Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН"
А-20ПЧ
НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ •ГОСУДАРСГВаШШ АГРАРНШ УНИВЕРСИТЕТ ■* -.
. На правах рукописи ЩЕРБИНИН НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ ;
ТЫОРИЯ И ПРАКТИКА ОЩУЩЕНИЯ НОРМ ВЫСЕВА СШЩ '.' V
06.01.09 - рлст они в ьодст во
АВТОРКФЙР А Т диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
■ ; -. л ■ ■■■' ■
НОВОСИБИРСК. - 1991
выполнена в Новее А] ~ . • ^»> - -Трудового Красного
Знамени государственной агре ;, • *- ..' • ■
■ , . - I > " . - } х" ■ . ■■:■.'.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
академик ВАСХИИЛ Р.Б. Кондратьев;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор П.И. Кузнецов;
■ доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Н.Г„ Цепетков.
Ведущая организация -: Алтайский научно-исследовательский
институт земледелия и селекции ,
Защита состоится "& 1991 г. в 40 \
часов на заседании специализированного совета Д 120.32,01 при Новосибирском государственном аграрном университете в зале За» седакий.
Адрес; 630039, г. Новосибирск-39, ул, Добролюбова,-160,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новоеибиро-кого государственного аграрного университета.
Автореферат паааеюм 199Х р.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальноь .проблемы. В современной, растениеводстве применяются в основном два способа определения нормы высева: весовой и количественный, которые выработаны многовековой практикой крестьянского земледелия еще до появления науки о площадях питания растений. , 'v; ■
Применяемые способы, не раскрывая; внутреннего взаимодействия растений со средой при изменении густоты^посева и условий их возделывания, отражают не причинную связь, а только количественный признак технологического приема. Кроме того ни весовая,' ни количественная норма высева семян прямого влияния Há продуктивность посева не :имеет, так как урожайность (У) во всех случаях представляет собой произведение 1федуборочной густоты растений на единице площади ÍP) на среднюю их индивидуальную продуктивность (Е), то есть У = РЕ. " ц) -Фориировааив предуСорочной густоты посева; как основного ; компонента урожайности, отражает очень сложный процесс взаиыо-^действия растений с постоянно изменяющейся средой их произрастания. Поэтому при одной и. той же норме высева можно получить совершенно различную предуборочную густоту.растений, и наоборот, что снижает точность определения искомой нормы высева и как следствие* порождает постоянные разногласия в оценке роли густоты посева даже в одинаковых условиях возделывания сельскохозяйственных культур. В связи с этим в агрономической науке и практике до сих пор существуют прямо цротивоподожные.концепции о роли густоты посева на величину урожайности»
От правильного формирования предуборочной густоты посева за-, висит не только величина и качество урожая, но и затраты средств и труда на единицу выращенной продукции. Поэтому норма.высева семян, определяющая пространственный фактор жизни растений, является коренным вопросом возделывания любой культуры и во:8сех:зонах -сельскохозяйственного производства» • .'': * .;
Цель исследований - поиск закономерностей взаимодействия растений со средой их возделывания для разработки графической и,. математической модели урожайности в зависимости от густоты посева и "условий возделывания растений, как теоретической основы рационального -формирования предуборочной густоты посева.
' На основе вскрытых эакономерностей, положенных в основу мо-
■ ~ ЦЕНТРАЛЬНАЯ : ' . НЛУЧ-'АЯ Г-Г'БЛИОТНКА J
Mc*i. солъсноксз. j
дели урожайности, разработать научно-обоснованный способ определения нормы высева семян,; который смог бы заменить существующие, . как несовершенные. ■ ., • " л- ■■
■ На^^ная.ндвиэна,и практическая ценность работы. Экспериментально подтверждено:явление компенсации, на которое ранее обращал внимание Д.Н. Прянишников (1922), Б.И. Одельштейн (1931), М.К. Оулейменов (19Ъ0) и которое, рельефно проявляется по.разным . ' культурам в опытах С.Д,. Гребенникова (1949), Р«Б. Кондратьева (1970), В.И. Бечуса (1971), П.Л. Гончарова (1975), Э.Д. Неттеви-~ ча (1976, 19Ь0), А.Е. Осина (19«0) и других советских и зарубежных ученых, но которое до настоящего времени не признано, как . . объективная'закономерность растительного мира, .-. -
. Экспериментально доказано ранее неизвестное свойство дина- . , мичного равновесия урожайности, как фикция одновременного изме-нениягустоты посева иусловий_возделывания растений. Объединяя более простые закономерности взаимодействия растений со средой, данное свойство отождествляется с биологическим законом, отражающим сложные процессы растительного мира.. . , : " ,,-
Устаковлен ршее неизвестный интервал универсальной предуборочной густоты посева,\который закономерно проявляется на фоне вскрытых закономерностей взаимодействия растений со средой их произрастания. ;; , -,
.На основе выявленных закономерностей предложена.математичео-кая и графическая модель.урожайности в зависимости от предуборочной густоты посева и условий возделывания растений, как научная
■ основа формирования рациональной предуборочной густоты произвол-: . ственных посевов. ....:<■'" .V,.. .-■
В развитие идей М.С.;Савицкого (1956, 1961) на базе установленной нами модели урожайности, разработан альтернативный способ .
■ определения нормы'высева семян по универсальной предуборочной1 густоте посева, " .— ;
. Экспериментально подтвер.дцено явление усиленного проста растений в первый период их жизни на загущенном посеве, а также высказана альтернативная концепция причин, вызывающих это явление, ' ..
- Выполненные исследования и установленные на их основе зако-: номерности взаимодействия'растений со средой при изменении густоты посева и условий их: возделывания создают предпосылку для фор- : . Жирования нового научного направления в растениеводстве,: связанного ,с заменой существуаднх,(весового и<воличественного)-способов
определения нормы высева семян на альтернативный, при котором, норма высева семян выступает функцией или средством формирования конкретной предуборочной густоты посева-е рамках модели урожай- : кости, ■.■■'.■.'"■;■■-'■.'.^"Н--■"-;/: ' ■' ■■ ■
Освоение предлагаемого способа определения нормы высева, -предназначенного для формирования заданной предуборочной густоты-посева сельскохозяйственных культур, позволит получать наилучшие конечные результаты лри рационально расходе средств и труда на единицу выраженной продукции. : '-.'V ; ■ ",,■'
Основные положения защиты. I. Явление компенсации, как объ^-активная закономерность растительного мира.'2. Свойство динами- -чного равновесия урожайности, как функция одновременного измене, ния густоты посева и условий возделывания растений. 3. Модель урожайности в зависимости от предуборочной .густоты посева и условий возделывания растений, как теоретическая основа для раэра- " ботки научно-обоснованного способа определения нормы высева се-. мян.. 4. Альтернативный способ определения нормы высева семян по универсальной предуборочной - густоте посева.'
Апробация полученных,результатов. Производственные испытания способа определения нормы высева семян по универсальной предуборочной густоте посева,' разработанного на'примере масличного льна, показали: ■-■•'•' '.■■,:.:""■■■'.: - ■.-.. г."-._ . ;
■■ - возможность формирования заданной предуборочной густоты посева с допустимыми отклонениями; ■ <";- ■ ■
- универсальность способа, выражающуюся в возможности его применения на других культурах; -V ч" -
. - высокую экономическую эффективность, которая слагается из ; сокращения расхода нормы высева семян и снижения потерь уро:шя за счет исключения изреженности или чрезмерного загущения производственных посевов; . . . •:• /".'
1 Так, в совхозе "Луковский" и колхозе "Большевик" Ордынского района Новосибирской области С19Ь2 -'19ЬЗ гг.) снижение рекомен- -дованных производству норм высева семян масличного льна.на к5 -40$ не приводило к снижении урожайности, В то же Еремя при воз: делывании льна на высоком агротехническом фоне рекомендованная норма (60 кг/га всхржих семян) обеспечивает густоту в 1000 и более растений на: I ь^, что приводит к снижению семенной продуктивности посева. л ■■'"..' ; ■■ ■' ■' ■ •
По зерновым культурам превосходство предлагаемого способа
' ' л .л:"з ■;.-;. ■ -",■■"■ ■
вад количественным на полях %>гинского совхоза Кемеровской области составило: по яровой пшенице {1963 - 1968 гг.) - 351 кг/га, из них за счет экономии семян 108 кг, а остальные за счет прибавки урожайности; по ячменю (1965 - 1990 гг.) - 247, в том числе' экономил семян - 63 хг/га.
Структура и объем диссертации.-Работа состоит иэ введения, пяти глав, общих выводов и предложений. Диссертация изложена на 279 страницах машинописного текста, включающего 61 таблицу,; Ш рисунков. В списке использованной литературы 419 источников, ; иэ них 42 на иностранных языках. В приложении 23 страницы дополнительного материала. .
»держание РАБОТЫ:- ■■-■ -^ . :
I. ИСТОРИЯ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Зарождение науки о нормах высева и площадях питания растений связывают с выходом в 1665 г. классического труда немецкого ученого Эвальда Вояьни "Посев и уход за сельскохозяйственными -культурными растениями". Jlo широте охвата проблемы и глубине про: никновения в закономерности развития растений в зависимости от густоты посева его работа не знала себе равных вплоть до.середи-нытекущего столетия, а многие ее положения по густоте посева (посадки) приобрели ферму неоспоримой истины. ....
Первый или основной вывод, к которому пришел Э.Вольки, заключается в том, что максимальная урожайность при равных условиях получается только при определенной площади питания. Как увеличение, так н уменьшение ее приводит к снижению урожайности. При графическом изображении такая зависимость приобретает форму одновершинной кривой.
Второй вывод заключается в том, что по мере повывения лло-.дородия почвы, как и при улучшении других условий возделывания, максимальная урожайность начинает формироваться при более редких ! посевах. ■ '■:<■' " -' .
■л Этими положениями безусловно не ограничивается вклад Э. Вольни в развитие науки о нормах высева, но именно они определяют основ: ное содержание проблемы и всегда находятся в центре внимания нау-.. ки и практики.' '■."
.. Принципиальные положения Э. Вольни впервые поставил под еом-
некие В.И. Эделыдтейн (1931). Признаваяодновершинную зависимость урожайности от густоты посева, оя(, в противоположность Э. Вольни, утверждал, что на плодородных почва* при благоприятных'условиях . роста высший урожай корнеплодов,' кочанов, плодов и т.д. получается при меньшей площади питания, чем на бедных почвах.
