславших юго- востока Казахстана проведена разработка приемов технологии семеноводства гибридов кормового сорго на стерильной основе. Но результатам нолевых опытов определены оптимальные способы посева, густота стояния, условия минерального питания растений родительских форм гибридов. Установлено влияние сроков посева в семеноводстве гибридного сорго, выявлены формы растений, устойчивые к повреждению орнитофауной. Изучено влияние технологии вырашивания на продуктивность растений в зависимости от их биологических особенностей. Дана оценка сравнительной экономической эффективности различных способов производства семян первого поколения гибридов.

Результаты исследований позволили рекомендовать производству научно- обоснованные приемы выращивания родительских форм гибридов сорго на участках гибридизации, способствующие получению стабильннх урожаев семян хорошего качества.

Апробация работа Результаты исследований ежегодно доклады-

вались на отчетных сессиях аспирантов и молодых ученых КазНИИЗ, а опытные посевы принимались методической комиссией института

Материалы диссертации были доложены и обсувдены на научно-практической конференции " Молодые ученые Казахстана - сельскому хозяйству " ( 1990 г. ).

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Обтаем работы. Диссертшшя изложена на 171 страницах машинно-писного текста, содержит 20 таблиц, 9 иллюстраций. Состоит из введения, четырех глав, вводов и рекомендаций производству и 20 приложений. В списке использованной литературы приведено 181 наименование работ, в том числе 61 иностранных авторов.

ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на орошаемых полях ОПХ "Каскеленс-кое" Казахского НИИ земледелия им. В. Р. Вильнюса Каскеленского района Ллма - Атинской области.

Среднегодовые погодные услвия характеризуются следующими показателями: средняя годовая амплитуда температуры воздуха составляет 28,4-35,9°, а абсолютная - 69-80°. Характерно,что средняя температура летних месяцев не превышает в среднем 22-24°С. Средняя годовая температура воздуха колеблется в пределах 6.2-7,2° С, средняя температура самого теплого месяца ( ишя ) в среднем составляет + 24,1°, самого холодного ( января ) --10,8°. Продолжительность периода с температурой свыше + 10°С в среднем составляет 184 дня при 2910-3140° суммы активных температур.

Первые осенние заморозки возможны в первой половине октября, последние - в конце апреля - начале мая. Продолжительность безморозного периода равна 149 дням ( с колебаниями 109-170 дней ).

Годовое юиичество осадков составляет 414 мм. Основное количество выпадает в весенне- летний период, с максимумом в апреле - м;>е. Благоприятным фактором является то, что относительная

влажность в летний период бывает не очень низкой.

Степень увлажнения и температурный режим в годы исследований Сиди близки к средним многолетним.

Почвы опытного участка - светло- каштановые, карбонатные, мест хорошо развитый профиль с оструктуренным, слабоуплотненным гумусовым горизонтом. Механический состав почвы - лылеватый средний суглинок. Характерно довольно рыхлое сложение: объемная масса в метровом слое колеблется в пределах от 1,29 до 1,33 г/сьё В слое 0-20 см содержат 2,63 % гумуса и 0,207 У. азота Содержание легкогидролизуемого азота в слое 0-20 см составляет 98, 7 мг /кг, содержание подвижного фосфора ( по Мачигину ) среднее и в слое 0-20 см составляет 39,5 мг/кг, 20-40 см - 20,2 иг/кг.

Предшественником за годы исследований являлась кукуруза на зерно. После уборки предшествующей культуры проводили дискование тяжелыми боронами ЕДГ-7 на глубину 10-12 см с последующей теку-срй планировкой в 2-х направлениях планировщиком ПА-3.

Весновспашку проводили плугами 1Ш-5-35 на глубину 25-27 см с одновременным боронованием.

Для посева использовались семена сорго, отвечающие требованиям 1 класса с чистотой 99 X, всхожестью 91-93 Т.. Посев проводился пневматической сеялкой точного высева СПЧ-6А и кассетной сеялкой ССК-6.

Минеральные удобрения вносили вручную, поделяночно - фосфорные ( простой суперфосфат ) - непосредственно перед посевом, а азотные ( аммиачная селитра ) - в подкормки при междурядной обработке.

Довсходовое боронование проводили на 3-4 день после посева. В зависимости от засоренности применяли 2-3 междурядные обработ-¡ш культиватором КРН-4,2, последнюю приурочивали к нарезке поливных борозд.

Для борьбы с сорняками применяли хи.<ическую п; опечку препаратом амииная соль 2-,4-Д из расчета 2 кг/га д. е. в ф«у 5 (" листье ¡¡.

- О -

В дальнейшем уход за посевами сорго заключатся в проведении вегетационных полисов. За вегетацию проводилось по 3 полива с полипной нормой 700-800 куб. м на 1 га

Схемой опытов предусматривалось установление лучших сроков сена - посев при температуре почвы на глубине заделки семян 0-10, 14-14 и 2022°С; определение продуктивности родительских форм при широкорядном способе посева с шириной междурядий 45, 60 и 70 см и густотой стояния 80 тыс. (66,7 тыс. материнских и 13,3 тыс. отцовских), 120 тыс. (100 тыс. и 20 тыс.), 160 тыс. ( 133,3 тыс. и "6,7 тыс.) и 200 тыс. (166,7 тыс. и 33,3 тыс.) растений на 1 га на разных фонах минерального питания: беа удобрений,

"бо • !60 > N^P« , ^¿o'so •

Onirra закладывались при чередовании 10 рядов материнских и 2 рядов отцовских растений в трехкратной повторности, размер делянок варьировал, в зависимости от вариантов опыта, от 43,2 до 84,0 м. Объекты исследований - стерильные линии Низкорослое 93с и А-278 Сумак карликовый и сорт Дн-69.

