Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, норм высева и уровня азотного питания

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, норм высева и уровня азотного питания"



На правах рукописи

Князева Светлана Михайловна

Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, норм высева и уровня азотного питания

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1999.

г Оч А \

_ . у .Работа выполнена в Смоленском сельскохозяйственном институте.

ЦЗ Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, /О О^^и'ЛЛ^.М^С' ' '-'•<' профессор В Е Долгодворов,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И Н Романова

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор К И Саранин,

кандидат биологических наук, доцент Т И Хупацария

Ведущее предприятие — Главное управление сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Смоленской области

_ Защита состоится « ЦРОЯМЛ' 1999 г

в т( часов на заседании диссертационного совета К 120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева по адресу 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49 Сектор зашиты ¿таций МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разослан « ¿^<7 » _ ¿¿¿¿Л- 1999 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

Н Г. Тазина

Общая характеристика работы.

Актуальность. Повышение урожайности и увеличение валовых сборов зерна было и остается ключевой проблемой в развитии АПК России. Смоленская область находится в достаточно благоприятных условиях по влагообеспеченности и количеству тепла для возделывания зерновых культур: биоклиматический потенциал позволяет получать урожайность зерна яровой пшеницы 3,5 - 4,5 т/га. Однако за последнее десятилетие уровень урожайности снизился до 1,5 т/га.

Большим резервом повышения урожайности является более полное использование потенциальных возможностей сорта и совершенствование технологии возделывания.

В последние годы возникла и другая не менее важная проблема—улучшение качества зерна, которое определяет ценность пшеницы как важнейшей продовольственной культуры. Низкое плодородие дерново-подзолистых почв, недостаточная обеспеченность теплом лимитируют образование белка и клейковины в зерне, снижают ее качество. Отсюда сложилось мнение, что Нечерноземье - это зона кормового зерна. Однако, при воздействии на растения различными агроприема-ми — сроками посева, нормами высева, применением минеральных удобрений и другими агроприемами - можно получать зерно высокого качества, отвечающее требованиям сильной и ценной пшеницы.

В этой связи возникает необходимость в изучении динамики формирования урожая и его качества сортов яровой пшеницы в зависимости от их биологических особенностей, и в разработке элементов сортовой агротехники. " . . . <

Цель и задачи исследований. Цель работы — изучить влияние сроков посева, норм высева и уровня азотного питания на формирование урожая и качество зерна сортов яровой пшеницы Энита и Иволга, а также выявить отзывчивость сорта Энита на уровень азотного питания.

В задачи исследований входило:.

1. Выявить особенности роста и развития сортов яровой пшеницы Энита и Иволга в зависимости от срока посева и нормы высева.

2. Изучить фотосинтетическую деятельность посевов сортов яровой пшеницы: площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал посевов (ФПП), накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) в зависимости от сроков посева и норм высева. , . „ , .

3. Выявить сортовые особенности и фпр^иргтянии урпжяя и

его качества.

/ ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. с ■ V лдамии

им. Н. А. I и^идя^ 1/1.. г, Мо /г~.*

4 Дать оценку зерна сортов яровой пшеницы Энита и Иволга по физико-химическим показателям

5 Определить пригодность сортов на технологические и хлебопекарные цели

6 Изучить влияние азотных удобрений на урожайность, физико-химические, технологические и хлебопекарные показатели яровой пшеницы Энита

7. Выявить влияние сроков посева и норм высева на посевные качества семян сортов яровой пшеницы

8 Рассчитать энергетическую эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от сроков посева и норм высева

Научная новизна исследования заключается в комплексном подходе к изучению влияния сроков посева, норм высева на формирование урожая новых сортов яровой пшеницы и оценке их пригодности на технологические цели Изучена фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов, научно обоснована целесообразность ранних сроков посева яровой пшеницы, обеспечивающих максимальную урожайность зерна, его качество и энергетическую эффективность Выявлено влияние азотных удобрений на технологические и хлебопекарные цели нового сорта яровой пшеницы Энита

Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлено, что в условиях Смоленской области новые сорта яровой пшеницы пластичны и формируют высокие урожаи с хорошим качеством зерна пригодного на технологические и хлебопекарные цели, при посеве в ранние сроки с оптимальной нормой высева 8 млн всхожих семян на 1 га При производственной проверке сроков посева и норм высева семян в коллективный и фермерских хозяйствах Смоленской области на площади 420 га получена прибавка зерна 0,4-0,7 т/га с высоким качеством зерна.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на международной научной конференции (Смоленский СХИ, 1995 г), на научно-практических конференциях (Смоленский СХИ, 1995, 1996, 1997, 1998 г.), на межвузовских научно-практических конференциях (Смоленский ГПИ, 1997 г), на областных и районных агрономических совещаниях (1994-1999 гг.) Результаты исследований опубликованы в четырех статьях.

Структура и объем работы;

Диссертация изложена на 12 страницах текста компьютерной верстки и состоит из введения, шести глав, выводов Содержит 30 таблиц, 13 рисунков, 31 приложение Список литературы включает 317 наименований, в том числе на иностранном языке 14

Исследования и методика проведения исследований. ,

Исследования проводились на опытном поле учхоза «Смоленский» Смоленского сельскохозяйственного института в течении четырех лет (1994-1997 гг.) с последующей производственной проверкой. Почвы опытного участка: дерново-подзолистые среднесуглинистые, среднекислые (рНс„л — 5,8).'Содержание элементов питания: гумус — 2,0%; подвижного фосфора - 150 мг/кг, подвижного калия — 146 мг/кг. По степени окультуренности почва характеризовалась как средне-окультуренная. "" ' ' •

Опыты со сроками посева и нормами высева проводились в полевом севообороте (предшественник — многолетние бобовые травы II г.п.). Опыт с изучением уровня азотного питания закладывался по предшественнику — озимая рожь: Зяблевая вспашка проводилась до 10 сентября с внесением фосфорно-калийный удобрений (Рэд Кэд). Глубина вспашки 22 - 24 см (ПЛН-4-35). Весной - боронование (БЗСС-1,0). Весной, при поспевании почвы, проводили предпосевную обработку почвы культивацию (РВК-3,6) с внесением азотных удобрений (в опыте 1 - доза 105 кг/га; в опыте 2 - согласно схеме опыта). Посев производили сеялкой СН-16. Уборка однофазная комбайном «Сампо-250». Урожайность зерна учитывали поделяночно с последующим пересчетом на 14%-ную влажность и 100%-ную чистоту (ГОСТ 12037-81; 12041-82) по пробным площадкам (биологическая урожайность).

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

Опыт1. Влияние сроков посева и норм высева на формирование урожая яровой пшеницы: фактор А - срок посева; I — самый ранний (физическая спелость почвы), II и III - с интервалом в семь дней; фактор В - сорт, исследования проводили по двум сортам: Энита и Иволга. Сорт Энита создан в НПО «Подмосковье», разновидность — lutescenns. Сорт Иволга выведение Московской с.-х. Академии К.А.Тимирязева (кафедра селекции и семеноводства полевых культур и лаборатория селекции). Разновидность — lutescenns. Фактор С — норма высева: 6,7,8,9 млн. вех. семян на 1 гектар.

Опыт 2. Влияние уровня азотного питания на урожайность,и качество зерна яровой пшеницы Энита. Дозы азота: фон (Р90К90) - контроль; фон + N35; фон + N70; фон + N10j; фон + Ni40; фон + Ni7J; фон + N70 + N35 (подкормка в межфазный период кущение - выход в трубку).

Опыты проводили в четырехкратной повторности. Размещение вариантов - рендомезированное. Учетная площадь делянки — 36 м2.

Наблюдения и исследования. Фенологические наблюдения за развитием яровой пшеницы проводили по методике Государственного сортоиспытания (1989) Учеты и анализы почвы и растений в период вегетации яровой пшеницы проводили по общепринятым методикам (Петербургский А В , 1968, Доспехов Б А, 1979, «Методика сортоиспытания», 1985).Фотосинтетическая деятельность растений (Ни-чипорович А.А, 1962). Технологические показатели - согласно соответствующим ГОСТам (натурная масса - ГОСТ 10840-64, стекловид-ность — ГОСТ 10987-76, количество и качество клейковины — ГОСТ 13581-1-68; пробная выпечка - ГОСТ 9904-60, определение белка в зерне - по Къельдалю) Достоверность результатов устанавливали методом дисперсионного и корреляционного анализов (Доспехов Б А, 1979)

Оценка энергетической эффективности рассчитывалась по методическим рекомендациям (Г.С Посыпанов, В Е. Долгодворов, 1995).

Гидротермические условия в годы проведения исследований были различны. В 1994 году первая половина вегетации характеризовалась низкими температурами (на 1,1°-1,7°С ниже нормы) с небольшим количеством осадков Вторая половина вегетации (июль-август) была сухой и теплой (+1,5°С выше нормы). В 1995 году наблюдалось повышение температуры воздуха (на 3-5°С) с нормальным выпадением осадков в первой половине вегетации Во второй - в пределах средних многолетних данных. 1996 год был относительно нормальным по температурному и водному режиму и приближался к среднемноголетним данным. В 1997 году начало роста и развития проходило при повышенных среднесуточных температурах (на 1°С) и осадков выпало в два раза больше нормы Дальнейшее развитие растений проходило при равномерном выпадении осадков, но в сумме они были выше нормы и особенно отразились на посевах третьего срока Естественно, такие различия в погодных условиях по годам сказались как на формировании урожайности, так и на качестве зерна и семян

По фенологическим наблюдениям выявлено, что продолжительность периода «посев - уборка» для яровой пшеницы у сорта Эни-та составляла от 110 до 96 дней и сорта Иволга от 104 до 91 дней и зависела от метеорологических условий, срока посева, нормы высева и уровня азотного питания.

Результаты исследований.

Полевая всхожесть и выживаемость растений. Большое значение в формировании урожая сортов яровой пшеницы оказывают полевая всхожесть семян и выживаемость растений к уборке.

В наших исследованиях полевая всхожесть колебалась от 66 до 82 % (табл. 1). На втором сроке посева полевая всхожесть была наибольшей и составила для изучаемых сортов - 83-84 %. При первом и третьем сроках посева всхожесть снижалась на 2 и 17%, соответственно. При первом сроке посева снижение полевой всхожести связано с недостаточностью прогрева почвы, при третьем — с низкой влажностью почвы (50-60 % от НВ) и повышенными температурами воздуха на 2,0-3,5°С в сравнении с первым сроком посева. Отмечена тенденция к снижению полевой всхожести с увеличением норм высева с б до 9 млн. всхожих зерен на 1 га, но незначительно- на 1-2 %.

Существенное влияние на полевую всхожесть4 оказали метеорологические условия (г = 0,83). Наиболее благоприятные условия (среднесуточная температура воздуха 13-16°С и влажность почвы 76 % от НВ) складывались в 1996 году, где полевая всхожесть (в среднем за годы исследований) составила — 78 %. Самая низкая была в 1994 году — 72 % (из-за низких температур воздуха и влажности почвы менее 60 % НВ). Существенных различий по полевой всхожести между сортами не отмечено. . (

Таблица 1.

Влияние срока посева и нормы высева на полевую всхожесть и выжи-, ваемость растений яровой пшеницы за 1994 -1997 гг. , <

Энита ' Иволга

Срок посева Норма высева, млн./га Полевая - всхожесть, % . ■ Выживаемость, .%. • Полевая всхожесть, ' % - ■ ■ Выжив ае- " мость, % ;

I 6 81 76 77 74

- 7 : 76 '74

. 8 Л > 80 1 76 ' 76 74

9 80 74 - 78 ' 72 "

II 6, i 84 66 . 83 , 69

7 84 66 . 85 . . 69

8 83 65 83 . 67 .

9 83 ' 64 ' ■ 81 ' 66

Ш 6 70 62 69 61

7 * 71 63 70 61

8 70 63 . я 69 • 60'«

9 68 62 67 58 '

В наших исследованиях на выживаемость растений яровой пшеницы существенное влияние оказали метеорологические условия -42 %, сроки посева - 35 %, нормы высева - 17 % и сорт - 6 %. В целом по опыту выживаемость составила 71 %, наибольшая - в вариантах первого срока и составила 77 %, что выше на 3 % в сравнении со вторым и на 16 % с третьим сроками посева Причиной гибели растений послужило ухудшение водного, пищевого режимов почвы, а также повреждение растений шведской мухой

Увеличение норм высева с 6 до 9 млн всхожих семян на 1 га приводило к снижению выживаемости растений на 3 - 5 %, что связано с меньшей обеспеченностью питательными веществами и влагой

Выживаемость растений в условиях 1996 года была самой высокой 73 %, что выше (на 9 %) в сухие (1994 ) на 5 % и во влажные (1997) годы.

Выживаемость в среднем у сорта Энита выше на 3 %, чем у сорта Иволга, особенно сорт Энита имеет преимущество перед сортом Иволга на поздних сроках посева, где его выживаемость выше на 13 % Выявлено, что в условиях Смоленской области наибольшая гибель растений достигает к фазе колошения

Фотосннтетическая деятельность посевов яровой пшеницы. Важнейшим показателем фотосинтетической деятельности посевов является величина листовой поверхности, быстрое достижение ее оптимальных размеров и более длительное их пребывание в активном состоянии, способствует лучшему использованию солнечной радиации и повышению урожайности (А А Ничипорович, 1956 - 1963, И С. Шатилов, 1970 - 1987, Э Д Нетгевич, 1980, Г Г Гатаулина, 1993) В наших исследованиях интенсивный прирост площади листовой поверхности наблюдается в межфазный период «кущение - выход в трубку», где площадь листьев возрастала, в среднем, в 3,6 раза, и к фазе колошения достигала максимального значения — 3,5-4,5 тыс м2/га (рис 1, табл 2) К фазе молочной спелости, за счет отмирания листьев нижнего яруса, листовая поверхность растений уменьшалась в среднем в 3,8 раза. Площадь листовой поверхности была наибольшей при первом сроке посева и в фазу колошения составила 42,1 тыс м2/га, при втором и третьем сроках посева она снизилась на 10 и 32 % С увеличением норм высева с 6 до 9 млн. всхожих семян на 1 га на всех вариантах у сортов пшеницы листовая поверхность увеличивались на 2 -3,5 тыс. м2/га (на 10-20 %)

Ассимиляционная поверхность листьев была наибольшей в условиях 1995 и 1996 годов и достигала в среднем по опыту 38,6 тыс м2/га Как в сухие (1994), так и во влажные (1997) годы площадь лис-

товой поверхности у изучаемых сортов снижалась на 8,4 (на 22 %) и на 5,7 тыс. м2/га (на 15 %), соответственно. Фотосинтетический потенциал посевов (ФПП) является обобщающим показателем размера площади листьев и продолжительностью их жизнедеятельности..

