Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Кишев Алим Юрьевич

Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики
<
Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кишев Алим Юрьевич. Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Нальчик, 2004 156 c. РГБ ОД, 61:05-6/247

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 8

1.1 Агробиологические особенности озимой пшеницы 19

1.2 Влияние условий возделывания на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы 24

1.3 Качество зерна озимой пшеницы и ее оценка 31

1.4 Влияние минеральных удобрений на качество зерна озимой пшеницы 36

1.5 Зависимость урожайности озимой пшеницы от минерального питания 41

ГЛАВА 2. Условия и методика проведения исследований..53

2.1 Агрохимическая характеристика опытного участка 53

2.2 Методика проведения исследований 55

2.3 Характеристика изучаемых сортов озимой пшеницы 60

2.4 Метеорологические условия в годы проведения исследований 63

ГЛАВА 3. Результаты экспериментальных исследований..

3.1 Основные элементы структуры урожая 71

3.2 Фотометрические показатели озимой пшеницы 80

3.3 Роль весенних подкормок в строении растения пшеницы 89

3.4 Влияние весенней подкормки на структуру урожая и продуктивность сортов озимой пшеницы 98

3.5 Влияние весенней подкормки и в сочетании с гербицидами на структуру урожая и продуктивность сортов озимой пшеницы... 102

3.6 Некоторые особенности качества зерна озимой пшеницы 108

ГЛАВА 4. Сроки уборки и качество зерна озимой пшеницы 112

ГЛАВА 5. Экономическая эффективность возделывания озимой пшенцы 126

Выводы.. 130

Предложения производству 130

Список литературы 132

Приложения 149

Введение к работе

Пшеница - основная хлебная культура. Возделывается она от северных полярных районов до южных широт пяти континентов, на площади более 230 млн. га.

Российской Федерации принадлежит ведущее место в мире по размерам посевных площадей и производству зерна.

Ключевой проблемой сельского хозяйства является гарантированное производство высококачественного продовольственного зерна. Поэтому изыскание путей увеличения урожайности и выхода зерна пшеницы высокого качества остается одной из важнейших проблем сельскохозяйственного производства. Актуальность этой проблемы особенно возрастает для зон с недостаточным, а так же неустойчивым увлажнением, какими, в частности, являются степная и предгорная зоны Кабардино-Балкарской Республики (КБР).

В зерновом балансе Кабардино-Балкарии озимой пшенице уделено значительное место как важнейшему хлебному злаку. По площади посевы пшеницы занимают второе место после кукурузы, а среди колосовых - первое. С ежегодно отводимых под ее выращивание 45 % от общей площади зерновых культур (78 тыс. га) она обеспечивает 1/3 валового сбора зерна.

В повышении, как урожая зерна озимой пшеницы, так и его качества в зонах КБР с недостаточным и неустойчивым увлажнением большое значение имеет применение удобрений. Однако, проведенные раннее немногочисленные исследования по вопросам системы удобрений озимой пшеницы в условиях КБР, как правило, до настоящего времени остается значительно ниже возможной. Исследования по физиологическому обоснованию оптимальных режимов минерального и органического питания при выращивании озимой пшеницы для получения высоких ее урожаев хорошего качества проводились в недостаточном объеме. Между тем, результаты успешно проведенных физиологических исследований могут стать научной основой мероприятий по рациональному размещению и повышению продуктивности сельскохозяйст-

венных культур в отдельных почвенно-климатических зонах, условия которых наиболее близки к природным особенностям и потребностям самих растений.

Актуальность темы. Озимая пшеница - основная зерновая и продовольственная культура в Северо-Кавказском регионе. В связи с этим поиск путей повышения ее урожайности и качества зерна всегда были актуальными. В условиях экономического и энергетического кризиса, когда все активные средства воздействия на технологический процесс возделывания стали очень дорогими, особенно остро встал вопрос о его оптимизации. В сельскохозяйственном производстве должны использоваться пластичные сорта с более высоким уровнем адаптивности, способные лучше использовать естественное плодородие почвы, в агробиоценозе противостоять сорной растительности и болезням. Современные сорта обладают достаточной устойчивостью к болезням и неблагоприятным условиям среды, но, вместе с тем, не в полной мере отвечают требованиям адаптивных технологий возделывания применительно к конкретным условиям зоны.

