Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА И ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕМЯН НОВЫХ СОРТОВ ЧЕЧЕВИЦЫ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА И ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕМЯН НОВЫХ СОРТОВ ЧЕЧЕВИЦЫ"
На правах рукописи
Коноплев Юрий Иванович
Влияние биологических н агротехнических факторов на формирование продукционного процесса и повышение урожайности семян аовых сортов чечевицы
Специальность 06.01.09 - Растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ОРЕЛ - 2004
Диссертационная работа выполнена в Орловском государственном аграрном университете и Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук
[м!д. Варлахов доктор биологических наук С.Н. Агаркова
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Дурнев Геннадий Иванович кандидат сельскохозяйственных наук Голопятое Михаил Терентьевич
Ведущее учреждение: ФГОУ ВПО «Курская сельскохозяйст г«*: а га
академия»
Защита состоится 3 февраля 2005 г. в 16.00 на засе^ сертационного совета ДМ.220.052.01 Орловского госуда;-аграрного университета по адресу: 302019 г. Орел ул. Ген -на,69.
тел/факс (08622) 9-40-64
С диссертацией можно ознакомиться в научной 0 Орловского государственного а1рарного университета.
Просим принять участие в работе совета или прис гъ » отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.
Автореферат разослан 30 декабря 2004 г.
Ученый секретарь диссертацией нр^бсмета,
доктор сельскохозяйственных »¿ук-^т/ Л.П. Степанова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Во всех странах мира ощущается дефицит кормового и продовольственного растительного белка, основным источником которого являются зернобобовые культуры, в том числе чечевица обыкновенная, выделяющаяся высоким содержанием белка, отличными вкусовыми качествами и питательностью.
Как и все зернобобовые культуры, чечевица активный азот-фиксатор и способна усваивать в симбиозе с клубеньковыми бактериями до 40-90 кг/га экологически безопасного азота, что делает ее хорошим предшественником в севооборотах, а семена-экологически чистым продуктом питания.
Однако чечевица в мировом земледелии не может быть отнесена к культурам массового распространения. В России посевы чечевицы занимают небольшие плошали, не превышающие 20-25 тыс. га, урожайность семян низка и нестабильна.
Расширение ареала возделывания чечевицы в первую очередь зависит от внедрения в производство новых высокопродуктивных сортов, приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям и совершенствования зональных технологий возделывания. Настоящая работа посвящена изучению указанных вопросов, что обуславливает ее актуальность.
Цель и задачи исследований. Основная цель проведенных исследований заключалась в изучении продуктивного и адаптивного потенциала перспективных сортов чечевицы, в обосновании и разработке технологических приемов их возделывания. В задачи исследования входило;
-изучение урожайности семян перспективных сортов и линий чечевицы и их агробиологических особенностей;
-анализ адаптивности и стабильности сортов; - изучение особенностей роста, развития и динамики фотосинтетической деятельности сортов чечевицы при различных сроках сева;
-определение оптимальных норм высева семян, сроков и способов уборки;
—использование гербицидов в посевах чечевицы; —оценка пищевых достоинств чечевицы.
Научная, новизна исследований. Впервые в условиях лесостепной зоны изучено влияние комплекса агротехнических приемов (сроков, способов посева, норм высева семян, сроков, способов уборки, борьбы с сорняками) на формирование урожая новых сортов чечевицы.
ЦНБ МСХА бонд научной литсрЭ1ур*
»
Практк ''ее кая_-лнач им ость состоит в том, что лля новых сортом чечевицы предложен komiuickc агротехнических приемов, способствующий значительному увеличению урожайности семян.
Положения выносимые на защиту:
1. Оценка продуктивного и адаптивного потенциала новых сортов и перспективных линий чечевицы,
2. Комплексные исследования, включающие сравнительную опенку роста и развития растений, фотосинтетическую деятельность, структуру растений, продуктивность семян, использованы для обоснования oirm-мальных сроков посева чечевицы, норм высева и сроков уборки.
3. Результаты применения до и иослевсходовой обработки посевов чечевицы гербицидом Пикет.
4. На основании качественной оценки семян показана перспектива использования новых сортов и линий чечевицы лля пищевого использования.
Апробация ра$<Ш>1.Шпбликацни:
Материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались па заседаниях Ученого совета О ГА У, международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (2001 г.), на конференции «Физиологические аспекты продукционною процесса» (2004 г.) и отражены в 4 научных публикациях.
Личное участие автора. Разработка программы и методики исследований, проведение полевых экспериментов, анализ и обобщение экспериментального материала, формулирование общих выводов, оформление диссертации выполнены лично автором или при его непосредственном участии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 121 странице, содержит 54 таблицы; состоит из введения, обзора литературы, 4 глав экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Список литературы включает 205 наименований, в том числе 28 иностранных авторов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Представлен анализ роли зернобобовых культур, н том числе чечевицы, в формировании адаптивной системы сельскохозяйственного природопользования. Обобщены литературные данные современною состояния исследований, рассматривающих особенности морфологической структуры сортов чечевицы и формирования биологической и семенной продуктивности в зависимости от метеорологических условий и агротехнических приемов возделывания. Обсуждается вопрос о широком использовании чечевицы в питании человека.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа ни полнена в течение 1997-2003 гг. в ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур. Институт расположен r Орловской области, которая находится п центральной части средне русс мой во }вы шеи ноет и.
