Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние технологий возделывания на урожайность и качество зерна сортов озимой ржи в Центральном Нечерноземье

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние технологий возделывания на урожайность и качество зерна сортов озимой ржи в Центральном Нечерноземье"

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ РЖИ В ЦЕНТРАЛЬНОМ НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ

Специальность 06.01.01 - «Общее земледелие, растениеводство»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005534294

Немчиновка 2013

005534294

Работа выполнена в лаборатории сортовых технологий Московского научно-исследовательского института сельского хозяйства «Немчиновка» в 2007-2013 гг.

Научный руководитель Политыко Петр Михайлович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Кузьмич Михаил Александрович,

доктор сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией удобрений и мелиорантов Московского НИИСХ «Немчиновка»

Заец Владимир Григорьевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства и защиты растений Российского Университета Дружбы народов

Ведущая организация: Российский государственный аграрный заочный университет

Защита состоится «/?» сентября 2013 г. в 15 час 30 минут на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Московском научно-исследовательском институте сельского хозяйства «Немчиновка» по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского НИИСХ «Немчиновка».

Автореферат разослан «^Тавгуста 2013 года

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Озимая рожь является традиционно национальной зерновой культурой. Она способна успешно произрастать в регионах со сложными почвенно-климатическими условиями, в том числе на дерново-подзолистых почвах с повышенной кислотностью. В благоприятные годы и в трудные времена озимая рожь обеспечивала население хлебом, а животноводство кормами. Зерно этой культуры имеет высокое содержание крахмала, благоприятный белковый состав, ряд важных биологически активных веществ и витаминов. В последние годы ввиду конъюнктурных и других причин популярность озимой ржи неоправданно занижена. На текущий период ее посевная площадь составляет чуть более 1,5 млн. гектаров и урожайность колеблется на уровне 2 т/га. Увеличение урожайности зависит от потенциальных возможностей сорта, научно-обоснованного применения удобрений и средств защиты. В Центральном Нечерноземье большой вклад в создание новых высокопродуктивных сортов озимой ржи внесли ученые Немчиновской школы, возглавляемой академиком РАСХН A.A. Гончаренко. Что касается комплексных исследований по технологии возделывания, то таковых с культурой озимой ржи практически не проводилось.

Цель исследований - изучить особенности формирования урожая сортов озимой ржи при разных технологиях возделывания и нормах высева семян и разработать оптимальные условия их выращивания для обеспечения максимальной продуктивности на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья. Для ее реализации поставлены следующие задачи:

- рассмотреть показатели плодородия почвы при разных технологиях возделывания озимой ржи;

- установить сортовую восприимчивость озимой ржи к условиям перезимовки;

- изучить показатели роста и развития растений, фотосинтетическое и фитосанитарное состояние посевов и полегаемость озимой ржи;

- дать анализ урожайных данных и качественных характеристик зерна изучаемых сортов озимой ржи по каждому изучаемому фактору;

- провести энергетическую и экономическую оценку технологий возделывания озимой ржи.

Научная новизна. На дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья в условиях полевого опыта впервые изучено влияние технологий возделывания с различным уровнем интенсификации (базовая, интенсивная, высокоинтенсивная), различающихся уровнем минерального питания, интегрированной системой защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, нормами высева семян на отзывчивость новых сортов озимой ржи Валдай, Татьяна, Московская 12. При соблюдении агротехнологий возделывания улучшаются агрохимические показатели почвы, существенно улучшается фитосанитарное состояние полей севооборота и растений. Использование ин-

тенсивной и высокоинтенсивной технологии позволяет получать планируемую урожайность на уровне 5-6 и 7-8 т/га качественного зерна.

Установлены оптимальные агроэнергетические параметры основных приемов технологий возделывания озимой ржи, обеспечивающие потенциальные возможности новых сортов, при экологически безопасной и эффективной системе применения минеральных удобрений и средств защиты растений.

Доказана окупаемость затраты при возделывании озимой ржи в интенсивных технологиях возделывания.

Практическая значимость. Для возделывания новых сортов озимой ржи необходимо использовать интенсивную и высокоинтенсивную технологию, обеспечивающих получение высокой запланированной урожайности. Важным звеном в этих технологиях является оптимизация применения минеральных удобрений и систем защиты растений. В условиях нестабильных климатических условий целесообразно возделывать сорта озимой ржи Валдай и Татьяна с нормой высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на га., Московская 12 — 4 млн. всхожих зерен на га. Оптимальные сроки сева - 2-10 сентября.

Более высокие показатели урожайности и качества обеспечивают интенсивные и высокоинтенсивные технологии, в которых используются экологически малоопасные средства защиты растений, а также минеральные удобрения с учетом севооборотов применяемых в хозяйствах.

Апробация работы. Основные результаты исследований рассмотрены ежегодно на НТС Технологического центра по земледелию Московского НИИСХ «Немчиновка»; на Международной научно-практической конференции «Производство растениеводческой продукции: резервы снижения затрат и повышения качества», Национальная Академия Наук Беларуси 2008 г.; Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых // Аг-роэкологические аспекты устойчивого развития АПК,- Брянск, 2008, на Научной конференции «Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур» НИИСХ ЦРНЗ, 2008; Трудах Шатиловской опытной станции.-Орел, 2008 г; на научно-практической конференции «Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях ». — Смоленск, 2011 г; на юбилейной конференции Московского НИИСХ «Немчиновка», 2011; на Международной научно-практической конференции / Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО.—Смоленск, 2012.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ, четыре из них в изданиях рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов научных исследований по диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству и приложений. Объем диссертации 146 страниц. Содержит 23 таблицы, И рисунков и 32 приложения. Список литературы включает 221 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

Условия, объекты и методика проведения исследований

Исследования выполнены по Государственному заданию 04.05.06.02.: «Изучить отзывчивость новых сортов озимой ржи Валдай, Татьяна, Московская 12 селекции Московского НИИСХ «Немчиновка» на технологии различного уровня интенсификации».

Стационарный опыт проведен в 2007 - 2009 гг., на полях Московского НИИСХ «Немчиновка» в девятипольном севообороте с чередованием культур: занятый пар - озимые зерновые — яровые зерновые - вико-овес с подсевом многолетних трав - мн.тр. I г.п. - мн.тр. II г.п. - озимые зерновые — картофель - яровые зерновые.

Схема опыта

Фактор А. Сорт - Валдай, Татьяна, Московская 12.

Фактор В. Технологии — базовая, интенсивная, высокоинтенсивная.

1. Базовая технология, запланированная урожайность - 3 - 4 т/га.

Удобрение N6oP4oK9o. (N30P60K120 - основное внесение, N30 весной в кущение). Фосфорные и калийные удобрения вносили перед посевом, азотные 30 кг/га д.в. перед посевом — и вторая половина в подкормку. Средства защиты растений (гербициды, инсектициды и фунгициды) — осенью Линтур 150 г/га + Данадим 1 л/га + Фундазол 0,5 кг/га.

2. Интенсивная технология, запланированная урожайность — 5 - 6 т/га.

Удобрение N9qP6oK12o (N30P60K120 - основное внесение, N30 весной в

кущение и N30 в фазу выхода в трубку). Средства защиты растений (гербициды, инсектициды и фунгициды) с осени - Линтур 180 г/га + Данадим 1 л/га + Фундазол 0,5 кг/га, весной инсектициды Данадим 1 л/га + фунгицид Альто супер 0,5 л/га + ретарданты Це Це Це 1,5 л/га по прогнозу.

3. Высокоинтенсивная технология, запланированная урожайность — 7 —

8 т/га.

Удобрение - N120P90K180 (N30P6oKi2o - основное внесение, N30 весной в кущение, N30 в фазу выхода в трубку, N30 - колошения, сдства защиты растений (гербициды, инсектициды и фунгициды) - Аккурат Экстра 35 г/га + Данадим 1 л/га + Альто супер 0,5 л/га + Фундазол 0,5 кг/га с осени; весной Ван-текс 60 мл/га + Альто супер 0,5 л/га + ретарданты Це Це Це 1,5 л/га в фазу выхода в трубку; Каратэ 0,2 л/га (инсектицид) + Импакт супер 0,75 л/га (фунгицид) для защиты флаг-листа и колоса.

Во всех технологиях проводили протравливание семян Винцит Форте 1,25 л/т или Винцитом 2 л/т, или используют любой другой протравитель, выбираемый по результатам фитоэкспертизы семян (Политыко и др., 1995).

Кроме того, проводили опрыскивание посевов осенью в фазу кущения против сорняков, вредителей и болезней «Amazone US - 605».

Обработка почвы после уборки предшествующей культуры - дискование БДТ-10 в один след. Через 14 дней - вспашка плугом ПЛН - 3-35, затем две культивации, прикатывание и посев сеялкой СН-16 ПМ с нормой высева

4, 5 и 6 млн. всхожих зерен на гектар. Уборку урожая осуществляли поделя-ночно прямым комбайнированием комбайном «Сампо-500».

Фактор С. Нормы высева семян по каждой технологии 4, 5 и 6 млн. всхожих зерен на гектар.

Размер делянки - 160 м2, повторность - трехкратная. Предшественник озимой ржи - однолетние травы (вика + овес).

Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая, характеризуется следующими показателями (Апах,- 22-25 см), гумус — 2,11 %; pHKci - 5,7; Нг - 1,9 мг-экв/100 г почвы; S0CH - 12.9 мг-экв/100 г почвы; NOj -17 мг/кг; Р205- 170 мг/кг; К20 - 95 мг/кг почвы. В 2009 г содержание гумуса составляло 1,95 %; рН, Нг и SOCH. оставались на прежнем уровне количество Р205 и К20 существенно возросло по мере интенсификации.

Обработка почвы после уборки предшествующей культуры - дискование БДТ - 10 в один след. Через 14 дней - вспашка плугом ПЛН - 3-35, затем две культивации, прикатывание и посев сеялкой СН - 16 ПМ с изучаемыми нормами высева семян. Уборку урожая осуществляли поделяночно прямым комбайнированием комбайном «Сампо-500».

Метеорологические условия различались по годам. Недостатком влаги и повышенными температурами отличался 2007 год, 2008 и 2009 годы были удовлетворительными для роста и развития растений и характеризовались достаточным увлажнением и повышенными температурами.

Методика исследований. Во все годы опытных исследований проводили наблюдения за водным режимом, агрофизическими свойствами, содержанием питательных элементов в почве, фитометрическими и фотосинтетическими показателями растений (по общепринятым ГОСТам). Определяли структуру урожая, урожайность сортов озимой ржи, качество зерна, белок, натуру зерна согласно существующим методикам и ГОСТам.

Статистическую обработку результатов исследований делали дисперсионным и корреляционно-регрессионным методами по Б.А. Доспехову (1985) с использованием компьютерных программ AGROS. Энергетическую и экономическую оценку определяли согласно рекомендациям Г.А. Булатки-на (1986), Ю.К. Новоселова и др. (1993), А.Ф. Ченкина (1974), В.А. Захаренко (1993) на основе существующих норм, расценок и закупочных цен по состоянию на год реализации продукции.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Агрофизические и агрохимические свойства почвы

Нечерноземная зона находится в условиях достаточного увлажнения. Однако в ряде лет наблюдалось иссушение корнеобитаемого слоя почвы в основные фазы роста и развития растений. Содержание запасов продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы в фазу кущения было в оптимальных пределах - от 30 до 46 мм (табл. 1).

В фазе выхода в трубку этот показатель снижался и варьировал от 27 и до 35 мм независимо от сорта и технологий возделывания. В фазе колошения

запасы продуктивной влаги в 2007 году находились в критических пределах и составляли - 4 мм, тогда, как в 2008 г они были на уровне 12-13 мм. Весьма благоприятным был 2009 год, когда запасы влаги в корнеобитаемом слое почвы в фазу колошения были в оптимальных пределах - от 36 до 41 мм. В среднем по годам можно сказать, что от фазы кущения до фазы колошения наблюдается тенденция снижения запасов продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы.

Таблица 1. Запасы продуктивной влаги и плотность сложения почвы

в слое 0-20 см

Фаза развития Показатели 2007 г. 2008 г. 2009 г.

1 2 3 1 2 3 1 2 3

кущение запасы влаги, мм 41 42 40 42 44 46 30 31 31

плотность, г/см3 1,21 1,16 1,10 1,12 1,19 1,16 1,18 1,19 1,16

выход в трубку запасы влаги, мм 34 29 29 32 32 35 27 27 27

плотность, г/см3 1,39 1,34 1,29 1,21 1,25 1,31 1,37 1,33 1,41

колошение запасы влаги, мм 4 4 4 12 13 13 36 40 41

плотность, г/см3 1,44 1,41 1,41 1,22 1,18 1,21 1,31 1,32 1,27

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная, 3 - Высокоинтенсивная технологии.

Плотность сложения почвы изменялась по годам и срокам определения (табл. 1). В фазе кущения в среднем плотность сложения почвы в годы наблюдений находилась в оптимальных пределах — от 1,19 до 1,30 г/см3.

В фазе выхода в трубку и колошения этот показатель несколько увеличивался, но оставался в пределах нормы - от 1,15 до 1,43 г/см3 и от 1,12 до 1,39 г/см3, соответственно фазам роста.

Плотность сложения почвы в слое 0-20 см в 2007 г в фазе кущения составляла 1,10 - 1,21 г/см3, выхода в трубку - 1,29 - 1,39 г/см3 и колошения -1,41 - 1,44 г/см3. В 2008 году она равнялась - 1,12 - 1,19, 1,21 - 1,31 и 1,18 — 1,22 г/см3 соответственно фазам развития растений и имела низкие показатели в сравнение с другими годами исследований. В 2009 году плотность сложения почвы в фазе кущения соответствовала — 1,14 - 1,17 г/см3, фазе выхода в трубку - 1,31 - 1,35 г/см3 и в фазе колошения - 1,30 - 1,33 г/см .

Плотность сложения почвы практически не различалась по сортам озимой ржи и технологиям возделывания. Отмечено ее возрастание от фазы кущения к фазе колошения растений.

Установлено, что во влажные годы уплотнение почвы идет сильнее с отдельными периодами иссушения, а при равномерном распределение осадков, в период вегетации почва сохраняет свое рыхлое состояние.

Плотность сложения, запасы влаги и сбалансированное сочетание основных элементов питания в технологиях возделывания озимой ржи оказывает благоприятное влияние на плодородие почвы. При этом количество нитратного азота, подвижного фосфора и подвижного калия изменялось от фазы выхода в трубку к фазе колошения (табл. 2).

Таблица 2. Содержание подвижных соединений Ы, Р и К в почве, _ мг/кг почвы (среднее 2007 — 2009 гг.)_

Элементы питания Фазы развития растений

Сорт выход в трубку колошение

1 2 3 1 2 3

NO, 16,9 20,9 51,2 6,4 8,2 19,8

Валдай Р2О5 174 273 283 141 221 252

к2о 97 114 122 77 105 114

N03 14,8 22,3 26,7 5,6 11,8 17,4

Татьяна Р2О5 198 257 295 166 207 242

к2о 96 113 125 86 103 118

NO, 14,8 20,4 25,2 7,0 13,8 18,7

Московская 12 Р2О5 186 244 264 181 221 242

к2о 84 98 122 76 84 93

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная, 3 - Высокоинтенсивная технологии.

С ростом интенсивности технологий увеличивается содержание нитратного азота от 14,8 до 51.2 мг/кг, подвижного фосфора — от 174 до 295 мг/кг и подвижного калия от 84 до 125 мг/кг почвы в фазу выхода в трубку. К фазе колошения содержание этих элементов сокращалось до 5,6 - 19,8 мг/кг, 141 - 252 мг/кг и 76 - 118 мг/кг почвы соответственно показателям.

Полевая всхожесть, степень перезимовки и развитие сортов озимой ржи

Условия выращивания сортов озимой ржи влияют на всхожесть, перезимовку и наступление фаз развития растений.

Полевая всхожесть озимой ржи изменялась от 53,0 до 77,5 % в зависимости от нормы высева, технологии возделывания и сорта (табл. 3). При норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар всхожесть составила от 53,0 до 75,7 %, при 5 млн. - от 54,7 до 72,7 % , и при 6 млн. всхожих зерен на га - от

61,1 до 77,5 %. При 4 и 6 млн. всхожих зерен полевая всхожесть была выше, чем при 5 млн. на га.

С ростом интенсивности технологий изменяется и полевая всхожесть семян. На сорте Валдай она увеличивалась от 53 % по базовой до 77 % по высокоинтенсивной технологии. На сорте Татьяна - от 59 до 77 % и на сорте Московская 12 - от 55 до 74 %.

Перезимовка озимой ржи в годы исследований на изучаемых сортах и технологиях была высокой и варьировала от 94 до 98 % на сорте Валдай, от 96 до 98 % на сорте Татьяна и от 92 до 98 % на сорте Московская 12. В среднем перезимовка озимой ржи по норме высева 6 млн. была выше, чем на двух предыдущих нормах 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар. С ростом интенсивности технологий повышается процент перезимовки всех сортов озимой ржи. Однако сорт Татьяна показал более высокую всхожесть и перезимовку.

Таблица 3. Полевая всхожесть и перезимовка озимой ржи при разных _технологиях и нормах высева (среднее 2007 - 2009 гг.), %

Сорт Технология Всхожесть Перезимовка

4 млн. 5 млн. 6 млн. 4 млн. 5 млн. 6 млн.

Валдай 1 53,0 56,0 62,2 93,6 93,9 94,8

2 60,7 64,2 62,0 96,8 95,6 96,4

3 75,7 72,7 77,0 98,4 97,1 97,9

Среднее по сорту 63,1 64,3 67,1 96,3 95,5 96,4

Татьяна 1 64,3 59,5 67,5 96,3 97,4 96,8

2 71,0 67,7 70,8 97,6 96,1 97,7

3 75,7 70,5 77,5 96,3 97,2 97,4

Среднее по сорту 70,3 65,9 71,9 96,7 96,9 97,3

Московская 12 1 57,3 54,7 61,1 92,4 92,4 93,8

2 62,7 56,0 63,1 97,7 96,7 95,7

3 73,6 61,4 65,6 95,3 95,9 96,4

Среднее по сорту 64,5 57,4 63,3 95,1 95,0 95,3

коэффициент корреляции, г 0,63 0,71 0,56 0,12 0,54 0,68

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная, 3 - Высокоинтенсивная технологии.

В осенний период, развитие растений шло одинаково по всем технологиям возделывания. Весной наблюдалось некоторое отличие в периоде формирования и прохождения фенологических фаз развития растений. В 2007 году, когда условия вегетации отличались более засушливыми и жаркими погодными условиями, по интенсивной технологии период вегетации увеличивался от базовой технологии на 1 — 2 дня, высокоинтенсивной — на 3 - 4 дня (табл. 4). В 2008 и 2009 годах прохождение фаз развития растений увеличивалось до 2-4 дней по интенсивной технологии и до 4-6 дней по высокоинтенсивной в сравнении с базовой технологией.

Даты наступления фенологических фаз зависят от суммы эффективных температур в воздухе и почве. За счет применения интенсивных технологий возделывания продлевается период вегетации культуры.

В зависимости от погодных условий, сорта и технологии возделывания меняется высота растений в фазу кущения от 17 до 26 см по базовой, от 19 до 31 см интенсивной и от 20 до 31 см - по высокоинтенсивной технологии.

При использовании ретардантов по интенсивной и высокоинтенсивной технологиям в фазе выхода в трубку высота растений была ниже в сравнении с базовой на 3,7-21,9 % и 4,0-20,6 %, соответственно. В фазу колошения эта тенденция сохранялась.

Согласно биологическим особенностям у озимой ржи формируется высокий стебель, который при неблагоприятных условиях погоды может полегать. Это осложняет уборочные работы и в конечном итоге может привести к недобору урожая и ухудшению качественных характеристик зерна.

Таблица 4. Фенологические наблюдения на сорте Московская 12 озимой ржи

2006-2007 гг. 2007-2008 гг. 2008-2009 гг.

технология

Фаза раз- 1 2 3 1 2 3 1 2 з

вития количество количество количество

дата дней +/- к базовой дата дней +/- к базовой дата дней +/- к базовой

Посев 13.09 0 0 28.08 0 0 03.09 0 0

Всходы 23.09 0 0 10.09 0 0 17.09 0 0

Кущение 30.10 0 0 23.09 0 0 24.09 0 0

Выход в трубку 08.05 +2 +4 02.05 +3 +5 08.05 +2 +6

Колошение 22.05 +2 +4 11.06 +4 +6 09.06 +3 +6

Цветение 29.05 +1 +3 19.06 +3 +5 12.06 +2 +5

Молочная спе- 30.06 +2 +3 17.07 +2 +5 01.07 +3 +5

лость

Восковая спелость 11.07 +2 +3 29.07 +3 +5 23.07 +2 +4

Полная спелость 16.07 +2 +3 09.08 +3 +5 31.07 +2 +5

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная, 3 - Высокоинтенсивная технологии.

В 2007 и 2008 годах полегание озимой ржи было более сильным, тогда как в 2009 году оно на некоторых сортах либо совсем отсутствовало, либо было незначительным (табл. 5).

Таблица 5. Полегаемость растений озимой ржи по сорту при нормах __4, 5 и б млн. всхожих зерен на га., балл. _

Сорт Технология 2007 г. 2008 г. 2009 г.

4 5 6 4 5 6 4 5 6

1 5 5 4 6 5 4 9 9 9

Валдай 2 4 5 5 6 5 5 4 2 1

3 3 4 4 3 2 1 4 2 1

1 3 3 2 2 2 2 9 9 9

Татьяна 2 3 2 2 4 3 2 9 8 8

3 4 3 2 5 4 2 4 5 5

1 5 . 4 3 3 2 2 9 9 9

Московская 12 2 6 5 3 5 4 2 9 9 8

3 6 6 4 5 5 3 7 7 7

Примечание: 1 - Базовая; 2 - Интенсивная; 3 - Высокоинтенсивная технологии.

С ростом интенсивности технологий полегание сорта Валдай усиливается во все годы исследований. У сортов Татьяна и Московская 12 полегание на уровне базовой технологии или незначительно ниже (2007 - 2008 гг.). В 2009 году полегание усиливается у всех изученных сортов при высокоинтенсивной технологии возделывания.

При разреженном посеве у озимой ржи формируется более крепкая соломина, которая способна противостоять полеганию при неблагоприятных погодных условиях. Так, при норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар полегание было ниже, чем при 5 и 6 млн. всхожих зерен на гектар.

Показатели фотосинтетической деятельности посевов сортов озимой ржи

Формирование листовой поверхности растениями озимой ржи сказывается на биологической урожайности, которая определяется характеристиками фотосинтеза. У растений озимой ржи в процессе фотосинтеза, наряду с листьями существенная роль принадлежит стеблю (Ничипорович, 1988).

Данные таблицы 6 показывают, что по базовой технологии у изученных сортов фотосинтетический потенциал изменялся от 1834 до 2486 тыс.м2/га дн., по интенсивной технологии - от 2337 до 2990 тыс.м2/га дн. и высокоинтенсивной — от 2991 до 3503 тыс.м2/га дн.

Фотосинтетический потенциал при норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар был выше, чем при норме высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар по всем сортам и технологиям. Высокий фотосинтетический потенциал наблюдался у сорта Валдай, затем следовали сорта Московская 12 и Татьяна.

Если с ростом интенсивности технологий фотосинтетический потенциал возрастал, то чистая продуктивность фотосинтеза снижалась по всем сортам и нормам высева. При норме высева 6 млн. этот показатель был ниже, чем при норме высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар.

Таблица 6. Фотосинтетическая деятельность на посевах озимой ржи __(среднее за 2007 - 2009 гг.) __

Сорт Технология Фотосинтетический потенциал, тыс. м2/гадн. Чистая продуктивность фотосинтеза кг зерна* 1тыс.м2/га дн.

4 5 6 4 5 6

Валдай 1 1834 1945 2010 3,6 3,2 2,9

2 2337 2466 2562 2,9 2,8 2,8

3 3061 3367 3503 2,3 2,3 2,1

Татьяна 1 2190 2400 2486 2,9 2,7 2,6

2 2567 2852 2990 2,6 2,6 2,4

3 2991 3170 3284 2,6 2,6 2,4

Московская 12 1 1995 2135 2279 3,4 3,3 3,0

2 2549 2629 2772 3,0 3,0 2,6

3 3043 3148 3235 2,7 2,6 2,5

коэф. корреляции, г 0,93 0,91 0,91 -0,79 -0,65 -0,69

Примечание: 1) 4;5 и 6 - нормы высева млн. всхожих зерен на 1 га;

2) 1- Базовая; 2- Интенсивная; 3- Высокоинтенсивная технологии;

3) коэффициент корреляции с урожайностью.

Фитосанитарное состояние посевов озимой ржи

Рожь отличается высокой конкурентоспособностью по отношению к сорнякам. В течение трех лет в посевах изучаемых сортов озимой ржи превалировали звездчатка средняя (11,2 %), фиалка полевая (11,9 %), пастушья сумка (9,5 %), метлица обыкновенная (9,6 %). Наиболее вредоносные виды -бодяк полевой и осот полевой не превышали 1,2-3,1 %. По каждому сорту засоренность посевов была выше порогового значения (от 32 до 95 шт/м ).

Применение гербицидов в технологиях возделывания обеспечивало высокую биологическую эффективность по отношению к сорнякам (рис. 1). У сорта Валдай при базовой технологии подавление сорняков было на уровне

78 - 83 %. При интенсивной и высокоинтенсивной технологии их биологическая эффективность составляла 87 - 92 %, у сорта Татьяна - 79 - 95 %.

Наиболее эффективно препараты действовали на сорный компонент в посевах сорта Московская 12. Биологическая эффективность была на уровне

79 - 88 % при использовании Линтура и 92 - 95 % Аккурат Экстра 35 г/га.

Негативное влияние на формирование урожайности озимой ржи оказывают вредители и болезни. Наблюдения за их развитием показали, что численность насекомых возрастала от всходов до фазы полного кущения, как осеннего, так и при весеннем кущении и начале трубкования. Из насекомых наибольший вред приносили цикадки, полосатая хлебная блошка. Оценка степени поражения рядом заболеваний в этот период показала, что в вариан-

тах с интенсивной и высокоинтенсивной технологией поражение было ниже, в сравнении с базовой технологией. Так, в фазах кущения и выхода в трубку растения в большей мере поражались фузариозом и мучнистой росой Тли, трипсы и листовертка повреждали растения в фазу колошения. Бурая и стеблевая ржавчина, мучнистая роса, ринхоспориоз поражали растения так же в фазу колошения. Поврежденность и пораженность вредителями и болезнями сортов озимой ржи была выше по норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар.

Примечание: 1- Базовая, 2- Интенсивная, 3- Высокоинтенсивная технологии

Рис. 1. Эффективность гербицидов на посевах озимой ржи, % (среднее за 2007 - 2009 гг.)

Сорта озимой ржи Валдай и Татьяна поражались опасными заболеваниями в большей степени в сравнении с сортом Московская 12. Следует отметить, что этот сорт практически не поражался снежной плесенью. В большей степени комплексом вредителей и болезней повреждался и поражался сорт Валдай.

Элементы структуры урожая и урожайность озимой ржи

Урожайность сельскохозяйственных культур является интегральным показателем, отражающим всю совокупность условий роста культуры.

Анализ структуры урожая показал, что наибольшая биологическая урожайность при норме высева 4 млн. всхожих семян, отмечена у сорта Татьяна по высокоинтенсивной технологии - 8,3 т/га. При норме высева 5 млн. всхожих зерен на гектар большая биологическая урожайность была у сортов Татьяна и Московская 12-8,8 т/га по высокоинтенсивной технологии, а при норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар лучшим, оказался сорт Московская 12 с биологической урожайностью 9,9 т/га по той же технологии.

При 4 млн. всхожих зерен на га у сорта Валдай число продуктивных стеблей возрастало от 455 до 562 шт/м2 (от базовой к высокоинтенсивной), при 5 млн. - 487 - 576 шт/м2 , при 6 млн. - 481 - 596 шт/м2. У сорта Татьяна

при 4 млн. - 473 - 616 шт/м2, при 5 млн. - 483 - 647 шт/м2, при 6 млн. - 506 -667 шт/м2 и у сорта Московская 12 при 4 млн. -407 - 525 шт/м2, при 5 млн. -46] - 504 шт/м2 и при 6 млн.-481 -603 шт/м2 (рис. 2).

С ростом интенсивности технологии и нормы высева число продуктивных стеблей у всех сортов возрастало. Наибольшее число продуктивных стеблей отмечено у сорта Татьяна.

В зависимости от технологий возделывания, сорта и года густота продуктивного стеблестоя изменялась от 336 до 716 шт/м2 по норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар; от 332 до 827 шт/м2 по норме 5 млн. и от 312 до 820 шт/м2 по норме высева 6 млн. всхожих зерен на га.

Количество зерен в колосе изменялось от 29 до 44 шт. при норме 4 млн. всхожих зерен на гектар, от 29 до 49 по 5 млн. всхожих зерен на гектар и от 28 до 47 шт. при 6 млн. всхожих зерен на гектар.__

800 т 600 -400 -

5 200 --

>5 о --1

о

Сорт,технология га 4 млн. ¡а 5 млн. и 6 млн.

Рис. 2. Число продуктивных стеблей среднее по нормам высева

(за 2007 - 2009 гг.)

Наибольшая масса зерна с колоса была у сорта Валдай при норме высева 5 млн. всхожих зерен на гектар - 1,18 - 1,92 г. При этой же норме высокая масса зерна с колоса была у сорта Татьяна - 0,89 - 1,91 г., соответственно у сорта Московская 12 она варьировала от 1,20 до 1,85 г.

В среднем лучшие показатели массы зерна с колоса по изученным нормам высева были у сортов Валдай и Московская 12, они находились примерно на одинаковом уровне.

Масса 1000 зерен при интенсивной и высокоинтенсивной технологии была выше в сравнении с базовой технологией по изучаемым нормам высева и сортам. Наиболее высокая масса 1000 зерен отмечалась у сорта Татьяна. При норме высева 4 млн. всхожих зерен она составляла 27,3-45,6 г, 5 млн. -30,8-45,8 гиб млн. - 28,2-43,4 грамм. Близкими показателями характеризовался сорт Валдай, у которого масса 1000 зерен варьировала от 30,8 до 42,2 г, 33,2 - 45,2 г и 31,2 - 42,4 г. У сорта Московская 12 этот показатель находился в пределах 28,4 - 41,5 г., 35,2 - 41,3 г. и 32,2 - 40,8 г., соответственно нормам высева.

Урожайность озимой ржи

Научно-обоснованное применение средств интенсификации возделывания обеспечивает более рациональное использование минеральных удобрений, средства защиты растений и получение планируемую урожайность на уровне 5-6 и 7-8 т/га, с хорошими качественными характеристиками зерна.

Как видно из таблицы 7, несколько меньшие показатели урожайности получены в 2008 году. У сорта Валдай они составили - 4,33 - 6,76 т/га, сорта Татьяна-4,24-6,80 т/га и Московская 12-4,51 - 7,06 т/га.

В 2009 году они были существенно выше и составили у сорта Валдай -5,10 —7,77 т/га, Татьяна - 5,44 - 7,94 т/га, Московская 12 - 5,62 - 7,72 т/га.

В 2007 году урожайность варьировала от 5,32 - 6,37 т/га у сорта Валдай, 5,82 - 6,71 т/га у сорта Татьяна и 6,05 - 7,19 т/га у сорта Московская 12.

С ростом интенсивности технологий урожайность озимой ржи значительно возрастает. В 2007 году в среднем по базовой технологии получено -5,89 т/га. зерна, по интенсивной - 6,16 т/га, по высокоинтенсивной - 6,60 т/га зерна.

В 2008 и 2009 гг. по базовой технологии показатели урожайности составили - 4,63 и 5,58 т/га, интенсивной - 5,92 и 7,23 т/га, высокоинтенсивной

- 6,64 и 7,60 т/га.

Что касается норм высева, то лучшая урожайность озимой ржи обеспечена при 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар.

Средние трехлетние данные свидетельствуют, что при норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар урожайность варьировала от 5,89 до 6,98 т/га, при 5 млн. - 5,71 - 6,89 и при 6 млн. всхожих зерен на гектар - 5,60 - 5,64 т/га.

Среди изучаемых сортов преимущество имели сорта Московская 12 и Татьяна практически с одинаковыми показателями урожайности - 5,84 — 6,80 и 5,82 - 6,88 т/га. Сорт Валдай сформировал от 5,54 до 6,73 т/га.

За годы исследований наибольшую урожайность (7,94 т/га) обеспечил сорт Татьяна в 2009 году по высокоинтенсивной технологии.

По данным математической обработки урожайность озимой ржи имеет тесную зависимость от количества продуктивных стеблей (г= 0,67 -0,82), массы зерна с колоса (г= 0,66 - 0,73) и массы 1000 зерен (г= 0,72 - 0,96).

Из таблицы 8 следует, что прибавка урожая при норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар по интенсивной технологии составила - 1,12 - 1,18 т/га, высокоинтенсивной - 1,55 - 1,63 т/га. При 5 млн. - 0,95 - 1,33 т/га и 1,50

- 1,80 т/га, а при 6 млн. всхожих зерен на гектар по интенсивной технологии

- 0,64 - 1,30 т/га и по высокоинтенсивной - 1,32 - 1,65 т/га.

Как показали исследования, по норме высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар некоторое преимущество было у сорта Московская 12. Сорт Татьяна практически не уступал по урожайности Московской 12, где высокие показатели получены так же по норме высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар.

Таблица 7. Урожайность сортов озимой ржи при разных технологиях возделывания, т/га

ее ^ £1 Норма высева млн. всхожих зерен на 1 га (Фактор С)

Сорт о о. ц о 2007 г. 2008 г. 2009 г.

(Фактор А) ° 5 л « £ © 4 5 6 Ср. по АВ Ср. по А 4 5 6 Ср. по АВ Ср. по А 4 5 6 Ср. по АВ Ср. по А

1 5,37 5,57 5,32 5,42 4,39 4,33 4,41 4,38 5,63 5,58 5,10 5,44

Валдай 2 5,46 5,66 5,85 5,66 5,74 5,68 5,76 5,78 5,74 5,54 7,65 6,90 7,08 7,21 6,73

3 5,78 6,24 6,37 6,13 6,55 6,76 6,22 6,51 7,71 7,77 7,18 7,55

1 . 5,82 6,09 5,97 5,96 4,97 4,24 4,86 4,69 5,73 5,52 5,44 5,56

Татьяна 2 6,00 6,36 6,14 6,17 6,26 6,32 5,90 6,31 6,18 5,82 7,76 7,56 6,83 7,38 6,88

3 6,64 6,71 6,59 6,65 6,80 6,59 6,37 6,59 7,86 7,94 7,26 7,69

1 6,05 6,46 6,35 6,29 4,96 5,01 4,51 4,83 5,70 5,62 5,92 5,75

Московская 12 2 6,55 6,74 6,57 6,62 6,65 6,30 5,82 5,44 5,85 5,84 7,21 7,41 6,67 7,10 6,80

3 7,01 6,91 7,19 7,04 7,06 6,96 6,48 6,83 7,53 7,72 7,39 7,55

ср. по С 6,08 6,30 6,26 5,89 5,71 5,60 6,98 6,89 6,54

ср. по В Б= 5,89; И= 6,16; В= 6,60 Б= 4,63; И= 5,92; В= 6,64 Б = 5,58; И= 7,23; В= 7,60

НСР05 для А= 0,09, В= 0,09, С= 0,09 для А= 0,11, В= 0,11,С= 0,11 для А= 0,13, В= 0,13, С= 0,13

для част. разл. НСРо5= 0,13 НСР05 = 0,18 НСР05 = 0,23

Примечание: 1 - Базовая; 2 - Интенсивная; 3 - Высокоинтенсивная технологии.

Таблица 8. Урожайность сортов озимой ржи в среднем за годы исследований, _ т/га по нормам высева (2007 - 2009 гг.)_

Сорт Технология Норма высева млн. всхожих зерен на 1 га. Прибавки урожая +/- к базовой

норма высева млн. всхожих зерен на 1 га.

4 5 6 4 5 6

Валдай 1 5,13 5,16 4,94 - - -

2 6,26 6,11 6,24 +1,13 +0,95 +1,30

3 6,68 6,93 6,59 +1,55 +1,77 +1,65

Татьяна 1 5,51 5,28 5,42 - - -

2 6,69 6,61 6,43 +1,18 +1,33 +1,01

3 7,10 7,08 6,74 +1,59 +1,80 +1,32

Московская 12 1 5,57 5,70 5,59 - - -

2 6,69 6,66 6,23 +1,12 +0,96 +0,64

3 7,20 7,20 7,02 +1,63 +1,50 +1,43

Доля влияния фактора на урожайность, %

Фактор А - сорт 19,5 - (12 - 27)

Фактор В — технология 38,0 - (34 - 42)

Фактор С - норма высева - 17,0 (12 — 22)

Прочее (погода, почва) - 25,5 (13 - 38)

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная, 3 - Высокоинтенсивная технологии.

Данные по структуре урожая и урожайности свидетельствуют о том, что при использовании интенсивных и особенно высокоинтенсивных технологий можно раскрыть потенциальные возможности изучаемых сортов озимой ржи.

Средние прибавки урожайности зерна по сортам при разных нормах высева относительно средней урожайности показаны в таблице 9. Сорт Валдай при высокоинтенсивной технологии возделывания обеспечил высокую прибавку урожайности, которая при интенсивной технологии составляла 0,37 т/га (5,9 %), при высокоинтенсивной - 0,63 т/га (10,0 %). Близкий результат получен у сорта Татьяна, где прибавки урожайности составляли при 4 млн. всхожих зерен по интенсивной технологии - 0,38 т/га (6,0 %), высокоинтенсивной - 0,79 т/га (12,5 %).

В целом по этому сорту прибавка изменялась по интенсивной технологии возделывания от 0,26 до 0,38 т/га или на 4,2 % — 6,0 %, высокоинтенсивной - от 0,57 до 0,79 т/га или были выше - 9,2 - 12,5 %.

У сорта Московская 12 по интенсивной технологии высокие прибавки получены при 4 и 5 млн. всхожих зерен/га, которые изменялись от 0,36 до 0,38 т/га и были выше на 5,7 и 6,0 %.

По высокоинтенсивной технологии у сорта Московская 12 прибавки варьировали от 0,85 до 0,90 т/га (в зависимости от нормы), что на 13,8-14,3 %

выше средней урожайности, но лучшая тенденция наблюдается при 5 млн. всхожих зерен на гектар.

Таблица 9. Прибавка урожайности от норм высева семян

Нормы высева семян млн. всхожих зерен/га

Сорта Технология 4 5 6

т/га % т/га % т/га %

Средняя урожайность, т/га 6,31 6,30 6,17

1 - 1,18 -1,14 - 1,23

Валдай 2 -0,05 -0,19 + 0,07 1,1

3 + 0,37 5,9 + 0,63 10,0 + 0,42 6,8

1 -0,80 - 1,02 -0,75

Татьяна 2 + 0,38 6,0 + 0,31 4,9 + 0,26 4,2

3 + 0,79 12,5 + 0,78 12,4 + 0,57 9,2

1 -0,74 -0,60 -0,58

Московская 12 2 + 0,38 6,0 + 0,36 5,7 + 0,06 0,1

3 + 0,89 14,1 + 0,90 14,3 + 0,85 13,8

Примечание: 1 - Базовая; 2 - Интенсивная; 3 - Высокоинтенсивная технологии.

Установлено, что доля влияния фактора А «сорт» в годы исследований составляла - 19,5 %, фактора В «технология » - 38,0 %, фактора С «норма высева» - 17,0 %, других (погода, почва) - 25,5 %.

Показатели качества зерна сортов озимой ржи

Одним из важных показателей оценки физических свойств зерна является масса единицы объема или натура. Зерно озимой ржи базисных кондиций должно иметь по действующему стандарту (ГОСТ 16990-71) объемную массу не менее 680 г/л. Из таблицы 10 следует, что в годы исследований натура зерна была выше стандарта.

В зависимости от технологий возделывания в 2007 году натура зерна была выше, чем в 2008 и 2009 годах и изменялась у сорта Валдай от 732 до 756 г/л, у сорта Татьяна - 710 - 721 и у сорта Московская 12 - 721 - 746 г/л.

С ростом интенсивности технологий повышается содержание белка в зерне. В среднем у сортов Валдай и Татьяна он составил по высокоинтенсивной технологии - 13,5 - 13,8 %. Число падения у сортов с ростом интенсивности технологий возрастало. По числу падения выделился сорт Московская 12, при базовой 207, при интенсивной 210 и высокоинтенсивной 219 сек.

По потребительским качествам сорта Татьяна и Московская 12 характеризуются несколько лучшими, чем сорт Валдай, обладающий так же не плохими свойствами. Изученные сорта озимой ржи пригодны на кормовые цели.

Таблица 10. Качественная характеристика зерна сортов озимой ржи

(среднее за 2007-2009 гг.)

Сорт Технологии Содержание, % Число падения, с Вязкость водного экстракта, сП Объем хлеба, см3

белок крахмал

Валдай 1 10,6 58,7 176 5,2 304

2 12,3 58,9 181 5,4 315

3 13,5 59,8 183 5,6 319

Татьяна 1 10,3 58,2 174 9,6 308

2 12,6 . 59,5 185 9,7 310

3 13,8 60,6 194 10,5 316

Московская 12 1 10,1 59,9 207 9,9 307

2 11,1 60,0 210 10,1 312

3 11,9 61,3 219 10,7 319

Примечание: 1 - Базовая, 2 - Интенсивная и 3 - Высокоинтенсивная технологии.

Таким образом, с ростом интенсификации технологий улучшается натура зерна, повышается содержание белка в зерне, крахмала, повышается число падения, но так же несколько возрастает вязкость водного экстракта (ВВЭ), что нежелательно для кормового рациона свиней и птиц.

Энергетическая и экономическая оценка технологий возделывания сортов озимой ржи

Использование современных технологий возделывания зерновых культур, в том числе озимой ржи, приводит к изменению энергетической и экономической эффективности. Трехлетние исследования свидетельствуют о том, что с ростом урожайности увеличивается выход энергии. При норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар у сорта Валдай он составил от 84,4 до 109,8 ГДж/га, сорта Татьяна - от 90,5 до 116,7 и сорта Московская 12 - от 91,6 до 118,4 ГДж/га. При норме высева 5 млн. всхожих зерен на гектар выход энергии изменялся от 84,8 до 114,0, от 86,8 до 116,4 ГДж/га и от 93,7 до 118,3 ГДж/га, соответственно сортам. При норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар этот показатель был ниже и изменялся у сорта Валдай от 81,3 до 108,3 ГДж/га, сорта Татьяна - от 89,1 до 110,8 ГДж/га и сорта Московская 12 - от 91,9 до 115,4 ГДж/га. Коэффициент энергетической эффективности несколько снижался и колебался от 1,9 до 2,8 единиц. Это связано с большей энергоемкостью и стоимостью азотных удобрений, новых пестицидов и затрат на их дифференцированное использование при возделывании озимой ржи по интенсивной и высокоинтенсивной технологии возделывания.

Энергетические затраты при выращивании сортов озимой ржи возрастали от 5,93 до 8,65 ГДж/т с переходом от базовой к высокоинтенсивной технологии. По энергетической оценке изучаемые сорта ранжированы следую-

щим образом: Валдай (коэффициент энергетической эффективности 2,0-2,8), Татьяна (1,9 - 2,6), Московская 12 (1,9 - 2,5) в зависимости от нормы высева семян. Для расчетов цена реализации зерна ржи была взята на уровне 4,5 рубля за 1 кг. С повышением цены реализации будет расти рентабельность

производства зерна

Анализ экономической эффективности производства зерна сортов озимой ржи показал, что с ростом интенсивности технологий затраты возрастают от 7287 до 9758 рублей/га, прежде всего на удобрения и средства защиты растений. С ростом урожайности повышается условный чистый доход по базовой технологии - от 14558 до 18148 руб., интенсивной технологии - 18400

- 21240 и высокоинтенсивной технологии - 19897 - 23042 рублей. Самый высокий условный чистый доход был получен у сорта Московская 12 по высокоинтенсивной технологии при норме высева 4 млн. всхожих зерен на гектар - 23042 рубля.

Окупаемостью затрат изменялась от 2,0 до 2,6 рубля дополнительного дохода. У сорта Валдай при норме высева 4 млн. всхожих зерен окупаемость изменялась - от 2,2 до 2,3 рублей на рубль; при 5 млн. от 2,1 до 2,3 рублей на рубль и при 6 млн. от 2,0 до 2,1 рубля на рубль затрат; у сорта Татьяна от 2,4

- 2,6 рубль на рубль, 2,3 - 2,4 рубль на рубль и 2,2 - 2,3 рубль на рубль; у сорта Московская 12 - от 2,5 до 2,6 рубль на рубль, 2,4 - 2,6 рубль на рубль и 2J _ 2,4 рубль на рубль затрат соответственно нормам высева.

ВЫВОДЫ

1. Содержание основных элементов питания в почве зависело от технологий возделывания, и соответствовало получению урожаев на уровне 5-8 т/га. С ростом интенсивности технологий содержание нитратного азота увеличивалось в 2007 году в фазе выхода в трубку, от 7 до 68 мг/кг, в 2008 году

- 11 - 24 мг/кг и от 21,7 до 61,0 мг/кг в 2009 году. К фазе колошения содержание нитратного азота сокращалось на 42-53%, 73-77% и 53-77%, соответственно годам. Содержание подвижного фосфора по базовой технологии изменялось от 123 до 205 мг/кг почвы, по интенсивной варьировало от 201 до 305 мг/кг почвы, высокоинтенсивной технологии - от 213 до 325 мг/кг соответственно. Содержание обменного калия изменялось в 2007 году в фазу выход в трубку от 95 до 130 мг/кг почвы, в фазу колошения - от 75 до 125 мг/кг почвы. В 2008 и 2009 годах этот показатель находился в пределах - 80 - 143, 76 - 135, 75 - 108 и 62 - 132 мг/кг почвы.

Зависимость урожая от содержания нитратного азота в почве составляла (г= 0,50-0.89), подвижного фосфора (г= 0,69 - 0,95), обменного калия (г= 0,54-0,77).

2. Полевая всхожесть семян озимой ржи зависела от технологий возделывания и нормы высева. У изученных сортов этот показатель изменялся от базовой к высокоинтенсивной технологии с 53 - 60 % до 74 - 78 %. Перезимовка растений по всем сортам была высокой и составила 92-98 %. Больший

показатель относится к норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар. Показатель полевой всхожести связан с урожайностью (г= 0,54-0,68).

3. Интенсификация технологий продлевает период вегетации растений озимой ржи. В засушливый год это увеличение составляет 1 - 2 дня по интенсивной и на 2 - 4 дня по высокоинтенсивной технологии. В умеренные и влажные по погодным условиям годы период вегетации увеличивается на 2 - 4 и 4 — 6 дней, соответственно.

4. С ростом интенсивности технологий наблюдается большое полегание сортов озимой ржи. В 2007 и 2008 годах полегание составило 1 - 2 балла, тогда как в 2009 году у сорта Валдай и Московская 12 (норма высева 4 млн.) оно не наблюдалось. При 5 млн. более устойчивым к полеганию был сорт Валдай. В то же время сорт Московская 12 меньше полегал при всех нормах высева семян. Повышение дозы азота на сортах озимой ржи способствует повышению процента всхожести, улучшается перезимовка и фотосинтез растений, но повышается риск полегаемости.

5. Установлено существенное повышение фотосинтетического потенциала растений озимой ржи в вариантах с интенсивной и высокоинтенсивной технологией возделывания по отношению к базовой технологии. Его величина на базовой технологии изменялась от 1834 до 2486 тыс. м2/га дн., по интенсивной - от 2337 до 2990 тыс. м2/га дн., по высокоинтенсивной технологии - от 2991 до 3503 тыс. м2/га дн.

Чистая продуктивность фотосинтеза при норме высева 6 млн. всхожих зерен на гектар составила 2,1 - 2,9, при норме 4 и 5 млн. она была - 2,3-3,6 и 2,3-3,3 кг зерна на 1 тыс.м2/га дн. соответственно нормам высева. Установлена тесная связь между урожайностью и фотосинтетическим потенциалом (г= 0,91 - 0,93) и обратная зависимость с чистой продуктивностью фотосинтеза (г= 0,65 - 0,79).

6. Применение системы защиты растений обеспечило подавление сорняков до уровня ниже порога вредоносности на всех технологиях возделывания. Биологическая эффективность гербицидов составляла 79 - 88 % при использовании Линтура 150 г/га, 92 - 95 % Линтура 180 г/га и 95 - 98 % Аккурат Экстра 35 г/га. Сорт озимой ржи Московская 12 меньше поражается снежной плесенью, бурой и стеблевой ржавчиной, ринхоспориозом другими болезнями и слабее повреждается вредителями.

7. Высокие показатели продуктивных стеблей, массы зерна с колоса и массы 1000 зерен обеспечиваются интенсивной и высокоинтенсивной технологиями возделывания, особенностями сорта, нормами высева, состоянием плодородия почвы. Большее число продуктивных стеблей (827 шт.) определено у сорта Татьяна при норме высева 5 млн. всхожих зерен на гектар по высокоинтенсивной технологии. Наибольшая масса зерна с колоса отмечена у сорта Валдай при норме высева 5 млн. всхожих зерен на гектар и составила 1,18 - 1,92 г. Высокая масса 1000 зерен получена у сорта Татьяна. При норме высева 4 млн. всхожих зерен она составляла - 27,3 - 45,6 г, при 5 млн. -30,8 - 45,8 г. и при 6 млн. - 28,2 - 43,4 г. Установлена прямая зависимость

между урожайностью озимой ржи и количеством продуктивных стеблей (г= 0,67 - 0,82), массой зерна с колоса (г= 0,66 - 0,73) и массой 1000 зерен (г= 0,72-0,96).

8. При внесении оптимальных доз минеральных удобрении и использования интегрированной защиты растений урожайность у сорта Валдай составляла 5,54 - 6,73 т/га, сорта Татьяна - 5,82 - 6,88 т/га и Московская 12 -5 84 - 6 80 т/га. По норме высева наибольшая урожайность получена при 4 и 5'млн. всхожих зерен на гектар. У сорта Валдай прибавка урожая изменялась от 30,2 до 34,3 % при высокоинтенсивной технологии с максимумом при 5 млн. всхожих'зерен. У сорта Татьяна она соответствовала 24,3 - 34,1 %. Сорт Московская 12 обеспечил дополнительно с максимумом при 4 млн. всхожих зерен на га. Урожайность озимой ржи тесно связана с количеством всходов (г= 0 56 - 0 71), фотосинтетическим потенциалом (г= 0,91 - 0,93), с количеством продуктивных стеблей (г= 0,67 - 0,82). Доля влияния фактора «сорт» составила - 12 - 27 %, фактора «технология » - 34 - 42 %, фактора «норма высева» - 12 - 22 % и других факторов —13 — 38 %.

9. Содержание белка в зерне озимой ржи в большой степени зависит от количества вносимых азотных удобрений, особенностей сорта и системы защиты растений. В среднем среди сортов, по содержанию белка в зерне лучшим оказался - сорт Татьяна, возделываемый по высокоинтенсивной технологии - 12,5 %, затем сорт Валдай - 11,8 % и Московская 12 - 10,6 %. Натура зерна лучшей была у сорта Московская 12 - 796 г/л.

10. С увеличением доз удобрений и системы интегрированной защиты растений возрастают энергозатраты и выход обменной энергии. Последний отмечался у сорта Московская 12 на уровне - 115,4-118,4 ГДж/га, у сорта Татьяна - 108,3-116,7 12 ГДж/га и Валдай - 108,3-114,0 12 ГДж/га. По энергетической оценке лучшим сортом озимой ржи был сорт Валдай (коэффициент энергетической эффективности 2,0 - 2,8), сорта Татьяна и Московская 12 обеспечили его на уровне 1,9-2,6. В зависимости от нормы высева при использовании интенсивных технологий возделывания затраты возрастают от 7287 до 9758 рублей/га. Условный чистый доход составляет 14558 - 23042 руб., окупаемость затрат в зависимости от технологии возделывания - 2,6-2,0 рубля на рубль затрат.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения высоких урожаев качественного зерна озимой ржи на уровне 5 - 6 и 7 - 8 т/га в Центральном Нечерноземье следует использовать интенсивную и высокоинтенсивную технологии возделывания.

Интенсивная: удобрение М90РбоК|20 (К'зоРбоК^о - основное внесение), М30 весной в кущение и N30 в фазу выхода в трубку. Средства защиты растений (гербициды, инсектициды и фунгициды) с осени - Линтур 180 г/га + Да-надим 1 л/га + Фундазол 0,5 кг/га, весной инсектициды Данадим 1 л/га + фунгицид Альто супер 0,5 л/га + ретарданты Це Це Це 1,5 л/га по прогнозу.

Высокоинтенсивная: удобрение - N^oPeoKiso (N30P60K120 - основное внесение), N30 весной в кущение, N30 в фазу выхода в трубку, N30 - колошение. Средства защиты растений (гербициды, инсектициды и фунгициды) -Аккурат Экстра 35 г/га + Данадим 1 л/га + Альто супер 0,5 л/га + Фундазол

0.5.кг/га с осени; весной Вантекс 60 мл/га + Альто супер 0,5 л/га + ретарданты Це Це Це 1,5 л/га в фазу выхода в трубку; Каратэ 0,2 л/га (инсектицид) + Импакт супер 0,75 л/га (фунгицид) для защиты флаг-листа и колоса. Протравливание семян в технологиях является обязательным приемом.

Рекомендуется использовать сорта Валдай, Татьяна и Московская 12. Оптимальной нормой высева для сорта Валдай является 5 млн. всхожих зерен/га, для сортов Татьяна и Московская 12 - 4 и 5 млн. всхожих зерен на гектар. По выходу белка, обменной энергии и экономической эффективности лучшим является сорт Татьяна при норме высева 4 млн. Толерантностью против вредителей и болезней характеризуется сорт Московская 12, который дает высокие урожаи качественного зерна.

СПИСОК

работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Прокопенко А.Г. Защита озимых осенью / Политыко П.М., Парыгина М.Н., Вольпе A.A., Прокопенко А.Г. // Защита и карантин растений, 2008. №8. С. 20 - 22.

2. Прокопенко А.Г. Агрохимические средства в технологиях возделывания сортов озимых культур и урожайность / Политыко П.М., Прокопенко А.Г., Чистяков И.В., Матюта C.B. // Агрохимический вестник, 2011. №5. С 17 - 20.

3. Прокопенко А.Г. Урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы при различных технологиях возделывания / Политыко П.М., Тоноян C.B., Зяблова М.Н., Киселев Е.Ф., Прокопенко А.Г., Вольпе A.A., Матюта C.B., Чистяков И.В.// Земледелие, 2011. №6. С. 27-28.

4. Прокопенко А.Г. Эффективность защиты зерновых культур / Политыко П.М., Зяблова М.Н., Киселев Е.Ф., Вольпе A.A., Прокопенко А.Г., Матюта C.B. // Защита и карантин растений, 2012. № 1. С. 26 - 28.

5. Прокопенко А.Г. Защита озимых зерновых культур важный прием в современных технологиях возделывания / Политыко П.М., Жиляев A.M., Парыгина М.Н., Вольпе A.A., Прокопенко А.Г. // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. Москва, 2007. №3 (8). С. 42 - 46.

6. Прокопенко А.Г. Возделывание сортов зерновых культур селекции НИ-ИСХ ЦРНЗ по технологиям разной интенсивности / Е.В. Дудинцев, П.М. Политыко, Е.Ф. Киселев, A.C. Каланчина, В.К. Афанасьева, A.M. Магурова, М.Н. Парыгина, C.B. Тоноян, А.Ю. Богданов, В.М. Никифоров, A.A. Вольпе, А.Г. Прокопенко, H.A. Ерошенко, Д.Н. Пасечник, Л.Е. Пивоварова, А.Ю. Ру-денко, В.Г. Егоров / Рекомендации. - Новоивановское (Немчиновка), 2008. 15 с.

7. Прокопенко А.Г. Влияние технологий возделывания на качество зерна различных сортов пшеницы / Политыко П.М., Парыгина М.Н., Вольпе A.A., Никифоров В Ж, Прокопенко А.Г./ Материалы Международной научно-практической конференции 10-11 июля 2008, г. Жодино // Производство растениеводческой продукции: резервы снижения затрат и повышения качества. - Минск, 2008. Т.2. С. 105 - 108.

8. Прокопенко А.Г. Фитосанитарное состояние посевов новых сортов зерновых культур в технологиях возделывания / П.М. Политыко, М.Н. Парыгина, В.М. Никифоров, Д.Н. Пасечник, A.A. Вольпе, А.Г. Прокопенко, H.A. Еро-шенко / Материалы Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК. -Брянск, 2008. С. 72-77.

9. Прокопенко А.Г. Урожайность сортов озимых зерновых культур селекции НИИСХ ЦРНЗ в зависимости от климатических условий и технологий возделывания / П.М. Политыко, М.Н. Парыгина, А.Ю. Богданов, A.A. Вольпе, А.Г. Прокопенко Там же. С. 130 - 133.

10. Прокопенко А.Г. Урожайность сортов яровых зерновых культур селекции НИИСХ ЦРНЗ в зависимости от климатических условий и технологий возделывания / П.М. Политыко, М.Н. Парыгина, А.Г. Прокопенко и др. Там же. С. 134-140.

11. Прокопенко А.Г. Влияние технологий возделывания сортов озимых пшеницы и ржи в севооборотах на урожай зерна и воспроизводство плодородия дерново- подзолистых почв / Политыко П.М., Парыгина М.Н., Богданов А.Ю., Вольпе А.А, Прокопенко А.Г. / Материалы научной конференции. Новоивановское (Немчиновка), 18-19 марта 2008г. // Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур. - Новоивановское (Немчиновка), 2008. С. 259 - 272.

12. Прокопенко А.Г. Биологическая, хозяйственная, экономическая и энергетическая эффективности технологий возделывания озимых пшеницы и ржи / Политыко П.М., Парыгина М.Н., Магурова A.M., Вольпе А.А, Прокопенко

A.Г. Там же. С. 324 - 332.

13. Прокопенко А.Г. Влияние содержания основных элементов питания в растениях на продуктивность урожая озимых зерновых культур / Прошкин

B.А., Магурова A.M., Парыгина М.Н., Прокопенко А.Г., Политыко П.М. // Повышение устойчивости производства сельскохозяйственных культур в современных условиях / Труды Шатиловской опытной станции. — Орел, 2008.

C. 77-89.

14. Прокопенко А.Г. Влияние технологий возделывания разных сортов озимой ржи по предшественникам на структуру и урожайность / Прокопенко А.Г., Зяблова М.Н., Политыко П.М. / Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 35- летаю ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА»: Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях. - Смоленск, 2010. Ч 1. С. 235-237.

15. Прокопенко А.Г. Урожайность различных сортов озимых культур при технологиях возделывания в Центральном Нечерноземье / Политыко П.М., доктор с.-х. наук, Киселев Е.Ф., Зяблова М.Н., Вольпе A.A., кандидаты с.-х! наук, Прокопенко А.Г., Чистяков И.В., Матюта C.B., аспиранты./ Сборник материалов Международной научно-практической конференции // Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО. - Смоленск 2012 Ч 2. С. 5.

РАБОТА ПО ИЗДАНИЮ ВЫПОЛНЕНА В РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКОМ ОТДЕЛЕ ВНИИА

Лицензия на издательскую деятельность ЯР 040919 от 07.10.98 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-468 от 13.08.99 Подписано в печать 26.08.2013 Формат 60x84/16 Бум. писч. бел. Печать офсетная Усл. печ. л. 1,6 Заказ № 16 Тираж 100 экз.

127550, Москва, ул. Прянишникова, 31 А Тел. (499) 976-25-01, e-mail: pl@vniia-pr.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Прокопенко, Андрей Георгиевич, Немчиновка

Московский научно - исследовательский институт сельского хозяйства

«Немчиновка»

На правах рукописи

ПРОКОПЕНКО АНДРЕЙ ГЕОРГИЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ РЖИ В ЦЕНТРАЛЬНОМ

НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ

Специальности: 06.01.01 - «Общее земледелие, растениеводство»

СО

о

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор П.М. Политыко

СО

со

С4

Tt

со о

CNJ О

ЧЕГО О

Немчиновка 2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ (актуальность темы; научная новизна; практическая

значимость, апробация работы)...........................................................4

Глава 1. Состояние изученности вопроса о значении и технологиях возделывания озимой ржи (обзор литературы)........................................8

1.1. Народнохозяйственное значение озимой ржи......................................8

1.2. Региональные и почвенные условия возделывания озимой ржи............10

1.3. Нормы высева и урожайность зерна озимой ржи..............................16

1.4. Сорные растения на посевах озимой ржи........................................21

1.5. Влияние технологий возделывания на продуктивность озимой ржи......30

1.6. Технологии возделывания, их влияние на качество зерна

озимой ржи..................................................................................35

Глава 2 Условия, объекты и методика проведения исследований...............38

2.1. Почвенно-климатические условия региона......................................38

2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов.....................39

2.3. Характеристика почвы опытного участка.......................................42

2.4. Схема проведения полевых опытов...............................................45

2.5. Наблюдения, учеты, анализы, расчеты...........................................47

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.....................................................49

Глава 3. Влияние технологий возделывания озимой ржи

на агрофизические и агрохимические свойства почвы,

полевую всхожесть, степень перезимовки и развитие растений.................49

3.1. Запасы продуктивной влаги в почве.............................................49

3.2. Плотность сложения почвы........................................................50

3.3. Содержание элементов питания в почве.........................................52

3.4. Полевая всхожесть, степень перезимовки и развитие сортов

озимой ржи при разных нормах высева.............................................56

3.5. Фитосанитарное состояние посевов озимой ржи...............................62

Глава 4. Структура урожая, урожайность и качество зерна сортов

озимой ржи с их энергетической и экономической оценкой........................70

4.1. Структура урожая.....................................................................70

4.2. Урожайность сортов озимой ржи.................................................75

4.3. Технологические показатели качества зерна....................................80

4.4. Энергетическая оценка технологий возделывания

озимой ржи..................................................................................83

4.5. Экономическая оценка технологий возделывания озимой ржи............85

ВЫВОДЫ....................................................................................88

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...................................................92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................93

ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................................................115

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Озимая рожь является традиционно национальной зерновой культурой. Она способна успешно произрастать в регионах со сложными почвенно-климатическими условиями, в том числе на дерново-подзолистых почвах с повышенной кислотностью. В благоприятные годы и в трудные времена озимая рожь обеспечивала население хлебом, а животноводство кормами. Зерно этой культуры имеет высокое содержание крахмала, благоприятный белковый состав, ряд важных биологически активных веществ и витаминов. В последние годы ввиду конъюнктурных и других причин популярность озимой ржи неоправданно занижена. На текущий период ее посевная площадь составляет не более 2-х млн. гектаров и урожайность колеблется на уровне 2-3 т/га. Увеличение урожайности зависит от потенциальных возможностей сорта, научно-обоснованного применения удобрений и средств защиты. В Центральном Нечерноземье большой вклад в создание новых высокопродуктивных сортов озимой ржи внесли ученые Немчиновской школы, возглавляемой академиком A.A. Гончаренко, что касается комплексных исследований по технологии возделывания, то таковых с культурой озимой ржи практически не проводилось.

Цель исследований - изучить особенности формирования урожая сортов озимой ржи при разных технологиях возделывания и нормах высева семян и разработать оптимальные условия их выращивания для обеспечения максимальной продуктивности на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья. Для ее реализации поставлены следующие задачи:

- рассмотреть показатели плодородия почвы при разных технологиях возделывания озимой ржи;

- установить сортовую восприимчивость озимой ржи к условиям перезимовки;

- изучить показатели роста и развития растений, фотосинтетическое и фитосанитарное состояние посевов и полегаемость озимой ржи;

- дать анализ урожайных данных и качественных характеристик зерна изучаемых сортов озимой ржи по каждому изучаемому фактору;

провести энергетическую и экономическую оценку технологий возделывания озимой ржи.

Научная новизна. На дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья в условиях полевого опыта впервые изучено влияние технологий возделывания с различным уровнем интенсификации (базовая, интенсивная, высокоинтенсивная), различающихся уровнем минерального питания, интегрированной системой защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, нормами высева семян на отзывчивость новых сортов озимой ржи Валдай, Татьяна, Московская 12. При соблюдении агротехнологий возделывания улучшаются агрохимические показатели почвы, существенно улучшается фитосанитарное состояние полей севооборота и растений. Использование интенсивной и высокоинтенсивной технологии позволяет получать планируемую урожайность на уровне 5-6 и 7-8 т/га качественного зерна.

Установлены оптимальные агроэнергетические параметры основных приемов технологий возделывания озимой ржи, обеспечивающие потенциальные возможности новых сортов, при экологически безопасной и эффективной системе применения минеральных удобрений и средств защиты растений.

Доказана окупаемость затраты при возделывании озимой ржи в интенсивных технологиях возделывания.

Практическая значимость. Для возделывания новых сортов озимой ржи необходимо использовать интенсивную и высокоинтенсивную технологию, обеспечивающих получение высокой запланированной урожайности. Важным звеном в этих технологиях является оптимизация применения минеральных удобрений и систем защиты растений. В условиях

нестабильных климатических условий целесообразно возделывать сорта озимой ржи Валдай и Татьяна с нормой высева 4 и 5 млн. всхожих зерен на га., Московская 12-4 млн. всхожих зерен на га. Оптимальные сроки сева - 210 сентября.