Переход экономики страны к рыночным отношениям оказал отрицательное влияние на производство зерна и качество получаемой продукции в республике. Рост цен на энергоносители, ГСМ и средств защиты посевов привел к снижению обеспеченности хозяйств ими и уменьшению производства зерна. В этой связи возникает необходимость более полного изучения влияния весенних подкормок в сочетании с разными гербицидами на урожайность и качество сортов озимой пшеницы.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить влияние весенней подкормки в сочетании с гербицидами на урожайность и качество зерна изучаемых сортов озимой пшеницы в предгорной зоне КБР.

Для достижения этой цели предусматривалось решение следующих задач:

изучение действия минеральных подкормок, а также сроков их внесения на рост, развитие, урожайность и технологические ка-

6 чества зерна изучаемых сортов озимой пшеницы; определение эффективности применения подкормок в сочетании с различными гербицидами под озимую пшеницу; определение динамики роста и формирования площади листьев, фотосинтетического потенциала, чистой продуктивности фотосинтеза озимой пшеницы;

влияние сроков уборки на урожайность и качество зерна озимой пшеницы;

определение экономической эффективности выращивания озимой пшеницы в зависимости от применения различных доз минеральных подкормок в сочетании с разными гербицидами под озимую пшеницу. Научная новизна. Впервые в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии изучены новые сорта озимой пшеницы по основным хозяйственно-биологическим признакам и выявлена закономерность отзывчивости к минеральным подкормкам на разных этапах онтогенеза и защиты посевов озимой пшеницы от сорняков с использованием гербицидов. Изучены сроки и дозы весенних подкормок и их влияние на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы.

Практическая значимость. Выявлены новые сорта озимой пшеницы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии, позволяющие получать более 60 ц/га высококачественного зерна. Внедрение установленных оптимальных доз и сроков внесения минеральных подкормок позволяет повысить урожайность сортов озимой пшеницы на 5,0 - 10,0 ц/га, у которых увеличивается содержание белка и улучшается аминокислотный состав зерна.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре растениеводства и селекции КБГСХА, 2002-2004 гг., на Международных и Республиканских НПК в 2002-2004 гг., Горского ГАУ, Владикавказ, 2003г., Самара, 2003 г., ВИЭСХ, Москва, 2004 г. По теме диссертации опубликовано 5 работ, общим объемом 0,6 усл. п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству и приложений, содержит 25 таблиц и 19 рисунков. Список использованной литературы включает 205 наименований, в том числе 18 иностранных авторов.

Влияние условий возделывания на рост, развитие и продуктивность озимой пшеницы

Озимая пшеница требовательна к условиям окружающей среды. Они меняются в зависимости от фаз роста, стадий развития, погодных условий, приемов агротехники и других факторов.

Озимая пшеница предъявляет повышенные требования к почвам. Они должны быть высоко плодородными, структурными, содержать достаточное количество питательных веществ: азота, фосфора, калия, и др. Реакция почвенного раствора в почвах должна бить нейтральной или слабокислой (рН 6-7,5). Лучшими для нее являются черноземы.

Содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) в черноземных почвах неодинакова. Так, в оподзоленных черноземах оно колеблется от 1,5 до 7,5 мг. на 100 г. почвы, в выщелоченных черноземах - от 1,5 до 9,0 мг. В типичных черноземах содержание усвояемого фосфора повышается, по Адерихину (1963г), до 8,2-11,6 мг., а по Чирикову (1947г) - до 9-13 мг. на 100 г. почвы.

