Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Почвенно-климатическая характеристика северного Казахстана 9
1.1 Почвенный покров зоны 9
1.2 Климат зоны 12
1.3 Посевные площади и урожайность пшеницы и ржи 14
ГЛАВА 2. Обзор литературы 17
2.1 Развитие культуры пшеницы, озимой ржи в Северном Казахстане 17
2.2 Предшественник и урожайность озимых зерновых культур и яровой пшеницы 20
2.3 Сроки посева, нормы высева семян и урожайность озимых зерновых культур и яровой пшеницы 31
2.4 Сорт, урожай и качество зерна озимых зерновых культур и яровой пшеницы 58
ГЛАВА 3. Методика, объекты и условия проведения исследований 71
3.1. Методика проведения исследований 71
3.2. Агрометеорологические условия в годы проведения исследований 78
3.3. Объекты, использованные в опытах 91
3.4. Агротехника в опытах 94
ГЛАВА 4. Совершенствование основных элементов технологии возделывания озимой пшеницы, ржи и тритикале 96
4.1. Влияние межкулисных пространств, разных видов кулисных растений, сроков посева и норм высева семян на урожай озимой пшеницы 96
4.1.1. Рост и развитие озимой пшеницы в осенний период 96
4.1.2. Содержание Сахаров и перезимовка озимой пшеницы 107
4.1.3. Фотосинтетическая деятельность растений озимой пшеницы 117
4.1.4. Выживаемость растений в связи с температурными условиями и снежного покрова 122
4.1.5. Структура урожая озимой пшеницы в зависимости от изученных агроприемов 127
4.1.6. Урожай зерна озимой пшеницы 131
4.1.7. Технологические качества зерна озимой пшеницы 135
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 140
4.2. Влияние сроков посева и норм высева семян на урожайность сортов озимой ржи и тритикале 141
4.2.1 Особенности роста и развития озимых культур в осенне-зимний период
4.2.2. Фотосинтетическая деятельность растений озимых зерновых культур 148
4.2.3. Выживаемость и сохранность растений
озимых зерновых культур 151
4.2.4. Особенности проявления болезней на посевах озимых зерновых культур 153
4.2.5. Изменение структуры урожая озимых зерновых культур 156
4.2.6. Урожай зерна озимых зерновых культур и его качество 159
Заключение 166
ГЛАВА 5. Формирование урожая разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 167
5.1. Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов яровой мягкой пшеницы 167
5.2. Рост и развитие разных по скороспелости сортов яровой
мягкой пшеницы 174
5.3. Фотосинтетическая деятельность растений разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 180
5.4. Сравнительная оценка устойчивости разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы к болезням 184
5.5. Оптимизация элементов структуры урожая разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 195
5.6. Урожай зерна разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 201
5.7. Качество зерна разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 207
5.7.1. Технологические качества зерна 207
5.7.2. Посевные качества семян 209
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 212
ГЛАВА 6. Экономическое и энергетическое обоснование эффективности возделывания озимых зерновых культур и разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы 213
ГЛАВА 7. Результаты производственной проверки выращивания сортов зерновых культур 226
7.1. Производственная проверка лучших сортов яровой мягкой пшеницы и результаты внедрения их в производство 226
7.2. Результаты производственной проверки лучших вариантов опыта по озимым зерновым культурам 232
Выводы 235
Рекомендации производству 237
Библиографический список использованной
Литературы 238
Приложения 261
- Почвенный покров зоны
- Предшественник и урожайность озимых зерновых культур и яровой пшеницы
- Агрометеорологические условия в годы проведения исследований
- Влияние межкулисных пространств, разных видов кулисных растений, сроков посева и норм высева семян на урожай озимой пшеницы
Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из задач подъема аграрного сектора и обеспечения продовольственной безопасности Республики Казахстан является дальнейшее увеличение производства зерна и его качества. В республике в среднем за 2000 - 2003 гг. произведено 14,4 млн. тонн зерна, из них пшеницы 11,0. млн. тонн, по Северному Казахстану валовый сбор пшеницы за 2001 - 2003 гг. составил 9,1 млн. тонн.