Ош.иы проводил!Icl к пшеном севообороте отдела семеноводства зернобобовых культу р и лаборатории селекции гороха и фасоли ГНУ ВНИП31Ж. Почка участков темно-серая лее нам с ред несу глинистая. Мощность гумусового слоя 30-35 см. Механический состав почв срсднесугл инистый, плотность сложения пахотного слоя 1,20-2,25 г/ем. Гигроскопическая влажность устойчивого завяла ния 9,7% ог объема почвы. Содержание гумуса в пахотном горнзо>гтс по Тюри ну
— 4,3-5,6? о, легкоенлролтуемого азота по Кононовой — 6,7-7,8 мг/100 г. но1 ты, обменного калия но Масловой — 7-14 мг/100 г почвы, степень насыщенности основаниями — 83-91%, рН солевой вытяжки — 5,6-6,0,
Погодные условия в годы проведения опытов были различными, что позволяло оценить сорта чечевицы как в благоприятных, так ц в экстремальных условиях.
Обьостами исследования Glut и районированные сорта и селекционные линии, созданные во ВНИИ ЗЕК, относящиеся к виду чечевицы обыкновенной (Lens esculenta Mocnch.). Образце в Чнфлик 7 и Веховская использовались в качестве стзндаргов.
В 2000-2002 гг. испытывали в КСИ 11 сортов чечевицы. Посев сеялкой ССФК-6-10, плошадь делянки 25 мг, повториость 4-х кратная, плошадышгання одного растения 2,5*15 см.
Изучение сроков посева и влияние лербшоша Пивогг на засоренность посевов чечевицы осуществляли па 3-х сортах: Образнсв Чифлик 7, Любимая, Стрелецкая. Первый срок сева — конец апреля — первые числа мая, второй и треп til сроки —через 10 дней после предыдущего срока.
Применяемая агротехника: предшественник-озимая пшеница, после се уборки проводилось лущение стерни дисковыми лушнлтикам и, вспашка на глубину 24-25 см, весенние закрытие влаги тяжелыми боронами в 2 следа, основная культивация, пред посевная культивация перед каждым сроком сева, посев в последних числах апреля
— первых числах мая. Боронование до всходов и по всходам поперек рядков легкими боронами. Уборка раздельная. При необходимости зерно высушивали до стандартной (16%) влажности
Проведены следующие учеты, наблюдения и анхтизы:
— фенологические наблюдения по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971);
- морфологический анализ растений (длина и масса стебля и корня, количество и масса листьев, цветков, бобов, число ветвей) по методике С.И. Репьева и др. (1983) на 30-50 растениях;
- густота ценоза и сохранность растений (подсчет количества на пробных площадках;
- учет урожая зеленой массы и накопление сухого вещества (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1997);
- определение и расчег показателей фотосинтеза (Методические указания, Сннякова и лр. 1990);
- содержание протеина ( .метод Кьельдаля) и аминокислотный анализ (аминоанализатор АААТ-339) определяли в лаборатории качественной оценки селекционного материала;
- количество клубеньков и их массу определяли через 30 суток после исходов и в период полного цветения. Нитрогеназную активность определяли ацетиленовым метолом;
- экономическая эффективность рассчитана с использованием нормативов и расценок, действующих в 2004 году.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием корреляционного и дисперсного анализа по Б.Л. Доспехову (1985) и П.Ф. Рокццкому (1973) на персональных компьютерах в вычислительном центре ВНИИЗБК.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЧЕЧЕВИЦЫ В
УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ Влияние метеоролошческнх условий на рост, развитие и структуру урожая чечевииы
Ритм жизненных процессов чечевицы в сильной степени зависит от экологических факторов. Нами обобщены данные о прохождении фенофаз сортов чечевицы в аспекте взаимосвязей с метеорологическими условиями в 1997-2002 гг.
Средняя продолжительность периода посев - всходы составила за 6 лет изучения 10 суток при эгом средняя температура воздуха была 12,5°С с колебанием от 7 до 17°С. Среднее количество осадков явно недостаточно и не превышало 17,3 мм с амплитудой по голам от 4 до 50 мм.
Продолжительность периода всходы - цветение - 38 суток, в отдельные годы как, например, в 2000 г. продолжительность этого периода достигала 48 суток, а в 1999 и 2002 гг. сокращалась до 28 суток. Средняя температура за голы исследования была 15,7СС и в ряде лет наблюдались засухи. Среднее количество осадков было на уровне 66,0 мм.
Продолжительность периода цвет сн не - согревай не колебалась ог 30 ло 48 суток и средняя продолжительность составила 45 суток мри температуре 19,1°С.
Высокие кооффицнекш корреляции, между продолжительностью межфазных периодов и среднесрочной температурой (г -1 — 0,158 ... -0,662) и суммой осадков (г - 0,065 ... 0,850), указывают на сильную зависимость темпов роста и развития растений чечевицы от температурного режима и влажности почвы.
Среди признаков определяющих технологичность сортов большое значение имеет длина стебля. В 2000-2002 тт. длина стебля изменялась в пределах 38,9-49,3 см и коэффициент вариации составлял 12,6-14,0% (таблица 1). Самая низкая длина стебля наблюдалась в засушливом 2002 году.
Длина стебля до 1-го боба в немалой степени связана со скороспелостью сортов. Но этому показателю большою разнообразия не наблюдалось, что подтверждается величиной коэффициента варьирования (14,8-15,6%) и амплитудой изменчивости признака п абсолютном ныражешш 19,8-21,2 см.
С числом побегов связана продуктивность семян и стснснь неполегаемости сортов. Несмотря на слабую изменчивость этого признака но годам исследования, довольно высокий коэффициент вариации указывает на наличие внутрисортового разнообразия. На наш взгляд изменчивость может быть следствием внутри цен отческих взаимодействий растений.