Черноземные почвы обладают хорошими физико-механическими свойствами, способны накапливать и сохранять влагу. Для озимой пшеницы хорошими почвами являются и каштановые, хотя по содержанию гумуса и других питательных веществ они уступают черноземам, в большинстве случаев количество гумуса в них колеблется от 2 до 5 %, а мощность гумусового горизонта равна 35-55 см.

Малопригодны для озимой пшеницы легкопесчанные и кислые почвы без соответствующего их улучшения. В первый период развития озимой пшеницы, когда корневая система ее только начинает формироваться, важное значение имеет увлажнение верхнего слоя почвы. Дружные всходы появляются при наличии влаги в 10 - сантиметровом слое больше 10 мм. Для дальнейшего роста и развития /третий лист/ требуется не менее 20 мм влаги в 20 сантиметровом слое. Начиная с фазы кущения пшеницы, потребность во влаге увеличивается. Процесс кущения нормально проходит при запасах продуктивной влаги 30 мм и более в 20 - сантиметровом слое. Накопление растительной массы пшеницы наиболее активно происходит от выхода в трубку по цветения. В это время растения особенно требовательны к влаге, так как идет процесс формирования колоса и цветка. После цветения до конца молочной спелости происходит формирование зерна. Недостаток влаги в этот период приводит к снижению количества зерна в колосе и пустоколосости. Снижается вес 1000 зерен. Многочисленные исследования показывают, что рост и развитие озимой пшеницы наиболее интенсивны при влажности почвы 70-80 % от предельной полевой влажности. Нижним пределом влажности, при котором прекращается потребление пшеницей влаги из почвы, является влажность завядания, колеблющаяся для разных почв от 6-7 до 15-16 % абсолютно сухой почвы. Транспирационный коэффициент озимой пшеницы равен 460-500. Величина эта зависит от влажности почвы в период вегетации и от сортовых особенностей. Чем суше почва, тем коэффициент транспирации ниже (Ф.М. Пруцков, 1970г). Озимая пшеница по сравнению с яровой развивает более мощную корневую систему и более полноценно использует влагу и питательные вещества нижних горизонтов почвы (А.Д. Шумаков, 1962, Г П. Жемела, 1966) и поэтому лучше противостоит почвенной и воздушной засухе. При благоприятных условиях корни ко времени выколашивания проникают на глубину до 1,5-2 м. Если в первый период озимая пшеница в основном потребляет влагу из верхнего горизонта почвы / 0-40 см/, то к концу фазы кущения идет интенсивное потребление из более глубоких горизонтов почвы от 40 до 100-150 см. В период вегетации озимая пшеница расходует 2500-4000 л воды с 1 га (А.В.Губанов, 1967 г). Максимальный запас влаги в зависимости от разности почвы составляет 4000-3000 м на 1 га. Фактический корнеобитаемый слой почвы ко времени посева редко бывает насыщен до предельной полевой вла-гоемкости. Поэтому урожай зависит от количества осадков, выпадающих в период вегетации. В условиях Северного Кавказа более продуктивно озимая пшеница использует осенние осадки. Хорошее увлажнение корнеобитаемого слоя почвы к началу вегетации гарантирует получение высокого урожая зерна. Наибольшую продуктивность озимая пшеница проявляет при влажности почвы 70-75 % от полевой влагоемкости - в зоне распространения основной массы корней до 60 см. И.М. Коданев (1976 г) указывает, что пшеница наиболее чувствительна к недостатку влаги за 5-7 дней до колошения. Н.А. Максимов (1948 г) выделяет два критических периода: первый от конца кущения, второй - от оплодотворения до молочной спелости зерна. В.П. Максименко (1963 г) считает, что пшеничное растение наиболее чувствительно к недостатку влаги в период колошения-цветения. Недостаток влаги в этот период может привести к неполному оплодотворению - пусто-зернице и в конечном итоге к недобору урожая зерна. А.А. Созинов (1952 г) отмечает, что критическими по отношению к влаге является период от окончания световой стадии до оплодотворения. У всех авторов критические периоды в той или другой мере совпадают с формированием генеративных органов растения озимой пшеницы и с периодом интенсивных ростовых процессов. И, как следствие, орошение улучшает условия произрастания и дает возможность избегать вредные действие засухи и особенно чувствительные периоды развития растений. Наиболее благоприятная температура для роста и развития озимой пшеницы в течение всей вегетации - 16-20 С. Семена начинают произрастать при 1-2 С тепла, но для дружного всхода нужна более высокая температура - 12-15 С. В период колошения и цветения озимая пшеница более требовательна к теплу. Растению необходима в это время температура примерно 18-20 С. Если она повышается до 40-42 С при влажности воздуха не ниже 32 % и влажности почвы не менее 60 % полевой влагоемкости, то процесс опыления и оплодотворения протекает удовлетворительно. Высокая температура (35-40 С) при большой сухости воздуха во время налива зерна влияет на выполненность его: оно образуется мелким и щуплым (А.И. Носатовский, 1965 г). Для фазы созревания пшеницы благоприятна температура воздуха от 22 до 25 С и выше. Л. Н. Прянишников (1965) установил, что поступление азота в растения начинается с первых дней роста и продолжается до полной спелости. Нормальное азотное питание способствует формированию высококачественного урожая озимой пшеницы. Наибольшую потребность в фосфоре пшеница испытывает в начальный период роста во время всходов, кущения и формирования генеративных органов.