Хотя концепция В,И,-Эделыптейна получила признание и развитие в исследованиях многих ученых, тем не менее есть работы и немало, в которых положение В.И. Эдельштейна не подтверждалось, как и Не подтверждался основной вывод Э. Больни.
- Неразрешенные противоречия провозглашенных концепций, а также приток новых экспериментальных данных, создали предпосылку для зарождения нового мировоззрения в оценке роли густоты посева -при возделывании сельскохозяйственных культур. 1
Сторонники нового направления (Г.Ы. Даввдовский, 196Ь; Н.П. Перепечко, 1971; М.И. Ефимов, Г.А,-Щербаков, 1960; «.К. Су-лейменов, 1980; А.И. Барсуков, 1963 и др. советские и зарубежные ученые) располагают экспериментальными материалами,' которые достаточно убедительно доказывают возможность.получения'одинаковой . урожайности по ряду смежных вариантов с разной нормой высева семян, чем отрицается признанная одновершинная зависимость урожайности от. густоты посёва. . ' ' - ' V :.. •
Возрастающий интерес к изучение норм высева так и не вышел из эмпирической стадии, так как не создана единая и логически завершенная теория зависимости урожайности от густоты посева и ус. ловий возделывания растений, на основе которой можно было бы разработать научно обоснованный способ определения нормы высева се, мяк. Вследствие этого мировое сельскохозяйственное' производство до настоящего времени применяет способы (весовой, количественной) выработанные практикой крестьянского земледелия на чисто эмпирической основе еще в глубокой древности.
2. МЕТОДИКА" И МЕТОДОЛОГИЯ ИССИВДЭВАНИЙ ■■
■ Методические дополнения при изучении данной проблемы, а также 1эли и задачи исследований, взначительной~степени были-предопределены результатами рекогносцировочных опытов, проведенных в ; .. начале 60-х годов. ..-р:.. -<;■- ■' ■-■>'■-■
Так, при изучении предшественников'масличного льна в 1961 г. на фоне разных предшественников дополнительно заложили опыт по
.густота посева с тремя градациями норм высева семян. Данные опыта оказались неожиданными* так как они не согласовывались с признанными теоретическими положениями. При'этом двукратное увеличение * нормы высева-не-привело к изменению'продуктивности посева,;в ре- -зультате чего зависимость урожайности от густоты посева выразилась не в виде |фивой, как признано, а вписаласьв прямую линию, параллельную оси координат (рис, I). ■ '. ■-■
Результаты проведенного опыта .побудили провести полевое обследование производственных" посевов масличного льна для уточнения фактической Связи мевду нормой высева, предуборочной густотой'стояния и его урожайностью в условиях производства. .. . "'','■-■■
-V»
1*
^ о
. / Г/
I- // .
-чг
ХТЗ чгъ $51
ГустолШ' ПАсь$а,рает.нА 4м,*
... Рис. I, Урожайность семян льна масличного в зависимости от предуборочной густоты посева и предшественника (I, 2): - 2 - занятый вико^овсяный пар, 2. - яровая пшеница
Обследование, проведенное в хозяйствах Ордынскогорайоиа Новосибирской области (1962 г.);' показало,! что на'участках с одинаковой нормой высева семян— 50 кг/га, густота стоянилрастений различалась в значительных размерах и колебалась от 121 до бЬб раст./м. Причем максимальная биологическая урожайность семян оказалась практически одинаковой адвсем градациям густоты стояния расте- : -кий на единице.гагоиади (табл. I).
Проведенный опыт-и полевое обследование производственных по-
". севов показали: . . .-■ -j,. ......•... '.¿v-.-. %.л'j,;Л-'-,
существующие спо со бы определения ' норм высева - семян несовершенны .
■ - ¿и ка них нельзя ориентироваться.при изучении зависимости урожай-:
ностиот густоты посева;. . . : ..Л;'-^-'-^^ -стабильность максимальной урожайности при значительных колеба- . > ниях' густоты тсева на обследованных полях, подтвердила результаты опыта -1961 г. .в том; ; что прямой, зависимости урожайности от предуборочной густоты посева,в вд!шх-то 1феделах не существует;^., - эксперимент^ с небольшим набором градаций по- густоте посева,не ' Сможет дать полной картины.зависимости урожойности от. изучаемом .■/Vj фактора. -.VJ-*; ' ■ i. ' '.
- ■■■■: ^Группировка площадей ; шсева масличного льна по предубо- •.-■'>"-';*.'""рочной густоте. Норма высева 50 кг/га - . : .
■ :Растений льна. Площадь'.- , ; Общая ' ' w : Биологическаяурожайность 1 перед уборкой, -■-.- га --^выживаемость семян, т/га, - ■■■■
; шт/м2- ' участ- • растения, » "минималь- макси--, средняя
- ' ков. _ _ .- : -■ ная - : малькая_ ..,,:,.,,„
. 121 - 200 2 • 244 • 12,1-20 , ; 0,26., .1,92 . 1,09 201 - 300 '," 6 ' . 417 20,1-30 \" 1,00 1,81 : 1,33 301 - 400 5 : 662 -30,1-40 ' 0,40. 1,78 \ 0,66 401 - 500 ' II - 1123 40,1-50 0,36 . • 1,82 0,82 : 501 - 656 . .3 . ; 155" 50,1-65,6 0,71. .1,74 . 1,11, ■■'. • Итого: '.'27.'. '2601• tf у-'-уХС?*; Т :
' Учитывая, результаты рекогносцировочных опытов зависимость -урожайности льна масличногоi а -в последующем и других культур, - л.
- изучали не от норм высева, а от фактической предуборочной густо' ты стояния растений на единице площади. ~ '
"Предуборочную густоту посева формировали;ручной прорывкой s"заведомо загущенного посева; Для этих целей семена масличного льна , Сибиряк-высевали дисковой сеялкой CA-I0 с ыеждурядиями 15 см по
110 - 120 кг/га. После посева поле прикатывали конным гладким кат-. ; ком или водоналивным гладким тракторным катком в агрегате с посевными йоронкаш. у. Г'-?■'■.У '
. В период полных всходов участок разбивали на делянки разме-' ром 2,25 м^ при 4-кратной, а в отдельные годы 6-1фатной повтор-. ; костью. • ' ; ' • У' •'/•".*.• % : ;; у-} ; ~ .'..■■■-'4'
' Для получения полной кривой отзывчивости, урожайности от изу- '
- чаемого фактора схема опыта включала-8 вариантов, из-которых на-• одном лен не прореживали," а на остальных в фазе елочки его прорь»-.
вали, оставляя в рядке по одному растение через 0,5; I;-1,5; 2; : 3; 5; 7 см. При этом расчетное количество растений перед уборкой по вариантам планировалось: 1100 - 1200, 900, 600, 400, 300, 200, 140, 100 раст./м*". , '-. -Г- ..-•'.
При формировании ручной : прорывкой заданной густоты посева, притом культуры очень густого посева, безусловно,-допускалась возможность отклонения от расчетной (плановой) нормы. При этом особое внимание,обращалось на варианты о разреженным посевом, чтобы уловить начало формирования максимальной урожайности* В -этих целях шаг. варьирования в направлен!« к разреженному посеву уменьшался до 40 раст./м^.
Размер учетных.делянок (без краевых редков) доводился до . I м% Во время вегетации лек на всех делянках содержался в чистом от.сорняков состоянии. Уборка проводилась ручным тереблением, .т ; Опыты размещались на выравненных по рельефу и плодородию почвы участках,на которых проводился.уравнительный посев в течение -4 и.более лет, В качестве уравнительной культуры применялась яровая пшеница,'а в отдельные годы вика-овсяная смесь. По степени - ; выравненное™ участков, как.по микрорельефу, так и по ' плодородию почвы, такие полевые опыты являются переходной ступенью к опыту вегетационному (Щерба C.B., 1967). "
Предшественником льна в опытах всегда была яровая пшеница. ; Основная обработка почвы - отвальная, вспашка на глубину £0-22 см. Предпосевная обработка : включала: ранне-весеннее боронование в два следа* выравнивание поверхности волокушами, предпосевнукГкультива- : цию;в I -2 следа с агрегатным боронованием и прикатывание почвы гладкими катками.
В последующих опьггах/c культурами сплошного посева (лен масличный, лен-долгунец, яровая пшеница) для проверки закономерностей, выявленных : в мелкоделяночных опытах, заданную густоту посева формировали посеве сеялками СД-Ю и CH-I65, с заранее ус-, тановленндаи нормами высева семян.'Размер делянок колебался от/:: £5 до 50 м2 и более при 3- й 4-кратной повторности. Урожайность _.' учитывалась'в одних опытах iqiw сплошной уборке комбайнами, в . других методом контрольных площадок.' При комбайновой уборке резко .сокращаются затраты ручного труда, ко снижается возможность получения точного соответствия учтенной урожайности с фактической предуборочной густотой посева.
. Опыты по картофелю включали восемь градаций по густоте с раз-
мером делянок 35 - 52,5 м2 приЗ- и -4-кратной повторности.,
- Анализ элементов структуры урожайности,' продуктивность фотосинтеза, качество урожая и другие соцутствувдие;на6лодения проео-"'
дшшсь по общепринятым методикам....... ." *. ■ -■''."■■".'-■ '■'-'■ ■ '
^Экспериментальные данные подвершуты статистической обработ-! ке методом дисперсионного и корреляционного анализов с использованием ЭВМ, экономической оценке и производственной апробации полученных результатов. , '." " - "
Обьекты исследований (лен масличный, лен-долгунец, мягкая пменица, картофель), относящиеся к различным ботаническим семействам, рельефно различаются между собой не только по морфологическим и биологическим признакам, но и по цели.выращивания культуры, так как однииэ них вояделывагатся для получения генеративных,: а ■ другие "вегетативных органов растения. ' ■ *'.'"■ "' ■'
Годы исследований совпали с большим разнообразием метеорологических условий, включающих экстремальные и очень благоприятна, что дало возможность изучить зависимость урожайности от густоты посева в контрастных условиях. 'Лимитирующим фактором, определяющим экстремальные услория роста'и развития сельскохозяйственных -культур в зоне проведения полевых опытов, является влага, недос-'; таток которой вызывал засухи. -
При изучении зависимости урожайности от густоты посева и условий возделывания растений в качестве отправного методологического положения взят принцип причинности, как.объективный.закон -природы. Научный подход, в основе которого лежит закон причинности, отражает не только объективность пр1фодных явлений, но'и од- . ноэначность научной истины,"'что делает опытные науки интернацио- -нальными (Капица' П.Л.', 19Ы).; " у . : : ' V ... .'.
"> . В связи' с ¡этим зависимость урожайности от густоты посева ил условий возделывания,"вьфаботанная в результате длительной эволюции растений, в каждом эксперименте ив любой почвенно-климати- ■ ческой зоне проявляется как объективная категория, независимая от
- воли и желания исследователя. При этом, исходя из всеобщей при- ' чинной обусловленности явлений природы, такая зависимость урожайности будет соответствовать единой закономерности, причем присущей всем растениям.ЛЬследнее положение.подтверждается достиже- - ^
, ниями биологической науки, которая на основе открытия тождества -
- растительной и животной клетки еще в прошлом столетии доказала единство не"только растительного» но и всего органического мира.
■ При анализе экспериментального материала вами исключено определение и использование среднемноголетних значений урожайности, полученных при изучении норм высева семян во времени. Это связано с тем, что год на год, как известно, не приходится так как факторы жзванлрастений (влага, тепло, свет и другие) изменяются не адекватно во времени, что нарушает принцип единственного различия в эксперименте и как следствие среднемноголетняя урожайность не несет истинной, а следовательно и научной информации.
Поэтому Ориентация на среднемноголетние данные по продуктивности растений при изучении норм высева семян исключает возможность разработки модели урожайности в зависимости от густоты посева и условий возделывания растений, а следовательно исключает и научное решение данной проблемы.
Кроме того нами введен показатель - максимальная статистически одинаковая урожайность, объединяющая смежные варианты, "которые от максимального значения урожайности любого варианта опыта, различаются на равную или меньшую величину НСР.
Такой показатель позволяет наглядно демонстрировать зависимость урожайности от густоты посева графически, отражая присущие растениям закономерности.
Выявленные закономерности взаимодействия растений со средой при изменении густоты посева и условий их возделывания, а также разработка альтернативного способа определения нормы высева семян поставили перед необходимостью применения новых терминов: универсальная и равнодействующая густота посева, явление компенсации, свойство динамичного равновесия урожайности, универнаяьная и корректированная норма высева и другие, которые нужно рассматривать как авторские. Кро^е того автор не претендует на окончательную их формулировку, а следовательно и на их безупречность,
3.УРОЖАЙНОСТЬ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГУСТОТЫ ПОСЕВА
Изучение зависимости урожайности масличного льна от предуборочной густоты посева, по разработанной нами методике, начали в 196? г, и в первый же год получили полную кривую отзывчивости урожайности от изучаемого фактора (рис. 2).
Графическое изображение данных опыта показывает, что в интервале по густоте от 370 до 910 раст./м*" получена практически одинаковая урожайность, которую определили как статистически рав-
позначную.: А густоту, посева,в пределах- которой Сформируется статистически одинаковая урожайность, приняли за равнодействующую. -
от Ы 5Г9 479 М ~ 919 1&0 ; ¿усмта мибл, растем* : -
- Рис. 2.•Урожайность семян льна масличного Сибиряк -в зависимости от предуборочной густоты посева
; Таким образом, способность растений формировать одинаковую урожайность гфи разной густоте посева, но по смежным вариантам, -повторилась, с учетом ранее гфоведенных опытов (1961, 1962 гг.), триады. Следовательно, эта особенность растений проявляется как . закономерность, которую в последующем назвали явлением компенсации -. Явление компенсации проявляется в том, что снижение густоты 'посева компенсируется более мощным индивидуальным развитием растений, благодаря чему статистически■одинаковая урожайность в определенных пределах разной густоты удерживается на одном уровне." ■ ^ Минимальная величина равнодействующей густоты посева -. 370 раст./и^ одновременно является и оптимальной, так как она -при наименьших затратах средств и труда обеспечивает получение максимальной урожайности. Но оптимальная густота для условий 1967 г» установлена не до посева; как этого требует технология производства, а как постфактум, только после уборки урожая и анализа данных'опыта. Причем такую густоту нельзя механически переносить на другие годы и на разные поля, так как атмосферные и почвенные факторы жизни'растений и их соотношение по годам, не- ; зависимо от воли технологи, существенно изменяются. При этом из-
.;.■ .. ■-XI ': ■■ С'-; ■■■■ .■
меняется не только урожайность, но «величина оптимальной пред-" уборочной.густоты посева. '. - ,
: Явление компенсации, как закономерность, хотя и не дает дос-. таточных знаний для новых технических.решений, тем не менее оно ставит под сомнение правильность признанных и устоявшихся представлений по зависимости урожайности от густоты .посева; Поэтому впоисках дополнительной информации опыт, начатый в 1967 г., продолжается до 1971»г. Данный период, наряду с очень благоприятными условиями 1971 г., в дальнейшем оптимальными, включал и экстремальные, вызванные сильной'воздушной и почвенной засухой : 1969 г. ■ '.'/ V ":'.''.'■■-■ : :>У-'4"
В завершенном опыте, во все годы без исключения, вновь и довольно рельефно проявилось явление компенсации,'Но главная ценно стьпро веде нногоэксперимента заключается в том, что на основе его данных удалось вскрыть другую и более сложную-закономерность, которую условно назвали свойством динамичного равновесия урожай-■ ноет и растений. "У ' ■ 7 ■■'":
Это свойство очень подвижное, так1как при изменении густоты ■'. посева и условий возделывания растений урожайность семян изменя- у ется в значительных, пределах. При этом, чем выше урожайность . тем .". шире раздвигаются границы равнодействующей густоты посева, в пре-" делах которой получается максимальная статистически одинаковая урожайность (табл." 2)., , " ".У- - ; *
На фоне свойства динамического равновесия урожайности растений . впервые обнаружен интервал универсальной предуборочной густо-тыпосева.на графике выделенный штриховкой (рис. 3).'
... В пределах установленного интервала универсальной предуборочной густоты, посева всегда получается максимальная урожайность, соответствующая, условиям конкретного посева. При этом минимальное значение универсальной предуборочной густоты посева (левая сторона интервала) совпадает с оптимальной густотой в экстремальных условиях (500 раст./м^), что позволяет данный показатель устанавливать за один вегетационный период. Так, подбирая экстремальные условия полевого;эксперимента по фактору жизни растений, находя-' ' щемуся в минимуме, за один год удалось установить минимальное значение универсальной предуборочной густоты посева по вновь районированному сорту масличного льна Исилькульский I (450 раст.'/м<:) и яровой пшенице Дютесценс 57 (250 раст.
2. Урожайность льна масличного Сибиряк в зависимости от предуборочной густоты посева
Показатель .Год Условия года ■;■ Варианты опыта .подгустоте посева. .. ■ НСР0Й
v "Ри возделнва- с с 7 h ■ • ■ ци_и льна. I - д 4 о fa 7 b____
Предуборочная 1969 Экстремалльные 132 161 .243 347 401 606 6S5 1226
^¡^¡2 196Ь Посредственные 120 150 <50 330 400 710 . 900 . ИбО -
-V 1967 Благоприятные 130 150 210 • 370 470 560 . 910 1250
;Л. 1971 Оптимальные .'" 144: 173 ¿75 366 446 : 663 S74 1741.
м Урожайность 1969 Экстремальные 0,40 0;43' 0,45 0,46 0,50 0,56 0,56 0,50 • 0,07
и семян, т/га 196Ь Лосредстеежие 0,71 0,74 0,74 0,76 0,63 0,1* 0,63 0,70 0,06
' : : 1967 Благоприятные 0,60 О,УЗ 0,9Ь 1,13 1,13 1,17 1,15 1,08 О,ОТ
; - 'г 1971 Оптимальные 1,61 1,61 1,59 1,60 1.5У 1,56 1,60 1,45 0,06
В т.ч. стати- 1969 Экстремальные - - ' 0,56 0,56 - 0,07
ЖвадМ-" 1966 Посредственные - -V .У"^ 0,63.0,66 0,63 - , 0;06
сильная, 1У67' Благоприятные - - ■ : 1,13-1,13 1,17 .1,15 - 0,07 ./
1971 Оптимальные 1,61 1,61 1,59 1,60 1,59 1,56 1,60 - ' 0,06
370 ш ш б(о но тт т: ; т у ; Густотагих^ цсслтй. на„
Рис. 3. Урожайность семян'льна.масличного.в зависимости от предуборочной густоты посевами условий возделывания (1-4); I - оптимальные» 2 - благоприятные, 3 - посредст-"■'■' венные, 4 - экстремальные; заштрихован интервал универсаль—' ■ " ной густоты посева •' : " ' . : ' ■■ ■ : :
: Свойство динамичного равновесия урожайности, .как более сложная категория взаимодействия растений С окружающей средой, по,нашему мнению, соответствует .биологическому закону, так как он базируется на составляющих его более простых закономерностях, таких как явление,компенсации-.и.свойство продуктивной пластичности, растений, которые легко моделируются. .
; Так,"явление компенсации, которое проявляется в способности растений, формировать одинаковую: урожайность при разной густоте посева, можно представить следующим уравнением; ! . ■ ■■ ,,"
, В данном уравнении (2) число растений на единице площади,(Р)' и индивидуальная ихпродуктивность (Е) находятся^ обратной зависимости, что и обеспечивает'равновесие урожайности (У). Таким образом, устанавливается статическое равновесиепродуктивности посева, которое отождествляется нами с явлением компенсации. При этом
приведенное уравнение действует в пределах равнодействующей густоты посева, которое ограничивается минимальным (Р^) и максималь- ~ ным СРм) зкачениями рашодействуш^й' преду0орочной густоть1 посева. ;
Индивидуальная продуктивность растений очень динамична и зависит не только от.изменения-площади питания,' но й от других факторов жизни растений,' Так;-улучшение условий среды при возделывании сельскохозяйственных ..культур с одинаковой площадью питания обеспечивает пр(фост'урожайности только за счет увеличения индивидуальной; продуктивности растений. Прм этом -прирост; урожайности посева.связан;с морфологической изменчивостьо.растений,; как объективным сво йст еоырастительного мира, ■ принятым ■ нами за свойство продуктивной пластичности растений.
■ Динамику продуктивной пластичности растений по мере'измене-'' ния.условий возделывания можно наблцдать по любой культуре, но в качестве примера приводим урожайность-масличного льна Сибиряк в \ зависимости от влагообеспеченности'(табл. 3) У ■ Взаимосвязь урожайности с .ее компонентами, при проявлении' свойства (фодухтивной-пластичности растений, имеет уже другой вид
... - У.» РЁ^У1 = РЕ1^У2 » РЕ2,.,: .\. ; ../_■■ (3) "
■ Если свойство продуктивной пластичности растений,-проявляющееся повсеместно и то, всем культурам; не вызывает сомнений ни среди ученых, ни у практиков,' то явление компенсации, как более. высокаА ступень познания" взаимодействия.растений со, средой, не получила еще признания, хотя оно, как и первое свойство, прояв- ■ ляется всегда, но только, в посевах с разной густотой стояния рас. тений.. ; ■ ''-■''■.' '-'-' ■■ -'"/■ ■. '■ ■ ■'*'
* 'Уравнение; отражающее ;сш>йство динамичного "равновесия урожайности, которое проявляется при,одновременном изменении'условий возделывания и густоты посева^ на первый взгляд имеет сложный вид, но оно построено по (финципу сложения предвдущих'уравнений
(2, з): - г= .'■;;/:-,■ ■ --- -- ■'■'■■ у; ■"-■■'.■.
: \ У Я РэЕ « Рэ + аЕ1^У1 егРэЕз - Ро - аЕд • Рэ + аЕ4«£.У2 -
* » Ра, - (а'+ б)% • Рэ + (а + б)^... , (4) где Рз - минимум универсальной предуборочной густоты посева, совпадающий с оптимальной густотой в-экстремальных условиях.'возделывания культуры;, .6 - количество продуктивнъирастений на единице площади, (»которое увеличивается или уменьшается Рэ,.
■ В данном, уравнении (4) отражены Три уровня урожайности, но
3. Элементы структуры, листовая поверхность и урожайность : сеыян льна Сибиряк в зависимости от^орошения (поливная ;.. норма 600 ь^/га.) ',
Вариант опыта
Расте-Высота Ьоробочек, иг. ■ Сейш в Масса
га ЙГ нз11(2
ит» см • ■ растении . Шф ; г ;
Поверх- Урожайность,1 носгь т/га листьев ИСР{)5'3 0,05
' Без полива' 411
Влагозарядка I ,410
а.
Влагозарядка + ве- :■ гетационный полив в фазе елочки ■■ «502
Вегетационный полив в фазе елочки- ; 411 .
Вегетационный полив ■'" I; • в фазе цветения - - 415
.Коэффициент корреля-- ции с дроэсаем семян ■ - г .,
44 10,4 «274 6,7 4,60 1,62 . 1,13
53 ' 13,7- 6617:' - Ь,Ь ' 4,77 < 3,37 ' 1,50
57 15,7 6151 Ь,<? .4,76 4,33 1,72.
54 14,1 : 5795 9,3 * 4,67 3,72 1,63 4Ь ' 12,1 5022 9,0 . 4,Ь0 - 1,46 0,94' 0,95 . 0,96 . 0,30 0,72 0,99 г' ^
их может быть больше, или практически столько, сколько раз урожайность в повторяющихся опытах будет различаться на достоверную величину. ','.'* .'■"■■'. : - И ■,■..■■■■
Таким образом, при изменении густоты посева и условий возделывания растений подвижность свойства динамичного равновесия урожайности проявляется как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. При.этом вертикальный динамизм обеспечивает свойство ■■'., продуктивной пластичности растений,- а горизокальный явление .ком- . > пенсации. .. / " - - ■■ *-' ' :
■ Компенсационная.возможность, а также продуктивная пластик -ность масличного льна, как показали дополнительные опыты; благо- : даря очень большой изменчивости морфологических признаков расте- '>' ний, могут достигать больших значений (табл. 4). - : .
Максимум урожайности"соломки масличного льна'достмгается при-болыией' густоте посева, 'чем семенная' продуктивность, что согласуется с выводами многих исследователей по другим культурам. Поэтому и статическое равновесие урожайности соломки (явление компенсации) смещается;в сторону более густых посевов... ' ■
- '4. ■ Морфологическая изменчивость растений и продуктивная ' пластичность посева'масличного льна Сибиряк в зависимости от площади питания (А - минимальная) В - предельная), /
' : ' ■ ■ *.-.' Площадьрпита- Б Ч А,
Показатель • у ния,,см • - %
.,'.■, :.„ /,„■.;' "■",■ „',■•'-• " - 4,9(А) 225(Б) ,
Высота растений, см 25,5 56,4' 210 ■
Продуктивных стеблей на одном растении,шт. I 4,1 410
Длина соцветия, см. " ■ 2,6 29,4 II3I
Коробочек на растении, шт. : . ' I . 64,2 6420
Семян в коробочке, шт. ■ ■■'■ 5,6 9,7 I6Ü':
: Семян одного растения, шт. ■ ' ■ : 5,0 616,7 I406I
Масса семян одного растения, г. 0,03 4,41 14700 '■■'..
Масса 1000 семян, г. .* • 5,0 5,4 108
Воздушно-сухая масса растения, г. - . ■> 0,07 9,05 12970 т
■ Характер зависимости урожайности семян и соломки масличного . льна от густоты посева и условий возделывания/ установленный на . малых делянках, полностью подтвердился результатами крупнэделя-,:: ночных опытов, проведенных в 1971, 1977 - 19ЬЗ гг.
Корреляционный анализ взаимодействия элементов структуры с .
• урожайностью масличного льна показывает, что при варьировании гус-' тотой посева ни один "из компонентов урожайности не' имеет "сильной::
" корреляционной связи, ¿'семенной продуктивностью. Но количество - ' . ■ плодовых коробочек на единице площади, как комплексный показатель,;/ '.--., имеет сильную и■положительную корреляционную связь-с урожайностью * ■ семян (2 » +0,97).' ' ■■■ "л ;;;/■*:■•'■' ;
* ' По-другому складывается корреляционная СВЯЗЬ - урожайности • с " ,элементами-структуры семенной продуктивности.при,возделывании льна в разных условиях^'но с'одинаковой предуборочной густотой, посева.* '..'.;-■ При этом улучшение условий возделывания приводит кIположительной -'корреляционной-связи'урожайности'семян практически со-всеми эле-.
• ментами структуры (табл. 3).- ."' '• -
"■'■ . Таким образом,' корреляционная связь между элементами структу- . ры и урожайностью льна при варьирований густотой посева и условиями . - возделывания не-вдентичнау При.изменении, почвенно-климатичес-;кйх условий, й посевах "с одинаковой густотой устанавливается^ поло-' жительная'-корреляционная связь урожайности практически со всеми : элементами структуры и облиствекностью растений,' хотя и-не врав- ; -.■■> ной степени, то'гда как при варьировании'густотой посева такая.. ; ;
связь' нарушается в: силу- проявления компенсационной .'способности рас- -:..-. :.: тений. ; 1'.■'-■'■-.-'-'■у'':.'- 1 - ■-.- *7':'-''!--/л
'...! Посевные и технологические качества семян и льняного масла , ' в зависимости от норм высева.впределах,равнодействующей густоты - " : " ' посева'существенно не изменяются'(табл. 5)." ■ ■ -.■'..-'
5.' Техно логические'.и посевные качества семян"льна Сибиряк ; ,' .в зависимости от густоты посева, ср. за 1966 - 1969 гг. •'."
Растений убощой, шт./кв.м 'Содержание .жира в C9-." менах, % . Йодное . ЧИСЛО . .ч : - масла - . Энергия прорастания семян, %, . - Яабораторн. ^ всхожесть ■ мян, %
■1265 *: ' 44,1 V'"'; Î95 ' . .96,6 • "■=-'■" 97,7 *
905 ' 43,6 ; • 195 ' ' 99,2 : ■ Я" 99,5 '
635 ' 44,3' 195 v - 99,4 . - -•' "' -99,5 ■"'"
435' * 44,2 у. ; ■ 195 ■ / 96,6 У-':- ' . 99,0 '
350 ' : . 44,7 ^ 195'' : - 99,4 - • 99,6 >'
230 43,9 ' 195 96;6
150 43,7 :-■;"■-." • 195 96,2 4 • 96,6
125 - ' 44,2 195 '■" : 97,6' г - " 96,6 •'
• Динамика листовой■поверхности растений в .период вегетации льна,и её фотосинтетическая продуктивность полностью подтвердили юрмативы и закономерности, установленные, советским ученым А.А. Ничипоровичем." : '
По сопутствующим наблюдениям■не тождественное объяснение дается только причинам, вызывающим усиленный рост растений, проявляющийся на'загущенных посевах в начальные фазы их роста и развития.
. . Исследования показали,' что основной причиной "усиленного роста растений в загущенных"посевах является не изменение суточных температур и испарения влаги,' 'как считали_ ранее, а стреседвая реакция ка снижение обеспеченности растений пищей по мере упяотне-, ния посевов. Это подтверждается тем, что данное^ явление проявля-■ ется также в посевах'с одинаковой-густотой, .но .при ухудшении условий питания растений, ■ ' -
4. ■ густота'ГОСьва и. жшйносгь "шшвд,'кАРТО&ЯЙ, ЯЬШ-ДЩТНЦА
э, Вольни (ХШ5), А.И. Лаппо (1950), И.И. Синягин (1975), разрабатывая научные основы формирования оптимальной густоты посева сельскохозяйственных культур, не .отмечали-разницы 6 реакции -,растений самых различных, ботанических семейств на изменение площади питания. , ■ ' .,*■*, ■ * _' ^
Поэтому при изучении зависимости урожайности от, густоты посева пшеницы, льна-долгунца■и картофеля ставилась задача не столько проверить,; еколйсо подтвердить универсальность выявленных на'при-, мере масличного льна закономерностей. Причем данные', исследования -ограничивались в основном установлением явления компенсации,'как ■ - неотъемлемой части свойства динамичногл'равновесия уро'жайньсти - - - • . растений. " ' _ / . . ■ ' :
В опыте- с яровой пшеницей, проведенном в относительно благоприятном 1^75 г*, явление компенсации* проявилось по всем вариантам, где.максимальная густота посева преВыпала минимальную более чем в 4 раза. Причем нижний, как и верхний уровни равнодействующей густоты посева', вероятно, находились' за цределали'опытй (табл. б), * • .
В экстремальных условиях 19ЬЗ г., когда засушливые условия • наловились на низкое плодородие почвы, оптимальная предуборочная густота посева сформировалась при 255 раст./м2, а явление■компек-
■ . ' '
сации Зафиксировано в интервале £55 - 359 растений на I м^ (таб* 7).
6, Элементы структуры и урожайность пшеницы Скала в зависимости от густоты посева
Норма Расте- Продук-
высева кий на ' тивнык
семян, I кв.м, стеблей,
млн/га шт - шт./кв.м
3 3,5 4,9 5,5 7,3 6,3 10,6! .13,1
223 259 363 416 542 596 779 926
253 277 367 419 645 596 779 926
Высота Дайна Количест- Масса
расте- коло- во зерен .1000
кий, са, ' в одном эе-
см см колосе,шт. рен.г
Урожайность ч зерна"' т/га
7У 6,9 35 . 37,0 2,02
77 6,4 31 37,0 2,01
74 6,0 24 36,4 2,06
73 5,9 ' 23 34,4 2,04
72 5,3 20 33,0 2,16
71 5,0 16 31,2 .2,20
66 4,6 16 . 30,8 2,02
64 4,0 12 2У,3 2,0
^Различия по урожайности между вариантами.несущественны, так как фактическая величина критерия существенности опыта меньше табличного (стандартного) значения.
Из данных^опытов следует, что только по'сорту Лютесценс 57 установлен минимум универсальной предуборочной густоты посева (255 раст./м^), который можно использовать для формирования предуборочной густоты посева.
7. Элементы структуры урожайности пшеницы Лотесценс 57 в зависимости от предуборочной густоты посева
Расте- продук- Продук- Высота Длина Зерен Масса Урожай-
ний- пе- тивных тивная 1 расте- глав- в глав- 1000 ность
уборкой стеблей пустис- ний. ного ном ко- зерен, зерна, .
на I кв .тость см колоса, ,лосе, г
на I кв, >м, шт. см шт.
м, шт. 0.1)
35 45 1;3 62 7,7 28 35,2 0,21
52 68 - 1.3 ; 62 1 7,2 26 л " 34,4 0,38
79 ■ 102 1,3.. 62 .7,2 26 33,9 0,55
121 157 1,3 62 7,1 25 33,0 0,89
135 162 1,2 62 .7,0 24 32,3 1,08
219 260 1,2 61 6,0 23 31,7 1,44
255 301 1.8 60 5,8 22 31,4 1,62
359 388" 1,1 57 5,1 18 30,2 1,67
Обработка материалов Новосибирского госсортоучастка показала,' что'из 38 опытов с кормами высева яровой пшеницы, проведенных за 1966 - 1973 гг., в 24 существенных или достоверных различий между всеми вариантами не установлено, т.е. явление компенсации проявлялось,, как и в опыте с сортом Скала (табл. 6), по всем вариантам. В остальных 14 опытах существенные различия в рамках конкретного эксперимента вскрыты не по всем, а только между отдельны-, ми вариантами. Поэтому и в опытах второй серии явление компенсации 4 ^.также проявлялось, но оно охватывало не все, а только часть градаций изучаемой густоты посева..
Таким образом, наши опыты с пшеницей и данные Новосибирского госсортоучастка, отрицая одновершин^/ю зависимость урожайности от густоты,посева, подтверждают реальность явления компенсации.
В опытах по льну-долгунцу, проведенных совместно с ЛЛ Пудовкиной, также закономерно проявляется явление компенсации. Кроне того, при изучении густоты посева на разных агротехнических фонах проявлялось свойство динамичного равновесия урожайности. Тая, при более высокой урожайности в 1У&0 г. значительно шире, чем в Д979 г. раздвигаются границы равнодействующей густоты посева (табл. Ь).
Картофель, как объект изучения .зависимости урожайности от площади питания, имеет целый ряд преимуществ над культурами сплошного посева. Это связано с тем, что при 100л-ной полевой всхожести клубней"сохранности растений, которую всегда обеспечивает высокий уровень агротехники, легко формируется и полностью сохраняется за вегетацию заданная густота посева. А простота уборки его всегда обеспечивает высокую точность полевого опыта.
В этой связи по картофелю раньше, чем по другим культурам, как мы предполагаем, опубликованы результаты исследований, которые содержат информацию, необходимую для того, чтобы дать правильный ответ на спорные вопросы рассматриваемой проблемы. Здесь имеется в виду опыт Реми, содержание которого в полном объеме приводится в работах П.П. Кюза, В.А. Брызгалова (1934) и Д.Н, Прянишникова (1965). Данные этого опыта нами представлены графически (рис. 4).
Несмотря на ярко выраженную закономерность данных Реми, все же они до настоящего времени остались "непрочитанными". В них довольно рельефно проявляются в полной аналогии закономерности, установленные нами в опытах с масличным льном (рис. 3). Эти же за-
8, Элементы структура и урожайность льна-долгунф Томский 10 _ ' в зависимости от густоты посева
Растений ■ Длина стебля, см ■ ■ Коробочек на Масса 1000 Урожай с I га, т
■ одном расте- семяч,|г
уборкой,' общая' техническая -. ник, шт. ^дуд семян соломки
' - 1979 г. 1980 г. 1979 г, 1960 г.. то™ тадГ г* г* 1979 1980 1979 1960
1979 г. 1980 г. . . г. г. • г' г. г, г.
119 ' 311 ' 60,7 . 90,4./34,0 ' 70,0 12,6 6 4,64 Ь,1 0,22 1,35 0,69 5,36
I62 517 60,1,¿6,6. ■ !34(9-'" 70,5- 9,? 7 4,66 5,1 0,35 1,33 0,96 5,6?
435 '661. ''56,5* 64,5.43,7 .69,6 6,7 6 '■ 4,70 5,1 0,56 1,29 1,47 5,93
574 764 56,3 63,1- 47,6 .66,6 -7,9' 5 4,90 4,9 0,59 1,29 1,62 6,22
745 910 56,5 84,1 '-46,9 70,3 7,5 4 4,76 4,9 . 0,56 1,23 1,66 6,62
ЛСР05 - " - ■ .'- - - ' - , 0,05 ?ку? 0,05 ?а>?
■ кономерности повторились'и.в.наших опытах'с картофелем (рис. 5),
Щ ■ Ц& " ЦО , 50,0 ; . ;
Густота,, тис. луто$ на* ¿ га. . ' '
Рис. 4.. Урожайность картофеля в зависимости от густоты . ,' ■ посадки и условий почвенного плодородия (1-3); I- опти-, ■ мальные, 2—благоприятные, 3 - посредственные; заштри-
•'-. ТМИЯАУШПЧ ' т1ЛШЛЛ1и ПАЛАСА
хован интервал универсальной густоты посева.; • . •
и
о 1$ к и-и 47 и у т \...
Рис. 5," Урожайность картофеля в зависимости от густоты . посадки; 1 - сорт Приекудьский ранний. 1У76; 2 -тот же ■ 'сорт, 1977 г.; 3 - сорт Берлихинген» 1977 г. - .
. Отечественная и зарубежная литература-а настоящее время рас»' поло га ет обширными, экспериментальными-данными по нормам высева и -.'-. плоцадям питания практически по всем-культурам,-в.которых можно ' обнаружить явление компенсации. Но опытов, отражающих Логическую завершенность зависимости.урожайности от густоты посева в контрастных условиях среды, раскрывающих в полной мере свойство дина-: мичного равновесия урожайности растений,: безусловно еще мало, но в.связи с однозначностью истины, их вполне достаточно; чтобы подтвердить реальность данного.свойства. ■ у .Г
Т&к, наряду с даннь&ш Реми по картофелю, динамичное равновесие урожайности рельефно'проявляется по озимой ржи в опытах А.Е. Осина (19Ь0), а по яровой пшенице в исследованиях Ы.И. Е$имо-мова, Г.А. Щербакова (19Й0) и других ученых.
5. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ОПРЕДЕЛЕНА НОРМ ВЫСЕВА СШШ . ' .
Незавершенность теоретических разработок по зависимости урожайности от-густоты посева в. значительной степени связана с несо-. вершенством сущёствуяадах способов определения нормы высева семян: при возделывании сельскохозяйственных культур. У , ■ Г'.
В современном растениеводстве,применяются восновном два спо- . соба: весовой и количественный (поштучный).
' Весовой способ заключается'-в определении оптимальной массы ; посевного (посадочного) материала на единицу площади, необходимой для получения максимальной урожайности. Этот способ зародился-в -глубокой'древности,, придя: на смену объемному. Он измеряется мае- < сой всхожих семян (кг, т) на единицу плодади (м**, га). ■
Более 100 лёт,.параллельно с весовым, применяется количествен ,ный способ, при котором определяется оптимальное количество посевного (посадочного) материала на единицу, площади,' также необходимого для получения максимальной урожайности. Этот способ измеряется числом всхожих'семян на единицу площади (Савицкий М,С., 1956,
Количественный.способ,;как более.совершенный, зародился на основе весового и вдет ему на смену.* 8 тоже время эти способы взаимозаменяемы и отличаются ыежда собой в основном единицами изыере-
' НИЯ. ; ;..' ■: г -¿."^ '" 'Л'--;. . ;.■"-■-'.'. '-'..У-", " \ '' ; -.
:'-*'"■"' (Сак весовой, так и количественный способы определения нормы высева сем№ не являются плодом.науки, так как выработаны они мно-
24
говековой практикой крестьянского земледелия на чисто эмпирической основе еще задолго до эаровдения науки.о. площадях питания растений Поэтому названные способы не раскрывают внутренней сущности'взаи-. медействия посева со,средой, а отражают только количественную сторону, этого процесса. . . ■
Основной.недостаток существующих способов заключается в том, что как весовая, так и количественная норма высева, не являясь компонентом или структурным элементом урожайности, прямого влияния на продуктивность посева не имеет. Норма высева, определенная признанными способами, безусловно в о!феделенной степени согфяжена - с предуборочной густотой посева, как основным элементом структуры урожайности, но эта связь не прямая, а опосредованная. Она выражается в то;*, что предуборочная густота посева является функцией трех величин:'нормы высева, полевой всхожести семян и сохранности растений. Причем последние две величины очень изменчивы и значения их в значительной степени различаются.в зависимости от качества семян и уровня технологических операций при возделывании растений. Поэтому при одной и той же норме высева можно получать совершенно различные значения предуборочной густоты посева и наоборот при разных нормах вксева одинаковую густоту.