Фснопшнчсская изменчивость числа бобов и особенно семян, приходящихся на одно растение, достаточно высокая. Коэффициент вариации по числу бобов 35,3-43,5%, семян 50,1-54,6%.
Крупность семян варьирует менее остальных элементов структуры урожая. За голы исследования средняя масса 1000 семян составила 35,5-43,8 г, коэффициент вариации не превышал 30%.
Испытание сортов и перспективных лини!) но урожайности семик
В течение 2000-2002 года испытывали 11 сортов в конкурсном сортоиспытании. Самая низкая урожайность отмечена в среднем по сортам в 2000 году — 6,7 ц/га, наибольшая - 15,3 ц/га и 2001 году (таблица 2). Самая высокая урожайность семян в годы исследования установлена у сорта Лама в 2001 г. — 17,6 ц/га. Урожайность сортов Орлея и Сюрприз за три года состаштла более 12,0 ц/га, что на 1,5 ц/га выше, чем у стандарта Веховская. Урожайность семян у сортов Лапа, Орловская и Бунинская составила 16,0 ц/га, 15,2 ц/га и 15,0 ц/га соответственно за два года испытаний.
Таблица 1 - Изменчивость морфологических признаков II сортов чечевицы в зависимости ог
метеорологических условий 2000-2002 гг.
Годы исследований Длина стебля, см Длина стебля до первого боба, см Число побегов Число бобов Число семян Масса 1000 семян, г
о Х15, в о М% Х15, о Ш а Vе/. о
2000 48,91 0,530 6,405 13,1 21,2 4,550 15,6 2,91 0,081 0,493 25,3 14,14 0,914 14,391 43,5 21,44 1,477 23,700 51,3 35,5 6,915 21,5
2001 49,31 0,615 9,909 12,6 20,1 5,112 14,8 2,0 » 0,094 0,522 28,5 16,84 1,032 11,868 35,3 21,74 1,568 28,413 54,6 43,8 7,402 19,6
2002 38,9А 0,437 5,446 14,0 19,8 4,940 15,0 2Д± 0,092 0,401 26,6 15,51 0,832 12,144 38,7 23,14 1,610 27,568 50,1 42,4 7,421 29,8
Таблица 2 - Урожайность семя к сортов чечевицы но результатам
.V: Il.lt. Сорт VI южайноегь семян. ц/га i к ст.
2000 2001 2002 X
1 Веховская ст. 6.К 15.2 12,3 11.4
2 Новая 7.3 14,7 12,4 11.4 t0
3 Раутд 6.1 13.7 12.4 10,7 -0.7
4 Сюр) J риз 9.2 16.9 10.6 12.2 +■ 0,8
5 Cvniti ирная 7.5 14,5 10.8 10,9 -0.5
6 Сиетлая 6.2 11,7 14,6 10,8 -0.6
7 Орлея 5,5 17.0 16,2 12,9 * 1.5
К ЛК-1-00 4,4 13.3 14,6 10.9 -0,5
9 Лама 17.6 14,5 16,0 * 4,6
10 Орловская - 17,4 12,9 15.2 + З.Х
11 Б jim некая - 16,4 13.7 15,0 t 3.6
НСН0, но шлам но сортам таим, сорт х и>д 1,6 1.3 LS
В настоя шее время перед селекционерами м растениеводами сюит задача не только повысить продуктивность растений, но и со* четагь се с у сто й ч и в остью к абн отческим и биогическнм факторам (Жученко A.A., 1980). В литературу прочно вошли термины «общая к специфическая адаптивная способность», отражающие общую реакцию генотипа во всей совокупности сред и специфическую реакцию в определенной среде (Л.В. Кильчевский и JI .В. Хоты лева 1985). Наибольшими эффектами ОАО обладают сорта Сюрприз н Орлся. Нестабильными оказались образцы Рауза, Светлая, ЛК-1-00, Веховская.
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ
ЧЕЧЕВИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ
ПРИЕМОВ
Кнолотческие особенности роста, развития И формирования продукционного процесса чеченнпы в зависимости от сроков сева
Сроки сева являются одним из важнейших факторов, влияющих иа урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе чечевицы (Фенин, Кшникаткин, Хохлов, 1976, 1978). Этот вопрос применительно к новым сортам чечевицы в условиях лесостепной зоны
изучался нами на трех сортах Образиев Чифлик 7, Любимая и Стрелецкая в 2000-2002 гг.
Правая всхожесть н сохранность растений к уборке. Резких отклонений от биологических требований чечевицы при прорастании ссмян за годы исследовании не установлено. И, тем не менее, снижение полевой всхожести выявлено у всех сортов н особенно у Образце в Чифлик 7. В 2000 году на всхожесть семян первого сорока сева повлияла довольно низкая температура и недостаточная влажность почвы. Средняя температура воздуха была ниже 10СС, дожди выпали в третьей декаде мая. В 2001 г. погодные условия были благоприятными для третьего срока по сравнению с условиями первого срока, так как выпало до 40 мм осадков при средней температуре во)духа 13...14°С. При посеве чечевицы после появления всходов второго срока сева в 2002 г. снижение всхожести составляло 5...10% по сравнению с первым сроком. Лимитирующим фактором для третьего срока сева была пониженная влажность почвы.
Семена чечевицы при прорастании, как н все бобовые, требуют значительного количества влаги и при её недостатке всходы сильно изреживаются. Более высокой полнотой всходов отличались посевы второго срока, когда семена попадали в хорошо прогретую почву, в других случаях полевая всхожесть снижалась до 64...66%.