Характеристика изучаемых сортов озимой пшеницы

Сорт - один из основных факторов повышения урожайности, на долю которого в настоящее время приходится свыше 40% ее прироста. Тот или иной уровень урожайности формируется в процессе взаимодействия генотипа с условиями среды, характер которых в большинстве регионов не позволяет реализовать потенциальные возможности районированного сорта в связи с низким адаптивным потенциалом последнего.

По мнению отечественных и зарубежных специалистов, при современных технологиях 40% прироста урожайности зерновых достигается за счет внедрения новых сортов, а 50% - за счет совершенствования агротехники, причем в будущем вклад сорта в рост урожайности будет расти и достигнет 80% и более (Созинов А.А., Жемела ГЛ., 1983; Гуляев Г.В. и др., 1989; Пен-чуков В.М. и др.; 1992).

Хороший новый сорт - это устойчивая и биологически самоуправляемая система, которая при одинаковых затратах энергии на создание соответствующего агрофона обеспечивает получение более высокого урожая лучшего качества, чем выращиваемый в тех же условиях районированный сорт.

В настоящее время в нашей стране возделывается более 100 сортов озимой пшеницы, причем около 90% площади, занятой этой культурой, приходится на долю сильных и ценных сортов. Сорт высокопродуктивный, со стабильно высоким качеством зерна. Короткостебельный, высота растений 85-95 см, устойчив к полеганию. При перестое может осыпаться. Форма куста прямостоячая, растения в период кущения-выхода в трубку отличаются светло-зеленым цветом. Разновидность лютисценс. Колос безостый, цилиндрический, длиной 8-11 см, средней плотности, в верхней трети имеются остевидные отростки 8-12мм., скороспелый. Потенциальная урожайность 120 центнеров зерна с га. Мукомольная - хлебопекарные качества отличные. Сорт включен в список «сильных» пшениц. Зерно крупное. Масса 1000 зерен 44-46 гр. Натура зерна 795-815 гр/литр. Слабо поражается бурой и стеблевой ржавчинами, септориозом, слабее других сортов фузариозом колоса, в средней степени мучнистой росой и желтой ржавчиной. Рекомендуется возделывать на высоких и средних агрофонах по любым предшественникам. Включен в Госреестр по Северокавказскому (6) региону. Разновидность Лютестенс. Куст промежуточный. Соломина полая, прочная, восковой налет слабый, антоциновая окраска ушек отсутствует. Колос цилиндрический, белый, средней длины и плотности, восковой налет слабый. Остевидные отростки средней длины размещены на верхушке колоса. Колосовая чешуя яйцевидно - овальной формы, средней ширины и длины, нервация выражена слабо. Зубец короткий, слегка изогнутый. Плечо приподнятое, средней ширины. Киль слабо выражен. Зерно овальное, красное, основание опушенное. Масса 1000 семян - 34-43 грамм. Средняя урожайность в Северокавказском регионе составляет 43,9 ц/га, что на 3,8 ц/га выше, чем у стандартных сортов. Максимальная урожайность 77,2 ц/га, получена в Краснодарском крае. Среднеранний. Вегетационный период 250-265 дней. Среднезимостой-кий. Хлебопекарные качества от