Для более глубокого обоснования изучаемых вопросов в полевых ».опытах проводились фенологические наблвдения, учеты полевой всхо.кести,густоты стояния,высоты растений, накопления зеленой и абсолютно- сухой массы, озерненности метелок по методикам ВИР (1968). Госсортсети (1971). ЕНИИК (1980).

Площадь листовой поверхности, показатели фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза рассчитывались по методике A.A. Ничипоровича (1961). Пыльцеобразовательная способность растений определялась по потере сухого вещэства метелкой за время цветения ( Johnson Lambert, 1975).

Химический анализ растений и почвы проводился в Алма- Атинс-кой проектно- изыскательской станции химизации сельского хозяйства.

Учет урожайности поделяночный, данные подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа ( R А. Доспехов,

1979 ).

Расчет экономической эффективности возделывания родительских

- в -

форм проводился по типовым технологическим картам, а также нормативам и расценкам, принятым в Казахстане.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ВЛИЯНИЕ СРОКОВ СЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ ГИБРИДНЫХ СЕМЯН

Вызываемые различными сроками сева изменения в темпах роста и развития сорго, в зависимости от складывающегося температурного режима и влагооОеспеченности, могут оказывать влияние на урожайность и качество-семян на участках гибридизации.

Нами установлено, что наиболее сильная реакция растений сорго . на изменение внешних условий наблюдается в период посев -всходы ( табл. 1. ). Продолжительность его варьировала по срокам сева и зависела преимущественно от температуры почвы на глубине заделки семян.

Наиболее благоприятные для прорастания семян сорго условия складываются при посеве в период, когда почва на глубине заделки семян прогревается до 14-1бсС. Развитие проростка идет интенсивно, период от посева до появления полных всходов составляет 5-8 дней, полевая всхожесть достигает 73,02-78,57Х, что определяет и близкую к рассчетной густоту стояния - 87,62-94,28 тыс. растений на 1 га

Посев в ранний ( температура почвы в посевном слое почвы 8-10°С ) и поздний ( 20-22 °С ) 'сроки приводил к снижению полевой всхожэсти до 47,42-54,77 X в первом и до 58,93-65,27 % во втором случае.

Таблица 1.

Характеристика периода посев - всходы и густота стояния растений на участке гибридизации ( в среднем за 1989-1991 гг. )

1 | Дата 1 |Темпера- 1 I Продолжи- Полевая 1 1 | Густота стояния, |

| посева тура иоч тельность всхожесть | тыс. на га |

|вы, °0 | периода, 7- 1

I дн. (заданная |фактическ| ^ 1

Низкорослое 93с

|27. IV - 2. V ) 8-10 | 10-15 47,42 | 120 1 56.9 |

! 8. V - 10. V I 14-16 I 5-8 78,17 | 120 1 93,8 |

116. V - 18. V 1 20-22 I 4-6 60,32 I 120 | 72.38 |

А-278 Сума)с карликовый

|27. IV - 2. V 1 8-10 | 10-15 53,37 I 120 | 64,04 |

I 8. V - 10. V I 14-16 1 5-8 78,57 | 120 | 94,28 |

116. V - 18. V I 20-22 | 4-6 65,27 ( 120 1 78,32 (

Дн-69

127. IV - 2. V | 8-10 | 10-15 54,77 | 120 | 65,72 |

( 8. V - 10. V | 14-16 | 5-8 73,02 | 120 | 87,62 |

116. V -1 18. V | 20-22 > | 4-6 1 58,93 I 120 > 1 70,71 | 1 . ... 1

В зависимости от сроков сева несколько изменяются гидротермические условия произрастания сорго, что сказывается на темпах развития и продолжительности межфазных периодов вегетации растений. Наиболее остро реагируют родительские формы сорго на недобор суммы эффективных температур: растения замедляют развитие, увеличивая продолжительность периода от всходов до формирования репродуктивных органов. Так, на делянках раннего срока сева ( температура почвы 8-10°С ) растения стерильных линий в среднем за годы исследований достигали молочной спелости на 65-99 день

от появления всходов, тогда как при позднем сроке сева период всходы - молочная спелость составил 84-87 дней .

В целом продолжительность вегетационного периода сокращалась от первого срока к последующим и составила 140, 135 и 125 дней у линии Низкорослое 93с и 139, 130 и 122 дня - у линии А-278 Сумак карликовый.

Установлено, что в условиях юго- востока Казахстана сроки сева оказывает значительное влияние на время наступления цветения у исходных родительских форм гибридов сорго . Между цветением материнских и отцовских растений гибрида Цунами 85 ( А-278 Сумак карликовый . х Дн-69 ) отмечено хорошее совпадение во все сроки посева У растений родительских форм гибрида Цунами 76 от раннего срока к позднему увеличивается разрыв между цветением метелок стерильной линии и опылителя: полное цветение у отцовской формы Дн-69 при . пог-днем сроке посева, наступает на 8 дней позже, чем у линии Низкорослое 03с. Это свидетельствует о том, что изменение сроков сева на участках гибридизации Цунами 76 влечет за собой неполную озерненность метелок у материнских растений.

Сроки сева определяют и некоторые особенности формирования структуры урожая. Для растений материнских форм раннего срока сева характерно более мощное развитие, накопление сухой биомассы и более высокий выход зерна с метелки ( табл. 2. ).