Анализ структуры посевных площадей за 2004-2005 годы показывает, что доля зерновых в общей площади сельскохозяйственных культур по Республике Казахстан увеличилась. Основные площади в структуре приходятся на пшеницу, доля которой возросла с 66 до 68 %, с ростом удельного веса зерновых культур произошло уменьшение посевных площадей под бобовыми, крупяными, зернофуражными, в том числе озимой ржи и кормовыми культурами.
У озимых культур много положительных свойств, обусловленных их биологическими особенностями. Формируют урожай значительно больший, чем у яровой пшеницы, раннее созревание которых, дает возможность при уборке сохранить зерно с высокими технологическими, посевными качествами, а также хорошо и своевременно подготовить почву для последующей культуры. Это очень важно для северного региона с его коротким летом и ранними осенними заморозками. Большое достоинство озимых — их способность бороться с сорняками лучшая, чем у яровых, влагообеспеченность в весенний и осенний периоды вегетации создает более благоприятные условия для эффективного усвоения минеральных удобрений. За последнее десятилетие все большее значение приобретает новая для Казахстана культура тритикале, которая привлекает к себе особое внимание в связи с тем, что по ряду таких важнейших показателей, как урожайность, питательная ценность продукта и др., эта культура способна превосходить обоих родителей. Также по устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям, и к наиболее опасным болезням, превосходя пшеницу, она не уступает ржи. Но особенно важное значение озимые имеют в организационно-хозяйственном отношении. Чрезмерная насыщенность севооборота яровыми в регионе с непродолжительными переходными периодами весны и осени вызывают значительную напряженность весенних посевных и осенних уборочных работ. Поэтому освоение озимого клина является актуальным, что позволило бы дальнейшее развитие растениеводства, селекции и семеноводства Северного Казахстана.
Цели и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении в
условиях сухостойной зоны Северного Казахстана биологических
особенностей озимых зерновых культур и новых интенсивных сортов яровой мягкой пшеницы, а также на их основе разработать наиболее эффективные технологические приемы, которые обеспечивают формирование высокого урожая с относительно хорошим качеством зерна.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
выявить оптимальные параметры кулисного пара для обеспечения благоприятных условий для успешной перезимовки растений с целью получения высоких урожаев зерна озимой пшеницы;
определить оптимальные сроки посева, площади питания и их влияние на рост и развитие растений разных сортов озимой пшеницы, озимой ржи и тритикале для получения высоких урожаев зерна;
изучить влияние разных по скороспелости сортов на формирование урожая зерна яровой пшеницы;
изучить влияние начала и конца оптимального срока посева и предшественников на рост и развитие растений, особенности формирования элементов структуры урожая, а также на получение высокого урожая зерна разных по скороспелости сортов пшеницы;
выявить влияние изученных агроприемов на качество зерна сортов озимых зерновых культур и яровой мягкой пшеницы;
- дать экономическое обоснование изученным технологическим
приемам возделывания интенсивных и перспективных сортов озимых
зерновых культур и яровой пшеницы;
- внедрить в производство лучшие сорта озимых зерновых культур и
яровой мягкой пшеницы с оптимальными и ресурсосберегающими для
хозяйства элементами технологии возделывания.
Научная новизна. Впервые в условиях сухостепнои зоны Северного Казахстана изучены. и научно обоснованы параметры кулисного пара, установлено их благоприятное влияние на перезимовку растений озимых культур. Теоретически обоснованы и разработаны оптимальные элементы адаптивной технологии возделывания озимой пшеницы, особенно ржи и тритикале, выявлено влияние указанных агроприемов на рост и развитие, формирование урожая и качество зерна. Впервые в условиях темно-каштановых почв исследованы российские и казахстанские сорта озимой пшеницы, озимой ржи и тритикале при разных фонах минерального питания.