удовлетворительного до хорошего. Сорт итальянской селекции. Совершенно разные по климатическим условиям эти годы показали преимущество зарубежных сортов перед отечественными. В 2002 году Панда дала 53,3 ц/га, в 2004 году - 64,1 ц/га, когда наша Купава - 35-37 ц/га. Преимущество не только в урожае. Этот сорт является полукарликом, имеет прочную соломину, первый узел короткий - это первые предпосылки устойчивости озимой пшеницы к полеганию. Нужно отметить также устойчивость Панды к корневым и ряду инфекционных заболеваний листьев и колоса, что дает возможность использовать их в монокультуре. Наблюдения показали, что этот сорт имеет хорошую кустистость. Каждое семя дает по 4-5 полноценных колоса. Оптимальной нормой высева является 180-200 кг на га или 4 млн. всхожих семян на га. Это делает привлекательным в финансовом плане этот сорт. По географическому расположению район, где проводились исследования, относятся к предгорной зоне. Эта зона характеризуется наличием спокойных горно-долинных ветров, оказывающих благоприятное влияние на осадки, абсолютную и относительную влажность воздуха, температуру воздуха, почвы и другие факторы (СВ. Зонн, И.П. Герасимов, 1964). Климат в предгорной зоне умеренно-влажный с суммой температур по многолетним данным за период активной вегетации 3000 - 3200С (данные Нальчикской метеостанции). Зима умеренно-теплая со среднемесячной температурой самого холодного месяца января - 4,5 - 5С. Снежный покров небольшой и неустойчивый, по годам составляет 15 см. Снежный покров появляется в среднем в начале 3 декады ноября, причем почти в 40 % зим он неустойчив. Некоторые зимы бывают бесснежные. Со снежным покровом насчитывается 75-80 дней. Дней с оттепелями за зиму обычно бывает около 50. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 185 - 200 дней. Весна наступает в первой - второй декаде марта. Сумма положительных температур в конце марта устойчиво переходит, через 5,0 С. Уже в середине апреля устанавливается жаркая погода, в отдельные дни температура может достигать + 33 С. Лето жаркое, среднемесячная температура воздуха +18 + 22 С, максимальная температура +37 + 39 С. Среднегодовое количество осадков в этой зоне по многолетним данным колеблется в пределах 450 - 600 мм. Однако отмечены годы, когда количество годовых осадков опускалось до 320 мм или повышалось до 700 мм. Осадки распределяются по временам года крайне неравномерно. В летние три месяца выпадает в среднем 190-210 мм, весной 125 - 200 мм, зимой (декабрь -февраль) 28 - 50 мм и осенью 70 - 110 мм. Относительная влажность воздуха в течение года имеет некоторые колебания. При среднегодовой влажности 76 % максимальная влажность достигает 80-81 % (март, октябрь, ноябрь) и наименьшая -70 % отмечается в августе.

Недостатком климата предгорной зоны республики является возможность возникновения засухи и суховеев, в среднем в году число таких дней насчитывается от 8 до 20, в отдельные годы до 30 дней. Наибольшее число их падает на июль - август и частично на сентябрь.