Наиболее высокий показатель ФПП был у сортов яровой пшеницы в посевах раннего срока и в среднем составил 1,75 млн. м2хдней/га. Поздние сроки посева снижали этот показатель на 2,50 млн.м2хдней/га, что связано с сокращением вегетационного периода растений и снижением площади листьев. С загущением посевов ФПП яровой пшеницы увеличивался в среднем на 1,45 - 1,50 млн.м2хдней/га (на 28 %). Однако загущенные посевы (9 млн. вех. семян на 1 га) при высокой влагообеспеченности способствовали снижению этого показателя за счет быстрого отмирания листьев. В наших исследованиях наиболее высокий ФПП по обоим сортам был при 8 млн. вех. семян/га.

Таблица 2.

Фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы (1994-1997 гг.).

Срок посева Норма высева, млн. шт. вех. семян на га ПОКАЗАТЕЛИ

Max. S листьев, тыс. м2/га ФПП, млн. м2 х дни /га Накопление сухого вещества, т/га ЧФП, г/м2 в сутки Продукт. 1 тыс. ФПП, кг. зерна

I 6 40,9/40,2 1,75/1,64 10,8/10,0 6,2/6,3 2,10/2,05

- 7 42,7/42,9 1,79/1,69 11,1/10,8 6,2/6,4 2,19/2,08

8 44,2/44,3 1,81/1,74 11,4/11,1 6,3/6,4 2,22/2,13

9 43,8/42,9 1,83/1,74 11,5/11,2 6,2/6,4 2,18/2,05

II 6 39,1/35,0 1,62/1,55 9,6/9,4 5,9/6,1 2,05/1,98

7 40,2/36,2 1,68/1,59 9,9/9,5 5,3/5,9 2,12/2,05

8 41,6/37,8 1,70/1,64 10,2/9,7 6,0/5,8 2,17/2,09

9 41,8/38/3 1,74/1,69 10,3/9,8 5,9/5,8 2,08/1,96

III 6 29,4/26,3 1,12/1,07 6,5/6,3 5,8/5,9 1,49/1,42

7 30,9/27,8 1,18/1,31 6,7/6,4 5,8/5,7 1,56/1,49

8 31,5/29,0 1,20/1,15 6,9/6,6 5,8/5,7 1,59/1,46

9 30,8/28,6 1,21/1,16 7,1/6,6 5,8/5,6 1,55/1,46

Примечание: числитель - сорт Энита; знаменатель — сорт -

Иволга.

Сорт Энита

I срок посева

II срок посева

кущение

выход в трубку

Фазы развития

Сорт Иволга

с л

кущение

выход в трубку

колошение

Фазы развития

молочная-восковая спелость

Рис 1. Динамика формирования листовой поверхности сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева (1994 - 1997 гг)

Сорт Энита,

кущение выход в колошение молочная восковая трубку ' спелость спелость

Фазы развития

1 , Сорт Иволга.

12

кущение выходе колошение молочная восковая трубку спелость спелость

Фазы развития

Рис. 2. Динамика накопления сухого вещества сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева (1994 -1999 гг.)

У сорта-Энита величина фотосинтетического потенциала была несколько выше (на 56 тыс.м2хдней/га), чем у сорта Иволга. В сухие годы (1994 г.) ФПП резко снижался во всех вариантах опыта и дости-

гал 1100 - 984 тыс м2хдней/га Для нашей зоны основная доля величин ФПП приходилась на вегетативный период - 60-70% и 30-40% - на репродуктивный

Накопление сухого вещества проходило аналогично формированию площади листьев и увеличивалось с возрастом растений Однако, в отличии от площади листьев, оно не прекращалось в фазу колошения, а продолжалось, но интенсивность прироста снижалась и достигала максимума в конце фазы восковой спелости зерна.

Максимальный сбор сухой биомассы отмечался при ранних сроках посева и составил для Эниты- 11,2 т/га, для Иволги- 10,8 т/га (рис 2) Этому способствовали благоприятные условия для роста и развития, вследствие которых были отмечены наиболее высокие показатели по выживаемости и формированию листовой поверхности При втором сроке посева сбор сухого вещества снижался на 10 %, при третьем - на 30 % С увеличением норм высева с 6 до 9 млн всхожих семян на 1 га сбор сухого вещества возрастал за счет большего числа растений

Самая высокая величина по чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) отмечена на раннем сроке посева и составила для сорта Энита 6,0 г/м2 в сутки и для сорта Иволга 6,15 г/м2 в сутки

Нами выявлено, что чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) в опыте изменялась в течение вегетации от 3,5 до 7,7 г/м2 в сутки Как разреженные, так и загущенные посевы снижали ЧПФ на 2-7%

Важным показателем фотосинтетической деятельности растений является продуктивность 1 тысячи единиц ФПП Наибольшая эффективная «работа» листьев в наших опытах отмечена в посевах раннего срока, где на 1 тыс ед ФПП приходилось от 2,05 до 2,18 кг зерна На поздних сроках посева выход зерна на 1 тыс ед ФПП уменьшился на 26-30 %.

Урожайность зерна яровой пшеницы и элементы ее структуры.

Конечной оценкой изучаемых агроприемов является урожайность. В наших исследованиях наибольшая урожайность яровой пшеницы была получена при первом сроке посева и в среднем составила для сорта Энита-3,91 т/га, для сорта Иволга-3,55 т/га (табл. 3). При посеве во второй срок урожайность снизилась на 0,36 и 0,45 т/га, а на третьем сроке — на 2,08 и 1,84 т/га, соответственно, для сортов Энита и Иволга.

Таблица 3.

Урожайность зерна сортов яровой пшеницы Энита и Иволга в зависимости от сроков посева и норм высева, т/га.

Срок посева (А) Норма высева, Энита (С) Иволга(С) _

млн./га (В) 1994 1995 1996 1997 1994 1995 1996 1997

I 6 7 8 9 2,67 2,93 2,89 2,74 4,11 4.43 4,37 4.44 4,27 4,34 4,56 4,47 3,73 3,93 4,29 4,31 2,41 2,66 2,88 2,71 3,72 3,91 4,04 4,01 3,94 4,06 4,31 4,17 3,55 3,46 3,51 3,58

II 6 7 8 9 2,33 2,58 2,76 2,37 3,14 3,48 3,66 3,69 3,98 4,12 4,06 4,19 3,82 4,06 4,21 4,31 2,24 2,48 2,63 2,19 2,86 3,04 3,37 3,33 3,67 3,78 3,81 3,89 3,51 3,81 3,97 3,84

III 6 7 1,20 1,42 1,79 1,89 17,6 1,94 2,00 2,11 1,04 1,26 1,47 1,63 1,63 1,77 1,87 2,08

8 9 1,43 1,38 1,93 2,03 2,13 1,87 2,17 2,20 1,30 1,34 1,87 1,91 1,81 1,74 2,23 2,30

0,37 0,26 0,38 0,52 0,61 0,58

Итак, запаздывание с посевом до семи дней приводит к снижению урожайности на 10% (0,05 т/день), до четырнадцати - на 61% (0,14 т/день). Причина снижения уровня урожайности при поздних сроках посева объясняется низкой полевой всхожестью (67%) и выживаемостью растений (60%), сокращением листовой поверхности, сухого вещества, ФПП (на 33 - 50 %).