Доказано, что предлагаемые технологии обеспечивают эффективную работу фотосинтетического аппарата растений и посевов, улучшают морфофизиологические параметры продукционного процесса и на этой основе дают возможность получения высоких и стабильных урожаев с хорошим качеством зерна у различных по скороспелости новых районированных и перспективных сортов пшеницы российской и казахстанской селекции.
Основные положения, выносимые на защиту:
- Особенности роста и развития озимых зерновых культур в осенний, зимний и
весенне-летний периоды в сухостепнои зоне Северного Казахстана
подчиняются условиям тепловлагообеспеченности и площади питания;
- оптимальные конструкции кулисного пара, способствуют созданию
благоприятных условий для перезимовки растений озимых зерновых культур;
научно обоснованы оптимальные параметры получения стабильных, высокопродуктивных урожаев озимой пшеницы, озимой ржи и тритикале;
- оптимальные сроки посева и нормы высева семян озимых зерновых культур
обеспечивают благоприятные ростовые процессы, фотосинтетическую
деятельность растений, урожайность и качество зерна;
- эффективность возделывания озимых зерновых культур определяется
разными сроками посева, нормой высева и конструкциями кулисного пара;
особенности роста, развития и продуктивности разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы находятся в зависимости от сроков посева, минерального питания, предшественников;
эффективность разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы определяется скороспелостью, сроками посева, предшественниками и минеральным питанием.
Практическая ценность. Сельскохозяйственным предприятиям рекомендованы для освоения оптимальные параметры кулисного пара, способствующие благоприятной перезимовке озимых культур. Определены оптимальные сроки посева, нормы высева семян озимых зерновых культур.
Предложены производству скороспелые сорта с высокой урожайностью и одновременно обеспечивающие получение товарного зерна высокого класса. Рекомендации по адаптивной технологии возделывания озимых зерновых культур и разработанная сортовая агротехника лучших сортов яровой пшеницы реализованы в ряде сельскохозяйственных предприятий и семеноводческих хозяйствах для получения высокого урожая с хорошим качеством зерна.
Опубликованные по материалам диссертации монография, учебные и методические пособия используются в учебном процессе вузов при подготовке студентов, агрономов, селекционеров и семеноводов, переподготовке и повышении квалификации специалистов агропромышленного комплекса Северного Казахстана.
Получены в республиканском государственном казенном предприятии «Республиканская коллекция микроорганизмов» четыре свидетельства о депонировании и паспорта на штаммы грибов, имеются пять актов внедрения в производство научно-технических разработок.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на Научно-производственной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Акмолинского сельскохозяйственного института (Акмола, 1992, 1993, 1994); І-Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам интенсификации сельского хозяйства (Шортанды, 1993); Научной конференции «Научные аспекты развития сельского хозяйства в Северном Казахстане в новых условиях хозяйствования» (Кокшетау, 1994); Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Воронеж 1995); Научно -практической и методической конференции, посвященной 30-летию Технологического института (Алматы, 1996); Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию Казахского НИИЗХ им. А.И. Бараева (Шортанды, 1996); Международной научно-теоретической конференции (Новосибирск, 1998); Международной научно - практической
конференции «Основные направления диверсификации зернового производства в опытных регионах Евразийского континента» (Шортанды, 1999); Международной научно — практической конференции «Современные проблемы аграрной науки и образования» (Астана, 2002); Научно-теоретической конференции «Освоение целинных и залежных земель: история и современность» (Астана, 2003); Международной научно-практической конференции «Валихановские чтения - 8», «Валихановские чтения - 9» (Кокшетау, 2003, 2004); Республиканской научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора: опыт, проблемы и перспективы» (Уральск, 2005); на заседаниях кафедры растениеводства АСХИ (Акмола, Астана, 1995, 2003 и 2005).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 45 печатных работ, в том числе 5 учебных пособий и одна монография.