В целом зону можно характеризовать как сравнительно теплую, с хорошим увлажнением, умеренно-жарким летом и теплой мягкой зимой, что может благоприятствовать получению высоких и устойчивых урожаев основных сельскохозяйственных культур.

Описание погодных условий опытного участка приводится по материалам гидрометеостанции г. Нальчика. Территория учебно-опытного поля КБГСХА находится на высоте 510 - 550 м над уровнем моря и входит в предгорную зону КБР.

Роль весенних подкормок в строении растения пшеницы

Основными путями повышения продуктивности агрофитоценозов являются: оптимизация реакций ассимиляции, условий водного режима, корневого питания и реализация генетического потенциала организма.

Известно, что оптимальные параметры физиологических процессов и структуры посева сугубо индивидуальны для разных генотипов и в каждой экологической ситуации. Поэтому формирование «типового» посева, способного по экзогенно-регулируемым факторам достигать максимальной продуктивности - сложная задача. Только системный подход к организму, как к единому целому позволяет приблизиться к способам получения наибольших урожаев.

Следовательно, определение возможностей достижения оптимальной структуры посева и получения максимальных урожаев за счет регуляции важнейших агротехнических приемов (подбора генотипов регулирования густоты посева, установления необходимых норм и соотношений удобрений и т.д.), влияющих на физиологические процессы па разных уровнях структурной организации, является актуальной проблемой, которая требует всестороннего изучения.

Решение вопросов, связанных с продукционным процессом, непосредственно зависит от состояния посевов (растений) и определения способов возможных путей повышения их продуктивности, используя для этого объективные показатели и критерии. Таких показателей и критериев в растениеводстве немало. Одни из них характеризуют водно-физические свойства почвы, другие - уровень плодородия, режим минерального питания и др. Ряд показателей характеризуют непосредственно состояние растений и эффективность их работы на формирование урожая. К их числу, прежде всего, относятся параметры фотосинтетической деятельности посевов (Ничипорович А.А. и др., 1961; Амирджанов А.Г., 1980).

Процесс фотосинтеза является главнейшим и основным в питании растений, в результате которого они создают 90-95% сухого вещества урожаев, в связи с чем продуктивность сельскохозяйственных культур определяется в первую очередь функционированием их посевов как сложных фотосинтези-рующих систем. Связанная в урожае энергия ФАР является, таким образом, энергетическим выражением продуктивности агроценоза (Ничипорович А.А., 1966; Адиньяев Э.Д., 1985).

Фотосинтетическая деятельность растений в агроценозах представляет собой совокупность процессов, характеризующих интенсивность и продуктивность фотосинтеза листьев, ходом роста вегетативных органов и листовой поверхности, накоплением биомассы и распределением продуктов фотосинтеза между органами растения и др. Фотосинтетическая деятельность растений находится под постоянным влиянием внешней среды и ценотического взаимодействия растений, которое проявляется в конкуренции растений за условия жизни свет, влагу, питание.

Задача оптимизации фотосинтетической деятельности посевов заключается в том, чтобы средствами агротехники через структуру посева и архитектуру растений обеспечить условия, при которых потенциал продуктивности растений (сорта) и площади земли мог быть полностью реализован. Конечная цель оптимизации фотосинтетической деятельности растений - максимальное использование поступающей на посев энергии ФАР на формирование хозяйственно полезной продукции. Чтобы целенаправленно осуществлять подобную работу, необходимо знать содержание показателей фотосинтетической деятельности.

Важнейшими показателями фотосинтетической деятельности растений, определяющей, в конечном счете, продуктивность посевов, являются: площадь листовой поверхности (ПЛ), фотосинтетический потенциал (ФП), чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) и его хозяйственная эффективность (Ничипорович А.А., 1961).