НСР05,т/га факторы:

А 0,33 0,46 0,42

В 0,17 0,21 0,19

С 0,28 0,34 0,24

АВ 0,37 0,48 0,40

АС 0,42 0,60 0,56

ВС 0,40 0,54 0,45

Самая высокая урожайность зерна у сортов яровой пшеницы была получена при 8 млн. вех. семян на 1 га и составила у сорта Энита при первом сроке посева 4,03, при втором - 3,70 и при третьем - 1,91 т/га; у сорта Иволга соответственно. 3,70, 3,45; 1,82 (табл 3) На формирование уровня урожайности существенное влияние оказали погодные условия (г=0,86±0,09). Самая высокая урожайность зерна сортов яровой пшеницы была в 1996 году и составила у сорта Энита - 3,5 т/га, у сорта Иволга -3,1 т/га

Таблица 4

Структура урожая яровой пшеницы (1994-1997 гг)

Норма высева, млн вех. семян/га Энита Иволга

Число продуктивных стеблей, шт/м2 Продуктивная кустистость Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Число продуктивных стеблей, шт /м2 Продуктивная кустистость Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г

I срок посева

6 447 1,21 0.88 36,7 444 1.24 0,80 34,0

7 504 1,14 0,93 36,3 484 1.18 0 83 33 5

8 529 1,13 0,88 35,4 526 1.16 0.78 32,8

9 559 1,09 0,82 34,2 559 1 11 0.75 32.0

III с рок посева

6 296 1,14 0,75 33,9 304 1.32 0,70 31.9

7 349 1.11 0,81 33,2 325 1,22 0,72 30 9

8 374 1,07 0 77 32.4 341 1.14 0.67 30 3

9 392 1,05 0,71 31,1 350 1 08 064 29,4

В сухие годы (1994 г) она снизила этот показатель на 35% В целом по опыту урожайность у Элиты выше, чем у сорта Иволга на 0,24 т/га Сорт Иволга сильнее реагирует на сроки посева и при отклонении от оптимальных к поздним дает больше снижение по урожайности на 1-2 т/га Урожайность зерна пшеницы при первом сроке посева получена за счет большей выживаемости (75 %), густоты продуктивного стеблестоя (559 штУм2), продуктивной кустистости (1,4), числа зерен в колосе (25 ют), массы зерна с колоса (0,85 г), массы 1000 зерен (35 г) (табл 4)

Выявлена обратная корреляционная зависимость между продуктивной кустистостью и нормой высева (г = -0,90) Урожайность зерна имеет высокую корреляционную связь с массой зерна с растения (г = 0,769), с массой зерна с колоса (г = 0,640), числом продуктивных стеблей (г = 0,617)

Посевные качества семян.

Колебания погодных условий в период формирования зерна приводят к значительным изменениям в продолжительности налива и созревания зерна, что в свою очередь отражается на качестве семян Посевные качества семян имеют первостепенное значение и характеризуют степень их пригодности для посева.

В наших исследованиях существенное влияние на этот показатель оказали погодные условия и сроки посева Так, наиболее высокая энергия прорастания была в вариантах первого срока посева и составила у сорта Энита - 75 %, у сорта Иволга - 74 %, второй срок посева снизил этот показатель на 2-3 %, третий срок - на 10-15 %

Лабораторная всхожесть семян также была высокой при первом сроке посева и соответствовала первому классу посевного стандарта (95-97 %) Третий срок посева снижал этот показатель на 2-4 % и формировал семена второго и третьего класса посевного стандарта

Важным показателем в оценке семенных достоинств имеет сила роста Сила роста отражает биологическую активность семян и количество запасенных питательных веществ В наших исследованиях самые высокие показатели силы роста были получены у семян раннего срока посева и составили у сорта Энита — 90 % и 6,5 г; у сорта Иволга -88,5 % и 6,4 г, что выше, чем при третьем сроке посева на 9,0% и 1,0 г; 10,0% и 1,1 г соответственно.

Существенное влияние (г=0,678±0,094) на посевные качества семян оказали погодные условия В благоприятные годы посевные качества были выше на 3-8 % в сравнении с влажными годами Поэтому, чтобы иметь семена высоких посевных качеств необходимо создавать переходящие семенные фонды из урожая, полученного в годы с благоприятными условиями в период формирования и налива зерна и с ранних сроков посева

Физико-химические, технологические и хлебопекарные качества яровой пшеницы.

Качество зерна в значительной степени зависит от биологических особенностей сорта, климатических условий и технологии возделывания

Нашими исследованиями выявлено, что при посеве яровой пшеницы в ранние сроки можно получить высококачественное зерно, отвечающее требованиям хлебопекарной промышленности

Таблица 5.

' ■ Технологические качества зерна яровой пшеницы Энита (1994-1997 гг.).

ПОКАЗАТЕЛИ I срок посева III срок посева

Норма высева млн. всх.семян/га

6 9 6 9

Зерно Содержание белка, % 14,0 13,3 12,4 12,0

Стекловидность, % 76 75 71 - 69

Натура, г / л ' 792 758 723 = 710

Мука Клейковина Содержание, % • 30,4 27,6

Качество, ИДК, ед. 82 81. 87 87

Валориметрическая оценка, е.в. 49 50 Г 38 39

Сила муки ( * с. 231 222 195 189

Хлеб Объемный выход из 100 г, мл. ; 774 778 . 544 545

Общая оценка, балл 3,2 3,1 2,9 2,8

По сорту Энита при первом сроке посева качество зерна, муки и хлеба отвечают требованиям ценной, а в отдельные годы и «сильной» пшеницы. Так содержание белка достигало 14%, стекловидности — 76%, натуры - 756 г/л, содержание клейковины в муке — 30,6%, вало-риметрическая оценка 50 е.в., сила муки — 226 Дж, объемный выход хлеба - 775 мм с общей оценкой - 3,2 балла (табл. 5). Поздние сроки посева значительно снижали эти показатели (на 16-24%). Нами выявлены и сортовые различия по физико-химическим и технологическим качествам зерна. Сорт яровой пшеницы Энита превосходил по качеству зерна сорт Иволгу. Нормы высева не оказали существенного влияния на качество зерна яровой пшеницы, хотя наблюдалась тенденция к снижению этих показателей как в загущенных, так и в разреженных посевах. , ,

Сорт Иволга несколько (11%) снижал физико-химические показатели и во многом уступал сорту Энита в технологической и хлебопекарной оценке муки (рис. 3). •

Нормы высева не оказали существенного влияния на качество зерна пшеницы, хотя наблюдалась некоторая тенденция к снижению показателей как при завышенных, так и при изреженных посевах, но не значительно.

/ V ; / / " » ' '

г >лг-г-г М- г ' . ' I

/ .

. /

!

4 \ V«-Vч дл-» \ . \ Л

I

г1

, I

11

I

\ \

Л

з в г ® г •

ВОАВЕМО!; I' < ш ЛНЗИ'.НШ с

Г , . — _ ■ , / < . /

^ - ш

' Л Г' \Л\. и \ \ \ * V

^ \ ^ \ V - V

- \ \

Рис 3 Фаринограммы сортов яровой пшеницы I срока посева

Неблагоприятные условия для получения высококачественного зерна были в 1994 году, так же и во влажном 1997 году, когда качество зерна снизилось по сравнению с нормальными 1996 и 1995 годами. Сорт Энита способен формировать высококачественное зерно, отвечающее требованиям ценным пшеницам.

Влияние уровня азотного питания на урожайность и качество яровой пшеницы.

Одним из наиболее активных и быстродействующих фактов, оказывающих влияние на урожайность и качество зерна, является применение минеральных удобрений, особенно азотных.

Результаты наших исследований по влиянию азотных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы Энита приведены в таблице 6. Урожайность сорта Энита была наибольшей в варианте с внесением азота в дозе 140 кг/га и составила 4,44 т/га.

Но окупаемость одного килограмма азота урожаем зерна была большей в варианте с дробным внесением азота (N70 + ^5(п)), Элементы структуры урожая белее высокими сформировались в вариантах опыта N105; N140 и N70 + N35 (п) (что выше на 5-6 % в сравнении с контролем). Высокие дозы азота N175 несколько снижали показатели элементов структуры, что связано с удлинением вегетационного периода.

Таблица 6.

Технологические показатели зерна яровой пшеницы Энита в зависимости от уровня азотного питания (1995 — 1997 гг.).

ПОКАЗАТЕЛИ Дозы азота, кг/га

фон Фон+Изз ФОН+Ы70 Фон+ N,05 Фон+ N140 ОН+ N,75 Фон+ N70+ N35(11)

Урожайность, т/га НСР05,т/га—0,29 3,07 3,36 3,64 4,07 4,44 4,32 4,27

Содержание белка, % 12,7 13,2 13,5 13,9 14,1 14,0 14,3

Стекловидность% 67 70 80 80 80 79 80

Клейковина Количество, % 22,7 ' 23,9 25,0 25,5 26,0 25,1 27,1

Качество, ИДК, ед. 89 86 84 80 80 80 78

Седиментация, мм 47 49 53 56 57 55 60

Сила муки, ДЖ 184 208 229 239 241 244 265

Валориметрическая оценка, е. в. 48 ' 51 53 56 • 57 55 58

Объем хлебцев из 100г., мм 553 665 789 815 820 801 822

Применение азотных удобрений оказало положительное влияние на физико-химические и технологические качества зерна Позитивное действие азотных удобрений проявилось уже при внесении их в самой низкой норме 35 кг/га д в, повышая при этом качественные показатели зерна и муки в среднем на 4 %

Дробное внесение азота повысило урожайность на 0,20 т/га в сравнении в разовым внесением

Наиболее высококачественное зерно было получено с вариантов опыта с разовым применением азота в дозе 140 кг/га, а также при дробном внесении в дозе 70 кг/га под культивацию и подкормку - 35 кг. д в на 1 га Так, стекловидность составила 80%; содержание белка - 14,2 %, клейковины 27 % (что выше контроля на 12-18 %), причем в варианте с подкормкой в период «кущение- выход в трубку» повысилось содержание белка (до 14,3 %) и клейковины (до 27,1 %)

В прямой зависимости от качества зерна находились и качественные показатели муки и хлеба Наиболее высокие показатели муки (седиментация, сила муки, валориметрическая оценка, объем хлебцев) были при дробном внесении азота в норме 105 кг/га д в и при разовом в дозе 140 кг/га д в Повышенные дозы азота снижали качественные показатели зерна и муки 2-3 %

Условия исследуемых лет оказали свое влияние на качество зерна, муки и выход хлебцев. В условиях 1995 и 1996 годов объемный выход хлебцев был наибольшим и составил 754 и 761 мл, во влажный год (1997) этот показатель снижался на 5 %

Энергетическая оценка сортов яровой пшеницы в зависимости от агротехнических приемов.

Расчеты показателей энергетической эффективности сортов яровой пшеницы показали, что основные затраты приходились на применение удобрений - 44,6 %, горюче-смазочные материалы - 23,1 %, семена - 11 % (табл 7) Увеличение затрат при поздних сроках посева связано с большим расходом жидкого топлива и времени работы сельскохозяйственных машин за счет проведения дополнительных культи-ваций Увеличение затрат от норм высева было за счет большего расхода семян при повышении нормы (от 6 до 9 млн всхожих семян на 1 га) Наиболее высокие показатели энергосодержания в урожае у сорта Энита и Иволга были при ранних сроках посева — 136,4 ГДж, что выше на 10,9 и 72,3 ГДж второго и третьего срока посева соответственно

При расчете энергетической себестоимости продукции наименьшие затраты на единицу урожая составили при норме высева 8 млн шт/га

С увеличением нормы высева с б до 9 млн. всхожих семян на 1 га энергосодержание урожая по обоим изучаемым сортам на всех сроках посева возрастает в среднем на 8-12 %.

Самый высокий коэффициент энергетической эффективности был при раннем сроке посева у сорта Энита - 2,14, у сорта Иволга -1,83, поздние сроки посева снижали этот показатель. Отмечено, что у сорта Энита коэффициент энергетической эффективности выше, чем у сорта Иволга.

, Таблица 7.

. Энергетическая эффективность возделывания , ,. яровых зерновых культур (1994-1997 гг.).

Варианты опыта Норма высева, млн. шт./га Чистый энергетический доход, ГДж/га Коэфф^ энергетической эффективности Энергетическая себестоимость, ГДж/т зерна

Сорт Срок посева

Энита ■ I 6 91,4 ■ 2,05 12,08

8 - 10,14 2,22 11,45

II 6 • 77,2 •1,71 13,61

8 89,7 1,92 12,61

III 6 16,3 , 0,36 - 27,23

8 23,3 0,49 24,71

Иволга I 6 78,3 1,75 13,27

8 87,3 1,89 12,47

II 6 67,1 1,48 . 14,72

8 79,5 1,70 13,53

III 6 10,2 0,22 29.89

8 19,3 0,41 1 25,93

. . Наиболее высокий этот показатель был при норме высева 8 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Также при этой норме отмечен и максимальный биоэнергетический коэффициент (КПД) посева. .

ВЫВОДЫ:

1. Почвенно-климатические условия Смоленской области позволяют получать высокую урожайность зерна яровой пшеницы (3,54,5 т/га) Лучшие условия для роста и развития сортов яровой пшеницы складывались при ранних сроках посева Посевы третьего срока чаше попадали под воздействие неблагоприятных условий (повышенная температура почвы и воздуха, меньшая влагообеспеченность), что вызывает и сокращение периода вегетации за счет ускоренного прохождения фаз кущения и выхода в трубку

В среднем по опыту вегетационный период сорта Энита составил 103 дня, у сорта Иволга 98 дней (2-ой и 3-ий сроки посева сокращали вегетационный период на 6 и 14 дней, соответственно)

2 Полевая всхожесть сортов яровой пшеницы в значительной степени зависела от метеорологических условий, сроков посева и влажности почвы Самой высокой она была на втором сроке посева -83%, в то время, как при первом сроке она снизилась на 4% (78%), и при третьем - на 13% (69%)

Увеличение норм высева с 6 до 9 млн шт. вех семян / га снижали этот показатель на 2%

3 Выживаемость растений сортов яровой пшеницы зависела от срока посева, норм высева, уровня азотного питания и погодных условий Лучшие условия для выживания растений складывались при первом сроке посева, и соответственно составили по сорту Энита -76%, по сорту Иволга - 74%, при запаздывании посевов на 7 и 14 дней она снижалась по сорту Энита - на 3 и 13%, по сорту Иволга - на 2 и 16 %, соответственно срокам посева

Увеличение норм высева приводило к снижению этого показателя у обоих сортов на 2-4% У сорта Энита выживаемость была на 4% выше, чем у сорта Иволга.

Наибольшая выживаемость растений яровой пшеницы была при внесении азота в дозе 105 кг/га, а также при дробном их применении и составила 83%, что выше контроля на 8%

4. Максимальная листовая поверхность у сортов яровой пшеницы сформировалась в фазу колошения и составила при раннем сроке посева у сорта Энита - 42,9, у сорта Иволга - 42,6 тыс м2/га Второй и третий сроки посева снижали площадь листьев на 3 и 12 тыс м2/га (на 7 и 25 %) С увеличением норм высева с 6 до 9 млн вех. семян/га по обеим сортам площадь листьев увеличивалась на 7-12% Максимальная площадь листовой поверхности у сортов яровой пшеницы сформировалась за первые 40 — 45 дней от всходов

Сорт Энита имел большую листовую поверхность (на 4,5 тыс.м2/га), чем сорт Иволга. . % -•-.•.->.":

. Фотосинтетический потенциал посевов (ФПП) был наибольшим при первом сроке посева и составил 1751 тыс.м2хдней/га. При поздних сроках посева он снизился на 520 тыс. м2хдней/га (на 37%). С загущением посевов с б до 9 млн. вех. семян/га ФПП у сортов яровой пшеницы увеличивался на 145-150 тыс. м2хдней/га (на 5-8%).

. В сухие годы (1994) ФПП. снижался на 35%, во влажные (1997) на 12%. Формирование ФПП яровой пшеницы на 60-70% приходится на вегетативный период и 30-40 % - на генеративный период.

Интенсивный прирост сухого вещества у сортов яровой пшеницы наблюдался в период кущение-начало колошения, а максимальный урожай сухого вещества был в фазу восковой спелости и составил по первому сроку, посева для сорта Энита 11,2т/га, для сорта Иволга 10,9т/га. Второй срок посева снижал накопление сухой биомассы на .10%, а третий-на 30% и более.

ЧПФ в целом за вегетацию составила у сорта Энита 6,24, у сорта Иволга - 6,39 г/м2 в сутки. Наибольшие показатели ЧФП были в фазу колошения и колебались от 7,58 до 8,68 г/м2 в сутки в зависимости от варианта опыта. • ,

. 6. В наших исследованиях сорта яровой пшеницы Энита и Иволга были пластичны и формирование уровня урожайности зерна зависело от сроков посева, нормы высева, уровня азотного питания, сорта, условий года и колебалось от 1,5 до 4,5 т/га. Наиболее высокая урожайность зерна яровой пшеницы была получена при первом сроке посева и составила у сорта Энита 3,91т/га, у сорта Иволга - 3,55 т/га, при втором и третьем сроках посева она снижалась на 10 и53%.

Увеличение норм высева с 6 до 9 млн. шт. вех. семян/га повышало урожайность в среднем на 0,2 - 0,3 т/га. Оптимальной нормой высева для обоих сортов яровой пшеницы является 7-8 млн. вех. семян на гектар. , \

В вариантах опыта с дозами азота N140 и >1ш (при разовом внесении), а так же ^о+Из^п) (при дробном) были получены наибольшие урожаи зерна яровой пшеницы — 4,44, 4,32 и 4,27 т/га, что выше контроля на 1,47, 1,25, 1,20 т/га, соответственно. '

7. Изучаемые агроприемы повлияли на величину элементов структуры урожая яровой пшеницы — продуктивную кустистость, массу, зерна с колоса, число зерен в колосе и массу 1000 зерен, которые для сорта Энита составили при первом сроке посева: 1,3; 0,88 г; 26 шт.; 35,6 г; для сорта Иволга: 1,4; 0,79 г; 24 шт. и 34,0 , г, соответственно. Поздние сроки посева снижали эти показатели на 6-13%.

Повышение доз азота от 35 до 140 кг/га увеличивали показатели элементов структуры в среднем по опыту на 5-12% в сравнении с контролем

8 Наиболее высокие показатели качества семян: по энергии прорастания, лабораторной всхожести и силе роста были получены с растений первого срока посева Так, лабораторная всхожесть семян яровой пшеницы сортов Энита и Иволга была высокой (95-97 %) и соответствовала первому классу посевного стандарта

9. Выявлено, что в условиях Смоленской области возможно производство зерна пшеницы с высокими физико-химическими, технологическими и хлебопекарными качествами Наиболее высокие показатели получены при первом сроке посева с оптимальными нормами высева 7-8 млн вех. семян на га Так, содержание белка у сорта Энита составило 13,4%, у сорта Иволга - 12,6 %, клейковины - 25,8 и 23,2%, натурной массы - 757 и 750 г/л, стекловидности - 76 и 70%, силы муки - 226 и 160 Дж, валориметрической оценки — 48 и 38 е в Зерно сорта Энита, полученное с ранних сроков посева, по качественным показателям отвечает требованиям, которые предъявляют ценным пшеницам Зерно сорта Иволга значительно уступает по физико-химическим и технологическим показателям в хлебопечении, что относит его к "слабым" пшеницам. Третий срок посева снижал эти показатели на 22-40 %

Сорт Энита отзывчив на внесение азотных удобрений Применение их в оптимальных дозах при одноразовом и дробном внесении (105-140 кг/га) способствовали формированию высококачественного зерна, отвечающего требованиям, предъявляемые к ценной пшеницы

10 Энергетическая оценка изучаемых агроприемов была наиболее эффективна при первом сроке посева с нормой высева 8 млн. шт вех. семян/га. На этом варианте коэффициент энергетической эффективности составил для сорта Энита 2,22, для сорта Иволга 1,89 При втором и третьем сроках посева энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы снижается

Предложения производству

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

1. Производить посев новых высокоурожайных и пластичных сортов яровой пшеницы Энита и Иволга в ранние сроки при физической спелости почвы. Для формирования высокопродуктивных посевов сорта Энита и Иволга нужно высевать с нормой высева 7-8 млн. шт. вех. семян на 1 га. - У-

Сорт Энита обладает высокими химико-технологическими показателями и может быть использован как основное сырье для хлебопечения (при раннем сроке посева). Зерно сорта , Иволга может быть использован на хлебопекарные цели только с применением улучшите-лей не менее 25-30%. „ . <

2. Для получения зерна яровой пшеницы, отвечающего требованиям ценной пшеницы, необходимо ■ применять минеральные удобрения Р90 К90 и N105-140, при дробном его внесении, 70% азота вносится в предпосевную культивацию, 30% подкормкой в период «кущение-выход в трубку». . ■

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Князева С.М., Романова И.Н., Лучкин В.В. Влияние предшественников, сроков и норм посева на урожайность сортов яровой пшеницы // Сб. ст. международной конференции «Проблемы земледелия в переходный период». - Смоленск. -1995. - с. 100 - 105.

■ 2. Князева С.М., Романова И.Н. Формирование технологи-

ческих достоинств пшеницы и ячменя при разных условиях выращивания И Тр. Смоленского НИИСХ. - Смоленск. - 1996. - Т.1. - с.90-95.

3. Князева С.М., Романова И.Н., Заблоцкий А.И. Фотосинтетическая продуктивность и урожайность сортов яровой пшеницы // Сб.ст. «Научное обеспечение устойчивого развития с.-х. Производства в Нечерноземной зоне России». - Смоленск. - 1997. - с.67 - 72.

4. Князева С.М., Романова И.Н. и др. Агроэкологическая. оценка формирования урожайности яровых зерновых в условиях Смоленской области // Сб. ст. «Проблемы разработки региональной модели устойчивого развития». - Смоленск. - 1997. - с.330-333.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Князева, Светлана Михайловна, Смоленск

Смоленский сельскохозяйственный институт

Князева Светлана Михайловна

Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, норм высева и уровня

азотного питания

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Долго дворов В.Е. Кандидат с.-х.наук,доцент Романова И.Н.

Смоленск -1999

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ........................................................................................................1

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................3

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................7

1.1. Влияние сроков посева на урожайность яровой пшеницы.................7

1.2. Формирование урожая и качество зерна в зависимости от норм

высева.................................................................................................................13

1.3 Урожай и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от применения азотных удобрений.....................................................................27

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ..........35

2.1 Агроклиматические ресурсы Смоленской области.............................3 5

2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований.....37

2.3. Место проведения исследований. Агротехника в опыте. Схема опыта...................................................................................................................40

2.4. Методика проведения полевых опытов и лабораторных исследований....................................................................................................42

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................46

3.1 Рост и развитие растений яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, нормы высева и сорта.......................................................................46

3.2 Полевая всхожесть и выживаемость растений яровой пшеницы. ... 51 3.3. Фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы..........55

3.3.1. Формирование листовой поверхности и фотосинтетического

потенциала посевов.........................................................................................55

3.3.2. накопление сухого вещества..............................................................64

3.3.3. Чистая продуктивность фотосинтеза.................................................68

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА НА УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ. ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ УРОЖАЯ, ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН..........................................................................73

4.1. Урожайность сортов яровой пшеницы.................................................73

4.2. Элементы структуры урожая...................................................................78

4.3. Посевные качества семян яровой пшеницы........................................83

ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА......87

5.1. Требования, предъявляемые к качеству зерна пшеницы...................87

5.2. Физико-химические качества зерна яровой пшеницы.......................91

5.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА МУКИ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА...............................95

5.4. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от

уровня азотного питания..............................................................................103

5.4.1. Урожайность зерна. Структура урожая............................................103

5.4.2. Содержание элементов питания в растениях яровой пшеницы. 106

5.4.3. Физико-химические и технологические качества зерна яровой пшеницы...........................................................................................................109

ГЛАВА 6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ............................................................115

ВЫВОДЫ:.................................................................................................................120

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ..........................................................................124

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................125

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................................................................156

Введение

Актуальность темы. Повышение урожайности и увеличение валовых сборов зерна было и остается ключевой проблемой в развитии АПК России. Смоленская область находится в зоне достаточно благоприятной по влагообеспеченности и количеству тепла для возделывания зерновых культур: биоклиматический потенциал позволяет получать урожайность зерна яровой пшеницы 3.5 - 4.5 т/га. Однако за последние десятилетия уровень урожайности снизился до 1,55 т/га.

Большим резервом повышения урожайности является более полное использование потенциальных возможностей сорта и совершенствование агроприемов и технологий возделывания.

В последние годы возникла и другая не менее важная проблема -улучшение качества зерна, которое определяет ценность пшеницы как важнейшей продовольственной культуры. Низкое плодородие дерново-подзолистых почв, недостаточная обеспеченность теплом, лимитируют образование белка и клейковины в зерне, снижают ее качество. Отсюда сложилось мнение, что Нечерноземье - это зона кормового зерна. Однако, при воздействии на растения различными агроприемами - сроками посева, нормами высева, применением минеральных удобрений и другими агроприемами - можно получать зерно высокого качества, отвечающее требованиям сильной и ценной пшеницы.(Э.Д.Неттевич,1975; Л.И.Долгодворова, 1986; Н.Н.Новиков, 1998)

В этой связи возникает необходимость в изучении динамики формирования урожая и его качества сортов яровой пшеницы в зависимости от их биологических особенностей, и в разработке элементов сортовой агротехники.

Цель и задачи исследований:

Цель работы - изучить влияние сроков посева, норм высева и уровня азотного питания на формирование урожая и качество зерна сортов яровой пшеницы Энита и Иволга, а также выявить отзывчивость сорта Энита на уровень азотного питания.

В задачи исследований входило:

1. Выявить особенности роста и развития сортов Энита и Иволга в зависимости от срока посева нормы высева.

2. Изучить фотосинтетическую деятельность посевов сортов яровой пшеницы(площадь листовой поверхности, ФПП и накопление сухого вещества ЧПФ) в зависимости от сроков посева и норм высева.

3. Выявить сортовые особенности в формировании урожая и его качества.

4. Дать оценку зерна сортов яровой пшеницы Энита и Иволга по физико-химическим показателям.

5. Определить пригодность сортов на технологические и хлебопекарные цели.

6. Изучить влияние азотных удобрений на урожайность , физико-химические, технологические и хлебопекарные показатели яровой пшеницы.

7. Выявить влияние сроков посева и норм высева на посевные качества семян сортов яровой пшеницы.

8. Рассчитать энергетическую эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от сроков посева и норм высева.

Научная новизна исследования заключается в комплексном подходе к изучению влияния сроков посева, норм высева на формирование урожая новых сортов яровой пшеницы и оценке их пригодности на технологические цели. Изучена фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов, научно обоснована целесообразность ранних сроков

посева яровой пшеницы, обеспечивающих максимальную урожайность зерна, его качество и энергетическую эффективность. Выявлено влияние азотных удобрений на технологические и хлебопекарные цели нового сорта яровой пшеницы Энита.

Практическая значимость: в результате проведенных исследований установлено, что в условиях Смоленской области новые сорта яровой пшеницы пластичны и формируют высокие урожаи с хорошим качеством зерна, пригодного на технологические и хлебопекарные цели, при посеве в ранние сроки с оптимальной нормой высева 8 млн. всхожих семян на 1 га. При производственной проверку сроков посева и норм высева семян в коллективных и фермерских хозяйствах Смоленской области на площади 420 га , получена прибавка зерна 0.4-0.7 т/га с высоким качеством зерна.

Апробация работы: результаты исследований докладывались и обсуждались на международной научной конференции (Смоленский СХИ, 1995 г), на научно-практической конференции (Смоленский СХИ, 1995,1996,997,1998 г.), на межвузовских научно-практических конференциях (Смоленский ГПИ, 1997 г), на областных и районных агрономических совещаниях ( 1994-1996 г. г.) Результаты исследований опубликованы в четырех статьях.

Структура и объем работы: Диссертация изложена на 124 страницах текста компьютерной верстки и состоит из введения, шести глав, выводов. Содержит 30 таблиц, 13 рисунков 31 приложение. Список литературы включает 317 наименований, в том числе на иностранном языке 14.

Автор глубоко признателен коллективу кафедры растениеводства Смоленского сельскохозяйственного института за оказанную помощь в полевых и лабораторных исследованиях. Считаю прямым долгом выразить благодарность зав. кафедрой растениеводства МСХА, доктору с.х.наук, профессору Постникову

A.Н., а также профессорам - Посыпанову Г.С., Филатову В.И., Гатаулиной Г.Г. за оказанную консультативную помощь в процессе выполнения исследований. Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям - доктору с.х.наук, профессору Долгодворову

B.Е. , кандидату с.х.наук Романовой И.Н.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Влияние сроков посева на урожайность яровой пшеницы

Сроки посева являются одним из основных агротехнических приемов, которые оказывают существенное влияние на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Оптимальные сроки посева зависят от биологических особенностей культуры, сорта, климатических и агротехнических условий зоны. Высокая изменчивость этих факторов не всегда позволяет заранее определить календарные (оптимальные) сроки посева яровой пшеницы и существующие региональные рекомендации, не всегда отвечают условиям зоны. (Н.А.Ивлев, 1978; С.А.Чазов, В.С.Хайдукова, 1983; И.И.Христюк, 1992).

Поэтому изучение сроков посева для нашей зоны является актуальным вопросом. Многочисленные исследования ряда авторов по этому вопросу показывают преимущество ранних сроков посева яровой пшеницы. Проведение ее посева как можно, в более ранние, и, главное, в сжатые сроки является залогом хороших урожаев (А.И.Носатовский, 1965; Э.Каллас, 1969; П.К.Иванов, 1971; Э.Д.Неттевич, 1976; В.А.Кумаков, 1988; и мн. др.).