Более высокие показатели урожайности и качества обеспечивают интенсивные и высокоинтенсивные технологии, в которых используются экологически малоопасные средства защиты растений, а также минеральные удобрения с учетом севооборотов применяемых в хозяйствах.

Апробация работы. Основные результаты исследований рассмотрены ежегодно на НТС Технологического центра по земледелию Московского НИИСХ «Немчиновка»; на Международной научно-практической конференции «Производство растениеводческой продукции: резервы снижения затрат и повышения качества», Национальная Академия Наук Беларуси 2008 г.; Международной научной конференции аспирантов и молодых ученых // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК.-Брянск, 2008, на Научной конференции «Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур» НИИСХ ЦРНЗ, 2008; Трудах Шатиловской опытной станции.- Орел, 2008 г; на научно-практической конференции «Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях ». -Смоленск, 2011 г; на юбилейной конференции Московского НИИСХ «Немчиновка», 2011; на Международной научно-практической конференции / Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО. - Смоленск, 2012.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 работ, четыре из них в изданиях рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов научных исследований по диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству и приложений. Объем диссертации 148 страниц. Содержит 23 таблицы, 11 рисунков и 32 приложения. Список литературы включает 221 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

Выражаю признательность и благодарность всем, кто оказал помощь в проведении экспериментальной работы. Научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору П.М. Политыко. В особенности коллективам отдела земледелия ГНУ Московского НИИСХ «Немчиновка», лабораторий: химических и микробиологических исследований под руководством A.B. Минеевой и технологии зерна Н.С. Беркутовой.

Глава 1. Состояние изученности вопроса о значении и технологиях возделывания озимой ржи (обзор литературы)

1.1. Народнохозяйственное значение озимой ржи.

Озимая рожь - важнейшая продовольственная культура России. Она наиболее полно отвечает природно-климатическому потенциалу основных земледельческих районов Нечерноземной зоны, Поволжья, Урала, Западной и Восточной Сибири (Кобылянский, 1982).

Природа одарила озимую рожь комплексом замечательных свойств, она обладает исключительно высокой пищевой ценностью и универсальностью использования (Тиунов и др., 1972).

Однако сегодня производство зерна этой важной продовольственной культуры переживает большой кризис. В условиях развития рыночных отношений в стране произошло уменьшение доли хлеба, вырабатываемого с использованием ржаной муки с 60-70 до 30 %. Удельный вес озимой ржи в структуре посевов зерновых культур в среднем по России составляет 5,5-6,0 % (Гафуров и др., 2011).

Одной из важнейших проблем в сельском хозяйстве остается увеличение производства зерна и продовольствия. Опасение перерастания продовольственной проблемы в глубокий международный кризис разделяют ученые многих стран. На развитие производства зерна оказывает влияние множества факторов, большинство из которых выходят за рамки сельского хозяйства - природно-климатические, экономические и социально-демографические.

Основным продовольственным зерном на мировом рынке является пшеница. На ее долю приходиться до 50 % мировой торговли зерном и около 40 % мирового производства зерна. Практически исчезает мировое производство и соответственно товарооборот ржи (Зенин и др., 2008).

В последние десятилетия наблюдалось абсолютное и относительное сокращение производства зерна озимой ржи, как в основных странах производящих эту культуру, так и в Российской Федерации (Останина, 2008).

Сокращение производства ржи связано с тем, что культура до последнего времени экстенсивная не могла конкурировать с пшеницей и ячменем. Озимая рожь очень слабо была проработана в селекционном плане и до последнего времени считалась низко - продуктивной. Полегание посевов создавало большие трудности при уборке, много сложностей было в получении зерна высокого качества (Жиляев, 1989).

В России озимая рожь является традиционной зерновой культурой. По валовому сбору зерна озимая рожь находиться на четвертом месте после пшеницы (46982 тыс. т), ячменя (19535) и овса (7730) (Сельское хозяйство России..., 2002).

Россия была основным поставщиком зерна озимой ржи на мировой рынок. В структуре экспорта зерна озимая рожь занимала в 1861-1865 гг. -17,2 %, в 1871-1875 гг.- 27,4 %, в 1881-1885 гг. - 20,3 %, в 1891-1895 гг. -12,9 % и 1801-1905 гг. - 12,6 %. С 1906 по 1910 гг. в среднем вывозилось 679,3 тыс. т зерна ржи. Зерно вывозилось в основном в Голландию и Германию. В 20-е годы экспорт зерна ржи резко сократился, однако в последующие годы возрос и ежегодно составлял 500-600 тыс. тонн.

Сокращение посевных площадей привело к тому, что уменьшилось производство зерна ржи. Так, если в 1913 году озимая рожь возделывалась в России на площади 20,2 млн. га, то в 2001 году площадь сократилась до 3,6 млн.га. Некоторые авторы объясняют это тем, что в России увеличились посевы под озимой пшеницей, как более урожайной и ценной культурой. Так же неправильной ценовой политики организаций и недостаточной изученностью свойств озимой ржи (Васильев, 1956; Стихии и др., 1977; Гончаренко, 1998; Макаров, 1998; Головатюк, 1999; Останина, 2008).

Озимая рожь - важная зерновая культура России. Однако в последние годы её производство переживает большой кризис. Динамика валовых

сборов зерна имеет тренд неуклонного снижения, что негативно отражается на стабильности урожайности других зерновых культур, особенно в засушливые годы. Причина в том, что по устойчивости к неблагоприятным погодным условиям рожь имеет некоторые преимущества по сравнению с другими культурами (Тимощенко и др., 2005).

Ржаной хлеб, наряду с пшеничным, является основным продуктом питания. Уступает пшеничному хлебу по содержанию белка и усвояемости, но превосходит его по количеству углеводов. Хлеб выпекаемый из ржаной муки обладает высокой калорийностью и содержит витамины А и В, что делает его весьма ценным в питании человека. Огромное значение имеет рожь (дробленное и цельное зерно, мука, отруби) в качестве концентрированного корма для животных. Зерно озимой ржи, помимо продовольственного и кормового значения, представляет большую ценность как техническое сырье для крахмального и спиртового производства.

Рожь лучше других зерновых культур приспособлена к произрастанию на почвах с невысоким естественным плодородием, более устойчива к неблагоприятным погодным условиям, менее требовательна к предшественникам, слабее поражается корневыми гнилями и обеспечивает получение высоких урожаев на всех типах почв, кроме сыпучих песков и избыточно увлажненных почв. Быстро, отрастая весной, является хорошим зеленым кормом для животных (Губин, 1962; Саранин, 1973; Дудинцев и др., 1993; Урбан и др., 2007; Дудинцев и др., 2008).

1.2. Региональные и почвенные условия возделывания озимой ржи.

Плотность сложения почвы считается одним из основных агрофизических свойств, так как от нее зависят все режимы и процессы, протекающие в почве. Плотность влияет на технологические свойства, тяговое сопротивление и качество обработки почвы (Котовласов, 1984; Дудинцев, 1999 и др.).

Большой интерес исследователей привлекает оценка оптимальной и негативной плотности пахотного горизонта. Величина оптимальной плотности зависит от типа почвы, гранулометрического состава, влажности структуры, обеспеченности питательными веществами (Королев и др., 1970; Заев и др., 1972; Доспехов и др., 1976).

Полученные данные по плотности почвы во время или в конце вегетации отдельных культур севооборота характеризовали, как правило, физические условия произрастания культур и отражали особенности их биологического роста и агротехники возделывания. Для оценки и прогнозирования физических условий почвенного плодородия наиболее приемлема плотность сложения почвы после озимых зерновых культур, которая определяет физическое плодородие самой почвы (Шептухов, 1993).

В своей работе Богданов Г.В. (2005) пишет, что с целью увеличения производства зерна и повышения его хлебопекарных качеств посевы озимой ржи на дерново-слабоподзолистой почве следует размещать по предшественникам горохоовсяная смесь и чистый пар. Эти предшественники обеспечивали лучшие условия произрастания, так плотность сложения почвы в течение вегетации не превышала 1,28 г/см3, запасы продуктивной влаги в слое 0-20 не опускались ниже 46,7 мм.

Оптимальная плотность суглинистых дерново-подзолистых почв при выращивании зерновых культур находится чаще всего в пределах 1,10-1,30

3 3

г/см , пропашных 1,00-1,20, для песчаных и супесчаных почв 1,35-1,50 г/см (Сорочкин, 1982; Пупонин, 1984).

Растения обеспечивают наибольшую продуктивность при оптимальной плотности почвы. Однако об оптимизации физического состояния почвы следует говорить только применительно к выращиванию определенной культуры (Ревут, 1970; Нерпин и др., 1985).

Положение о влиянии предшествующей культуры на плотность почвы подтверждают исследования Мерзликиной З.И. (1976).

Более низкую плотность имела почва, в звене с многолетними травами по сравнению со звеном с черным паром (Дудинцев, 1999).

В работах Тоноян (2005) предшественники не оказывал заметного влияния на показатели плотности почвы. Плотность находилась в благоприятных сочетаниях, не превышая оптимального значения для озимых

л

зерновых культур - 1,3-1,4 г/см . Предшественники обеспечивали благоприятный водный режим. Под посевами в пахотном слое накапливалось 34,7-38,6 мм продуктивной влаги. Она определялась количеством выпавших осадков.

По мнению (Воробьева, 1979) одним из важнейших факторов жизни растений является почвенная влага. Такие во