Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И ПРЕДШЕСТВЕННИКА

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И ПРЕДШЕСТВЕННИКА"

/4-з Ж

На правах рукописи

РЫБЧЕНКО Татьяна Ивановна

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И ПРЕДШЕСТВЕННИКА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1998

Диссертационная работа выполнена в Смоленском сельски чозяиствениом Ilнcтuтvтe

Научные руководители: ааслчленныи деятель пачки РФ, доктор с ч наук, профессор А. М. Гордеев; 1 андицт с ч на \к, доцент И. М. Романова.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

доктор с ч на\к, профессор В. Е. Долгодворов;

кандидат с ч на\к доценг О. А. Раскутин.

Ведущая орган» 1аиия Департамент сельского чозяист-иа \дмннпстрацнн Смочснскои обткти

Защита состоимся < 1998 года

п _г7 7_ часов на заседании диссертационного совета

К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева по адресу 1273">0, Москва, \л Тимирязевская, 49, Ученый совет МС\ \

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХ\

Автореферат разослан < ■» __1998 года

--

1ационного совета С***

.твенных наук Д&} ^ Н. Г. ТАЗИНА

І. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ«

Актуальность темы. Смоленская область располагает огромными резервами для получения стабильных урожаев верна, такой традиционной для региона зернофуражной культуры, как ячмень, на уровне 4-5 т/га. Тем не менее на сегодня существует проблема получения более качественного и в нужном количестве верна ячменя для комбикормовой и пивоваренной промдаленности. ,

Большим резервом повышения урожайности является более полное использование природных факторов, потенциальных возможностей сортов за счет направленного формирования высокопродуктивных ,агрофи-тоценоэов. Управление ими может осуществляться ва счет регулируемых факторов - норм высева, сроков посева и других агроприемов. В этой связи возникает необходимость в изучении динамики формирования урожая сортов ячменя, в зависимости от их биологических особенностей, и разработке элементов сортовой агротехники. -

Цель-и задачи исследований. , Цель работы - изучить влияние сроков ПСГ-7ТЛ, норм высева и предшественников на формирование урожая и качество зерна сортов ячменя БИОСЫ и Гонар. а также установить их сортовые особенности.

В задачи исследований входило:

1. Выявить особенности роста, развития,и формирования урожая ярового ячменя при различных сроках посева и нормах высева в условиях Смоленской области. 1 -г ' ,

2. Изучить фотосинтетическую деятельность посевов (площадь листовой поверхности, ФОТ и накопление сухого вещества) в зависимости от сроков посева и норы высева.

3. Выявить сортовые особенности формирования урожая . и его качество.. , ■ ' - ' - --

. 4. Дать оценку верна новых сортов ШОС-1 и Гонар - по фиэи-ко-химическим показателям.

5. Изучить влияние предшественника ва урожай к технологические показатели сортов ячменя:

6. Определить экологическую пластичность новых сортов и их пригодность на продовольственные, фуражные и пивоваренные цели.

7. , Рассчитать энергетическую эффективность возделывания ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева.

Научная новизна. Научная новизна исследовании заключается в

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧИ,' П БИБЛИОТЕКА

Мосіс.

«іідемии

комплексном подходе к изучению влияния сроков посева, норм высева на формирование урожая новых сортов ячменя и оценке их пригодности для пивоварения. Изучена фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов, научно обоснована целесообразность ранних сроков посева ячменя, обеспечивающих максимальную урожайность верна, его качество и энергетическую эффективность. Выявлено влияние предшественников на технологические показатели верна сортов ячменя.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлено, что в условиях Смоленской области новые сорта ячменя экологически пластичны и формируют высокие урожаи с хорошим качеством зерна, и при посеве их в ранние сроки с оптимальной нормой высева 5 млн. всхожих семян на 1 га могут быть использованы на пивоваренные цели.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работа докладывались и обсуждались на международной научной конференции (Смоленский СХИ, 1995г.). на науч-нопрактической конференция (Смоленский ГШ, 1997 г.). на межвузовских научно-практических конференциях (Смоленский СХИ. 1997, 1998 гг.).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов. Содержит 23 таблицы. 7 рисунков и 20 приложений. Список литературы включает 2Jití наименований. в тем числе/ на иностранном языке -14.

2. УСЛОВИЯ К МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на опытном поле Смоленского сельскохозяйственного института.расположенном на территории учхоза "Смоленский" Смоленского района. Почвы опытного участка: дерново-подзолистые средн»суглинистого механического состава, среднекис-лые (рНсол - 5,8). Содержание элементов питания: гумус- 1,8; подвижного фосфора - 15 мг. подвижного калия - 14,6 мг на 100 г абсолютно сухой почвы.

Предшествующей культурой были однолетние травы на зеленый каря, после уборки предшественника проводили лущение стерни (ЛЯГ-10). Зяблевая вспашка проводилась до 10 сентября с внесением фосфорно-калийных удобрений (РбО КбО). Глубина вспашки 20 см

(ПЛН-4-35).; Весной боронование (БЗСС-1). При поспевании почвы проводили культивацию (РВК-3,6) с внесением азотных удобрений (N60)1 Посев производили сеялкой СН-16. Уборка однофазная комбайном "САМПО". Урожайность зерна учитывали поделяночно с последующим пересчетом на 14 г-ную влажность и 100 2-ную чистоту.