В некоторых работах встречаются объяснения преимущества ранних сроков посева яровой пшеницы за счет влияния длины дня на развитие растений. Авторы А.И.Носатовский, (1965); В.Ф.Альтергот, С.С.Мордкович и др. (1974); Т.Л.Антроповская (1978); В.А.Кумаков, (1980) отмечают зависимость перехода генеративного развития от определенного соотношения длины дня и ночи, ускоряющего или задерживающего цветение.

В.К.Гирфанов (1965, 1970), Ф.М.Перекальский (1961) отмечают, что период всходы- колошение у растений ранних сроков посева более продолжителен, чем у поздних. Причина этого удлинения в том, что растения

первого срока несколько медленнее проходят световую стадию в виду меньшей продолжительности дня и относительно низкой температуры в начальный период вегетации. Поэтому, чем больше разница в длине между периодом всходы- колошение и периодом колошение -восковая спелость, тем выше урожай.

П.К.Иванов (1954, 1971) указывает, что при позднем посеве наблюдается сокращение прохождения световой стадии, что ведет к слабому развитию колоса. По данным ученых М. Feldman, К .Domier (1970) увеличение длины дня на два часа (с II00 до 1300) сокращало период от посева до формирования колоса у пшеницы на 16-20 дней.

В исследованиях Ю.Б. Коновалова (1981) отмечено, что при поздних посевах яровой пшеницы снижение урожайности наблюдалось независимо от погодных условий и было обусловлено уменьшением продуктивной кустистости и количеством колосков в колосе, вызванное сокращением периодов всходы- кущение и кущение-стеблевание.

Однако, большинство авторов главными причинами снижение урожайности при запоздании с посевами считают повышение температуры воздуха и ухудшение влагообеспеченности посевов (Ф.М.Куперман, 1950; Э.Каллас, 1969; В.Н.Ремесло, 1982; И. Антонов, В.Патлай, 1983).

Ранние посевы пшеницы успевают до засухи образовать мощную, глубоко проникающую в почву, корневую систему, которая обеспечивает растения влагой до нижних слоев. Требовательность семян к влаге, поражение поздних посевов вредителями заставляют отнести пшеницу к культурам самого раннего срока сева. (И.Н.Елагин, 1971; Н.А.Емельянов, 1973).

А.А.Краутер (1978) дает глубокое теоретическое обоснование значению ранних сортов посева яровой пшеницы в борьбе с засухой - бичом урожаев на юго-востоке страны. Он указывает, что растения более ранних сроков посева развиваются в условиях прохладной и влажной погоды,

экономнее расходуют влагу и на каждый килограмм израсходованной ими воды дают большее количество растительной массы, что и обеспечивает высокий урожай.

Данные авторов, В.Н.Варгина (1920); П.В.Коренева, П.И.Подгорного, Щербака (1973); В.Ф.Дорофеева, Р.А.Удачина, Л.В.Семеновой (1987), указывают, что огромное значение имеют температурные условия. Так при раннем посеве температурный режим для прорастания семян складывается менее благоприятный, чем при позднем сроке.

Однако, Д.И.Зонов (1951); Н.К.Ижик (1968); В.К.Гирфанов (1965,1970); Ф.П. Кривых (1974); К.Н. Душамов (1979); A.A. Гололобова,

A.Н. Смыковская, (1985) указывают, что для прорастания семян и развития всходов относительно более низкая температура при разных сроках посева оказывается более благоприятной, чем повышенная температура при позднем посеве в условиях недостатка влаги и ухудшении других условий для роста.

Основное достоинство ранних сpojcoiпосева. В.М.Бейлас (1973), Н.Н.Мамонтов (1980) видят в том, что важнейший этап развития растений, период закладки колоса, приходится в наиболее благоприятные по осадкам погодные условия. У пшеницы своевременно развивается вторичная корневая система, закладывается крупный высокоурожайный колос и повышается общая засухоустойчивость (П.Шубин, 1963; В.Н.Кравченко,

B.В.Насибулин, 1974).

Растения поздних сроков посева с самого начала роста и развития попадают в условия повышенных температур и засухи. Часть всходов при жаркой погоде, доходя до верхнего нагретого и сухого слоя почвы, не могут пробиться наружу, они теряют свою упругость и, скручиваясь, погибают. Это ведет к снижению полноты всходов и урожая (Р.В.Валеев, 1964; В.Т.Васько, Т.Н.Осербаева, 1982).

Большая исследовательская работа проведена опытными учреждениями по изучению сроков посева яровой пшеницы в разных зонах нашей страны.

На сортоучастках Тюменской области районированные сорта яровой пшеницы, посеянные в III декаде мая (в годы, когда полевые работы начинались в конце апреля и в первые дни мая) пшеница в фазу молочной спелости попадала под ранние, осенние заморозки, в результате чего, резко снижался урожай и качество зерна (И.Я.Челышкин, 1967; А.А.Гришунин, 1971; П.Ф.Котов, В.Г.Заварзина, 1974; В.И.Короневский, 1990).

По данным Горьковской опытной станции, при задержке с севом на 10 дней урожай пшеницы снижался на 26 %; в научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Черноземной зоны - на 10 %.

Данные результатов полевых опытов Куйбышевской сельскохозяйственной опытной станции показывают, что запоздание с посевом более чем на 7-8 дней ведет к значительному снижению урожая (причина - неблагоприятный термический режим и повреждение вредителями).

В Центрально-Черноземной зоне при посеве на 10-12 дней позже оптимального срока урожай снижался в среднем на 38 %.

В южных и западных областях Казахстана лучшими сроками являются самые ранние.

К.Г. Шамсутдинов (1967), на основании своих шестилетних опытов, рекомендует в условиях Татарии сверхранний посев, т.е. на хорошо обработанной зяби весной, до закрытия влаги, производить сев, а закрытие влаги проводить по посевам после спелости почвы.

X. Ахметшин (1963) указывает, что в условиях Башкирии высокий урожай яровой пшеницы можно получить, посеяв ее в самые ранние и сжатые сроки, но при этом нельзя допускать посев в переувлажненную

почву, особенно, при затяжной и холодной весной. В условиях Челябинской области запаздывание с посевом яровой пшеницы, по данным А.П. Кузнецова и Н.М. Семеновой (1972), на две недели по сравнению с оптимальными сроками посева снижает урожайность на 30 и более процентов.

П.В.Заблуда (1942), С.П.Русинов (1955), Д.М.Ребрилов (1966), Л.А.Азин (1968) на основании своих опытов пришли к выводу, что в условиях Зауралья посевы яровой пшеницы первого срока (конец апреля -начало мая) дают не только урожай, но и иную его структуру, и лучшее качество зерна. Всхожесть, энергия прорастания и абсолютный вес семян в посевах первого срока, как правило, выше. Урожай бывает особенно низким, если посев произведен в конце мая и позже.

Однако, в некоторых районах Сибири, Казахстана ряд авторов высказываются за, так называемые, средние и поздние сроки посева, при которых посевы пшеницы меньше страдают от весенней и раннелетней засухи. Так, по исследованиям П.Я.Яхтенфельда, В.Л.Оферова, А.Е.Кочергина (1955); М.К.Сулейменов&. (1981) во многих районах Курганской, Северо-Казахстанской, Омской областей сеять надо во второй половине мая. Наряду с этим, авторы пишут, что можно получить высокий урожай и при раннем севе, если накопить на полях д