Таким образом, лимитирующими факторами в условиях Орловской области для прорастания семян при первом сроке поссва является пониженная температура воздуха и недостаточно прогретая ночва, при третьем сроке поссва — недостаточная влажность почвы.
Сохранность растений к уборке повышалась от раннею срока к среднему и снижалась при посеве в более поздний срок. Однако, в отдельные годы, как, например, в 2001 г. выживаемость растений к уборке в среднем по сортам составила соответственно 91,81 и 84%.
Продолжительность межфазных периодов вегетации. Сроки наступления и темпы прохождения фаз развитая обусловлены сортовыми особенностями и находились в тесной зависимости от склалываюше-гося гидрогерм и чес кого режима при разных сроках посева.
Во все годы исследования продолжительность периода посев ~ всходы составляла 9...П суток. В 2000 году у всех сортов цветение наступало при первом сроке посева на 45 сутки после всходов и этот период сокращался на 1 и 4 суток при втором н третьем сроках посева, соответственно. Общая продолжительность вегетационного периода составила при первом сроке сева 88 суток, сократившись на 5 и 9 суток при более поздних сроках сева.
В 2001 г. период от всходов до цветения при первом сроке сена составил, как и в 2000 г. 45 суток. Цветение во втором и третьем сроках ссиа наступило на двое суток раньше. Созревание сортов чечевицы при третьем сроке сева произошло на $ суток раньше, чем в первом сроке. Общая продолжительность вегетационного периода при втором и третьем сроках сева уменьшилась соответственно на б и 10 суток но сравнению с первым сроком.
Высокая температура воздуха и засуха 2002 г. привели к резкому сокращению вегетационного периода и особенно периода ог начала цветения до созревания. При первом сроке посева количество суток ог всходов до цветения отличалось ог двух предыдущих лет незначительно (2 суток), но для второго и третьего сроков сева сокращение этого периода составляло 5 и 10 суток. Созрели сорта всех трех сроков практически одновременно и общин вегетационный период составил соответственно 69, 65, 59 суток, т.е. на 16,„18 суток раньше, чем в 2000 и 2001 юлах.
Таким образом, при более поздних сроках сева сортов чечевицы наблюдается сокращение вегетационного периода за счет уменьшения межфазных периодов и в большей степени в силу ускорения созревания растений.
Биопродукционный процесс н фотосинтетическая деятельность сортов чечевицы при разных сроках посева. Достоверные различия в ходе формирования вегетативных и генеративных органов в зависимости от сроков сева установлены в засушливом 2002 году, поэтому мы обсуждаем данные именно этого года.
Чечевица в начале вегетации отличается медленным ростом вегетативных органов и усилением ростовых процессов к началу цветения. Суточный прирост стебля к 30 дню вегетации составлял около 0,5 см, к периоду бутонизации « 1,0 см. При посеве чечевицы в ранние сроки в конце апреля растения оказывались а более благоприятных для роста и развития условиях. Уже на 30 день от появления всходов у всех трех сортов наблюдалось достоверное увеличение длины стебля до 22,6. ..26,8 см в нервом сроке и до 17,1...20,4 см в третьем сроке. Различия сохранились и в фазу цветения, и при созревании растений (таблица 3). При поздних сроках сева рост растений чечевицы проходил более быстрыми темпами ПО сравнению с ранним сроком сева.
На 30 день от всходов корневая система сортов чечевицы во втором и третьем сроках сева опережала растения первого срока. Длина центрального корня у всех сортов превышала длину корня в первом сроке сева на 35,7... 138,0%, Во время цветения длина корня
при позднем севе была выше на 7,7... 13,3% у сортов Образнее Чиф-лик 7 и Стрелецкая, а у Обраэиев Чнфлик 7 и Любимая во втором сроке сева была на уровне первого срока. В тоже время накопление боковых корней при поздних сроках сева было замедлено, о чем можно судить по массе корней.
Таблица 3 - Длина стебля и корня сортов чечевицы при разных сроках сева. 2002 г.___
Сроки сева 30 суток после всхолив I Цветение Стреми ие
длина стебля, см % длина корня, см % длина стебля, см % длина стебля %
Обрззиев Чифлик 7
1 срок 24.9 100.0 5,6 100.0 38.3 100.0 38,0 100.0
2 срок 24.6 98,7 7.6* 135,7 30.7* 80.1 34.4* 90,5
3 срок 19,4* 77,9 12.7* 226.8 31.0* 80.9 32.7* 86.0
Лкубимая
1 срок 22.6 100.0 5.0 100.0 31,8 100.0 38.9 100.0
2 срок 20,2* 89.3 11.5* 230.0 28,1* 88.4 34.8* 89,5
3 ерик 17.1* 75.7 11.9* 238,0 35.9* 112.9 32,9* 84,6
Стрелецкая
1 срок 26.8 100.0 6.9 100,0 34.4 100.0 39.7 100.0
2 срок 19.4* 723 11.9* 172.5 22,5* 65,4 35.6* 89,6
3 срок 20.4* 76,1 12.3* 178,3 31.1* 90.4 33.8* 85.1
НСРм 0.874 1,121 1.551 1,127
Сорта чечевицы при более развитой корневой системе во втором и третьем сроках сева, особенно в начальный период роста, имеют неоспоримее преимущество при адаптации «засушливым условиям.