Изучение особенностей формирования высокопродуктивных посевов ячменя проводили в трехфакторном опыте, включающем 24 варианта. Опыты закладывались.по схеме:

- фактор А - сроки посева; 1 - самый ранний (физическая спелость почвы), П и И - с интервалом в семь дней;

- фактор В - сорт,.'.'. исследования проводили по двум сортам:

БИ0С-1 и Гонар. Сорт БИ0С-1 создан в НПО "Подмосковье", раз. новидность - нутанс, среднеспелый.;,Сорт Гонар селекции Бел-

НИИЗ, разновидность - нутанс, среднепоздний; ;

- фактор е - нормы высева: 3; 4; 5; 6 млн.вех.семян на 1 га.

Опыты проводили в четырехкратной повторности. Размещение вариантов и делянок: рендомизированное, методе»« расщепленных делянок. Размер делянки-50 м2, учетной-36 м2.

;Наблюдения и исследования* Фенологические наблюдения за развитием ярового ячменя проводили по Методике государственного сортоиспытания. Учеты и лабораторные анализы в период вегетации ячменя проводили по общепринятым методикам. Технологические показатели - согласно существующим ГОСТам '(натурная масса' - ГОСТ 10840-64; выравненность-ГОСТ 13586,2-81; энергия прорастания-ГОСТ 10968-88; экстрактивность-ГОСТ 12136-77; содержание крахмала-ГОСТ 10845-76;:определение общего азота в зерне-по Къельдалю). Математическая обработка выполнена методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. ,1979); , с . /*

Оценка энергетической эффективности рассчитывалась по методическим рекомендациям Г. С. Посыпанова, В.Е.Долгодворова.

Погодные условия в годы-проведения.-исследований складывались по-разному. В 1995 году первая половина вегетации характеризовалась повышенным температурным режимом и пониженным количеством осадков. В первой-второй декадах мая и июня среднемесячная температура была на 3-5 С° выше среднемноголетнего значения, а сумма осадков - ниже на ЗОХ. . Вторая половина вегетация - (июль-август) проходила в пределах средних многолетних условий.

1996 год был нормальным по температурному и водному режиму.

В 1997 году начало роста и развития проходило при пониженных

температурах и повышенном количестве осадков: в мае температура была ниже нормы на 1 С°, а осадков выпало выше нормы в 2 раза. Последующее развитие растений проходило при равномерном выпадении осадков в пределах норам в сочетании с температурой выше нормы на 1,5 С°.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА И НОВ! ВЫСЕВА НА РОСТ, РАЗВИТИЕ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ И ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРЫ ПОСЕВОВ

3.1. ПОЛЕВАЯ ВСХОЖЕСТЬ И ВЫЖИВАЕМОСТЬ ЯЧМЕНЯ

Большое знамение в формировании урожая сортов ячменя оказывает полевая всхожесть семян и выживаемость растений к уборке. Наши исследования показали, что при изменяющихся климатических условиях по годам полевая всхожесть в наших опытах колебалась от 712 до 802 (табл. 1). На втором едоке посева (биологическая спелость почвы) полевая всхожесть была наибольшей и составила для изучаемых сортов 782-802. При отклонении сроков посева к более ранним или поздним этот показатель снижался на 2-62. При увеличе-

Тааяица 1.

Влияние сроков посева и норм высева на полевую всхожесть и выживаемость растении в период 1995-1997 г.г.

Срок посева Норма высева, млн. шт./га БИОС -1 Гонар

Полевая всхожесть, V Выживаемость, 2 Полевая всхожесть, 2 Выживаемость, г

I 3 77 87 78 88

4 77 85 77 87

5 76 84 77 85

6 75 82 76 81

П 3 79 83 79 85

4 79 84 80 85

5 77 83 78 83

6 78 79 78 81

ш 3 73 77 73 79

4 72 77 73 78

5 73 75 73 76

6 71 75 72 76

нииг нормы высева с 3 до б млн. всхожих , семян на 1 га отмечена тенденция к снижению всхожести на 22.

Полевая всхожесть ячменя в определенной степени зависела и от метеорологичесих условий в период "посев-всходы". Наиболее благоприятные условия (среднесуточная температура воздуха 13-16 С° и влажность почвы 742 от ППВ) складывались в 1996 году, где полевая всхожесть составила 842. Самая низкая она была в. 1995 : году (среднесуточная температура т менее 8 С°, количество осадков - более 40 мм) и равнялась 692.

Полевая всхожесть находится в прямой вависимости от продолжительности периода "посев-всходы": удлинения периода приводит к его снижению. В 1995 году на раннем сроке посева, где послепосевной период составил 15 дней,.полевая всхожесть не превышала 712.

Сорт ячменя ШОС-1 более чувствителен на сроки посева.. Его полевая всхожесть была на 1-2 X ниже," чем у сорта Гонар.

На выживаемость растений в наших исследованиях существенное влияние оказали метеорологические условия, изучаемые агроприемы и биологические: особенности сортов. Весенне--' летняя выживаемость растений составила в среднем 812. Наиболее благоприятные условия сложились на раннем сроке посева, где показатель выживаемости был 84 2. На позднем сроке посева он снижался до 76 2.- Причиной гибели растений послужило как недостаток влаги в основной период вла-гопотребления "кущение-выход в трубку-колошение", так и повреждение стеблей шведской мухой. С повышением нормы"высева с 3 до 6 млн. всхожих семян на 1 га по изучаемым сортам выживаемость сни. зилась на 72, что связано с естественной борьбой за выживаемость. В сухой 1995 г.' и увлажненный 1997 г. выживаемость снижается на 10-162 относительно нормального 1996 .г.