При посеве во второй срок продуктивность одного растения снижается на 17,2-23,9Z, а на участках гибридизации позднего срока сева вновь возрастает на 9,0-12,1%. Подобная аиксномерность наблюдается и по изменению высоты растений в зависимости от сроков сева Эти различия, на наш взгляд, связаны с густотой стояния: в разреженных посевах раннего и позднего сроков ослабляется взаимное угнетение растений и улучшаются условия исполь-вования факторов внешней среды.

Влияние сроков посева на материнских форм ( в среднем за

Таблшца 2. биологические показатели сорговых гибридов 1989-1991 гг. )

1 :-1-1-1-1

Темпе- |Высота) Масса,г | |Лабор. (Урожай

ратура |расте-]_| |всхож, (семян,

_!_I_1_I_I_I__I_

Низкорослое 93с

8-10 |112,22| 117,2 | 38,87* ( 27.46* | 0.33 | 97,33 | 10,14

II I I III

14-16 (118,481 97,0 1 27,1 * | 27.77* | 0.28 | 96,99 | 15.49

III I III 20-22 |110,9б| 108,7 | 25,74 | 27.44 | 0.24 | 87.22 | 18.63

A-278 Сумак карликовый

8-10 Ц32.481 162,7 | 24,45* | 15,41* | 0,15 | 93,89 | 15.95

I J I I I I I

14-16 |141,56| 123,9 I 18.4 * I 15.44* | 0,15 | 94.11 | 17.22

I I I I I I I

20-22 1132,521 135,0 | 19,77 | 15.42 | 0,15 | 81,56 | 15.48

HCP - 0,05, Ц/га 1989 г. 1990 г. 1991 г.

Низкорослое 93с 1,452 1,130 1.461

А-278 Сумак карликовый 1,196 0,897 1,107

* - показатели растений, изолированных от повреждения

птицами.

Максимальный урожай гибридных семян Цунами 85 получен при посеве во второй срок, когда среднесуточная температура почвы на

глубине заделки семян составляла 14-16 С. При более раннем и позднем сроках продуктивность посева снижалась соответственно на 1,27 и 1,74 ц/га

Таблица а

Швреждаемость материнских растений сорговых гибридов птицами в зависимости от сроков посева ( в среднем за 1989-1991 гг. )

I-1-:-:-1

| . | почвы, |_|_|_

| | |семян,(сецян,(семян,(семян.|раст.,| ц/га | Z

| i i г | пгг Í г ( шт ( г ( (

I_i_i_i_i_i_i_i_i-

| Низкорослое 93с

|27. IV- | 8-10 (17,82 | 623,5 138,87 Ц415.61 21,05J 11,98| 54,2

I 2.V | | | | | | ( I

| 8. V- (14-16 116,51 (603,2 ( 27,1 ( 975,9( 10.59f 9,93¡ 39,1

110. V I I I I I I I 1

I A-278 Сумак карликовый

J27. IV- | 8-10 124,9 |1610,6|24.45 |1586,6|

1 2. V | | | | | |

I не повреждалась

| 8.V- 114-16 118,26 |1196,6|18.4 |1234,9|

110. V I I I III

i-1__i_i_i_i__i_

Наибольший выход гибридных семян Цунами 76 отмечен в посевах позднего срока Однако рост урожайности материнских растения

сопровождается снижением посевных качеств семян, так как повышение лабораторной всхожести в значительной степени лимитировано суммой эффективных температур при созревании растений. Резкое уменьшение сбора семян в ранний и средний сроки сева объясняется повреждением материнских растений линии Низкорослое 93с орнитофауной ( табл. 3.)

Штерн в урожае от повреждения птицами были значительными и достигали 39,1-54,3 7. от потенциально возможного сбора гибридных семян, в результате чего недобор составил 9,93-11,98 ц/га, в зависимости от сроков сева.

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПОСЕВА, ГУСТОТН СТОЯНИЯ И УСЛОВИЙ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СОРГОШ ГИБРИДОВ

Фотосинтетическая деятельность и биологические измененчя растения материнских форм на участках гибридизации

На формирование и ход работы ассимиляционного аппарата определенное влияние оказывают не только количество растений на гектаре, но и их взаимное расположение, а так»? уровень минерального питания. Каждый из этих факторов в разной степени влияет на продуктивность растений, причем действие их чаше наслаивается.

Принятое в опыте загущение посевов материнских растений с 66,7 до 166,7 тыс. на 3 га участка гибридизации способствует значительному повышению фотосинтетического потенциала на 0,52-1.59 млн. м2 дн у линии Низкорослое 93с и 1,74-1,89 млн. м2дн у линии Л-273 Сумак карликовый. При этом выявлено, что чем меньше пирина междурядий, тем значительнее прирост величины фотосинтетического потенциала от загущения. Так, изменение ширины междурядий с 70 до 60 и 45 см способствовало увеличению показателя суммарной листовой поверхности посева линии Низкорослое 93с на 3,5 и 5,6%, линии А-278 Сумак карликовый - на 6,3 и 9.5Х.

В результате исследований обнаружена высокая эффективность

взаимодействия густоты посева и доз азотных и фосфорных удобрений. Загуиение посева с 66,7 до 166,7 тыс. растений на 1 га способствует приросту суммарной листовой поверхности от применения удобрений: по Ыео - с 13,4 до 20%; .по Р60 - с 8,5 до 15,81; по М6оР6о ~ с 34.1 до 37,57.; по N¿0- с 43,9 до 48,37..