Площадь листьев (ПЛ) посева теснейшим образом связана с условиями выращивания растений и отражает их общее состояние. На изменения внешней среды (например, влажности, условия питания) растения быстрее всего реагируют изменением ПЛ (Фулга И.Г., 1975). Многие исследователи в своих работах указывают на прямую зависимость урожая от общей площади листовой поверхности (Davidson S.Z., 1965; Ларин Л.П., 1970; Hsu P., Walton Р., 1970). По данным Е.А. Прокудина (1977) ПЛ озимой пшеницы в период наибольшей величины тесно коррелирует с урожаем зерна (г= 0,68-0,92). В то же время существуют работы, отрицающие эту зависимость (Volgeng H.D., Simpson G.M., 1967; Беденко В.П., 1980). Связь площади листовой поверхности с зерновой продуктивностью ослабевает, как правило, тогда, когда ПЛ достигает слишком больших величин и в посевах возникают отрицательные ценотические эффекты: взаимное затенение растений, снижение освещенности листьев, ухудшение аэрации посевов и др.

Показатель площади листьев во многом определяется особенностями возделываемых сортов (Прокудин Е.А., 1977; Лыфенко С.Ф. и др. 1981; Грицай А.Д., 1992) и метеорологическими условиями периода вегетации (Попова СВ., 1975; Пустынников М.А.,1977). Установлено, что нарастание положительных температур ускоренными темпами и достаточная влагообеспечен-ность вызывают интенсивный рост листовой поверхности, увеличивают продолжительность сохранения максимальной ПЛ (Адиньяев Э.Д., 1985; Петер И, 1990). Проведенные нами исследования показали, что изменениям ПЛ в течение вегетации свойственна определенная закономерность. В начале весенней ве гетации ПЛ невелика и нарастает медленно (рис.11). Затем темпы прироста листовой поверхности увеличиваются и сохраняются до фазы колошения, ко гда площадь ассимиляционной поверхности достигает своего максимума. В последующие фазы ПЛ уменьшается и достигает нуля при наступлении пол ной спелости.

Экономическая эффективность возделывания озимой пшенцы

Значительное снижение клейковины в зерне было отмечено ко второму сроку уборки. Через 5 дней после полной спелости зерно сортов Княжна и Дельта содержало сырой клейковины ниже уровня «ценных» пшениц - 24,9-23,2 Панда сохранил высокий показатель качества - 28,5%.

При уборке через 10 дней после полного созревания существенное снижение содержания сырой клейковины наблюдалось также у Панды (на 4,9%), Дельты (на 4,6%) и контроля - (на 4,4%).

К последнему сроку уборки зерно сорта Панда по содержанию сырой клейковины оставалось на уровне «ценных» пшениц. У других сортов клейковина была ниже на 3,4-4,5%.

Различия в количестве клейковины отмечались и по годам исследований. Наиболее высококачественное зерно формировалось 2004 году и снижение клейковины по срокам уборки было незначительным.

Исходя из полученных данных, следует, что все изученные сорта при уборке в фазу полной спелости формировали зерно с высоким содержанием в нем клейковины, что позволяет отнести новые сорта по качеству к «сильным» пшеницам. При перестое на корню данный показатель снижался и относил зерно к «ценным». Одним из самых важных показателей качества зерна пшеницы является содержание белка, которое определяет не только питательную ценность семян и продуктов их переработки, но и технологические свойства. Белки - высокомолекулярные азотсодержащие вещества, находящиеся в клетках тканей растительных и животных организмов в коллоидном состоянии. Молекулы белков состоят из аминокислот и имеют сложную химическую структуру. Аминокислот, входящих в состав белков, насчитывается около 20, из которых 8 считаются незаменимыми. Ценность белков пшеницы заключается в том, что они легко усваиваются организмом и в них содержится сравнительно большое количество глютаминовой кислоты, которая имеет важное значение в обмене веществ - активизирует умственную и физическую способность человека.