Следует отметить реакцию сортов ячменя на выживаемость растений в зависимомти от срока посева. Так сорт Гонар по сравнению с ШОС-1 имеет .меньшую выживаемость на 2-3% при раннем сроке посева, однако он имеет преимущество перед сортом БИОС-1 на поздних посевах, где его выживаемость выше на 42 относительно последнего.

Наибольшая гибель растений ячменя (692 от числа погибших) наблюдается в период "всходы -выход в трубку". .

4. 40Т0СИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ П0СЕВ08, УРСЖАЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЯЧМЕНЯ

4.1. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ИЕНСВ08

Основным показателем фотосинтетической деятельности посевов является величина листовой поверхности. В напшх исследованиях наибольший абсолютный прирост листовой поверхности по всем вариантам произошел в межфазный период "кущение-выход в трубку", где площадь листьев возросла в среднем в 2,9 раза, что обусловлено образованием и линеиным ростом листьев (рис.1). к фазе колошения процесс листообразования стабилизировался и достиг своего максимального значения, к фазе молочной спелости за счет отмирания листьев нижнего яруса листовая поверхность уменьшилась в среднем в 3.2 раза, однако, в условиях достаточного влагообеспечения (1997 год) сорт Гонар на первом сроке максимальную листовую поверхность сформировал в фазу выход в трубку.

Ассимиляционная поверхность при раннем сроке посева по всем фазда развития превосходила поздние посевы в среднем на 30 X. Наибольшая величина листовой поверхности у сортов сформировалась при норме 6 млн. вех. семян на 1 га. Однако следует отметить, что при загущенном посеве в межфазный период "выход в трубку - колошение" процесс листообразования затухал по сравнению с изреженным. (3 млн. вех. семян на 1 га).

У исследуемых сортов формировалась различная площадь листовой поверхности. В фазу колошения на первом сроке разница составила 3,3 тыс. м2/га, на втором - 3,7 и на третьем - 3,0, в сторону увеличения сорта Гонар. Листовая поверхность уменьшалась как в более сухом 1995 году (на 5-6 тыс. м2/га), так и в более влажном 1997 г. (на 6-7), относительно нормального по увлажнении 1996 г.

В целом за вегетацию наибольший показатель фотосинтетического потенциала сложился у сортов ячменя в посевах раннего срока посева. При позднем посеве он снизился на 38Х, как вследствие сокращения периода вегетации растений, так и за счет меньшей площади листьев (табл. 2).

С увеличением нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га Ш1. как правило, увеличивался на первом сроке на 182, на третьем на 25Х, что объясняется большей площадью листьев в загущенных по-

Сорт БИОС— 1

куимни* аыход » трубку кодоимыа

Фазы развития

иод. спелость

Сорт Гонор

ш .

1.

и

/X 1 4 3 < их \\ ч \

Г Г ' - : [

•ыш>4 • щеку колокми*

Фазы развития

Э млм.ьт./га в ыл».«|?./гв 3 «мн.шт./га в ШМ.ШТ./Г«

ш>л. спмостъ :

РИС 1.

Динамика формирования листовой поверхности в вовясимостя от сроков посева и норм высева (1995-1997гг.).

Сорт БИОС—1

8 5 £

1«

31

3 МИН.ШТ /го

в мим ИТ /го £ мин ШТ./ГО б МИН. ИТ /го

вых • тру« коиоиаии* мод* смл Фоэы развития

поим сп»л

Сорт Гояар

д ним ит /го б мл« ит /го 3 м^ит /гв б мин ит /га

■их » ГСУ«. коиоивнм» МОЛ СП«л. Фозы развития

поим спей.

Рис 8. Динвмкла накопления сухого вещества в вввисимости от сроков посева и норм высева (1995-1997гг.).

Таблица 2.

Фотосинтетическая деятельность посевов ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева (1995-1997гг.)

Показатели , Срок посева ; Норма высева, млн./га

:. і > п Ш , . 3 ? 4 ■ 5 6

Максимальная площадь листовой поверхности,тыс. м'Уга(колотение) ; 45.3 48,0 41,8 45,0 31.0 34Л 37.0 40,4 38,9' 41,6 40,2 43.0 41.3 44.4

Сухое вещество, т/га(полная спелость) . 11.35 12,05. 9,70 10.41 6,35 . 6.47; 7,87 8.57 »9.00 9.54 9,68 10,32 9.70 10.14

ФПП.млн.м2 сут./ га 2,18 2,11 1,36 1,60 1,87 2,03 2.03

2.48 2,41 1,80 1.99 2,18 2.37 2,39

ЧПФ, г/м2 сут. 5,11 4,88 4.38 4.92 4,83 4,76 4,65

* ■ ' . . ■■ 4,85 4.71 4.15 4.80 4,69 4,58 4.44

Масса зерна на 1 тыс.ед. ФП, кг 2,24 2,04 2,04 1,84 1.78 1.70 2.04 1.92 2,04 '1.88 2,02 1.83 1,98 ЇЇ8Ї

Примечание: в числителе сорт БИОС-1, в энаменателе сорт Гонар.

севах. Однако.., загущенные посевы в условиях достаточной обеспеченности влагой могут полегать, что приводит к интенсивному отмиранию листьев и снижению ФП. Это наблюдалось в'1997 году, когда посевы с нормой высева в 5 млн. вех. семян на 1 га имели большую величину ФП. чем при 6. ' : 1

Сорт Гонар по ФПП за счет большей листовой поверхности по всем вариантам превосходил на 163-250 тыс.м2 сут./га сорт БИОС-1.

Накопление сухого вещества:: происходит.параллельно динамике формирования площади листьев. Однако в отличие от площади листьев, оно не прекращается в фазу колошения, а продолжается, но интенсивность его прироста снижается, достигая максимума в фазу полной спелости (рис. 2). Наибольшая сухая биомасса (11,35-12,05 т/га) накапливалась на раннем сроке посева, соответственно, для сортаЕИ0С-1 и Гонар, на позднем сроке она снижалась в 1.7 раза, что связано с меньшей густотой стояния растений. Четко прослеживается связь, что с увеличением нормы высева сбор сухого вещества возрастает за счет большего числа растений. Однако, на первом и втором сроках посева урожай сухой биомассы при норме 6 млн. вех. семян на 1 га уступает норме в 5 лига. * вех. семян на 1 га. Объяс-

_ хо .

няетса это тем, что с дальнейшим вагущением посевов нижние листья начинают отмирать раньше. Выявлено сортовое различие: сорт Гонар в изучаемых вариантах превышал сорт БИОС-1 на первом сроке на 0,68, на втором - на 0.71 и на третьем - на 0.12 т/га.

Наиболее высокая величина средней за вегетацию чистой продуктивности фотосинтеза за вегетацию отмечена на раннем сроке посева, где она равнялась для сорта БИОС-1 5,1 г/м2сут. и для сорта Гонар-4,85. С увеличением нормы высева от 3 до 6 млн. всхожих семян на 1 га ЧПФ в среднем уменьшается на 82, за счет ухудшения освещенности листовой поверхности.

4.2. УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ

В наших исследованиях в среднем за три года наибольшая урожайность ячменя была отмечена на первом сроке посева, а именно: у сорта ЕИОС-1 она составила 4,80 т/га, у сорта Гонар - 5,11 т/га (табл. 3). Второй срок посева снижает уражайность обеих сортов на 0,7В т/га. а третиий - на 1,52 и 1.31 т/га для каждого из сортов. Следовательно, опоздание с посевом за первые семь дней приводит к недобору урожая в среднем до 1,1 ц/га за день; в последующую семидневку он увеличивается уже до 2 ц/га в день.

Таблица 3.

Урожайность сортов ячменя БИОС-1 и Гонар в зависимости от сроков посева и норм высева, т/га

Срок посева Норма высева млн. шт. /га Урожайность, т/га

1995 г. 1996 Г. 1997 г. среднее

I 3 4 5 6 4,29 / 4,73 4.44 / 4,84 4,76 / 5,22 4,68 / 5,34 5,07 / 5,43 5,29 / 5,76 5,47 / 6.06 5.59 / 6,13 3.70 / 3.93 4,45 / 4,34 5,08 / 4,79 4,82 / 4,47 4,35 / 4,70 4,73 / 4,98 5,10 / 5,36 5,03 / 5,41

П 3 4 5 6 2,81 / 3,14 3,32 / 3,63 3,61 / 3.81 3.66 / 3.80 3.74 / 4.04 3.96 / 4,38 4,23 / 4.62 4.20 / 4.79 4.14 / 4,53 4,61 / 4,97 5,19 / 5,48 5,07 / 5,26 3,56 / 3.80 3,96 / 4,33 4,34 / 4,64 4,31 / 4,62

Ш 3 4 5 6 0,92 /1.39 1.05 / 1.43 1.07 / 1,46 0,98 / 1,30 2,38 / 2.96 3.00 / 3.73 3,49 / 4,14 3,68 / 4.48 3.01 / 3.95 3.37 / 3,97 3.64 / 4.18 3,71 / 4.00 2,10 / 2,60 2,47 / 3.04 2.73 / 3.26 2,79 / 3,26

Примечание: в числителе-сорт БИОС-1, в знамечателе-Гонар

НСР05 Т/га факторы: А-1.78 В-0.48 С-0,28

Причина снижения урожая при позднем сроке посева объясняется

уменьшением густоты продуктивного стеблестоя до 222, массы зерна с колоса до 162 и массы 1000 зерен до 82. В таких ценозах площадь листовой поверхности снижалась до 302, при сокращении продолжительности до 332 и продуктивности ее работы до 92.

С повышением нормы от 3 до б млн вех. семян на 1 га урожаи повышался в среднем на 0,7 т/га по всем срокам посева, хотя продуктивная кустистость, масса зерна с колоса и масса 1000 зерен пропорционально снижаются с увеличением густоты посевов. Однако определяющим в увеличении урожая в основном является число растений перед уборкой, где число растений в загущенных посевах составляет 354 шт./м2 против 190 при изреженных. Надо отметить, что разница в уровне урожая между близкорасположенными нормами высева 5 и 6 млн. всхожих семян на 1 га существенно не менялась и. если брать во внимание урожай за вычетом высеянных семян, то норма высева в 5 млн. шт./га у изучаемых сортов является оптимальной для всех сроков посева.

Выявлена сортовая реакция по продуктивности соцветия на нормы высева У сорта Гснар с повышением нормы высева длина соцветия и числа зерен в колосе уменьшались соответственно на 12,02 и 9.7%. а у сорта ШОС-1 на 7,02 и 6,02. Следовательно, структурные показатели колоса у сорта БИОС-1 меньше зависели от высеваемых норм, чем у сорта Гонар. Однако за счет большей продуктивной кустистости масса зерна с растения выше на 32 была у последнего. Урожайность сорта Гонар по всем вариантам была выше в среднем на 4.1 ц/га. Сорт БИОС-1 сильнее реагирует на сроки посева и при отклонении от оптимальных к более поздним дает наибольшее снижение урожайности. Так его урожайность снизилась на третьем сроке на 2,3 т/га по сравнению с первым, а у сорта Гонар-на 2,0 т/га.

Корреляционный анализ взаимосвязи урожайности зерна с максимальной площадью листьев, ФПП и накопление сухого вещества выявил тесную положительную связь, г - 0,97, 0,83, 0,92. Уравнения регрессии зависимости урожая - от площади листьев: у - 0,1&х-2,28 * (для БИОС-1) и у - О,ібх-2,72 (для Гонар); от накопления сухого вещества: у - 1.31+0,44х (для БИОС-1).у - 1.28+0.43х (для Гонар).

4.3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

Качество зерна ячменя в значительной степени обуславливается

биологическими особенностями сорта и их отзывчивостью на агропри-емы. Такие физические показатели, как крупность, натура, пленча-тость зерна в наших исследованиях'зависели от погодных условий, сроков посева и норм высева (табл. 4). * • *

Таблица 4.

Влияние сроков посева и норм высева на физико-технологические качества зерна ячменя (1995-1997 гг.)

Срок посева Норма высева, млн. .шт./га Показатели

натура, . ..' г/л крупность. 2» пленчатость, 2 энергия прорастания ■ ; 2

; Г; , 3 683.1 &Ю.Ї 88 дт 8.79 87ТЗ 97 95

4 684,4 681 ,<! • 88 то 8.86 ЩШ 97 ... •

'. 5 684,3 . 681,9 87 ■ 37 8.97 8753 97 . 95 '. -

6 685,2 682,9 85 87 8.98 8755 97 95

ш: 3 • 653,4 650,6. 81 80 - : . 9,13 8,6? - 90 , ' 88

V.1 4 654,1 . 6Ы|0 80 ,;. 80 ; 5773 • 90 -.■:.' зэ

\ 5 655.2 652.1 79 " 73 ■ . " 9.28 8785 91 ет ••

6 655,2 .. 6Ь2.9 ■ 79 70 9.32 8787 \ 91 го

Примечание: в числителе-сорт БИ0С-1, в знаменателе-сорт Тонар.

По натурной массе, г/л . . - .

НСРоэ фактор А - 5,80;

НСР05 фактор В -2,52;

НСРо5 фактор С - 0,74 , . -

. - Наиболее крупное зерно с высокой натурной, массой и низкой пленчатостыо сформировалось. на раннем сроке посева. На позднем посеве данные показатели у сортов снижались у сортов до второго и третьего класса, то есть оставались пригодными для пивоваренных ЦеЛеЙ. . ' \ . . '.'.-''. ; ■

Выявлена прямая зависимость, что с повышением.нормы высева натурная масса и пленчатость зерна повышалась соответственно на 162 и 22, что связано со снижением его крупности на 3-52. На про-растаемость семян нормы высева не оказали существенного влияния.

Отмечены сортовые особенности так сорт ЕИОС-1 превосходит по натурной массе сорт Гонад» в среднем на 2 г/л. Объясняется это тем, что у сорта ЕИОС-1 более выравненное зерно Выравненность повлияла и на более высокую прорастаемость семян у этого сорта.

Содержание белка в зерне ячменя в среднем по опыту для сорта ЕИОС-1 составило 10,80% и для Гонар - 10,997. (табл. 5). Наименьшее содержание белка в зерне ячменя отмечалось на раннем сроке посева (10,552-10.642), а наибольшее - при позднем (.10,872-11,3431). для сортов БИОС-1 и Гонар, соответственно. Повышение содержания белка при поздних сроках сева связано с формированием более мелкого зерна, которое имеет большую суммарную поверхность периферийного алейронового слоя. Прослеживалась тенденция к снижению белка по мере загущения посевов с 3 до б млн. вех. семян на 1 га на 0,162- 0,402. Отмечена сортовая специфика: сорт Гонар более высокобелковый по сравнению с БИОС-1 (до 0,472). В сухом 1995 году содержание белка в зерне повышалось до 11,372-12,112.

Таблица 5.