Надземная биомасса у всех сортов при третьем сроке сева имеет тенденцию к снижению по сравнению с биомассой сортов при нервом сроке сева. Во втором сроке сева сорта по накоплению биомассы достоверно опережали сорта первого срока сева.
Во втором сроке сева увеличение биомассы по сравнению с первым сроком происходит к равной мере и за счет листьев, и за счет стеблей. В преобладающем большинстве число листочков и их площадь у растений трех сортов чечевицы были выше при втором сроке сева, как на ранних стадиях развития, так и во время цветения. При третьем сроке сева зги показатели были на уровне первого срока или на 20...30% выше. У чечевицы сложный лист формируется на междоузлиях и поэтому увеличение массы листьев сопряжено с увеличен«-
см числа междоузлий, которое выше у вссх сортов во втором сроке сева и снижается лри третьем сроке.
Максимальную ассимиляционную поверхность (ФП) формировали посевы второю срока ссвз, которые оказывались в наиболее благоприятных условиях температуры и влажности почвы (таблица 4).
Таблица 4 — Показатели фотос ките гн чес кой деятельности сортов чечевицы при разных сроках сева, полное цветение. 2002 г._
Сорт 11 л оиидь л иегьен тыс, mVi« ФИ млн. м1 X суг./га ЧНФг/м1 сут. УППЛ I/.W
1 срок ¿ срок 3 срок срок 2 срок 3 срок I срок 2 срок 3 срок 1 Срок 2 Срок 3 срок
OGpamen Чифлнк7 49,96 62,67 40,43 1.1 1,1 0,9 5.1 5.S 2,3 0,33 0,27 0,25
Любимая 49.96 67.68 55,1В 1,1 1.2 0.9 3.3 3.9 2.3 0.23 0.23 0.22
Стрелсикая 42,71 84,70 69.97 1.2 1.3 1.0 4.3 3.2 2.2 0.30 0,15 0.29
Среднее но срокам 47,54 71,62 54,19 1,1 1,2 0,9 4,3 4,3 2,3 0,29 0,22 0,25
При 1-ом сроке посева самая высокая чистая продуктивность фотосинтеза была у Образцев Чифлнк 7 — 5,1 г/мг сут., у Стрелецкой ЧПФ составила 4,3 г/мг сут. и самая низкая 3,3 г/м* сут. у сорта Любимая. У вссх трех сортов наблюдалось снижение ЧПФ при третьем сроке сева до 2,2...2,3 г/ч2 сут.
[ Тосев чечевицы в более поздние сроки приводил к утончению листовых пластинок, о чем свидетельствует уменьшение значения удельной поверхностной плотности листьев (У11Ш1).
В таблице 5 приведены средние данные по урожаю семян сортов чечевицы за три гола в зависимости от сроков сева. Если при посеве в ранние сроки средняя урожайность составила 13,6 ц/га, то при втором сроке снизилась до 12,2 ц/га. При третьем сроке сева средняя урожайность семян составила 9,9 ц/га, что достоверно ниже на 3,7 ц/га по сравнению с урожайностью первого срока сева.
Таким образом, посев чечевицы во второй половине мая отрицательно сказывается на урожайности семян, <1X0 обусловлено, прежде всего, засушливыми погодными условиями, которые наблюдаются в Орловской области со второй половины мая но первую декаду июля.
Сроки сева оказывали значительное илняние на величину коэффициента размножения, ухудшая этот показатель при посеве сортов чечевицы в поздние сроки и не влияли на посевные качества семян: энергию прорастания и лабораторную всхожесть.
Число и масса клубеньков у трех сортов чечевицы достоверно уменьшались при втором и третьем сроке сева.
Таблица 5. - Урожайность семян чечевицы в зависимости от сроков сева,ц/га
№ п/п Срок сева (Л) Сорт (В) Урожайность, ц/га .V
2000 г. 2001 г. 2003 г.
1 Первый Образцов Чнфлик 7 8,4 18,6 15,0 14,0
2 Любимая 10,0 19,0 1834 15,8
3 Стрелецкая 5,5 11,8 16.2 11,2
среднее 8,0 16.5 16,5 13,7
I Второй Образцев Чифлик7 9,6 18,0 12,4 13,3
2 Любимая 9.0 18,1 14,9 14,0
3 Стрелецкая 3,5 12,5 11,9 9,1
среднее 7,4 16,2 12,9 12,1
1 Третий Образцев Чнфлик7 6,8 14,9 10,8 10,8
2 Любимая 7,2 15,4 12.8 11,8
3 Стрелецкая 2,8 9,7 8,8 7.1
среднее 5,6 13,3 10,8 9,9
НСРо, но срокам сева по сортам в^алм. срок * сорт 1,7 1,9 3,3
Нормы высева, сроки и способы уборки чечевицы
В результате испытания сортов к селекционных линий выделены наиболее продуктивные сорта, которые целесообразно использовать для широкого внедрения в производство, но при этом появилась необходимость выявления агроприемов, обеспечивающих ускоренное размножение семян и устойчивое получение зерна чечевицы. В условиях лесостепной зоны изучение норм высева, сроков и способов уборки были проведены нами в 1997-2002 гг. совместно с научным сотрудником А.И. Котляром.
В исследование включен сорт Образце в Чнфлик 7. Варианты опыта: нормы высева - 3, 2, 1 и 0,6 млн. всхожих семян /га; сроки
уборки — оптимальный (скашивание при нобурении 60% бобов на растении, обмолот через 3-6 дней) и более поздний (на 7 дней); способы уборки - раздельный и прямое комбайнирование (через 5 дней после срока скашивания). Общее число вариантов —16.
Полученные данные говорят о большей изменчивости урожайности семян чечевицы в зависимости от изучаемых факторов и условий года вырашивання. Анализ результатов позволяет выявить некоторые тенденции (таблица 6).
Таблица б — Урожайность семян чечевицы (ц/ia) и зависимости от Норм высева, сорт Образней Чнфлчк 7_
Норма 8ЫССН4, млн, штJm Г<иы
1997 1998 1999 среднее
3 6.2 10.2 7Д 7,9
2 5.8 9.2 6.6 7.2
1 3.6 5.7 5.2 4. Я
0,6 1.8 3.7 3,9 3.1
HC1V, 0,9 0.8 1.0
Во все годы исследований уменьшение нормы высева при молило к снижению урожайности чечевицы. При высев с 2 млн. семян на гектар урожайность снижалась незначительно, а при дальнейшем уменьшении нормы пысева — весьма существенно.
Во все юлы исследования при снижении нормы высева идет уменьшение длины стебля и увеличение числа бобов и семян, нрн неизменном числе семян в Собе. В результате возрастает масса 1000 семян снижается. Продуктивность растений но нашим данным при уменьшении норм выссва н 5 раз (с 3 до 0,6 млн.) возрастает в 2 раза. Однако шреженноегь посевов не позволила получить прибавки в урожайности.
Таблица 7 — Урожайность семян чечевицы (ц/| а) в зависимости от срока уборки, 1997-1999 гг., сорт Обращен Чнфлчк 7_
Срок ¿бирки Голи
1997 1998 1999 среднее
1-й 4.6 9.9 5.1 6.5
11-Й 4,1 4.6 6.3 5.0
HCP« 0.6 0.6 0,7
Сущест венно влияли на урожайность посева чечевицы сроки и способы уборки (табл. 7, 8). Анализ подученных данных позноляег утверждать, что различия но срокам уборки определяются конкретными погодным» условиями в люг период. Само но себе залаэдыва-
ние с уборкой на неделю не приводит к снижению урожайности, как в 1997 и 1999 гг., но если в период уборки погодные условия неблагоприятны (обильные осадки и сильный ветер), как в 1998 г., то в более поздний срок уборки может наблюдаться весьма значшелыюе снижение урожайности вследствие потерь.
Таблица 8 — Урожайность семян чечевицы (ц/га) в зависимости от способа уборки, 1997-1999 гг.. сорт Образцев Чифлик 7_
Срок уборки Годы
1997 1998 1999 среднее
Раздельный 5.5 7,5 6.2 6.4
Однофазный 3,5 6,9 5.3 52
НС IV, 0.6 0.6 0.7
Исследования показывают преимущество раздельной уборки чечевицы над однофазной. Во все годы проведения эксперимента урожайность семян чечевицы была существенно выше при раздельной уборке, чем при уборке посевов напрямую.
Важным показателем в семеноводстве является коэффициент размножения семян. Наибольшим он был при высеве 0,6 млн. всхожих семян на гектар и раздельной уборке в оптимальный срок, наименьшим - при 3-х млн. ссмян и уборке напрямую в более исплний срок. Высокую всхожесть имели семена, убранные напрямую в оптимальный срок и раздельно я более поздний срок. Значительное ухудшение всхожести наблюдалось у семян, убранных напрямую во второй срок, особенно в 1997 и 1999 гг. Что касается нормы высева, то различия между вариантами были невелики и лишь при однофазной уборке в более поздний срок она оказалась ниже у вариантов с уменьшенной нормой высева.
Поскольку годы исследований различались по условиям вегетации, урожайность посевов и потерн нри уборке весьма сильно варьировали. Наименьшее значение потерь составную 0,5 ц/га, наибольшее - 4,6 ц/га. В процентном отношении потери были в пределах 15...50%.
Борьба с сорнякам» в посевах чечевицы
Чечевица в силу своих биологических особенностей (относительно небольшая длина стебля, тонкие стебли, длительное нарастание вегетативной массы и др.) сильно реагирует на засоренность посевов и поэтому борьба с сорняками является одним из важных агротехнических приемов. Следует отметить, что в последние годы дан-
ные об использовании новых гербицидов в посевах чечевицы немногочисленны (Скориков В.Г., 2000; ЦоП М.Ф., Скор и ков 13. Т., 2000; Ханг Сован, Скориков В .Т., 2000). Известно, что на ряде зернобобовых культур применяется в качестве гербицида препарат Ни вот. Наиболее распространенной концентрацией этого препарата оказывается 0,4-0,5 л/га при использовании по всходам и концентрация 0,8 л/га действующего вещества при довсходовом применении.
Действующее вещество Пивота — нмазамокс, препаративная форма — водорастворимый концентрат. Гербицид предназначен для уничтожения широкого спектра однолетних, многолетних злаковых и двудольных сорняков
Препарат, хорошо адсорбнруяеь через корни и листья растений, передвигается по ксилеме и флоэме н накапливается в точках роста. Нмазамокс ингибирует фермент аиетогидроксиацидснктазу, который является частью биоситетического пути, ведущего к образованию трех незаменимых аминокислот: лейцина, »пол ей ни на, валина. Снижение уровня этих аминокислот тормозит образование необходимых белков и останавливает рост чувствительных растений. Обычными признаками действия гербицида являются хлороз молодых листьев, отмирание точек роста, остановка развития, проявление карликовости и гибель сорных растений.
Наши исследования по использованию Пивота проводились на чечевице в 2002-2003 гг. на трех сортах: Образцев Чифлик 7, Любимая н Стрелецкая (Коломейченко, Ко но л л ев, Уваров, 2003).
В среднем по трем сортам урожайность семян в контрольном варианте в 2002 г. составила 14,8 ц/га, увеличившись до 17,3 га при обработке посевов Пивотом до всходов и до 18,2 ц/га при обработке посевов по всходам. В отличие от 2002 г. в 2003 г. различия по вариантам опыта были достоверны и подтвердили наблюдавшуюся тенденцию предыдущего года (таблица 9).
Таблица 9 - Урожайность семян чечевицы при использовании гербицида Пи вот, ц/га._
Варианты опыта 2002 г. 2003 г. среднее
До доходов 0.8 л/га 17,3 16,5 16,9
Пи исходам 0.5 л/га 1К.2 17.2 17,7
Контроль 14.8 13.1 13.9
НСРс< 2.7 3.0 |
За два года количество сорняков после обработки посевов чечевицы Пивоточ по всходам уменьшилось на 76,4% по сравнению с контролем. В 2003 г. наблюдалась сильная засоренность посевов чечевицы, что связано с большим количеством осадков, выпавших за вегетационный период. Обработка посевов Пнвотом способствовала значительному снижению массы сорняков, которая на обработанных посевах снизилась по сравнению с контролем на 89,1%. Боронование до появления всходов уменьшает засоренность посевов на 50-66%, что в сочетании с обработкой гербицидом Пквот подавляет сорняки на 90Í'».
Таким образом, установлено, что при обработке носснов чечевицы до всходов Пи во гом в концентрации 0,8 л/га и после неходок в концентрации 0,4. ..0,5 л/ra наблюдается уменьшение количества и массы сорняков, что положительно влияет на урожайность семян.
Экономическая эффективность применения гербннияа Пквот на посевах чечевицы
Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур предлагают не только увеличение урожайности, но и повышение экономической эффективности производства продукции.
Анализ материальной стороны изучаемого приема подделывания чечевицы (но ценам 2004 г.) показывает, что наиболее высокий уровень рентабельности 170,6% отмечен в варианте обрабо!ки посевов гербицидом Пи вот но всходам. Обработка посевов чечевицы до появления всходов менее рентабельна (140,794), поскольку в этом варианте увеличен расход препарата.
Следовательно, в экономическом отношении при вырашнва-нии чечевицы наиболее целесообразным является применение гербицида Пивог по всходам в фазе 3-5 листочков.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЩЕВОЙ IЦЕННОСТИ СОРТОВ И ЛИНИЙ ЧЕЧЕВИЦЫ
В течение 2000-2002 гг. выявлена большая изменчивость содержания сырого протеина в зависимости от условий года и природы сорта. Содержание сырого протеина достигло в среднем по всем сортам в 2001 г. 28,6%, в 2000 г. составило 24,7%, а в 2002 Г. - 23,6%. За три гола исследования выделены сорта с наиболее высоким содержанием сырого протеина, к числу которых относятся сорта Веховская (27,2%), Новая (26,1%), Сувенирная (26,644), Рауза (26,140), Орлся (27,0%) (таблица 10). Содержание оболочек у исследуемых сортов в
пределах 11%, семена выракнены, Вкусовые достоинства имеют высший балд. В целом сорта обладают высокими технологическими показателями и могут быть рекомендованы для широкою использования В П1ГТШН1Н.
Для производственного использования наиболее ценными являются новые сорта Любимая, Орлея, Сувенирная, Рауза. Имея повышенное содержание белка, они обладают отличными вкусовыми качествами и требуют меньше времени для их варки.
Таблица 10 - Содержание сырого протеина и технологические показатели сортов чечевицы. 2000-2002 гг. __1__
Орг Со.тер- сырого протеина, Содержание оболочек, % Пиро^ мели осп ь сечин, % Крул-семян, мм Продол ЖИ-гель-ноль ВЛрИИ, МИН Ко »ффишь ричостн Нкуе. балл
1 2 3 л 5 ь 7 Я
Ведовская 27Л 10.5 72,6 6.5+6.0 83 2,65 5
Новая 26.1 10,6 62,3 6,5+6.0 86 2,85 5
Сюрприз 25.8 11.2 «8,8 6.0+6,5 88 2,82 5
Сувенирная 26.6 10.5 68.9 5.0*4.5 74 2,70 5
)рловчанка 25,2 9,9 85,6 5,5+5,0 76 2,90 5
Гнечлая 25,0 10,4 6Х.6 6.5+6.0 78 2,73 5
Любимая 21.7 9.5 53.1 6.0 * 5.5 74 2.81 5
1'ауэа 26.1 9.7 73.9 6.0+5.5 76 2.77 5
^псковская 24.8 9.7 76.3 4.5+5,0 78 2.80 5
Стрелецкая 25,5 10.4 82.4 6.5+6,0 77 2.84 5
Нежная 25.6 8.7 76.7 6.5+6.0 79 2.77 5
Орлея 27,0 8,9 кзл 4,5+5,0 69 2,79 5
ЛК-1-00 25.3 9.1 74.3 6,0+5,5 87 2,90 5
■Чана 25.3 10,4 84.7 4.5» 5,0 88 2.78 5
Орловская 24,6 10,2 64,0 4,5+5.0 89 2.82 5
Бунине кая 25.6 10.2 67.9 6.5+6,0 76 2.79 5
ВЫВОДЫ
1. Ответные реакции сортов чечевицы на условия выращивания неоднозначны и выражаются в широком варьировании уровня их продуктивности к морфобиологических особенностей. В благоприятные по метеорологическим условиям годы урожайность семян достигает 15...19 ц/га, снижаясь в неблагоприятные юлы до 5...7 ц/га. Установлена высокая зависимость темпов роста растс-
ний, межфазиых и вегетационных периодов чечевицы от температурного режима (г ~ — 0,158... — 0,662) и количества выкавших осадков {г = 0,596...0,850).