Несколько иная закономерность воздействия удобрений в посевах материнских линий разной густоты и ширины междурядий на фотосинтетическую активность единицы листовой поверхности. Увеличение густоты стояния с 66,7 до 166,7 тыс. растений на 1 га сопровождалось снижением чистой продуктивности фотосинтеза на 39,2Х у линии Низкорослое 93с и 45,21 у линии А-278 Сум,-ж карликовый .

•Изменение ширины междурядий с 70 до 60 см во всех вариантах густоты посева способствовало росту прибавок сухого вещества,

Р 2

образуемого 1 м плошади. листьев, - от 0,26-0,3 г/ м сутки при густоте стояния 66.7 тыс. растений на 1 га до 0,43-0,63 г/ м2 сутки при плотности посева 166,7 тыс. на 1 га. Дальнейшее уменьшение ширины междурядий ( до 45 см ) приводило к значительному снижению чистой продуктивности фотосинтеза: до 26,8-42,И у линии Низкорослое 93с и 25,7-35,31 у линии А-278 Сумак карликовый.

При внесении азотных и фосфорных удобрений фотосинтетическая

активность листьев в посевах материнских форм возрастала и при-

бавка сухого вещества, образуемого 1 м площади листьев, составляла 0,19-0,6 г при ; 0,06-0,69 г при Р60 ; 0,31-0,81 г при ! 0.24-0,82 г при N¿0^ . Наиболее эффективны удобрения в максимальных по густоте посевах ( 133,3 -166,7 тыс. растений на 1 га ), где прирост продуктивности работы 1 м2листьев, находясь в прямой связи с внесением удобрений, составлял 13,639,0%, в зависимости от ширина междурядий. Следовательно, азотные и фосфорные удобрения в значительной степени могут компенсировать неблагоприятное загущение и взаимное расположение расте-- ний в посевах.

Улучшение условий минерального питания растений.позволяет несколько стабилизировать продуктивность фотосинтеза в течение

вегетации. При этом наиболее положительный аффект от удобрений получен от конца цветения до наступления физиологической спелости семян, что способствовало повышению производительности листь-

ев в период формирования репродуктивных органов на 0,83-1,39 г/м сутки у линии Низкорослое 93с и на 1,13-3,09 г/м2сутки у линии А -278 Сумак карликовый.

В зависимости от способов посева и густоты стояния на участках гибридизации изменяются условия произрастания растений материнских форм, что сказывается на их морфологических показателях. Так. возникшее при увеличении плотности посева взаимное угнетение растений приводит к усилению роста междоузлий ( на 6,6 -

10,1 см ), снижению площади листьев ( на 5,1-8,8 дм ), уменьшению воздушно- сухой массы ( на 20,7-40,77. ).

В начальные фазы вегетации ( всходы - кущение. ) накопление сухой биомассы у материнских растений в посевах с различной шириной междурядий и густотой стояния сравнительно невысоко и примерно одинаково во всех вариантах опыта ( в среднем 10,8 г на одно растение). От фазы выметывания по мере загущения посева характер накопления общей сухой биомассы начинает изменяться: происходит резкое снижение суточных приростов С с 10,3 г при бб,7 тыс. на 1 га до 4.6 г при 166,7 тыс. на 1 га ). Следовательно, в посевах с большей плотностью между растениями происходит конкуренция за влагу и питательные вещества, особенно в жаркие периоды лета, т.е. в момент, когда наблюдается их интенсивное развитие и формирование репродуктивных органов.

Обеспечение растений загущенных посевов элементами питания позволяет снизить их взаимное угнетение и соответственно увеличить темпы накопления сухой массы в течение вегетации . Наиболее положительный эффект на динамику накопления обпзэй сухой биомассы оказывает совместное внесение азотно- фосфорных удобрений. У материнских форм растения удобренных фонов опережахгг по темпам накопления общей биомассы растения, не получавшие элементы питания, к началу выметывания в среднем на 1,4 г, к концу цветения -на 5,2 г , к фазе восковой спелости на - 4,7 г .

Внесение минеральных удобрений способствовало росту продуктивности одного растения и составило для линии Низкорослое УЗс: по азоту - 15,1-28,57., фосфору - 8,0-24.5%, совместному применению элементов питания - 30.5-52.4Х. Отзывчивость на улучшение условий минерального питания у линии А-278 Сумак карликовый была более выраженной, причем эффективность от применения удобрений возрастала при загущении посева Так, при 66,7 тыс. на 1 га прирост сухой массы растения от внесения удобрений составлял 48,9%, при 100 тыс. - 54,7Х, при 133,3 тыс. - 55,2%, при 166,7 тыс. -56.8Х.

Таким образом. ' возникающие при загущении посевов конкурентные отношения между растениями материнских форм могут быть заметно ослаблены путем оптимального сочетания площадей питания, способов посева и внесения минеральных удобрений.

Продуктивность материнских форм на участках гибридизации.

Определяющим критерием оценки агротехнических приемов является величина и качество урожая.

Загущение посева с 66,7 до 166,7 тыс. на 1 га сопровождается снижением продуктивности отдельного растения: выход зерна с одной метелки сокращается у линии Низкорослое 03с на 13,2-14,7 г, у линии А-278 Сумак карликовый - на 12,9-13,5 г; масса 1000 семян - на 4,7-5,4 и 3,5-3,7 г; количество зерен в метелке - на 370-442 и 484-497 тр.. соответственно . Уменьшение массы зерна . одного растения от изменения ширины междурядий было менее выраженным и обуславливалось, главным образом, за счет снижения количества семян в метелке.