Химико-технологические показатели зерна ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева

Срок посева (фактор А) Норма высева млн. шт. /га (фактор С) БИОС-1 (фактор В) Гонар (фактор В)

Со; на а£ іержание в 2 5солютно сухое вещество Содержание в 2 на абсолютно сухое вещество

крахмала экстракта белка крахмала экстракта белка

I 3 4 5 6 58.89 60,00 60.03 60.18 78.81 78)96 79 39 79)18 10.62 10,64 10)47 10.46 57.85 58*49 58,39 58.78 76.12 7б)бЗ 76,83 77,06 10,72 10,72 10,60 10,52

П 3 4 5 6 58,74 59.63 59,89 59.83 76,28 77.17 77 33 7?:71 10,95 10.91 10,77 10,58 56.52 57,36 57,44 58,15 73.91 74,63 74,63 75,50 11,06 11,04 11,04 10,82

Ш 3 4 5 6 56,08 56,67 56,67 56.72 72,83 73 60 73 59 73.51 11,27 11.15 11,00 10.87 54,32 54,50 54.87 54.74 70,54 70,78 71)26 71.09 11,57 11,50 11.44 11,34

Ци,иГ ГО.ии 11,1^ » и, * О

5 56,67 73.59 11,00 54.87 71,26 11.44

6 56.72 73.51 10,87 54.74 71.09 11,34

По содержанию крахмала, 2 По содержанию белка. 2

НСР05 Фактор А -0,74 НСР05 фактор А - 0,59

НСР05 фактор в - 0.24 НСР05 фактор В - 0,26

НСРоб Фактор С - 0,39 НСР05 Фактор С - 0,14

Содержание крахмала и экстракта в зерне находится в прямой

зависимости и наиболее сильное влияние на их содержание оказали сроки посева (51.12) и погодные условия (29.7%), Достоверное влияние оказала норма высева (7,22), в общей изменчивости фактора. Наиболее высокие показатели по содержанию крахмала и экстракта у сортов отмечены на раннем, сроке посева: 58,0 - 60.032 и 79,0874,66%, для сортов БИ0С-1 и Гонар, соответственно; на втором сроке данный показатель снижался на 1-22, а на третьем - на 6-72. Снижение содержания крахмала и экстракта на позднем сроке обусловлено формированием менее крупного зерна (коэффициент корреляции г - -87). ' ' ' • - •. '

С увеличением нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га повышается содержание крахмала и экстракта в среднем на 0,72, что связано с выходом более выравненного зерна.

Выявлены сортовые особенности: сорт ВИОС-1.по всем вариантам по содержанию белка и крахмала'отвечал требованиям пивоваренной промышленности, тогда как для сорта Гонар эти требования выполнялись с первого и второго срока посева.

Большее содержание , крахмала отмечаюсь в годы с благоприятным гидротермическим режимом в период налива (1996 и 1997 годы ). где данный показатель был выше на 2,962, относительно сухого 1995 года.. '.'- ' ' * . ■' • '

4.5. ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ К КАЧЕСТВО ; ЯЧМЕНЯ . •-' „." '■'■■•■•■ "Ч " ;■*

Результаты производственных исследований по влиянию прешедс-твенников на урожайность и качество зерна приведены в табл. 6." Урожайность ячменя по картофелю у сорта БИОС-1 составила 3,75 т/га и у сорта Гонар - 4,18 т/га, что выше на 0,42 т/га, чем по зернобобовому, и на 0,89 и 0,87 т/га, чем по зерновому предшественникам. Как видно из таблицы,сорт Гонар по всем изучаемым предшественникам превосходил сорт БИОС-1 в среднем на 0,43 т/га.

Анализ структуры урожая показал, что с повышением плодородия почвы возрастает как общая, так и продуктивная кустистость, так по пропашному предшественнику она была 1,9 и 2,0 у сорта БИОС-1 и Гонар и по зерновому она снижается до 1,6 и 1,7, поскольку ухудшается режим водообеспечения и питания растений. Это также отразилось и на продуктивности соцветия. Масса верна с колоса по зерновому предшественнику была ниже на 72, чем по картофелю. Касса

1000 зерен наиболее высокая отмечена по пропашному предшественни-

Таблица 6

Урожайность и технологические показатели сортов ячменя в зависимости от предшественников (1995-1997 гг.)

Предшественник урожайность, т/га крупность т натура, г/л плен-ча-тость, ï энергия прорвет. . Z содержание белка, Z содержание крахмала. Z ЭКС- трак-тив-ность, Z

Картофель 3,76 ÏTI5 86 8В 685 635 8.93 3757 96,0 §570 10,86 10,96 59,66 53733 78,5 757В

Зерно- 3,34 3775 86 675 8,98 8757 96,0 §570 10,64 10,75 59,28 77,6 7572

бобовые 87 673 57,68

Яровые зерновые 2.87 3t§T 79 ет 661 652 9,04 8782 95,0 SÏ7U 10,50 ГО7Ш 58,58 57732 77,1 7172

Примечание числитель сорт ЕИОС-1, знаменатель - Гонар

НСР05 - 0.21 т/га (фактор A), HCPos - 0.11 т/га (фактор В).

ку и составила для сорта БИОС 1 49,8 г. для Гонад - 51,7 г, по зерновому предшественнику данный показатель снижается соответственно на 1,8 и 2,1 г.

Наибольшее содержание белка в зерне ячменя отмечалось по пропашному предшественнику, где в среднем за годы исследования он составил для БИ0С-1 -10.84Х и для Гонар -10,96%. По зернобобовому предшественникуи данный показатель у сортов снижается на 0,212 и по зерновому на 0,341. Содержание крахмала и экстракта по пропашному предшественнику было самым высоким. По зернобобовому и зерновому предшественникам данные показатели снижаются, при этом надо отметить, что, если для сорта БИОС-1 содержание крахмала и экстракта остается в пределах допустимых норм, то для сорта Гонар по худшему предшественнику данные показатели ниже установленных критериев.

По такому физико-технологическому показателю, как крупность семян, наиболее стабильной она была по пропашному предшественнику и варьировала от 832 до 912, в то время как по зерновому - от 69 до 87Х. Крупность и выравненность повлияли на натурную массу зерна и наиболее высокой она быди. * о пропашному предшественнику: 686 г и 684 г для сортов БИОС-1 и Гонар, соответственно, а по зернобобовому и зерновому предшественникам она снижалась на 2Z и 4Z.

Энергия прорастания и общая прорастаемость в опыте была высокой по всем предшественникам и отвечает требованиям пивоварен-

кой промышленности. По технологическим показателям сорт БИОС-1 по изучаемым предшественникам соответствовал требованиям, предъявляемым пивоваренной промышленностью, тогда как у сорта Гонар удовлетворительные показатели отмечались по пропашному и зернобобовому предшественникам..- ' . •.. ■ ;

5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В ЗАШСИМОСТИ ОТ * АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ '."'. - '

Анализ показателей:, энергетической эффективности сортов ярового ячменя выявил, что основные,затраты приходятся на применение удобрений - 39,52, горючесмазочные материалы - 22,52, семена-7,5%, машины и оборудование - 16,72 (табл. 7). Причем увеличение.затрат

^ Таблица 7.

Энергетическая оценка эффективности сроков посева < и норм высева сортов ячменя -

Срок Норма Затра- Получено Чистый Коэффициент Энергетич.

высе- чено энергии с энергетич. энергетич. себестоим.

по- ва. энергии осн. и поб. . доход, эффективн. -ГДж/т

сева млн. ГДж/га продукции. ГДж/га посева зерна

шт/га ГДж

I . 3 40,29 144,6/144,8 104,3/104,5 2,59/2,59 8,89/8,87

4 41,28 157,2/158,8 115,9/117,5 2,81/2,85 8,37/8,29

5 42,26 169,8/171,0 127,5/128,7 3,02/3,05 7,94/7,88

6 43,29 167,1/172,6 123.8/129,3 2,86/2,99 8,26/8,00

П 3 41,10 121,9/121,0 80,8/79,9 1,97/1,94 0,80/10,81

4 42,06 136,5/138,1 94,4/96,04 •2,25/2,28 9,82/9,71

5 43,01 149,8/148,0 106,9/105,0 2,49/2,44 9,15/9,27

6 44,05 146,4/147,0 102,4/103,0 2.32/2,34 9.59/9,53

ш 3 41,78 69,8/76,2 28,02/34,22 0,67/0,82 9,07/ .7,48

4 42,82 83,6/89,3 40.78/46,48 0,95/1.02 6,34/ 5,29

5 43,68 95,0/95,7 51,32/52,02 1,17/1,19 4,65/4,56

6 44,71 95,3/96,6 50,59/51,89 1,13/1.16 4,95/ 4,76

• Примечание: в числителе-сорт БИОС-1, в знаменателе-сорт Гонар.

на втором и третьем сроках посева идет в"основном за счет расхода жидкого топлива и работы сельскохозяйственных машин. А в зависимости от норм высева, за счет большего расхода семян при повыше-, нии нормы. Наиболее высокие показатели энергосодержания у сортов БИОС-1 и Гонар соответствуют при раннем сроке посева 159,5 и 160,9 ГДж/т, что на 20,8 и 22,1 ГДж/т выше по сравнению со вторым сроком и на 73,4 и 71,5 ГДж/т с третьим сроком посева. С увеличением нормы высева с 3 до 6,млн. шт./га энергосодержание урожая .

на первом сроке возрастает на 23,0 и 27,8, на втором - на 24,5 и 26,0 и на третьем - на 25,5 и 20,4 ГДж/т для каждого из сортов, соответственно

Самый высокий коэффициент энергетической эффективности посевов равнялся для сорта Гонар 2,85 и для БИОС-1 - 2,26. В среднем третий срок посева для сорта БИОС-1 не эффективен, тогда как для Гонара энергосодержание урожая превышает энергозатраты При этом наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности посева у сортов отмечен на всех сроках посева при норме высева 5 млн. вех. семян на 1 га При этой норме высева отмечен и максимальный биоэнергетический коэффициент (КПД) посева

ВЫВОДЫ

1. Для Смоленской области лучшие условия развития растений ячменя складываются при ранних сроках посева Посевы третьего срока сильнее подвергались влиянию неблагоприятных условии Поздние сроки посева и сухие годы сокращают период вегетации за счет ускоренного прохождения фаз кущения и выхода в трубку на 9 дней и более.

2. Полевая всхожесть в опыте за годы исследовании составила 76%, в том числе по первому сроку посева - 76%, по второму - 78% и по третьему - 72%. Увеличение нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га имело тенденцию к снижению полевой всхожести на 2%. У сорта Гонар этот показатель был выше на 2%, чем у сорта БИОС-1. Неблагоприятные погодные условия существеннее отражались на всходах первого и третьего сроков посева.