Таким образом, применение в исследованиях весовой или количественной нормы высева, как косвенного'фактора урожайности, затрудняло решение проблемы оптимизации густоты посева сельскохозяйственных растений, хотя этот:поиск ведется уже более 100 лет.
"Первую попытку выработать научные принципы определения нор- ; мышсева семян предпринял советский ученый М,С. -Савицкий £1956, 1961 ), На основе анализа форели уро.яайности он вскрыл недостатки существующих способов и разработал принципиально новый подход фи определении нормы высева По предуборочной густоте оптимального ' стеблестоя. ."
Сущность' этого.метода заключается в том^ что максимальная ■ урожайность.Сна примере пшеницы) формируется оптимальным стеблестоем, величина,которого зависит от сорта и условий среды. Оптимальный стеблестой и сопряженные с ним продуктивная кустистость и общая выливаемосгь растений предлагалось определять полевым ак-, спериментом или путем анализа многолетних данных госсортоучастков. -Эти показатели, наряду с массой 1000 семян, рекомендуются для " ■ определения расчетным методом нормы высева по известкой формуле U.С. Савицкого (1956,1961), ' ■
.Несмотря на .то,;, что мет од,предложенный М.С. Савицким,-, в теоретическом* отношении стоит'на более высоком уровне, чем весовой и
■ количественный,..тем не:менее он не подучил.признания и производственного применения, . , '■■.",;., .
. Основная причина такого положения связана стем, что разра-. . : ботки М.С. Савицкого,' как и признанные.способы определения нормы высева, базируются на ошибочной одновершинной зависимости урожайности от густоты посева.'Поэтому первая же экспериментальная проверка предложенного способа обнажила его несостоятельность, выражающаяся в том, что величина урожайности не зависит от количеств ва продуктивных стеблей, так как при одинаковом их количестве'можно получать разную урожайность и наоборот. А весовые и количественные нормы при этом не получают рекламации такого порядка лишь' ' ■потому,-;что, они'н'е сопряжены не только с промежуточными, но и конечными показателями по гфедуборочной густоте посева, что исключает какую-либо,качественную оценку их. Так, вместо рекомендован- ■ . ньгс, например 5 млн.", можно высеять на1 гектар 2 - 3 млн. всхожих зерен, или другое количество,' но при этом сам факт нарушения технологии посева нельзя точно- установить. Даже случаи' грубого нарушения нормативов по^весовым и количественным.нормам вЫсева можно оправдать'неблагоприятными метеорологическими .условиями-или другими непричастными обстоятельствами.\:: >
' Метод М.С.-Савицкого.содержит и другие существенные'недос- ' татки»Так, "ддя_; кустящихся' культур ориентация" на оптимальное ко-, дичество продукт и вньк, стеблей,- как на постоянно' изменяющуюся Часть целого, нера скрывает органической связи нормы высева с истинной густотой посева по числу растений на единице плоаади. Это'прояв-' ' ляется в том, что продуктивный стеблестой является функцией двух ■ . переменных-величин: густоты посева;по .числу растений и продуктивной ■ кустистости. Причем. эти показатели "всегда находятся в обратной зависимости.. Поэтому» .чём реже"посев," :тем больше коэффициент "■ продуктивной кустистости и наоборот; Кроме того, коэффициент кущения в существенных'размерах изменяется от уйловий'возделывания,' "улучшение которых всегда повышает его', значение. В связи с' этим " • при разной густоте посева можно получить одинаковое количество
■ Гфодуктивных стеблей и наоборот,'что затрудняет эффективный поиск не только рациональных норм высева, но и в целом решения научной проблемы. •" ' ■■■■■- ■■'■■■ ■■.'■.-■'■.■* у .■ .у
^ Теоретической основой для разработки'альтернативного спосо- . ба определения нормы высева семян послужили; экспериментально ус-' ■■ 'тановленные нами закономерности взаимодействия растений со сре-' дой, на базе которых разработана модель урожайности е'зависимости от'густоты посева и условий возделывания растений (рис.'6).;
Ль "...
Рис. 6. Модель урожайности в зависимости от густоты посева . и условий возделывания растений: Ф - фактор жизни растений, находящийся в минимуме; У - урожайность; .Р - предуборочная густота растений на единице.площади; Р™ и °пу ™ МИКИ"УМ и ■ : максимум универсальной густоты;.заштрихован интервал универсальной предуборочной густоты посева....
„■■Главным компонентом предлагаемой модели является интервал у универсальной предуборочной ^стоты посева, в пределах которого в . фиксированных условиях всегда формируется соответствующая условиям года .максимальная урожайность. . ' = -
- Минимум универсальной предуборочной густоты посева, принятый за исходную величину при расчете нормы высева семян, совпадает с ... оптимальной предуборочной густотой в экстремальных условиях. Это -, делает возможным данный показатель огдоделять за один вегетацион-'
ный период, что в то же время не исключает повторного уточнения.
■ : Универсальная предуборочная густота посева как и в целом модель урожайности, определяются экспериментально по разработанной,„■..* нами методике при соблюдении принципа экстремальности и зональности применительно к каждому районированному сорту.- -■ Полевой эксперимент остается.пока единственным средством для определения предлагаемой модели в силу того, что урожайность является функцией совокупного воздействия большого числа земных и космических факторов жизни растений, среди которых значительная часть не поддается эффективному регулированию. ?
Отражая общие для растений закономерности данная модель при-, менитедьно кдругимкультурам и сортам различается только количественными" признаками. •
Второй.составной частью^предлагаемого способа является математический метод расчета.нормы высева по предуборочной 1устоте,-принцип которого разработал Н. С.' Савицкий С1956, 1961), Дня тако- ■ го расчета он предложил формулу, которая после наших дополнений и изменений приобрела следующий вид: ^ ■ '-. ' ■' ' ■ ;.
* ^«-¡Ш,-. , " . ■ ,(5):
■■ ■ у-- лсвд - , ■; - ■ ,
где Н - корма высева семян на 1-га, кг; " ; ! / '
Р - минимум"универсальной'предуборочной густоты состояния . _ растений на I иг, шт.; ; . ■,
- масса 1000 семян, г«; V
П - полевая всхожесть семян, ."' С - сохранность растений за вегетацию,
В - лабораторная всхожесть (для семян не ниже 2-го класса посевного стандарта); Д - чистота семян, '. ; './ ' . . : , 10 - коэффициент, для'перевода нормы высева в кг/га. ■ Возможные уровни полевой'всхожести семян и сохранности растений !определяются экспериментально в условиях многофакторного полевого опыта. Остальные показатели, входящие в формулу'(5) (масса ' 1000 семян,, лабораторная всхожесть и, чистота семян конкретной партии) , устанавливаются лабораторным опытом по' методикам ГОСТа.
... Таким образом, при формировании заданной густоты' предстоящего посева из всех исходных данных! включенных в формулу (5),' толь-ад конкретные значения полевой всхожести'семян и сохранности растений.; остаются, неизвестными. Поэтому технолог, учитывая обстанов-
"' ■ 2Ь 7 '. -■
ку, должен априорно установить эти показатели,; но в пределах значений,' о 1ц>еделенных предшествующим опытом, у-■ - Так, значения полевой всхожести семян и"сохранности растений масличного льна,7 полученного в многофакторных опытах за1 период"с .'■ 195ь по 1976 г., условно распределены по четырем уровням культуры земледелия (табл. 9). Эти данные могут служить отправным моментом при априорном определении конкретных'значений полевой всхожести семяни сохранности растений для расчета по формуле рабочей нормы высева семян.". . . 1 " '''' '
9. Полевая всхожесть семян (П) и сохранность растений льна .'. масличного (С) ■ в зависимости от уровня культуры земледе- ; : : лия, «
Уровень культуры земледелия » П '■"■■ С ■ _
Высокий: - '■'..-'•■ ■ ■ ■ -
максимальный 97 !. f , 100 ; /
■ ' оптимальный '61-91 91 - 95 ','
Средний ; ' ' V - ' 70 - 60 • ■ 65- 90 ■. : :
Низкий • *■'■■. ' " менее 70 ■■■■ ■ менее 65
.., Формировать предуборочную густоту посева, которая превышала бы минимум универсальной, нецелесообразно, так как последующее загущение посева, не обеспечивая рост урожайности, приводит только к неоправданному расходу семян. Причем по мере роста общей 1фгль-туры земледелия (повышение плодородия почвы, орошение, внедрение пластичных сортов, высокоэффективная защита растений и др.) 'будет ^ сникаться нижний уровень универсальной предуборочной густоты посева. . ."-'■■■.'--"■"' ■ '.. ; : ' ■'"'.* '■ .■' В условиях конкретного посева, когда фактор урожайности, находящийся, в минимуме, с определенной достоверностью доводится1до оптимального уровня, возможна корректированная норма высева," ко- /■ торая отличается от универсальной нормы; определенной по унйвер- ■ сальной предуборочной густоте. Корректировка предуборочной густо-.ты конфетного посева в сторону уменьшения или увеличения ее от универсальной, но в рамках модели урожайности, возможна'при достаточном научно-техническом обеспечении производства и высокой профессиональной,подготовке технолога. Более того, корректировка -: желательна,"а в отдельных случаях^обязательна. Так, для культур возделываемых'с целью получения гекеративнык и вегетативных органов, которые,потребительскими целями но бграничиБагстея по
размерам и массе, корректировка желательна так как дальнейшее ■сокращение расхода семян.не приводит к снижению урожайности. При возделывании растений для получения вегетативных органов, потре-^ \ бительские" свойства которых ограничиваются стандартом, что больше бгноеигся к овощным культурам,. по мере улучшения условий возделывания. и роста урожайности корректировка.обязательна и норма высева (посадки) при этом должна быть больше универсальной. ; - Таким образом. на основе модели урожайности в.эависймости от ... густоты посева и условий возделывания растений наука-может,пред-. лагать производству универсальную норму высева семян, рассчитан- -ную по минимуму универсальной'Предуборочной густоте посева, кото-■рая формирует максимальную урожайность соответствующего уровня во всех; фиксированных условиях конкретной почвенно-климатической'. . зоны. Но так.как минимум универсальной:предуборочной густоты посева соответствует оптимальной густоте только в экстремальных уело-;. виях, которые не всегда.повторяются, технолог, учитывая обстанов-- ку предстоящего посева :и .владея в совершенстве средствами .производства, может устанавливать в [феделах модели урожайности корректированную норму высева (посадки)"семенного материала. Следователь-,-'но(рименение корректированной нормы'высева семян возможно при . улучшении условий роста и развития растений и является компетенцией технолога. . г;'..:. .-.л .'. '. .-■'■..