Несмотря на то, что с увеличением плотности посева падает продуктивность одного растения, прирост урожая гибридных семян достигается из- за увеличения количества растений на площади.

Так, увеличение густоты стояния растений линии Низкорослое 93с с 66,7 до 166,7 тыс. на 1 га приводило к увеличению сбора семян на 3,9-7,6 ц с 1 га, в зависим!юти от способов поеекч

. Максимальные урожаи гибридных семян формируют посевы с междурядьями 60 см, а изменение ширины меадурядий от оптимальной до 70 и 45 см приводит к снижению продуктивности во всех вариантах загущения: в первом случае - на 4,7-9.4Х, во втором - на 24,1-40,97. ( табл. 4. ).

Для растений линии А-278 Сумак карликовый границей эффективного загущения во всех вариантах ширины междурядий было 133,3 тыс. растений на 1 га. Увеличение ширины междурядий до 70 см и уменьшение до 45 см приводили к потерям в урожае семян при загущении на 8,6- 45.87., а по удобрениям - на 4,5-22,77..

Внесение минеральных удобрений способствовало росту показателей озерненности метелок и продуктивности посева. При этом наблюдается следующая закономерность: увеличение массы зерна в метелке от применения азота происходило за счет увеличения количества семян ( на 42-321 шт., в зависимости от густоты стояния и способов посева ), от применения фосфора - за счет повышения их крупности ( на 2,7-3.1 г ), при совместном использовании элементов питания - за счет обоих факторов.

Для посева линии Низкорослое 93с наибольшие приросты семенной продуктивности отмечены при совместном применении азотно-фосфорных удобрений и'составили: в посеве с 66,7 тыс. растений на 1 га - 6,1-6,4 ц/га, с 100 тыс. - 4,5-7.3. с 133.3 тыс. - б.З -7,2 и при 166,7 тью. на 1 га - 5,1 - 6,4 ц/га

На посевах линии А-278 Сумак карликовый применение минеральных удобрений обеспечивает эффективность загущения только до 133,3 тыс. растений на 1 га. а в дальнейшем сопровождается ени- . хешем урожая семян: по N¿0 - на 1.0 ц/га. по Р6а - на 1-1,4, по Ы6оР(5о - на 2,6-3,3 и по !'60Р50 - на 0,2-1.9 ц/га Следовательно, пределом густоты стояния растений линии А-278 Сумак карликовый является 133,3 тыс. на 1 га

При решении вопроса о целесообразной густоте стояния, способе посева и дозах вносимых удобрений на участках гибридизации необходимо учитывать не только величину урожая, но и посевные качества гибридных семян.

Таблица 4.

Продуктивность посевов материнских форм на участках гибридизации (в среднем за 1989-1991 гг. )

I-1—:-:--1-1

II Урожайность семян, ц/га |

(Низкорослое 93с (Цунами 76) 1А-278 Сумак кар. (Цунами 85) Ширина I _;__|__'

1 66,7 | 100 1 133.31 166,71 66,7 | | 1 100 | • 133.3| 1 166,71

Без удобрений

70 1 19,6 | 20,6 24.7 | 27,2 1 16.9 | 17,9 | 20.5 | 20,8 |

60 1 21,3 | 23,9 25.4 | 28,7 1 17.7 1 19.7 | 21.7 | 22,6 |

45 1 1?.9 1 18.5 21.8 ) 21,8 1 14,5 | 14,5 | 16.1 I 15.5 |

N 60

70 1 24,4 1 23,7 27,9 | 30,2 1 20,9 | 22,4 | 23,6 | 23,8 |

60 | 25,5 1 24,7 29,8 | 31,8 1 21,6 | 25,3 | 26,3 | 25,3 |

45 1 21.8 | 20.5 24,4 | 26,6 1 18,3 | 18,7 | 21.3 | 21,3 |

Р 60

70 I 23.2 | 23,0 27.9 | 29,0 1 19.3 | 20,0 | 24.0 | 22,6 |

60 1 24,5 1 24.2 29,1 | 30.1 1 21.7 | 21.1 | 24,7 | 23,7 |

45 | 20.8 1 19.4 22,6 | 23.9 N 60 1 17,7 | Р 60 16.6 | 18.3 | 18,2 |

70 | 26.0 1 27.9 31,0 | 32,3 1 22,5 | 23,6 | 27,5 | 24,8 |

60 1 27.2 | 28.6 32.6 | 33,9 1 23.7 | 24.2 | 28.1 | 25,5 |

45 1 24.2 1 24,7 27,8 | 28.2 1 20.7 | 20,5 | 24,1 | 20.8 |

N 60 Р 90

70 | 25.9 | 29.8 32.1 | 33,0 1 22,9 | 24,8 | 26.9 | 26,7 |

60 1 27,5 1 30.6 33.3 | 34.3 1 24,3 | 25,6 | 28,1 | 27, а м

45 1 24,4 1 25.3 28,2 | 28,4 1 20.9 | 21.1 | 22,9 | 21,0 |

НСР - 0,05 . в X

Цунами 76 1989 г. 1990 г. 1991 г- 1

по способам посева 1,74 1.05 0,78 |

по густоте стояния 1.74 1,24 0,92 |

по удобрениям 1,94 1,39 1.03 |

Цунами 85

по способам посева 0,89 0,86 0,85 |

по густоте стояния 1,06 1.02 1,01

по удобрениям 1.18 1.14 1.13 |

I_._:-:-1

11а наш взгляд, плотность посева и ширина междурядий оказывают незначительное влияние на посевные показатели ( табл. 5. ).

Внесение минеральных удобрений, наоборот, оказывает значительное воздействие на улучшение или ухудшение посевных качеств семян. На фоне одностороннего применения азота произошло резкое снижение посевных показателей семян, особенно заметным оно было по лабораторной всхожести ( уменьшение составило 21-262 по сравнению с неудобренным вариантом ). Внесение же на участки гибридизации фосфорных удобрений позволило значительно повысить ка-' чество семян : энергия прорастания увеличивалась на 9,3-11,11, а лабораторная всхожесть - на 2,1-10,1% по сравнению с вариантом без удобрений. Совместное применение азотно- фосфорных удобрений приводит к улучшению качеств по сравнению с вариантом без удобрений, на 0,6-5,0% , но уменьшению на 4,3-7,2% - с вариантом Р . фи этом более высокие показатели качества гибридных семян при совместном внесении удобрений отмечены в варианте с преобладанием в питательной смеси фосфора

Исходя из вышеизложенного , можно сделать вывод о том, что регулированием густоты стояния, способов посева и внесением минеральных удобрений можно добиться оптимального сочетания этих факторов, обеспечив получение высоких урожаев гибридных семян с хорошими посевными качествами. Для материнских форм сорговых гибридов Цунами 76 и Цунами 85 целесообразным является пунктирный способ посева с междурядьями 60 см, внесение азотно- фосфорных удобрений в дозе М60 Р50 , при этом оптимальной густотой стояния растений линии Низкорослое 93с является 166,7 тыс. на 1 га, линии А-278 Сумак карликовый - 133,3 тыс. на 1 га

Пыльцевая продуктивность отцовской формы.

Важнейшим условием при возделывании родительских форм сорго-еых гибридов на участках гибридизации является своевременное и качественное обеспечение стерильной линии жизнеспособной пыльцой

Таблица 5.

Изменение показателей качества гибридных семян ( ^ ) ( в среднем за 1989-1991 гг. )

I-1 ■-: :

| | Лабораторная всхожесть, X

I Цунами 76 | Цунами 85

Ширина I ________

меаду- I от удобрений в посевах с | от удобрений в посевах с

рядий, | густотой ( тыс на 1 га ) | густотой ( тыс на 1 га )

см

1 66,7 1 100 133,3| 166,7| 66,7 | | 100 133,31 | 166,

Без удобрений

70 1 87,9 85,2 82,6 80.4 86,3 | 84,9 81,7 | 80,4

60 1 89,4 86,4 84,8 83,2 | 87,3 | 86,4 82,7. | 82,3

45 1 87.5 84,9 83.8 80.7 85,4 | 85,0 80,3 | 79,4

N 60

70 1 66.4 66,0 64.9 64,1 60,1 | 59,4 57,1 | 54,2

60 1 67.2 65,4 65,1 64,8 | 63,7 | 60,3 57,3 | 56,3

45 1 65,0 63,8 63.2 63.1 62,5 | 60,0 57,8 | 57,3

Р 60

70 1 93,4 92,4 91,8 90,9 88.4 | 88,3 86,2 | 84,1

60 1 93.7 92,9 92,6 91,5 : 89,6 | 88,2 87,4 | 86.4

45 | 92,6 92.2 91.9 91,3 88,1 | 87,3 86.4 | 86,2

N 60 Р 60

70 1 84,7 83,9 80.5 79.4 84,3 | 82,7 79.4 | 78,3

60 1 86,9 85,4 82.4 81,2 85,3 | 84,2 81,2 | 80,4

45 1 85,3 83,8 80.4 78,9 84,1 | 83,4 80,3 ! 78,3

N 60 Р 90

70 I 89,9 88,4 86,1 85.6 87,5 | 86,0 83,2 | 81,2

60 1 91.0 90,4 89,3 88,2 87,3 | 85,4 82,3 | 80,9

45 I 89.6 87,7 85,9 84,9 86,4 | 84,7 82.9 | 80,2

I_I_I_1_I_I_;_1_I-1-1

опылителя.

Опытнне данные по пыльцевому режиму участков гибридизации сорго согласуются с изложенными выше представлениями о роли загущения и фона минерального питания в повышении продуктивности родительских форм.

При загущении растений отцовской формы изменяются морфологические признаки соцветий: снижется количество узлов центральной оси, уменьшается длина и толщина веточек ( кистей ), несущих колоски, их количество, а также пыльцеобразовательная способность.

Так, изменение густоты стояния растений с 8 до 20 шт/м2 приводило к снижению показателей ширины метелок с 7,8 до 4,8 см, количества веточек в них - с 157,1 до 94,2 от., пыльцевой продуктивности - с 4,71 до 2,59 г сухого вещества

На формирование и размеры соцветий положительное влияние оказывают односторонее внесение фосфорных и совместное применение азотно- фосфорных удобрений, способствующих в зависимости от плотности посева увеличению ширины метелок на 0,4-0,6 см, количества веточек - на 10,1-31,9 шт., количества пыльцы - на 0,42-1,40 г.

Оптимальный пыльцевой режим посевов складывается при густоте 2

стояния 16 растений/м ( при общем количестве 26-27 тыс. растений опылителя на 1 га участка гибридизации ) и внесение азотно- фосфорных удобрений в дозе Н6о . Дальнейшее загущение посева или исключение из питательной смеси азота или фосфора приводят к снижению пыльцевой продуктивности: в первом случае в среднем на 12,57., во втором - на 6.8 и 13.6Х, соответственно ( табл. 6. ).

Учитывая, что это снижение не идет пропорционально изменению густоты стояния или внесению удобрений, регулированием плотности посева и уровня минерального питания можно эффективно влиять на пыльцевой режим участков гибридизации.

-а Р -

Таблица 6.

Влияние густоты стояния и условий минерального питания на пыльцевую продуктивность отцовской формы Дн-69 ( в среднем за 1989-1991 гг. )

Пыльцевая продуктивность отцовской формы

на одну метелку, г (на участке гибридиз. . кг/га|

Фон ! 1

удобре- при густоте стояния, | при густоте стояния, |

ний | 1 раст/м 2 | раст/м2 ( 1 1

| 8 | 12 | 16 | 20 | 8 | 12 | 16 | 20 _I_I_I_1__I_I__

Без уд. |4.71 |3,55 | 3,31 | 2.59 ( 62.81 171.01 |88,23 ¡86,35

I I

N 60 15,08 |3,91 | 3,63 | 2,79 |67,75 |78,22 |96,82 (93,02

I I

Р 60 (5.92 |4,87 ( 4,19 ( 3,01 (78,95 |95,62 |111,761100.35

I I

N 60 Р 60(6.11 |4,89 ( 4.56 ( 3.23 ( 81,48 (97,82 (121,62(107,68

I I

N 60 Р 90(6.07 (4.91 | 4.62 ( 3,36 (80.73 (98.2 (123,35|111.8

НСГ - 0,05, г 1989 Г. 1990 Г. 1991 г.

ПО густоте стояния 2.24 1,68 2,09 по удобрениям 2,50 1,84 2,34

- 21 -

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭИЖКГШЮСТЬ

Экономическая эффективность разработанных агротехнических приемов имеет большое практическое значение, поскольку характеризуется конечным показателем, направленным на сокращение затрат труда и средств при производстве единицы продукции.

На получение гибридных семян в новом варианте по сравнению с базовым расходуется значительно больше материальных средств и труда Следовательно, стоимость гектара участка гибридизации разработанного варианта возрастает, а прямые затраты на прота-водство продукции с единицы площади превышают издержи в базовом варианте на 120,57-124,19 руб.

Таким образом, эффективная окупаемость производственных затрат может быть обеспечена лишь высокой урожайностью растений.

В среднем за годы исследований более высокой экономической эффективностью отличался новый вариант приемов технологии семеноводства Особенно это касается показателей, характеризующих эффективность использования земли и посевов, то есть выхода продукции и суммы чистого дохода с единицы площади ( табл. 7. ).

Уровень урожайности и размер чистого дохода с гектара участка гибридизации разработанных технологических приемов увеличиваются по сравнению с базовым вариантом почти пропорционально объему издержек производства и затрат труда Так, возрастание сбора гибридных семян Цунами 76 на 10,4 и/га и Цунами 85 на 8,4 ц/га приводит к увеличению условного дохода с единицы площади на 2687,43 и 2143,81 руб. при снижении себестоимости 1 ц семян на. 3,25 и 9,34 руб. . соответственно. Таким образом, по уровню'интенсивности производства, выраженному объемом производственных затрат на единицу продукции, и по полученному эффекту с единицы земельной площади разработанные технологические приемы на 48,6 X Iре восходят базовый вариант.

Таблица 7.

Экономическая эффективность производства гибридных семян в зависимости от базовой и разработанной технологий выращивания ( в среднем за 1989-1991 гг. )

1 | Показатель Цунами 76 1 | Цунами 85 |

базовая | новая I базовая новая |

| Прямые затраты, руб/га 927,48 Ц048.05 1 I 905,23 1029,42 |

| Урожайность, ц/га 23,9 . 1 1 34,3 1 1 19.7 28,1 |

| Выручка от реализации 6453,0 1 (9261,0 | 5319,0 7587,0 |

| семян, руб 1

| Себестоимость 1 ц се- 38,81 | 30,56 | 45,96 36,62 |

| мян. руб 1

| Условный доход с 1 га. 5525.52 18212,95 | 4413,77 6557,58 |

1 РУб 1

) Экономия затрат, руб/ц > I 8,25 1 1 ..... ... 9,34 | 1

Следовательно, эффективность дополнительных затрат в новом варианте приемов технологии семеноводства обусловлена высокой урожайностью участков гибридизации, повышением условно чистого дохода, снижением себестоимости единицы продукции.

ВЫВОДЫ

На основании обобщения полученного экспериментального мате-

риала по изучению особенностей роста, развития, продуктивности родительских форм сорговых гибридов на участках гибридизации в зависимости от применяемых агротехнических приемов можно сделать следующие основные выводы:

1. Возникающие при загущении посевов материнских форм конкурентные отношения за свет, влагу, питательные вещества приводят к значительным изменениям сезонного хода фотосинтеза и динамики накопления сухой биомассы растений. Применение минеральных удобрений. а также выбор оптимальной ширины междурядий в значительной степени компенсируют неблагоприятное загущение, увеличивая продуктивность фотосинтеза посевов материнских форм в первом случае - на 13,6-39,0 X, во втором - на 25.7-35,3 X.