3. Выживаемость растений в большей степени зависела от сроков посева и метеорологических условий и в меньшей степени - от сорта. Так выживаемость у сортов БИОС-1 и Гонар на первом сроке посева составила 85%, а по третьему - 77%. Загущение посевов в вариантах снижало выживаемость на 3-5%.

4. Максимальная листовая поверхность у обоих сортов ячменя сформировалась в Фазу колошения по всем срокам посева.По первому сроку посева у сорта ЕИОС-1 она составила 45,4, у сорта Гонар -47,9 тыс.м2/га, по третьему сроку: 32,2 и 34,1 тыс.м2/га. соответственно. Фотосинтетический потенциал также был выше на первом сроке сева и составил у сорта БИОС-1 - 2239, у Гонара - 2489 тыс.м2 сут./га, что выше на 843 и 930 тыс.м2 сут./га относительно

.третьего срока посева. ЧПФ в'среднем за вегетацию у сортов, ячменя был выше на первом сроке.посева и составил у БИОС-1 - 5,10, у Товара - 4,85 г м2/сут., а по третьему сроку.данный показатель снизился на 152. .'.'.-,.■' .

5. Наибольший прирост сухого вещества по обоим сортам соответствовал межфазному периоду "кущение-выход в трубку", а максимальное накопление сухой биомассы ячменя отмечалось; в фазу полной спелости. .. На ' раннем сроке данный показатель составил для сорта ЕИ0С-1 - 11,35 т/га, для Гонара - 12,27 т/га, поздние сроки сева снижали данный показатель до 302 по.обоим сортам. ~

6. В наших исследованиях сорта ячменя БИ0С-1 и Гонар экологически пластичны и способны формировать■высокие урожаи не только при ранних сроках посева (4,80 и 5,11 т/га), ной при поздних (2,52 и 3,04 т/га). На величину урожая зерна сортов ячменя повлияли продуктивное кущение, масса зерна с колоса, число зерен в колосе, масса 1000 зерен, которые для сорта Гонар составили на первом сроке посева: 1,9; 0,94; 19,12;51,7; для сорта БИОС-1: 1,8; 0,99; 21.48; .50,3; и для третьего срока, соответственно: 1,6; 0,75; 18,41; 47,7 и 1,4; 0.84; 19,50; 46,2.

7. Сорта БИ0С-1" и Гонар при посеве в первый и второй сроки по своим качественным показателям отвечают требованиям, предъявляемым пивоваренной промышленностью. Согласно принятому ГОСТу по: крупности и прорастаемости. соответствуют•первому классу (872 и 982). Обеспечивается получение зерна с высокой натурной массой в 79,9 г/л, с низким содержанием белка - 10,772. высоким содержанием крахмала-51.12 и экстракта-77,872. Задержка посева на две недели снижает физические показатели зерна на 8-42, ухудшает пиво-' варенные свойстга и относит его к второму и третьему классам; * по химическим показателям (крахмал и зкстрактиваость) зерно не соответствует технологическим требованиям.

Наиболее высокие химико-технологические.показатели были получены при норме высева 5-6 млн. всхожих семян на 1 га.

8. Сорт БИОС-1 на всех вариантах опыта соответствует показателям, : требуемым к пивоваренным ячменям.- Для сорта Гонар эти требования соответствуют при посеве в ранние сроки сева.

9. Энергетическая оценка изучаемых агроприемов была наиболее эффективна на первом сроке посева с нормой высева 5 млн. вех. семян на 1 га. на этом варианте, коэффициент энергетической эффективности составил для сорта Гонар 3,05 и для сорта ШОС-1 - 3,02.

- IS -

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях увеличения производства высококачественного зерна ячменя в хозяйствах Смоленской области рекомендуется:

1. Осуществлять посев новых высокоурожайных и пластичных сортов БИОС-1 и Гонар в ранние сроки с нормой высева 5-6 млн. всхожих семян на 1 га. Сорт БИОС-1 менее урожаен, чем сорт Гонар, но обладает высокими химико-технологическими покозателями и может быть использован как основное сырье для пивоварения. Сорт Гонар пригоден как на фуражные, так и на технологические цели (при раннем сроке посева).

2. На пивоваренные цели сорта ячменя размещать по пропашному и зернобобовому предшественникам.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Романова И Н., Рыбченко Т.И., Аверченков В.В. "Отзывчивость сортов ячменя на предшественники, сроки и нормы высева" - в сб. "Проблемы земледелия в переходный период" - Смоленск, 1995, С. 89.

2. Рыбченко Т.И., Романова И.Н. "Реакция сортов ячменя на прохождение фенофаз, урожаи и посевные качества семян ячменя" - в сб. научных трудов Российская академия с.-х. наук, Смоленск, 1996.

3. Рыбченко Т.И. "Фотосинтетическая деятельность посевов сортов ярового ячменя" - Сб.докладов межвузовской научно-практической конференции "Научное обеспечение устойчивого развития сельско-хозяйственного производства в Нечерноземной зоне России" - Смоленск, 1997, С.82.)

Формат бумаги 60x84'/ц Тираж - too экз Заказ 12в Печ листов - 1 о

Смоленская городская типография, 214000, ул. Маршала Жукова, 16