2. В почвснио-климатических условиях Орловской области на темно-серых лесных суглинистых почвах лучшие сорта чечевицы селекции ГНУ ВНИИЗБК способны обеспечивать урожайность семян 15,6...19,9 ц/га. За три года испытания урожайность семян сорта Орлся составила 12,9 и/га, сортов Бупинская, Лана и Орловская за два года - 15,0...16,0 ц/га. Наибольшими эффектами обшей адаптивной способности обладают сорта Сюрприз и Орлея.
3. Сроки сева чечевицы оказывают сильное влияние на рост, развитие растений, сохранность растений к уборке, азотфиксирукмцую деятельность, продуктивность семян. Лимитирующим фактором в условиях Орловской области для прорастания семян при раннем сроке посева является пониженная температура воздуха и почвы, при позднем сроке сева — недостаточная влажность почвы. При поздних сроках сева сортов чечевицы выявлено сокращение вегетационного периода за счет межфазных периодов и особенно периода цветение-созревание, уменьшение длины стебля, массы надземных органов, числа ветвей, при значительном увеличении длины корней. В период полного цветения ЧПФ при ранних сроках сева составляет 3,3...5,1 г/м2 сут. и снижается до 2,2...2,3 г/м1 сут. при поздних сроках сева.
4. Посев чечевицы во второй половине мая отрицательно влияет иа урожайность семян, которая за три года при посеве в ранние сроки (1-5 мая) составила 13,би/га, при втором сроке - 12,2 ц/га, при третьем сроке снизилась до 9,9 ц/га, '(то достоверно ниже по сравнению с 1-ым сроком сева.
5. В условиях Орловской области на посевах чечевицы с нормой высева 2...3 млн. всхожих семян на гектар установлена наиболее высокая урожайность семян.
6. Наименьшие потери семян отмечены при раздельном способе уборки в оптимальные сроки (скашивание при побурснии 60% бобов па растениях, обмолот через 3-5 дней).
7. Обработка посевов чечевицы гербицидом Пивот до всходов при расходе действующего вещества 0,8 л/га и по всходам в фазу 1-3 листочков при расходе 0,4...0,5 л/га действующею вещества уменьшает количество сорняков до 70...80%, а в сочетании с довсходовым боронованием до 90%.
8. Изученные copia чечевицы отличаются нысокнми вкусовыми ка-чест вами и технологическими показателями. Содержание белка в семенах сортов Веховская, Сувенирная, Рауза, Орлся и Новая составляет 26,1.. .27,0%.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
). Посев сортов чечевицы слсд>ег проводить в последней декаде апреля - в первых числах мая, с нормой высева 2,0. ..3,0 млн. всхожих семян на га.
2. Для борьбы с засоренностью посевов предлагается использование препарата Пивот при расходе 0,8 л/га действующего вещества для опрыскивания до появления всходов, при расходе 0,4,..0,5 л/га действующего вещества для опрыскивания всходов в фазе 1-3 настоящих листочков в сочетании с довсходовым боронованием посевов.
3. Рекомендуется уборку чечевицы проводить раздельным способом в оптимальные сроки.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Варлахов МЛ, Котляр Л.П., Коноплев Ю.И. Влияние сроков сева на элементы структуры урожая чечевицы. // Труды IV Международного симпозиума «Новые и неград и иконные растения и перспективы их использования»: Москва, 2001. - Т. 11. - С. 56-58.
2. Уваров В.Н., Коломейчеико В. В., Коноплев Ю.И., Варлахов M .Д. Биологические особенности формирования урожая чечевицы при разных сроках сева. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Пути повышения эффективности сельскохозяйственной науки». Орел, 2003.-С. 171-183.
3. Уваров В.Н., Кондыков И.В., Коноплев ЮЛ., Коломейчеико В.В. Сроки сева чечевицы и защита ее посевов от сорняков. // Земледелие. - 2003. - №6. - С.23.
4. Коноплев Ю.И. Влияние сроков сева и гербицидов на урожайность чечевицы. // Материалы научно-метдической конференции «Физиологические аспекты продуктивности растений», Орел, 2004. — С. 362-365.
Подписано» печать23.12.2004 г. Формат60x80 1/16
Печать ризографпя. Бумага офсетная Обьсм 1,3 усл. печ. л. Тираж 100 зга. Заказ № 656
Лицензия ГЩ №8-0023 от 25.09,2000 г. Отпечатано с готового оригинал-макета в ООО Полиграфическая фирма «Картуш» г. Орел, ул. Матросова, 5. Тел./факс (0862)41-65-94.
- Коноплев, Юрий Иванович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Курск, 2004
- ВАК 06.01.09
- Влияние биологических и агротехнических факторов на формирование продукционного процесса и повышение урожайности семян новых сортов чечевицы
- Морфофизиологические особенности видов и генотипов чечевицы в условиях Среднерусской Лесостепи
- Теоретические и практические аспекты совершенствования технологии выращивания семенной и товарной чечевицы в лесостепном Поволжье
- Урожайность, качество зерна и пищевая ценность новых сортов чечевицы в зависимости от сроков посева
- Энергосберегающие приемы основной обработки почвы при возделывании чечевицы на черноземах южных в Поволжье