2. При увеличении плотности посева снижается продуктивность одного растения, однако прирост урожая достигается из-за увеличения их количества на единице площади. Г^еделом эффеетивного вагуиения линии Низкорослое 93с является 166,7 тыс., линии А-278 Сумак карликовый - 133,3 тыс. растений на 1 га участка гибридизации. Внесение минеральных удобрений способствует росту показателей семенной продуктивности: по азоту - на 3,9- 5,8 ц/га ( за счет увеличения количества семян в метелке ), фосфору - на 2, 43,7 ц/га ( за счет повышения массы 1000 семян), совместному применению злементов питания - на 5,2-6,8 ц/га ( за счет обоих факторов ).

3. Наибольшее влияние на посевные качества гибридных семян оказывают минеральные удобрения. Одностороннее применение азотных туков приводит к значительному снижению энергии прорастания и лабораторной всхожести на 21-26 X. фосфорных - возрастанию показателей на 9,3-11,1 X по сравнению с неудобренным фоном. Максимальный выход кондиционных гибридных семян ( Цунами 76 - 34,3 ц/га и Цунами 85 - 28,1 ц/га ) обеспечивают посевы материнских 1юрм широкорядным способом с меадурядьями 60 см. внесением ■)о0 Р5о , густотой стояния линии Низкорослое 93с - 166,7 тыс., линии л-278 Сумак карликовый 133,3 тыс. на 1 га участка ГИбрИДИ-.ЮШШ.

4. Оптимальный пыльцевой режим на участках гибридизации складывается при густоте стояния растений опылителя 26-27 тыс. на 1 га участка гибридизации и совместном внесении азотно- фосфорных удобрений - 121,62 - 123,35 кг/га пыльцы.

5. Лучиим сроком сева родительских форм на участках гибридизации, обеспечивающим своевременное получение дружных всходов, оптимальную продолжительность периода вегетации, совпадение цветения материнских и отцовских растений, является период, когда среднесуточная температура почвы устанавливается в пределах 14-16°С. Для линии Низкорослое 93с сев в конце апреля - первой декаде мая из- за повреждения посевов птицами приводит к значительным потерям урожая семян ( до 39,1-54,2 X от потенциально возможного ).

6. Выращивание родительских форм сорговых гибридов по разработанным приемам технологии позволяет дополнительно получать 2140-2685 руб. чистого дохода при снижении себестоимости 1 ц семян на 8,25-9,35 руб.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для орошаемых условий его- востока Казахстана участки гибридизации сахарного сорго рекомендуется закладывать с шириной междурядий 60 см, внесением минеральных удобрений в дозе ?9о , густоте стояния растений: опылителя - 26,7 тыс., стерильных линий Низкорослое 93с -' 166,7 тыс. и А-278 Сумак карликовый -133, 3 тыс. на 1 га участка гибридизации.

Для получения высоких урожаев сорго целесообразно проводить посев родительских форм при прогревании почвы на глубине заделки семян 14-16°С.

В районах больвой активности орнитофауны предпочтительнее производство гибридных семян Цунами 85.

- '¿В -

Список опубликованных работ:

1. Сроки посева родительских форы гибридов сахарного сорго ia семенных участках // Вестник сельскохозяйственной науки Ка-шхстана - 1991. - N7. - С. 33-35.

2. Подбор перспективных- сортов сахарного сорго в условиях •рошения предгорной зоны юго-востока Казахстана // Вестник сель-кохозяйственной науки Казахстана - 1991. - N9. - С. 62-65 ( в оавторстве).

3. Семеноводство гибридного сорго на юго-востоке Казахстана / ИЛ/КазгосИНТИ, N191-93. - Алмата - 1993.

4. Эффективность новых приемов агротехники сорго на участках ибридизации// ИЛ/КазгосИНГИ, N190-93. - Алматы. - 19Sa

5. Пыльцевой режим на участках гибридизации сорго// ИЛ/ Каз-0СИ1ГГИ. N192-93. - Алматы. - 199а

- РЕЗЮМЕ.

Азыктык; соргоныц ете таза Судан тукымьщ. алу технологиясыц xacayFa лете зерттеу жумыстары жург1э1дд1. Зерттеуди^ нэтилэс! Сойынша тукымды ете жа^сы уакытында себу, оныц жишп лине мине-ралдья^ заттармен ^амгамасыз ету жолдары аныкталды. Ocipy техноло-гиясыньш, ес1мд1кт1н калыптасуына жаке фотосинтетикалы^ аппарат жумысыныц эсерлер1 аныкталды. 6с1мд1кт1ц осу, даму, еныц тукымы-ныц 1^ашптасуымен ешмдшпныц. эр турл! тэс1лдермец ес1ргендеп вандылыктары аныкталды. Вудан тукымьша себу уги^ытынын ecepi зерт-телд]. Будан тукымыньщ ecipy тас1лдер1не салыстырмалы экономика-лш; ти1мд1л1пне бага бер1лд1.

SUMMARY.

The development of a new forage sorgum hybrids seed production technology on the sterile basis has been performed. As a result of the investigation the optimum seeding ways, stand thickness, mineral nutrition conditions have been determined on the plots of hybridization. There has been fixed the growing technology influence on the photosinthetical apparatus formation and activity. There has been exposed regularities of growth, development and formation of the seed yield and pollen productivity under different types of cultivation. The influence of the sowing dates in the hybrid variety has also been studied. And there has been estimated the comparative economic effectiveness of the hybrid parental forms cultivation ways. /

Подписано к печати 19. 11. 93 г. Заказ 961. Тираж 100 экз.

Ротапринт АПК, г. ллмата, ул. Сатааева, 30й.

Информация о работе

Вернигор, Андрей Викторович
кандидата сельскохозяйственных наук
Алмалыбак, 1993
ВАК 06.01.05

Автореферат

Похожие работы