Получение заданной предуборочной.густоты посева любой ценой-также недалжно находить себе.оправдания, так как это может привести к нерациональному, использованию дорогостоящих семян. Поэтому для получения минимума универсальной густоты необходимо устанавливать пределы целесообразного расхода семян. .
.. . В этой связи в основу агрономического контроля' за рациональным использованием семян при формировании заданной'предуборочной . густоты посева предлагается принцип разделения рабочей (фактической) нормы высева на основную (ОН) и дополнительную (ДН), т.е. -
н * он + ж ,:У-;\ (6) .. ■■
- -Так, если "для получения заданной густоты посева высеять се- ; мена 100!5-ной посевной годности, то при 100&-ной и полевойвехо-^ жести семян, и сохранности растений*получится минимальная и теоретически возможная норма высева, принятая за основную
он . --- -И- , 0,01 РЛ (7)
100« юо* юо-юо юо ■■■.
.■■■'; Подставляя в формулу (7) значения для масличного льна
СМ = 5, Р = 500), находим, что,ОН = 0,01'500*5 = £5 кг/га.
Однако, фактическая норма высева (Н) для культур сплошном посева всегда будет выше основной в размерах, зависящих от^ка*. .т-ва'семян и уровня технологии возделывают. Поэтому разница межд/ фактической и основной нормами высева, которая несет страховую функцию и составляет дополнительную.
Таким образом, величина фактической нормы высева, состоящей из двух составных частей (основной и дополнительной), зависит не только от объективных факторов среды, но в значительной степени и от уровня технического обеспечения производства. При этом, чем ниже культура земледелия, тем больше требуется семян для получения предуборочной универсальной густоты посева и тем больше будет доля дополнительной нормы.
Максимальное значение допустимой фактической (рабочей) нормы высева можно ограничить получением минимальных значений полевой всхожести семян и сохранности растений при среднем уровне культуры земледелия (табл. 9), а также при использовании семян второго класса семенного стандарта с наименьшими значениями посевных качеств.
Подставляя в формулу (5) исходные данные по масличному льну Сибиряк, установленные с учетом принятых ограничений, при значении ¡й = 5 г рабочая норма высева составит:
Н - ЖЗКГ5--- 4Ь кг/га
70"65*90*97
Полученная корма высева в 1,92 раза превышает основную, а доля дополнительной составляет 23 кг/га, или У2Ж основной нормы. Поэтому, для получения предуборочной густоты в 500 раст. А*2 нельзя считать рациональным применение норм высева, превышающих 4Ь кг/га (не всхожих семян, а по общей массе), так как это сопряжено либо с использованием некондиционных семян, либо со значительным снижением качества технологических приемов возделывания культуры.
Полевой контроль за соблюдением нормы высева, определенной по формуле (5), можно осуществлять по числу высеянных семня на I линейный м редка в ходе посева на поле, на уплотненном грунте или на специальной площадке.
Необходимое количество семян на I м редка (В) определяется по формуле:
.7--Л.;: : (Ь) ■
; у ц; --7:"л - ■.-:?.-■"> -
где А - ширина междурядий в метрах/ а остальные показатели соответствуют формуле (5).. . - ■ ' ' -.■.'
Степень рационально го расходования"посевного материала можно установить с помощь» »чритерия эффективности использования семян ■ О),"который показывает отношение фактической нормы высева (Н) к основной (ОН): Э = Н/ОИ (У)
.Для сортов масличного льна, районированных в условиях дренированной лесостепи Западной Сибири, можно предложить следуйте. ■'■;•■' градации критерия О): у, ■ _■ -."" ' 1
■ 1," О,И - 1,3 - высокоэффективное использование семян; ' * 2, 1,31 - 1,7 - эффективное; -3.1,71 - 2,0 - удовлетворительное; "
'4.'Более 2,1 ~ нерациональное. . ■
Снижение расхода семян до уровня корректированной нормы высева обеспечивается комплексом мероприятий, направленных на получе ние высококачественных семян, на повышение плодородия почвы, а " также на всемерное улучшение качества'технологических приемов при, возделывании культуры. При этом критерий эффективности использования семян, выступая индикатором культуры земледелия,"приобретает -более широкое значение при анализе работы агрономической службы.
Система агрономического контроля по рациональному использова-. нию семян при формировании - заданной предуборочной густоты посева должна базироваться на агротехнических мероприятиях,обеспечивающих сокращение расхода семян без снижения урожайности. Ь связи с тем, .что" приемы, способствующие"снижению расхода семян на получение корректированной или универсальной предуборочной густоты стояния растений-, повдаая продуктивность посева, в конечном итоге обео-' печивают не только рост урожайности, но и в целом повышают производительность труда в растениеводстве. . ; * -
Производственная апробация разработанного способа определе-' ния нормы высева показала, что планируемые показатели полевой всхожести семян и сохранности растений:с допустимыми'отклонения- . ми можно полу дать в условиях производства, что делает реальным/ формирование заданной предуборочной густоты посева, - ::
'При формировании универсальной предуборочной густоты посева . масличного-льна в колхозе "Большевик" и совхозе "Чуковский" Ордынского района Новосибирской области (19В2 - Х9вЗ годы) уменьше-
■ ■ ' ■ V /■ ■ 32' " У ^ : " ■-7.
ни© кормы высева, семян на 25 - 40% не приводило к снижение урожайности. А при более высокой культуре земледелия (учхоз Новосибирского ГАУ) универсальную предуборочную густоту посева получали при высеве 30,Ь кг/га всхожих семян, вместо 60,
■Апробация разработанного способа на зерновых культурах, проведенная совместно с главным агрономом П.Н. Малоземовым, показала не только высокую эффективность, но и универсальность его, применительно к другим культурам (табл. 10)., . ■■-'■
10. Сравнительные результаты способов определения нормы высева семян, проведенных в племзаводе "Сргинский* Кемеровской области в кг/га
Площадь' Количественный Прибавка от применения универсаль-Год . - опытного способ , , , ; ;,.ной н^рми,высева семян ~
поля корма урожай- за счет эко- за счет по сумме высева ность номии семян урожайное- двух пока-
ти ______ зателей_
'"'.'.■■■'"■.(г' v».'. Яровая пшеница; ....■■■-■;.
1963 100 263 - 10Ь0 ■ 119 230 - ■ ,349 í
19о4 100- . 241 ' 13Ъ0. 105 200 305 ■ "
I9ttb 100 237 - 2030 100 300 . 400 ;
сред- :-■■■■-■■■
нее 100 238 . 1500 . юа :' 243 : . '351 ;
*■■■-'■ . ." Ячмень '■'■■ .-■.-..
19Ь5 203 239 ^1570 102 - 230 . 332
1966. 300 г 247 . *2430 -46 320 336
I9t7 32 . 270 2500 115 '-200 -Ь5
19ЬЪ 147 219 2670 56 370 426 "
1990 90 2Ь2 1490 96 ; 110 206
156 251 2130 t¡3 —166 ' 247 ' ' ■
. Снижение норм высева необходимо сопровождать улучшением условий возделывания растений, так как низкий"уровень агротехники приводит к отрицательным результатам. Так, в I9Ü7 г. на засоренных .землях;и без прополки разреженные посевы ярового ячменя угнетались сорняками больше, чем загущенные контрольные; что привело к сни-. жению урожайности,, .. ,-* ". V
Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа складывается:; изеонращекия расхода семян за счет более рационального: их использования, снижения потерь урожая благодаря устранению из-
;■'■'. ■ ■ ; 33 7-; I'.'-,:-- ■■ '
реженности или чрезмерного загущения посевов, атакже меньших затрат : средств: и труда на "о пределе ние " и корректировку. среднемноголет- ■:
них'зональньк'норм высева. .. ' ^
* '„- Если суммарно за счет сокращения расхода'семян при посеве и ; прибавке урожайности с одного гектара' зетовых культур дополнительно получить только 100 "кг" то; в" масштабах страны годовой 'экономический эффект- от использования предлагаемого способа * может составить' более 10 млн. -г. зерна на сумму более одного миллиарда'рублей.
оЕьртк вывода ' т- ¡-^/'-¿у
.I*.Варьирование густотой посева масличного льна приводит к .. существенным изменениям сроков созревания,. морфологических:признаков растений,'площади листовой поверхности фотосинтетического потенциала посева," интенсивности фотосинтеза к индивидуальной продуктивности отдельного растения.. У.;'' -'¿'.'К' ■ 1; Изменения названных морфологическихй функциональных парамет- ■ ров 'масличного льна в зависимости:от густоты посева подчиняются тем же закономерностям,•которые.ранее были установлены исследователями . по - другимкультурам." - -■■■'•> У* У-*,.-. ,:..»■.':..■ .■:■>'■'■. У. . • . 2» Явление усиленного роста растений на загущенных посевах в г первый период их жизни является стрессовой реакцией не.на измене- .
■ ния освещенности и шнфоклимата посева, как признано, а на степень обеспеченности растений влагой- и элементами минеральной пищи, так • . как оно-проявляется й на посевах одинаковой густоты,;но при;снижении уровня ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ. : . - ■".'■';■ .'"'"У
• 3.. Интенсивность фотосинтеза-зависит не только от фазы роста' • и развития растений, но и от темпов их линейногороста; В период --усиленного ростана'загущенныхоосевах формируется наибольший ва-.' левой и суточный прирост сухо! массы.: В фазе, бутонизации чистая продуктивность фотосинтеза на рвйреженном посеверезко возрастает и достигает'максимальнее значений;'Установившееся преимущество; разреженного посева сохраняется до созреваниячто выравнивает урожайность биомассы в пределах равнодействующей густоты посева. г/'
4. Благодаря высокой морфологической пластичности растений масличного льна,.при изменении предуборочной густоты посева всег- . да- и закономерно' проявляется явление-компенсации, .сущность которо- ' го вцражаетея в формнровании одинаковой урожайности ш целому ряду смежных вариантов, но"при разной.густоте посева, интервал которой зависит от условий возделывания. • - V -:.. л;
■ ■ ■^-■-'■Ч -.л. 34 . ' О^-'^--;"--'^^-'-'.-..V"''
Б. При варьировании густотой посева и условиями возделывания ' масличного льна'выявлено ранее, неизвестное свойство, динамичного равновесия урожайности. Это свойство очень подвижное, так'как при улучшении условий сдреды-повышается не только продуктивность посева, но и инфе раздвигаются границы по густоте стояния ра-стений, в пределах которых формируется статически одинаковая максимальная ', урожайность. При этом вертикальный и горизонтальный динамизм уро-: жайности находятся в прямой зависимости.
6. При проявлении свойства динамического равновесия урожай- '' иости установлен ранее неизвестный интервал универсальной предуборочной густота посева, в пределах которого образуется статистически одинаковая максимальная урожайность при.всех почвенно-климатических условиях, фиксированных в 'конкретной зоне. Причеы этотин-. тервал совпадает сравнодействующей густотой посева,-в пределах. /, которого формируется максимальная урожайность в экстремальных условиях. ■''■.';■.■■' • -■■/■г "'■"■•"<' ■'.. ■ ■■'■ "
7, Экспериментально, на растениях разных ботанических семейств возделываемых как для получения генеративных, так и вегетанивных -органов (лен масличный, лен-долгун, картофель, яровая пшеница), ■■■ доказана универсальность явления компенсации и.свойства динамического равновесия продуктивности растений, как объективных закономерностей растительного мира; ■ / л-' "■'■.
: ^Ь. Свойство дш1амичного равдовесия урожайности, базируясь на взаимодействии составляющих и более простых'закономерностей - ^ ■ свойства продуктивной пластичности растений и явления компенсации', на наш взглдд, можно отождествлять;с биологическим законом, отра- ; жающим сложные процессы растительного мира.;.:■■-: ;
У. На основе выявленных закономерностей разработана графическая и математическая модель урожайности в зависимости от густоты -посева и условий возделывания растений, основным компонентом которой является интервал универсальной предуборочной густоты посева. "
10. Разработанная модель урожайности, отражающая закономерности взаимодействия растений с постоянно изменяющейся средой, < ; -. предлагается в качестве научной основы как для формирования рациональной предуборочной густоты посева, так и дня разработки альтернативного способа определения нормы высева семян. ,
. II. Предлагаемый способ определения нормы высева сеыянобье- . диняет три взаимосвязанных решений:
. '&) определение модели урожайности в зависимости от густоты
посева и условий возделывания растений с установлением интервала универсальной цредуборочной густоты посева, минимум которого берется для расчета универсальной нормы высева.
Модель урожайности и минимум универсальной предуборочной густоты посева определяется по кавдому сорту экспериментально с соблюдением принципа зональности и экстремальности; .
С) метод математического расчета рабочей (фактической) нормы высевапо предуборочной густоте посева, принцип которого разработал М.С, Савицкйй; -
в) системы агрономического контроля за рациональным использованием семян при формировании заданной предуборочной густоты посева.
.12. Производственные испытания предлагаемого способа, разработанного на стримере масличного льна, показали:;
V - - возможность формирования заданной предуборочной густоты посева с допустимыми "отклонениями; :, |
- универсальность способа, выражащуюся в возможности его применения на других культурах; ' ;. "■' . : - выоскую экономическую эффективность.
13. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа, складывается; из сокращения расхода семян за счет более рациональ-чого их использования, снижения потерь урожая, благодаря устране- " нии изреженности или чрезмерного загущения посевов, а также уменьшения затрат средств и труда, связанных с определением среднемно-голетних зональных норм высеве и их корректно во к. ■■,■■■■■„■
14. Из слагаемых эффективности доминирующее значение приобретает рациональное использование дорогостоящие семян, экономия которых может достигать 20 - 50$ от рекомендованных в настоящее время норм высева (на примере льна масличного,яровой пшеницы, овса и ячменя, в зоне дренированной лесостепи Западной сибири),
. 15. Способ определения нормы высева семян по предуборочной густоте посева в рамках модели урожайности, научной основой которого являются объективные закономерности растительного мира, по " универсальности и экономической эффективности может заменить существующие способы, как несовершенные. ;' — .
ПРЯЖЕНИЯ ' . . . ■ V--
'I. Научным учреждениям страны осуществить технологическую . \ паспортизацию районированных и перспективных сортов сельскохозяй-
■ г:- - ■ -V ■ 7 зб -.,' ' .', . У--■■..■.
ственных культур на основе моделирования урожайности в зависимости от густоты посева ».условий возделывания с определением уровней полевой всхожести семян и сохранности растений. :■.....
2. Посев на заданную густоту возможен сеялками точного высева. В связи с этим высевающие аппараты базовых зерновых сеялок следует заменить более совершенными. •
3. На базе универсального способа определения нормы высева необходимо усиливать режим экономии семян, что будет способствовать одновременному росту урожайности. Это сопряжено с тем, что снижение расхода семян для получения заданного значения.предуборочной густоты посева возможно только с ростом культуры земледелия на основе интенсивных технологий и повшения профессионального мастерства технологов. . ; .
4. Учебную программу курса "Растениеводство" в разделах площади питания и нормы высева пересмотреть и дополнить с учетом предложенных нами теоретических и практических разработок по определению норм высева семян сельскохозяйственных культур.
ОПУБ1ШОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО TES4E ДИССЕРТАЦИИ
I* Продуктивность льна масличного в зависимости от норм высева и предшественников // Тр. Новосибирского СХИ. - .1^66, - Т. 26. - С. Ш - 90. . . ■■ ■
: 2. Состояние и цути увеличения' производства льна масличного в Новосибирской области // Возделывание кормовых и технических культур в Новосибирской области. - Новосибирск, I97I. - С. 67 -71 /в соавторстве/.
3. Нормы высева и густота стеблестоя льна масличного // Тр. Новосибирского СХИ, - 1974. - Т. 65. - С, 147 - 150,
4. Засоренность. и урожайность льна масличного в зависимости от условий возделывания // ^..Новосибирского СХИ. - 1У74. - , Т. 65. - С. 13Ь - 142.
5. Производство льна // Тр. Новосибирского СХИ. - 1^6. ~ Т. 100. - С. 29 - 31.
. . 6. Возделывание масличных культур // Тр. Новосибирского СХИ. -. - 1У7Ь. - Т. 120. - С. 44 - 47 /в соавторстве/.
7. 0 теоретических основах определения норм высева // Тр. Новосибирского СХИ. - 19Ь0. - Т. 127. - С. 60 - 63.
Ь. Биологические основы определения норм ?ысева // Сибирский ■ ' 37 ■ ; : '.■ ,.
вести, с.-х. науки. - 19Ь0,- - № 5. - С. 66 - 94. .
9; Плотность посева и урожайность льна масличного // Тр. Новосибирского СХИ. - 1960. - »127. - С. 64 - 69. '
10. Определение и корректировка норм высева // Сибирский вестн. с.-х. науки. - 1961. - » 4. - С. 24 - 30. '
11. 0 дифференцировании среднемноголетнюс норм высева //.Совершенствование технологии возделывания полевых культур. - Новосибирск, 1981. - С. 34 — 44. "...
12. Новый способ определения норм высева семян //Земледе-: лие. - 1964. - Г1. - С. 59 - 6Ц
13. Нормы высева льна масличного Исилькульский Г // Программ мирование"урожаев сельскохозяйственных культур в Сибири. - Новосибирск, 19Ь5. - С, 60 - 65 /в соавторстве/. ■;
14. Новый подход к определению корм высева семян // Интенси-. фикация производства овощей и технических культур в Новосибирской области: Сб. науч. тр. / Новосиб. с.-х. ин-*г. - Новосибирск, 19&9. - С. 47 - 52. ■". '. ■
15. Сравнительная оценка способов определения кори высева семян // Интенсификация производства овощей и технических культур
в Новосибирской области: Сб. науч. тр. / Новосиб. с.-х. ин-т. -Новосибирск, 1909. - С. 53 - 56. /в соавторстве/.
16. Осваиваем новый способ // Земля сибирская, дальневосточ-' кая. - 1990. - » 3. - С. 16 - 17. /в соавторстве/.
- 17, Результаты испытания нового способа определения норм вы-_ сева семян // Достижения науки и техники АПК. - 1990. - № 3. -С. 16-17 /в соавтрстве/.
■Ш. Взаимодействие растений со средой при варьировании условиями возделывания и густотой посева // Пути повышения продуктивности зерновых и кормовых культур в Западной Сибири:Сб. науч.," тр. / Новосиб. СХИ. - Новосибирск, 1990. - С. 15 - 22.
19; Взаимодействие растений со средой // Достижения науки и техники АПК. - » 6. - С. 20 <г 22.
20. Способ определения нормы Высева семян. Положительное решение по заявке № 46(05066.
Подписано к печати 16.09.91 г. Формат 60x84/16 Объем 2 п.л. Заказ Л 257. Тира* 120 экэ. : Редакциовно-полиграфит'еское объединение СО РАССЯ.ротаппгнт 633128,Нсрос^бгрская область,п.Краснообск " ! . ■ ■Л-. ■'
- Щербинин, Николай Петрович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 1991
- ВАК 06.01.09
- ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И ГЕРБИЦИДА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН НУТА И СОИ В СТЕПИ ЦЧР
- Агрономическая и экономическая эффективность способов оценки качества посевного материала мятликовых культур
- Прогнозирование и сравнительный анализ способов расчета нормы высева при моделировании урожайности яровой пшеницы
- Влияние норм высева и способов уборки на урожайность и посевные качества семян различных по морфотипу сортов гороха в условиях Орловской области
- Влияние способов посева и норм высева на урожайность семян клевера лугового позднеспелого и раннеспелого типов в Предуралье