Белковый комплекс зерна пшеницы представлен в основном альбуминами, глобулинами, глиадинами и глютеинами, которые богаты незаменимыми аминокислотами, и, особенно, такими дефицитными, как лизин, триптофан и метионип.

Содержание белка является очень важным показателем, потому что все остальные свойства муки в том или ином объеме являются функцией количества белка. Наукой установлено, чем больше в зерне пшеницы белка, тем выше качество продуктов его переработки. Однако некоторые ученые считают, что содержание белка часто не отражает питательной ценности зерна и его технологических свойств, а его количество в зерне не имеет существенного значения в отношении технологических достоинств. Этот показатель довольно сильно варьирует в зависимости от агротехнических приемов возделывания культур (КоданевИ.М, 1970).

Многим исследователям приходилось наблюдать снижение белковости зерна с ростом продуктивности (Коданев И.М., 1964; Марушев А.И., 1967; Самсонов М.М., 1967). Эта обратная корреляционная зависимость научно не обоснована с достаточной полнотой. Отличия по уровню белковости наблюдаются не только между видами и сортами, но и внутри сортов. Различия между отдельными растениями по содержанию белка составляют 1,6-2,2% (Павлов А.Н., 1967). Более того, значительная изменчивость по белковости зерна наблюдается даже внутри колоска (Княгиничев М.И., 1958; Павлов А.Н., 1967). Также следует отметить, что при уменьшении числа зерен в колосе содержание белка в зерне резко повышается. При определении влияния сроков уборки на количество белка в зерне озимой пшеницы нами были отмечены следующие особенности. В среднем за три года большее содержание белка отмечалось при уборке в фазу полной спелости (рис.19). В этот срок по белковости зерно исследуемых сортов отвечало требованиям «сильных» по качеству пшениц. Наибольшее количество белка содержалось у Панды (16,9%) и Дельта (13,7%). Изучаемые сорта в данный срок уборки превосходили контроль на 4,4-1,2%. Значительное понижение белка в зерне по сравнению со всеми сроками уборки наблюдалось через 5 дней перестоя на корню. Наибольшие потери были у Дельты (на 1,4%), а минимальные - у Панды. Во второй срок уборки показатель качества зерна был довольно высокий. Так у Панды он составил 15,8%. Исследуемые сорта превосходили контроль на 4,0-1,3%. Максимальное снижение белковости через 10 суток после полного созревания было отмечено у стандартного сорта (на 0,3%) и Дельты (на 0,4%). Качество зерна Панды понизилось до уровня «ценных» пшениц. Пятнадцатидневный перестой на корню заметно снизил белковость сортов Панда (на 0,5%), Дельта (на 0,5%) и контроля (на 0,6%). Варьирование содержания белка в зерне пшеницы наблюдалось и по годам исследований. Наиболее высокий процент белка был отмечен в 2004 году, когда к последнему сроку уборки его содержалось не менее 14%, у Панды. Самым неблагоприятным для показателя белковости был второй (2003) год исследований. Тогда перестой на корню в 15 дней вызвал снижение уровня белка до 10,4%) у контроля и 13,6-12,1%) у изучаемых сортов. Таким образом, содержание белка в зерне новых перспективных сортов относит их к категории «сильных» пшениц. Однако перестой на корню снижает процент белковости, но исследуемые сортообразпы сохраняют данный показатель, соответствующий уровню «ценных» пшениц. Исследования позволяют сделать вывод, что на всхожесть посевного материала в значительной степени оказывают влияние погодные условия, а именно количество выпавших осадков. Уже при задержке уборки на 5 дней семенной материал по всхожести относился ко II категории. Изучив влияние сроков уборки на показатели качества зерна, можно заключить, что при перестое растений пшеницы на корню уже через 5 суток заметно снижаются все параметры качества, а при дальнейшей задержке уборки семенной материал ухудшается до уровня «кормовых» пшениц.

Похожие диссертации на Агротехнические приемы повышения продуктивности и качества зерна сортов озимой пшеницы в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики