Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожай и качество зерна озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР в зависимости от нормы высева семян и листовых подкормок

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Урожай и качество зерна озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР в зависимости от нормы высева семян и листовых подкормок"

На правах рукописи

ВЛАСОВА ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА

УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН И ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК

Специальность 06.01.01. - общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 8 НОЯ 2013

Воронеж-2013 г.

005541529

Работа выполнена на кафедре растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», в 2010-2012 гг.

Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий, Федотов Василий Антонович (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ)

Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры селекции и семеноводства Павлюк Николай Трофимович (ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ)

Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, Почетный работник науки и техники РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пигорев Игорь Яковлевич (ФГБОУ ВПО Курская ГСХА) Ведущая организация: «ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт рапса»

Защита диссертации состоится «26» декабря 2013 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 220.010.03 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, ауд. 268. тел./факс: 8(473)253-86-51; E-mail: biolog201 l@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, с авторефератом - на сайтах: ВАК Министерства образования и науки РФ - www.vak2.ed.gov.ru и ВГАУ — http://www.vsau.ru/science/diss/

Автореферат разослан и размещен на сайтах 21 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ващенко Татьяна Григорьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований обусловлена необходимостью увеличения производства высококачественного зерна твердой пшеницы в ЦЧР, в том числе за счет озимых более высокоурожайных зимостойких сортов, интродукция и оптимизация агротехнологии которых, должны обеспечить устойчивое производство сырья для макаронных изделий.

Еще недавно слабозимостойкую озимую твердую пшеницу возделывали только в южных регионах России с мягкими зимами. Однако благодаря достижениям отечественной селекции и появлению новых более зимостойких сортов озимой твердой пшеницы, стало возможным возделывание ее в более северных озимопшеничных районах, в том числе в лесостепи ЦЧР.

В Воронежском ГАУ исследования возможности интродукции озимой твердой пшеницы ведутся много лет (А.Н. Крицкий -1997-2000, А.Н. Цыкалов - 2000-2002, В.Б. Подлесный - 20042006, Н.В. Ермакова - 2006-2008 гг.).

Наша работа является продолжением изучения озимой твердой пшеницы и совершенствования ее технологии возделывания в лесостепи ЦЧР путем оптимизации норм высева семян и листовых подкормок.

Новые сорта, листовые подкормки и нормы высева семян озимой твердой пшеницы в ЦЧР мало изучены, в связи с этим проведение исследований по данной тематике актуально.

Цель исследований - вскрыть агробиологические особенности развития и формирования урожая зерна новых сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева семян и листовых подкормок в условиях лесостепи ЦЧР.

Задачи исследований:

1. Изучить особенности роста, развития, перезимовки, формирования элементов урожайности и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы, выявить более перспективные из них в лесостепи ЦЧР.

2. Выявить влияние листовых подкормок на формирование урожайности и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы.

3. Установить влияние норм высева семян на урожай и качество зерна озимой твердой пшеницы и определить оптимальные из них.

4. Определить экономическую эффективность возделывания сортов, норм высева семян и листовых подкормок растений озимой твердой пшеницы.

Научная новнзна. Изучены развитие, перезимовка, формирование урожая и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы Аксинит, Амазонка, Дончанка, Курант, Терра и Золотко с целью возможности интродукции их в условиях лесостепи ЦЧР. Выявлены более перспективные, адаптивные к условиям лесостепи ЦЧР сорта.

Впервые в ЦЧР изучено влияние разных листовых подкормок и норм высева семян на развитие, формирование урожая и качество зерна озимой твердой пшеницы.

Определена экономическая эффективность возделывания сортов, разных норм высева семян и листовых подкормок растений озимой твердой пшеницы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Более адаптивным к условиям лесостепи ЦЧР является сорт озимой твердой пшеницы Амазонка. Он более зимостоек (86,2 %), формирует высокий урожай (29,6 ц/га) качественного зерна, является наиболее рентабельным (161,1 %).

Хорошую зимостойкость и урожайность в условиях лесостепи Центрального Черноземья проявляют также сорта Курант и Дончанка.

2. Листовые подкормки растворами удобрений террафлекс 17-17-17 и мочевина способствуют увеличению урожайности (на 2,8-9,2 ц/га) и улучшению качества зерна озимой твердой пшеницы.

Более высокий урожай (29,4-37,8 ц/га) качественного зерна формируется при двух листовых подкормках: террафлексом -в начале трубкования и мочевиной - по флаговому листу.

3. Для озимой твердой пшеницы Дончанка и Золотко, возделываемых по чистому пару, оптимальна норма высева семян 5 млн. шт./га. При этом обеспечивается наибольший урожай зерна (29,0 ц/га) хорошего качества и высокая экономическая эффективность производства (147,1 %).

Практическая значимость работы. Показана возможность и экономическая целесообразность возделывания зимостойких сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР. Выявленные адаптивные сорта озимой твердой пшеницы позволят обеспечить устойчивое производство зерна твердой озимой пшеницы в ЦЧР.

Сбалансированное применение листовых подкормок в дополнение к основному удобрению обеспечивают получение более высокого урожая качественного зерна.

Оптимизация нормы высева семян озимой твердой пшеницы обеспечит лучшую густоту продуктивного стеблестоя и более высокую урожайность, и повысит экономическую эффективность ее возделывания.

Производственная проверка возможности возделывания озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР была проведена в ООО «Рассвет» Репьевского района Воронежской области на площади 42 га.

Апробация работы. Результаты научных исследований по данной теме доложены и одобрены на заседаниях кафедры растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий ФГБОУ ВПО Воронежского ГАУ, на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО Воронежского ГАУ в 2011 и 2012 гг., на научно-практической конференции молодых ученых в г. Воронеже в 2011 г., на И-м этапе межвузовского регионального конкурса среди студентов, аспирантов и молодых ученых, который был посвящен 125-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (ФГБОУ ВПО Орловский ГАУ, г. Орел, 2012 г.). Наша научная работа «Развитие, формирование урожая и качества зерна разных сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР» отмечена дипломом III степени в номинации «Лучшая научно-исследовательская работа среди аспирантов».

По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, в том числе одна в издании, рекомендуемом ВАК РФ.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, 23 приложений. Список литературы включает 178 наименований, в том числе 12 иностранных авторов. Работа содержит 47 таблиц и 16 рисунков.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 2010-2012 гг. на полях УНТЦ «Агротехнология» и в лабораториях ФГБОУ ВПО Воронежского ГАУ.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, содержание гумуса - 4,5-5,5 %, рН солевой вытяжки - 5,3-5,7, насыщенность основаниями - 86-90 %. Подвижного фосфора в пахотном слое почвы - 120-140, обменного калия 140175 мг/кг (по Чирикову) подвижных форм молибдена - 0,23, бора- 1,6, кобальта - 1,5 мг/кг почвы.

Погодные условия в период проведения исследований складывались по-разному. Это позволило достоверно оценить изучаемые сорта озимой твердой пшеницы, более адаптивные из которых, обеспечили получение высокого урожая во все годы.

Годы опытов отличались наличием неблагоприятных природных явлений в уязвимые фазы развития озимой твердой пшеницы.

В 2009 г. была очень засушливая осень, растения озимой твердой пшеницы сильно отстали в росте. Перед уходом в зиму они имели всего 3-4 зародышевых листа и не имели узловых корней. Зима 2009/2010 гг. была аномально холодной. Это привело к значительной гибели растений. Весенне-летний период был аномально жарким и засушливым.

В 2011 г. в фазе трубкования растений была засуха. Налив зерна совпал с аномальной жарой и засухой. Созревание зерна проходило при прохладной дождливой погоде, что привело к развитию болезней колоса.

В 2012 г. фазы трубкования, колошения и цветения озимой твердой пшеницы проходили при жаркой и очень засушливой погоде. А после выпадения дождей в посевах появился подгон.

Кроме того, все три года опытов развитие озимой пшеницы во время весенне-летней вегетации опережало обычные сроки. С самым значительным опережением обычных сроков развитие озимой пшеницы проходило в 2012 году. Сокращение фаз вегетации, т.е. неполноценное их прохождение, могло быть причиной недобора урожая.

Наша работа состояла из двух полевых опытов.

Опыт №1 «Урожайность и качество зерна сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от листовых подкормок» -двухфакторный.

Расположение делянок в 2010 г. систематическое со смещением (трехъярусное), повторность - трехкратная. В 2011-2012 гг. расположение делянок - последовательное четырехъярусное, повторность - четырехкратная. Норма высева сортов 5,5 млн. шт./га.

Изучаемые факторы: Фактор А - сорта (Аксинит, Амазонка, Дончанка, Курант, Терра, Золотко). Фактор Б - листовые подкормки (мочевина, террафлекс, террафлекс + мочевина, контроль - без листовых подкормок).

Контрольный вариант и сорт Золотко введены в схему опыта в 2011 г.

Опыт №2 «Урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы при разных нормах высева семян» - однофакторный.

Расположение делянок систематическое со смещением (четырехъярусное), повторность - четырехкратная.

Изучаемый фактор: нормы высева сорта Дончанка - 4, 5, 6 и 7 млн. всхожих семян на 1 га.

Предшественник - черный пар (без внесения навоза). Семена перед посевом обрабатывали фунгицидом винцит форте (КС) -1,5 л/т. Способ посева - обычный рядовой. На всех опытных посевах проводили ранневесеннюю подкормку аммиачной селитрой (35 кг/га д.в.). Террафлекс (2 кг/га) применяли в начале трубко-вания; мочевину (20 кг/га д.в.) - по флаговому листу; террафлекс (2 кг/га) в начале трубкования + мочевину (20 кг/га д.в.) -при появлении флагового листа. Норма расхода рабочей жидкости 300 л/га. В фазе кущения посевы обрабатывали гербицидом прима (0,6 л/га) и фунгицидом феразим (0,6 л/га). В фазе колошения посевы обрабатывали инсектицидом (в 2010 году - не обрабатывали, в 2011 году - шарпей (0,3 л/га), в 2012 году применяли инсектицид каратэ зеон, МКС (0,2 л/га) и фунгицид -реке С (0,8 л/га)).

Убирали пшеницу поделяночно прямым комбайнированием комбайном САМПО-130.

Учетная площадь делянок - 25 м2.

Экономическую эффективность рассчитывали по технологической карте. Достоверность результатов оценивали методами корреляционного и дисперсионного анализов.

РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ

Полевая всхожесть и предзимнее состояние растений. Большее число всходов и высокую полевую всхожесть имели сорта Амазонка (77,7 %) и Дончанка (76,4 %).

В предзимний период в лучшем состоянии были растения сорта Дончанка, их кустистость в среднем составила 2,9, число узловых корней - 2,4 шт./раст. Остальные сорта имели кустистость - 2,4-2,5, число узловых корней - 1,7-1,8 шт./раст.

Перезимовка растений. Неблагоприятные условия для перезимовки озимых в годы опытов сложились в зимний период 2009/2010 г. различия между сортами в перезимовке оказались существенными (табл. 1).

Лучше в среднем за три года перезимовывали сорта Курант, Амазонка и Дончанка, хуже - сорта Терра и Аксинит.

Таблица 1 - Перезимовка сортов озимой твердой пшеницы

Сорт Перезимовка, %

2010 г. 2011 г. 2012 г. средняя

Аксинит 58,6 95,4 94,9 83,0

Амазонка 70,5 92,3 95,7 86,2

Дончанка 68,7 93,4 96,3 86,1

Золотко" - 89,7 96,1 -

Курант 73,0 95,6 96,7 88,4

Терра 59,5 91,6 95,5 82,2

НСР()5 1,67 0,69 0,43 -

При корреляционном анализе взаимосвязи перезимовки и степени осеннего развития растений твердой озимой пшеницы в среднем выявлена сильная положительная корреляция между высотой и зимостойкостью, числом узловых корней и зимостойкостью, кустистостью и зимостойкостью (табл. 2, рис. 1).

Таблица 2 - Корреляционный анализ зависимости перезимовки от степени осеннего развития растений, 2010-2012 гг.

Показатель Высота раст. Кустистость Глубина узла кущения Кол-во узлов, корней Число раст. после зимы Перезимовка

Высота растений 1,00

Кустистость 0,33 1,00

Глуб. узла кущ. 0,24 -0,22 1,00

Кол-во узлов, кор. 0,34 -0,10 -0,24 1,00

Число растений после зимы 0,89 0,40 -0,03 0,48 1,00

Перезимовка 0,81 0,52 0,16 0,58 0,83 1,00

Д«идр»огрлммл апл О

Метод «аимочной с»авм 1-1 Пирели

ТО -■---■ ——------

0,0 ...........................................................................................................................................................................................

0.8 ...........................- -................................' ..... ................................... ................... ........... .................

« 0„7 •■•■■-■.........-.....•■•••-■ .....• -----------

«о

2 о-в ■•■■■................■ ....................................................................................................................

к

'Ж

о о.3 .............. .. . . .... .............

■6

О _ __:

щ ..............................

О- 0,4 ..............................................................................................................

О.З ................................... ■ ......... ...............................I

ОД' . ...................... ..................... ............ ■•.........................................-■ ......■;...,; I .-■-■■■-■■ ........................

СМ ---—-----

узел кущ. сим враот/г*«сял ©мм

«устистость узя К.СРНМ

Рис. 1. Корреляционный анализ зависимости перезимовки от степени осеннего развития растений, 2010-2012 гг.

Высокорослые растения с большей кустистостью и большим числом узловых корней перезимовывали лучше.

Площадь листьев в фазе колошения наибольшей была у сорта Амазонка - 33417 м2/га. У других сортов она была меньше: у Дон-чанки - на 430 м2/га, у Куранта - на 1223 м2/га, у Терры - на 3027 м2/га, у Аксинита- на 5956 м2/га.

У сорта Золотко в среднем за два года изучения (2011-2012 гг.) площадь листьев в фазе колошения составила 36886 м /га.

После колошения площадь листьев у всех сортов озимой твердой пшеницы уменьшалась, к тестообразному состоянию зерна она составляла 17188-22950 м2/га. Наибольшая площадь листьев в это время сохранялась у сорта Амазонка, наименьшая -у сорта Аксинит.

Динамика площади листьев изучаемых сортов озимой твердой пшеницы показана на рис. 2.

|-40

трубкование колошение тесиюбразное состояние зерна

Рис. 2. Динамика площади листьев сортов озимой твердой пшеницы (2010-2012 гг.), тыс. м2/га

По высоте растений в фазе цветения изучаемые сорта разделились на три группы. Наиболее высокорослые сорта: Амазонка -72,2, Дончанка - 72,6 и Золотко - 72,8 см; среднерослые - Аксинит (66,4 см) и Терра (69,9 см). Самым низкорослым сортом был Курант - 62,9 см. Высота растений этого сорта была самой меньшей во все фазы вегетации и годы исследований.

Выживаемость растений озимой твердой пшеницы к уборке лучшей была у сортов Курант - 81,6, Амазонка - 81,1, Дончанка - 80,4 %, а несколько меньшей - у сортов Аксинит - 77,8 и Терра-76,3%.

Элементы структуры продуктивности были лучше сформированы у растений двух сортов озимой твердой пшеницы: Амазонки и Дончанки (табл. 3).

Они имели наибольшую продуктивную кустистость, формировали крупный колос, у них была большая масса зерен с колоса и масса 1000 зерен.

Таблица 3 - Элементы структуры продуктивности растений

озимой твердой пшеницы разных сортов, 2010-2012 гг.

Продукт. Число Число, шт. Масса зерен, г

Сорт кустистость, колосьев, колосков зерен с 1000

шт./раст. шт./м в колосе в колосе колоса

Аксинит 1,25 438 14,5 29,0 1,22 42,2

Амазонка 1,36 540 15,9 28,4 1,30 45,7

Дончанка 1,36 524 16,0 29,1 1,32 45,5

Золотко 1,24 526 16,2 32,4 1,60 49,4

Курант 1,29 491 15,3 30,6 1,27 41,9

Терра 1,41 507 15,6 29,6 1,20 40,6

Примечание: Золотко*-в среднем за 2011-2012 гг.

Урожайность сортов озимой твердой пшеницы. Более высокую и устойчивую урожайность формировал сорт озимой твердой пшеницы Амазонка - 29,6 ц/га (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность сортов озимой твердой пшеницы

Сорт Урожайность, ц/га

2010 г. 2011 г. 2012 г. средняя

Аксинит 18,7 22,6 31,0 24,1

Амазонка 23,5 27,2 38,2 29,6

Дончанка 23,4 27,6 35,8 28,9

Золотко' - 33,7 35,8 -

Курант 20,5 26,3 34,6 27,1

Терра 20,8 24,4 39,5 28,2

НСР05 2,09 0,70 0,26 -

п

Остальные сорта уступили ему: Дончанка - на 0,7 ц, Терра -на 1,4 ц, Курант - на 2,5 ц и Аксинит - на 5,5 ц. Сорт Золотко более высокоурожайным был только в 2011 году.

При корреляционном анализе взаимосвязи урожайности и элементов продуктивности растений твердой озимой пшеницы были выявлены следующие связи (табл. 5).

Таблица 5 - Корреляционный анализ зависимости урожайности от элементов структуры продуктивности растений, 2010-2012 гг.

Показатель Продук. кустист. Густота продук. стебл. Число колоск. в колосе Число зерен в колосе Масса зерен в колосе Масса 1000 зерен Урожай ность

Продуктивная кустистость 1,00

Густота продук. стеблестоя 0,91 1,00

Число колосков в колосе 0,79 0,69 1,00

Число зерен в колосе -0,48 -0,48 -0,21 1,00

Масса зерен в колосе -0,24 -0,19 0,05 0,66 1,00

Масса 1000 шт. 0,09 0,08 0,34 0,10 0,77 1,00

Урожайность 0,75 0,78 0,86 -0,14 0,17 0,39 1,00

При увеличении кустистости уменьшалось число зерен в колосе и масса зерен в колосе. При увеличении числа колосков в колосе уменьшалось число зерен в колосе, но возрастала масса 1000 зерен. При увеличении числа зерен в колосе увеличивалась масса зерен с колоса.

Качество зерна разнилось по сортам. Более стекловидное зерно в среднем за три года исследований имели сорта Амазон-

ка (93,0 %) и Терра (94,0 %). Стекловидность зерен сорта Золотко была меньше на 5-6 %, Аксинита - на 6-7 %, Дончанки -на 11-12 %, Куранта - на 12-13 % (табл. 6).

Таблица 6 - Качество зерна сортов озимой твердой пшеницы, 2010-2012 гг.

Сорт Стекловидность, % Белок, % Сырая клейковина, % идк

Аксинит 87,0 13,60 28,0 92,8

Амазонка 93,0 13,80 26,5 93,6

Дончанка 82,0 14,50 31,5 98,4

Золотко' 88,0 13,60 28,8 92,0

Курант 81,0 14,00 28,5 89,4

Терра 94,0 14,10 28,4 93,5

НСР05 (2010) 1,54 0,20 0,29 -

НСР05 (2011) 1,35 0,16 0,14 -

НСР05 (2012) 1,08 0,10 0,24 -

Примечание: Золотко*- в среднем за 2011-2012 гг.

Содержание белка и клейковины в зерне было большим у сорта Дончанка. В среднем за три года у него было выше белка -на 0,40-0,90 %, клейковины - на 2,7-5 % по сравнению с другими сортами.

Качество клейковины сортов озимой твердой пшеницы было преимущественно II группы (удовлетворительная слабая). Сорт Дончанка в 2010 году имел клейковину III группы, в 2012 году - II и Ш. Сорт Курант в 2011 году формировал клейковину I и П группы.

ВЛИЯНИЕ ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ

Выживаемостью растений к уборке не зависела от проведения листовых подкормок. Число выживших растений на 1 м2 на контроле и при проведении листовых подкормок было одинаковым.

На элементы структуры урожайности применение некорневых подкормок в целом влияло положительно.

На продуктивную кустистость и крупность колоса, листовые подкормки влияния не оказывали.

Подкормка мочевиной заметно влияла на озерненность колоса. При ее применении в среднем число зерен в колосе увеличивалось к контролю на 0,3-1,7 шт., к террафлексу - на 0,1-1,5 шт.

Лучшая же озерненность колоса была при комплексном применении террафлекса и мочевины.

На массу зерен в колосе и массу 1000 зерен положительно влияли и террафлекс и мочевина. Но при этом действие мочевины было несколько сильнее.

Более крупное зерно (масса 1000 шт. - 43,2-50,8 г) формировалось при проведении двух листовых подкормок (терраф-лексом - в начале трубкования и мочевиной - по флаговому листу). Так, масса 1000 зерен была больше в сравнении с контролем - на 2,9-6,9 г, с подкормкой террафлексом - на 1,0-4,9 г, с подкормкой мочевиной - на 0,8-3,3 г.

Урожайность сортов озимой твердой пшеницы заметно увеличивалась от действия листовых подкормок (табл. 7).

Таблица 7 - Урожайность сортов озимой твердой пшеницы

в зависимости от листовых подкормок

Сорт Урожайность, ц/га

контроль террафлекс мочевина террафлекс+ мочевина

1 2 3 4 5

2010 г.

Аксинит - 17,1 18,2 20,9

Амазонка - 20,5 24,3 25,6

Дончанка - 19,7 25,1 25,5

Курант - 18,3 20,3 23,0

Терра - 18,7 20,2 23,4

НСР05 А (сорт) 2,09

НСР05В (подкормки) 1,62

2011 г.

Аксинит 20,6 21,7 23,7 24,4

Амазонка 23,4 26,2 28,6 30,6

Дончанка 24,1 26,6 28,8 30,8

Золотко 30,6 32,9 34,4 37,0

Курант 22,7 25,9 27,2 29,4

Продолжение табл. 7

1 2 3 4 5

Терра 20,4 23,9 25,4 27,8

НСР05 А (сорт) 0,70

НСР05 В (подкормки) 0,60

2012 г.

Аксинит 26,3 31,0 32,3 34,3

Амазонка 31,4 39,0 40,0 42,5

Дончанка 30,0 36,8 37,5 38,9

Золотко 32,0 35,4 37,1 38,7

Курант 28,9 34,6 35,6 39,3

Терра 33,4 39,7 41,3 43,6

НСР05 А (сорт) 0,26

НСР05 В (подкормки) 0,22

Средняя, 2011-2012 гг.

Аксинит 23,4 26,4 28,0 29,4

Амазонка 27,4 32,6 34,3 36,6

Дончанка 27,0 31,7 33,2 34,8

Золотко 31,3 34,2 35,8 37,8

Курант 25,8 30,2 31,4 34,4

Терра 26,9 31,8 33,4 35,7

Так, если без подкормок (контроль) урожайность сортов варьировала от 23,4 до 31,3 ц/га, то при подкормке террафлексом -от 26,4 до 34,2 ц/га, мочевиной - от 28,0 до 35,8 ц/га, при двух подкормках (террафлекс+мочевина) - от 29,4 до 37,8 ц/га.

Наибольшую прибавку (от 5,9 до 9,2 ц/га) к контролю обеспечивало комплексное применение террафлекса и мочевины.

Полученные прибавки урожайности показывают высокую степень отзывчивости изучаемых сортов озимой твердой пшеницы на листовые подкормки. Лучше всего отзывался на некорневые подкормки сорт Амазонка (рис. 3).

В Аксинит В Амазонка СИ Дончанка Щ Курант ШТерра У Золотко

Рис. 3. Прибавки урожайности к контролю в зависимости от листовых подкормок (2011-2012 гг.), ц/га

Качество зерна тоже зависело от листовых подкормок. В целом листовые подкормки обеспечивали формирование более качественного зерна.

Наибольшее улучшение качества наблюдалось при комплексном применении террафлекса (в начале трубкования) и мочевины (по флаговому листу).

Так, если в контроле стекловидность зерна была от 72 до 92 %, натура - от 712 до 740 г/л, содержание клейковины - от 23,4 до 28,8 %, белковость - от 12,50 до 13,50 %; то при проведении двух листовых подкормок они увеличились: стекловидность зерна - на 6-12 %, натура - на 40-74 г/л, содержание клейковины -на 2,6-4,7 %, содержание белка - на 0,80-1,40 %.

РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ

ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН

Полевая всхожесть семян лучшей была при высеве 4 и 5 млн. шт./га, в среднем за три года она составила - 80,3 и 79,6 %. При высеве 6 млн. шт./га она была ниже на 0,9-1,6 %, при высеве 7 млн. шт. - на 1,7-2,4 %.

Перезимовка растений по мере увеличения загущения посевов заметно ухудшалась.

ю

Террафлекс Мочевина Террафлекс+мочевина

В среднем за три года растения сорта Дончанка лучше перезимовывали в посевах с нормой высева 4 млн. шт./га - 89,2 %. При увеличении нормы высева до 5 млн. шт./га перезимовка была хуже на 3,2 %, до 6 млн./га - на 5,2 %, до 7 млн./га - на 7,4 %.

Выживаемость растений к уборке уменьшалась с увеличением нормы высева семян озимой твердой пшеницы Дончанка.

В среднем за три года опытов выживаемость растений к уборке была наибольшей при норме высева 4 млн. шт./га - 86,0 %. При высеве 5 млн. шт./га она была ниже на 5,9 %, при 6 млн./га -на 9,6 %, а при 7 млн./га - уже на 16,2 %.

Элементы структуры продуктивности растений озимой твердой пшеницы Дончанка по-разному формировались в разно-загущенных посевах. Лучшими они были в посевах с нормой высева 4 и 5 млн. шт./га. Увеличение нормы высева до 6 и 7 млн. шт./га приводило к уменьшению числа и массы зерен в колосе, продуктивной кустистости и др.

Так, при норме высева семян 4 млн. шт./га в колосе формировалось - 29,9 зерен, при 5, 6 и 7 млн./га число зерен в колосе было меньше на 0,5, 2,00, и 2,6 шт.

Средняя масса зерен в колосе в посевах с нормой высева 4 и 5 млн. шт./га составила - 1,38 и 1,35 г, в загущенных посевах (6 и 7 млн. шт./га) она была меньше (на 0,08-0,11 г и 0,15-0,18 г).

По мере загущения посевов число озерненных колосков в колосе озимой твердой пшеницы уменьшалось. Так, в 2010 и 2012 гг., при высеве 4 млн. шт./га было 17,0 и 17,0 колосков в колосе, что на 0,9 и 1,2 колоска больше, чем при 7 млн. шт./га.

Урожайность озимой твердой пшеницы при чрезмерном загущение посевов уменьшалась, особенно при высеве 7 млн. шт./га (табл. 8).

Сорт Дончанка более урожайным (29,0 ц/га) был при норме высева семян 5 млн. шт./га.

При увеличении нормы высева до 6 и 7 млн. шт./га урожайность уменьшалась на 2,4 и 3,9 ц/га.

В относительно благоприятные годы Дончанка давала довольно высокие урожаи зерна и при норме высева 4 млн. шт./га, что обусловлено лучшей выживаемостью растений к уборке, высокими показателями структуры урожайности.

Таблица 8 - Урожайность озимой твердой пшеницы Дончанка

в зависимости от нормы высева семян

Норма высева, млн. шт./га Урожайность, ц/га

2010 г. 2011 г. 2012 г. средняя

4 16,8 27,2 35,3 26,4

5 23,5 27,6 35,8 29,0

6 22,1 25,2 32,5 26,6

7 19,7 23,6 32,1 25,1

НСР05 2,80 0,64 0,22 -

Так, в 2011 и 2012 гг. разница в урожайности между нормами высева 4 и 5 млн. шт./га составила всего 0,4-0,5 ц/га. В 2011 г. она была математически не доказанной.

Качество зерна озимой твердой пшеницы по мере загущения посевов заметно ухудшалось (табл. 9). При увеличении нормы высева с 4 до 7 млн. у сорта Дончанка уменьшалась стекловид-ность - на 11 %, содержание белка и клейковины - на 1,30 и 4,9 %.

Таблица 9 - Качество зерна озимой твердой пшеницы Дончанка в зависимости от нормы высева семян, 2010-2012 гг.

Норма высева, млн. шт./га Стекловидность, % Белок, % Сырая клейковина, % ИДК

4 87,0 14,90 33,9 99,3

5 83,0 14,60 31,7 98,6

6 80,0 14Л0 30,6 97,2

7 76,0 13,60 29,0 95,7

НСР05 (2010) 1,60 0,40 0,86 -

НСРо5 (2011) 1,08 0,16 0,16 -

НСР05 (2012) 1,56 0,21 0,49 -

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

СОРТОВ, НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН И ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ

Более высокий уровень рентабельности возделывания обеспечил сорт озимой твердой пшеницы Амазонка (161,1 %).

Остальные сорта были менее рентабельны: Терра - на 5,8 %, Дончанка - на 14,8 %, Курант - на 19,3 %, Аксинит - на 43,4 %.

Условный чистый доход с гектара посева сорта Амазонка составил 16,4 тыс. руб., что по сравнению с другими сортами больше на 1,0-4,7 тыс. руб.

Наибольший экономический эффект получен при двух (террафлекс+мочевина) листовых подкормках, что было обусловлено более высокой урожайностью на этом варианте всех сортов.

При этом уровень рентабельности был больше по сравнению с контролем - на 22,7-46,6 %, а условный чистый доход с 1 га -на 4,2-7,0 тыс. руб.

Сорт Дончанка обеспечил более высокий уровень рентабельности (147,1 %) при норме высева 5 млн. семян/га.

При высеве 4 млн. семян/га он был меньше на 3,7 %, при 6 -уже на 35,5 %.

При возделывании озимой твердой пшеницы Дончанка с нормой высева 7 млн. шт./га производственные затраты на 1 га были на 1531 руб. выше, чем условный чистый доход.

ВЫВОДЫ

В результате исследований, проведенных в 2010-2012 гг. на полях УНТЦ «Агротехнология» Воронежского ГАУ с целью изучить развитие, формирование урожая и качества зерна разных сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева семян и листовых подкормок в условиях лесостепи ЦЧР, можно сделать следующие выводы.

1. Высокую зимостойкость в условиях лесостепи ЦЧР показали сорта озимой твердой пшеницы Амазонка, Курант, Дончанка. В неблагоприятном 2010 г. перезимовка составила у Куранта -73,0 %, Амазонки - 70,5 %, Дончанки - 68,7 %. Менее зимостойкими оказались Терра - 59,5 % и Аксинит - 58,6 %.

2. Лучшим по большинству показателей в условиях лесостепи ЦЧР оказался сорт озимой твердой пшеницы Амазонка. Он имел хорошую зимостойкость (86,2 %) и выживаемость растений к уборке (81,1 %), формировал крупный колос, обладал большей массой зерен в колосе и массой 1000 зерен, был наиболее урожайным (29,6 ц/га) и рентабельным (161,1 %), имел хорошее качество зерна (стекловидность - 93,0 %, содержание белка - 13,80 % и клейковины - 26,5 %, натуру - 756 г/л).

3. Сорт Дончанка по многим показателям приближался к сорту Амазонка. Однако в отдельные годы у него могут снижаться стекловидность зерна и качество клейковины до III группы (неудовлетворительная слабая).

4. Сорт Терра менее зимостоек, но в относительно благоприятные годы он дает высокий до 39,5 ц/га урожай зерна хорошего качества.

5. Сорт Курант в отдельные годы уступает другим сортам по урожайности и формирует низкую стекловидность зерна.

6. Комплексное применение двух некорневых подкормок (террафлексом - в начале трубкования и мочевиной - по флаговому листу) обеспечивает прибавку урожайности к контролю от 5,9 до 9,2 ц/га. Заметно улучшает качество зерна и повышает рентабельность (от 145,1 % до 197,7 %) и условный чистый доход на 4212-7039 руб.

7. По мере увеличения нормы высева семян озимой твердой пшеницы от 4 до 7 млн. шт./га ухудшались полевая всхожесть, перезимовка и выживаемость растений к уборке, уменьшались кустистость и. продуктивность растений.

8. Оптимальной нормой высева озимой твердой пшеницы Дончанка является 5 млн. шт./га. При этом получена большая урожайность (29,0 ц/га) и хорошее качество зерна (стекловидность - 83,0, содержание клейковины - 31,7, белка - 14,60 %).

9. По мере загущения посевов качество зерна ухудшалось. Лучшее по качеству зерно формировалось при норме высева 4 млн. шт./га. Оно имело стекловидность - 87,0 %, содержание клейковины - 33,9 %, белка - 14,90 %.

10. Большие уровень рентабельности и условный чистый доход с 1 га у сорта Дончанка были при возделывании ее с нормой высева семян 5 млн. шт./га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для производства озимой твердой пшеницы в условиях лесостепи ЦЧР целесообразно использовать более зимостойкие ее сорта Амазонка, Курант и Дончанка.

2. Озимую твердую пшеницу целесообразно высевать с нормой 5 млн. шт./га, так как при этом обеспечивается высокая уро-

жайность, хорошее качество зерна и наибольшая экономическая эффективность производства.

3. Для увеличения урожайности и улучшения качества зерна озимой твердой пшеницы необходимо проводить комплексную листовую подкормку удобрениями (террафлексом - в начале трубкования + мочевиной - по флаговому листу).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК при защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук

1. Федотов, В.А. Зимостойкость, урожай и качество зерна разных сортов озимой твердой пшеницы в условиях лесостепи Воронежской области [Текст] / В.А. Федотов, В.В. Козлобаев, Л.М. Власова // Вестник Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I. - 2012. - № 2(33). -С. 22-26.

II Статьи в аналитических сборниках и материалах конференций

2. Федотов, В.А. Осеннее развитие, перезимовка и урожайность сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР [Текст] / В.А. Федотов, Н.В. Подлесных, Л.М. Власова // Совершенствование технологий производства зерновых, кормовых и технических культур в ЦЧР: сб. науч. тр. - Воронеж: ФГБОУ Воронежский ГАУ, 2011.-С. 30-35.

3. Федотов, В.А. Урожайность озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева и листовых подкормок в условиях лесостепи ЦЧР [Текст] / В.А. Федотов, Л.М. Власова // Совершенствование технологий производства зерновых, кормовых и технических культур в ЦЧР: сб. науч. тр. - Воронеж: ФГБОУ Воронежский ГАУ, 2011. - С. 36-40.

4. Подлесных, Н.В. Урожай и качество зерна сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР [Текст] / Н.В. Подлесных, Л.М. Власова // Совершенствование технологий производства зерновых, кормовых и технических культур в ЦЧР: сб. науч. тр. -Воронеж: ФГБОУ Воронежский ГАУ, 2011. - С. 49-56.

5. Подлесных, Н.В. Озимая твердая пшеница - перспективная культура ЦЧР [Текст] / Н.В. Подлесных, JI.M. Власова // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященные 100-летию Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I. -Воронеж: ФГБОУ ВПО ВГАУ, 2011. - Часть I. - С. 215-218.

6. Федотов, В.А. Урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева в условиях лесостепи ЦЧР [Текст] / В.А. Федотов, JI.M. Власова // Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки: материалы VIII Международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 75-летию профессора А.Т. Фарниева. -Владикавказ: Горский ГАУ, 2012. - Часть I. - С. 35-37.

7. Кирьянов, С.С. Урожайность и экономическая эффективность возделывания озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР при разных нормах высева семян [Текст] / С.С. Кирьянов, Л.М. Власова // Глинковские чтения: материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции, 2-5 апреля 2013 года. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ», 2013. -С. 70-74.

Подписано в печать 18.11.2013 г. Формат 60x84 '/]б Бумага кн.-журн. Печать офсетная. П.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 8800

Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I. Типография ВГАУ. 394087 Воронеж, ул. Мичурина, 1.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Власова, Людмила Михайловна, Воронеж

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I

На правах рукописи ^

04201454069

ВЛАСОВА ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА

«УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН

И ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК»

Специальность 06.01.01. общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А. Федотов

Воронеж 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................5

/

1. ЗНАЧЕНИЕ, ИСТОРИЯ, БИОЛОГИЯ И АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)..................9

1.1. Значение озимой твердой пшеницы, история ее культуры в России ивЦЧР..................................................................................9

1.2. Морфо-биологическая характеристика озимой

твердой пшеницы...................................................................14

1.3. Изученность культуры озимой твердой

пшеницы в ЦЧР......................................................................20

1.4. Листовые подкормки и их влияние на формирование урожая и качества зерна озимой пшеницы....................................................25

1.5. Норма высева семян как способ формирования густоты продуктивного стеблестоя озимой пшеницы...............................................32

2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................................36

2.1. Объекты и методика исследований........................................36

2.1.1. Характеристика изучаемых сортов озимой твердой пшеницы.....36

2.1.2. Методика и агротехника полевого опыта...............................41

2.2. Почвенные и погодные условия в период проведения опытов......46

3. РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР....................55

3.1. Фенологическое развитие растений разных сортов озимой твердой пшеницы...............................................................................55

3.2. Полевая всхожесть и предзимнее состояние разных сортов озимой твердой пшеницы....................................................................58

3.3. Перезимовка растений разных сортов озимой твердой пшеницы...60

3.4. Корреляционный анализ зависимости перезимовки от степени осеннего развития растений сортов твердой озимой пшеницы...........61

3.5. Динамика площади листьев и высоты растений сортов озимой твердой пшеницы..........................................................................69

3.6. Выживаемость растений озимой твердой пшеницы к уборке........73

3.7. Структура урожайности сортов озимой твердой пшеницы...........74

3.8. Урожайность сортов озимой твердой пшеницы........................77

3.9. Корреляционный анализ зависимости урожайности от элементов структуры продуктивности растений сортов твердой

озимой пшеницы.....................................................................79

3.10. Качество зерна разных сортов озимой твердой пшеницы...........83

4. ВЛИЯНИЕ ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК НА РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА РАЗНЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ......87

4.1. Площадь листьев озимой твердой пшеницы в зависимости от листовых подкормок..................................................................87

4.2. Выживаемость растений к уборке и элементы структуры урожайности сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от листовых подкормок.................................................................................91

4.3. Урожайность сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от листовых подкормок................................................................93

4.4. Качество зерна сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от листовых подкормок................................................................94

5. РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР.............................................................................................98

5.1. Влажность почвы ко времени посева.......................................98

5.2. Полевая всхожесть озимой твердой пшеницы в зависимости от нормы высева семян..................................................................98

5.3. Предзимнее состояние и перезимовка растений озимой твердой пшеницы в посевах разной густоты..............................................99

5.4. Площадь листьев и высота растений озимой твердой пшеницы в разнозагущенных посевах.......................................................101

5.5. Выживаемость растений озимой твердой пшеницы к уборке в зависимости от нормы высева семян................................................102

5.6. Элементы структуры урожайности озимой твердой пшеницы в раз-нозагущенных посевах............................................................103

5.7. Урожайность озимой твердой пшеницы при разных нормах

высева семян.............................................................................104

5.8. Качество зерна озимой твердой пшеницы в зависимости от нормы

высева семян.......................................................................105

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ, НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН И ЛИСТОВЫХ ПОДКОРМОК РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ....................................................107

6.1. Экономическая эффективность возделывания разных сортов озимой твердой пшеницы..................................................................107

6.2. Экономическая эффективность листовых подкормок растений озимой твердой пшеницы............................................................109

6.3. Экономическая эффективность разных норм высева семян озимой твердой пшеницы..................................................................110

ВЫВОДЫ...................................................................................112

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ..................................................114

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................115

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................132

ВВЕДЕНИЕ

Зерно твердой пшеницы - основное и лучшее сырье для макаронной, крупяной и кондитерской промышленности. Зерно озимой твердой пшеницы отличается от зерна озимой мягкой пшеницы большой стекловидностью и содержанием белка, мало уступая яровой твердой пшенице. При этом урожайность озимой твердой пшеницы в основных районах возделывания в 1,5-2 раза выше яровой и почти не уступает озимой мягкой. В Воронежской и других областях Черноземья до сих пор при производстве макаронных изделий широко используют зерно мягкой пшеницы, получая продукцию низкого качества. Используют также зерно твердой пшеницы, привозимое из других регионов России. Это удорожает производство продукции. Не может удовлетворить растущие потребности населения в макаронной продукции и яровая твердая пшеница, так как менее урожайна.

Еще недавно слабозимостойкую озимую твердую пшеницу возделывали только в южных регионах России с мягкими зимами. Однако благодаря достижениям отечественной селекции и появлению новых более зимостойких сортов озимой твердой пшеницы, стало возможным возделывание ее в более северных озимопшеничных районах, в том числе в лесостепи ЦЧР.

В Воронежском ГАУ исследования возможности интродукции озимой твердой пшеницы ведутся уже много лет. Отдельные аспекты технологии возделывания уже изучены, такие как: предшественники, сроки посева, сроки и способы уборки.

Наша работа является продолжением сортоизучения озимой твердой пшеницы и совершенствования ее технологии возделывания в лесостепи ЦЧР путем оптимизации норм высева семян и листовых подкормок.

Актуальность темы исследований обусловлена необходимостью увеличения производства высококачественного зерна твердой пшеницы в ЦЧР, в том числе за счет озимых более высокоурожайных и зимостойких сортов, интродукция и оптимизация агротехнологии которых, должны обеспечить устойчивое производство сырья для макаронных изделий.

Цель исследований - вскрыть агробиологические особенности развития и формирования урожая зерна новых сортов озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева семян и листовых подкормок в условиях лесостепи ЦЧР.

Задачи исследований:

1. Изучить особенности роста, развития, перезимовки, формирования элементов урожайности и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы, выявить более перспективные из них в условиях лесостепи ЦЧР.

2. Выявить влияние листовых подкормок на формирование урожайности и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы.

3. Установить влияние норм высева семян на урожай и качество зерна озимой твердой пшеницы и определить оптимальные из них.

4. Определить экономическую эффективность возделывания сортов, норм высева семян и листовых подкормок растений озимой твердой пшеницы.

Научная новизна. Изучены развитие, перезимовка, формирование урожая и качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы Аксинит, Амазонка, Дончанка, Курант, Терра и Золотко с целью возможности интродукции их в условиях лесостепи ЦЧР. Выявлены более перспективные, адаптивные к условиям лесостепи ЦЧР сорта.

Впервые в ЦЧР изучено влияние листовых подкормок и норм высева семян на развитие, формирование урожая и качества зерна озимой твердой пшеницы.

Определена экономическая эффективность возделывания сортов, норм высева семян и листовых подкормок растений озимой твердой пшеницы.

Практическая значимость работы. В результате исследований показана возможность и экономическая целесообразность возделывания зимостойких сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР. Выявленные адаптивные сорта позволят обеспечить устойчивое производство зерна твердой озимой пшеницы в ЦЧР.

Сбалансированное применение листовых подкормок в дополнение к ос-

новному удобрению обусловливает получение более высокого урожая качественного зерна.

Оптимизация нормы высева семян озимой твердой пшеницы обеспечит лучшую густоту продуктивного стеблестоя и более высокую урожайность, и повысит экономическую эффективность ее возделывания.

Апробация работы. Результаты научных исследований по данной теме доложены и одобрены на заседаниях кафедры растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий Воронежского ГАУ, на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО Воронежского ГАУ в 2011 и 2012 гг., на научно-практической конференции молодых ученых в г. Воронеже в 2011 г., на П-м этапе межвузовского регионального конкурса среди студентов, аспирантов и молодых ученых, который был посвящен 125-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (ФГБОУ ВПО Орловский ГАУ, г. Орел, 2012 г.). Наша научная работа «Развитие, формирование урожая и качества зерна разных сортов озимой твердой пшеницы в лесостепи ЦЧР» отмечена дипломом III степени в номинации «Лучшая научно-исследовательская работа среди аспирантов».

По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, в том числе одна в издании, рекомендуемом ВАК РФ.

Внедрение в производство. Производственная проверка результатов исследований была проведена в ООО «Рассвет» Репьевского района Воронежской области на площади 42 га (акт внедрения - приложение 23).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Более адаптивным к условиям лесостепи ЦЧР является сорт озимой твердой пшеницы Амазонка. Он более зимостоек, формирует высокий урожай качественного зерна, является наиболее рентабельным.

Хорошую зимостойкость и урожайность в условиях лесостепи Центрального Черноземья проявляют также сорта Курант и Дончанка.

2. Листовые подкормки растворами удобрений террафлекс 17-17-17 и мочевина способствуют увеличению урожайности и улучшению качества зер-

на озимой твердой пшеницы.

Более высокий урожай качественного зерна формируется при двух листовых подкормках: террафлексом - в начале трубкования и мочевиной - по флаговому листу.

3. Для озимой твердой пшеницы Дончанка, возделываемой по чистому пару, оптимальна норма высева семян 5 млн. шт./га. При этом обеспечивается наибольший урожай зерна хорошего качества и высокая экономическая эффективность производства.

Личный вклад соискателя. Исследования проведены соискателем в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I при кафедре растениеводства, кормопроизводства и агро-технологий в 2010-2012 гг. под руководством заведующего кафедрой В.А. Федотова.

Определены наиболее адаптивные к условиям лесостепи ЦЧР сорта озимой твердой пшеницы, обосновано наиболее эффективное применение листовых подкормок, установлена оптимальная норма высева озимой твердой пшеницы, лично спланированы и проведены полевые и ряд лабораторных исследований, проведены анализ и обобщение результатов исследований, написаны 7 статей, диссертация и автореферат. Доля личного участия более 90 %.

Глубоко признательна своему научному руководителю, заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.А. Федотову за помощь при разработке программы и проведении исследований, за консультации при подготовке, написании диссертации и автореферата.

Благодарна за помощь и содействие в проведении исследований кандидату с.-х. наук, профессору В.В. Козлобаеву и кандидату с.-х. наук, ст. преподавателю Н.В. Подлесных, лаборантам кафедры растениеводства H.A. Локтевой и A.A. Потаповой, коллективу подразделения Воронежского ГАУ УНТЦ «Агротехнология».

1. ЗНАЧЕНИЕ, ИСТОРИЯ, БИОЛОГИЯ И АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Значение озимой твердой пшеницы, история ее культуры в России

ивЦЧР

Из всего видового разнообразия видов пшеницы в мировом сельскохозяйственном производстве широкое распространение получили в основном только мягкая и твердая. На долю твердой приходится около 5% объема всей производимой пшеницы, мировое валовое производство которой составляет около 30-35 млн. тонн в год, из них в России - около 2 млн. тонн. Значение твердой пшеницы общеизвестно. Благодаря высокостекловидному, янтарно-желтому зерну с повышенным содержанием белка и клейковины, хорошей сбалансированности глиадина и глютенина (2:1), особым физическим свойствам теста, способности давать специальную крупнозернистую крупку (се-молина) твердая пшеница является лучшим сырьем для изготовления высококачественных макаронных изделий [35,47,65,84,95,115,154].

В макаронных изделиях из твердой пшеницы содержится гораздо больше питательных веществ, чем в изделиях из мягкой пшеницы. Это витамины группы В, Е, РР, а также кальций, калий, железо и др. Они могут долго храниться, не теряя вкусовых и питательных свойств, отличаются хорошей прочностью и транспортабельностью. Кроме этого, из зерна твердой пшеницы получают высококачественную манную и пшеничную крупы. По питательной ценности и легкой усвояемости протеин зерна твердой пшеницы приближается к белку молочного происхождения, что делает зерно этой культуры незаменимым сырьем в приготовлении детского и диетического питания, а также кормом для молодняка в птицеводстве. В хлебопекарной промышленности она может использоваться как улучшитель при добавлении к муке из мягкой пшеницы [13,14,47,116].

Первое сообщение о возделывании твердой озимой пшеницы в России относится к середине XIX века. А.И. Бажанов в 1856 г. в монографии описал

твердую озимую пшеницу, высеваемую на Кавказе (район Дербента), под названием Сары-Бугда. В ней он отмечал, что в холодные бесснежные зимы с сильным ветром, когда температура воздуха резко снижается посевы этой пшеницы, из-за ее слабой зимостойкости, сильно изреживаются. Поэтому А.И. Бажанов сделал вывод, что твердую озимую пшеницу, возможно, возделывать только в самых южных регионах страны [17,18].

В 1895 г. русский агроном Ю.А. Филипченко опубликовал в «Земледельческой газете» статью, в которой сообщалось, что во время поездки по Кавказу (Дагестану) им были найдены два сорта озимой твердой пшеницы под названием Чал-Буддай и Сары-Буддай, которые способны сопротивляться низким температурам и временному воздействию суховеев. По свидетельству автора, эти сорта имеют прекрасное (высокостекловидное) зерно желто-лимонного цвета, не меняющееся при выращивании их на мягких (не целинных) землях или при орошении. Сообщение Ю.А. Филипченко привлекло к себе внимание департамента земледелия России, который разослал семена сорта Сары-Будда в южные губернии империи с целью акклиматизации и введения его в культуру. Но сорт оказался незимостойким [17,18].

Примерно в то же время Протопопов (1897 г.) также опубликовал в «Земледельческой газете» статью, в которой приводил данные о возможности возделывания озимой твердой пшеницы за пределами Кавказа. Он сообщал, что «...при своевременном посеве эта пшеница, раскустившись с осени, хорошо переносила сравнительно мягкие бесснежные зимы» [17,18].

С 1894 г. Васильев (1899, 1905, 1912), высевая на опытном поле Умань-ского земледельческого училища коллекцию образцов твердой пшеницы Средней Азии и Кавказа, установил, что из изученного большого количества форм пшеницы к настоящим озимым формам относятся сорта Сары-Бугда, Кара-Кильчик, Черноколосая кубанка. Обладая относительно хорошей зимостойкостью, они представляют интерес для южных губерний России [17,18].

Академик Н.И. Вавилов (1922 г.) считал твердую пшеницу весьма перспективной культурой для степных зерновых районов страны. В этой связи он

писал, что исключительно «...заманчивую проб