Личный вклад автора. Диссертационная работа является итогом личных исследований автора, а также выполненных под его руководством разработанным программам.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 326 страницах компьютерной верстки формата А4; состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству, включает 86 таблиц, 13 рисунков, 66 приложений. Список литературы насчитывает 345 наименований, в том числе 17 на иностранных языках.
Почвенный покров зоны
Почвенный покров зоны постепенно меняется с севера на юг, в пределах которой получили распространение почвы с определенным единством свойств. На территории зоны выделяются две широтные почвенно-географические зоны: черноземная и каштановая, подразделяющаяся на 5 подзон. В черноземной зоне различают подзоны обыкновенных и южных черноземов, в зоне каштановых почв - подзоны темно-каштановых почв, каштановых и светло-каштановых.
В составе сельскохозяйственных угодий зоны наибольшее распространение получили 3 типа почв: черноземы, каштановые и солонцы. Первые две являются зональными, солонцы же имеют интразональное распространение, то есть встречаются как среди черноземов, так и среди каштановых, обусловливая комплексность почвенного покрова. Интразональным характером распространения также отличаются солончаки и луговые почвы пойм.
Черноземы. В целом почвы этого типа отличаются мощным профилем, высокой степенью гумусированности, благоприятными водно-химическими и физическими свойства. По степени выражения черноземного процесса почвы данного типа в зоне подразделяются на подтипы: черноземы обыкновенные и черноземы южные. Основным критерием такого подразделения служит содержание гумуса.
Черноземы обыкновенные распространены в северной части зоны, в пределах Костанайской, Северо-Казахстанской и Акмолинской областей. В горизонте А содержится 6-8% гумуса. Мощность гумусового слоя (A+Bi) составляет 47-50 см. Реакция почвенного раствора нейтральная или близкая к ней.
Агрохимические показатели свидетельствуют о высокой обеспеченности обыкновенных черноземов азотом, количество которого тесно связанно с содержанием перегноя. Гидролизуемого азота содержится около 10 мг на 100г почвы.
Обеспеченность подвижными формами фосфорной кислоты, напротив - очень низкая, ее количество находится в пределах 1,0-1,5 мг на 100 г почвы, тогда как валовое содержание фосфора значительное (0,16-0,20%).
Черноземам обыкновенным присуще лучшие черты данного типа почв. Глубина проявления карбонатности в них составляет 35-40 см, гипс обнаруживается с глубины 140-160 см.
Черноземы обыкновенные карбонатные отличаются высоким содержанием карбонатов в верхнем горизонте. Карбонатность снижает ветроустойчивость поверхности почвы, отрицательно сказывается на подвижности фосфорной кислоты. В этих почвах несколько меньше гумуса
(6-8%), профиль их короче и отличается языковатостью (темноокрашенные языки чередуются с менее гумусированными заклинками).
Черноземы обыкновенные солонцеватые характеризуются наличием в профиле иллювиального горизонта Вь залегающего с глубины 15-30 см. Солонцеватость обусловливается наличием поглощенного натрия, количество которого может достигать в данном горизонте 10-15 % от суммы поглощенных оснований. Иллювиальный горизонт отличается повышенной плотностью, глыбисто - ореховатой структурой. Солонцеватые почвы быстрее заплывают, что отрицательно сказывается на развитии сельскохозяйственных растений. По механическому составу среди обыкновенных черноземов наибольшее распространение получили тяжелосуглинистые разновидности.
Подзона южных черноземов охватывает северную часть Акмолинской, Павлодарской и Костанайской областей и южную часть Северо-Казахстанской области. Эти черноземы отличаются меньшей мощностью, весь профиль их не превышает 90-100 см, мощность гумусового горизонта (А+В) составляет 45-47 см. Они также менее гумусированы, в горизонте А при тяжелосуглинистом и легкосуглинистом механическом составе содержится 4,5-6,0% гумуса. Карбонатность часто, особенно на пашне, обнаруживается с поверхности или с глубины 28-30 см, гипс - в пределах 100-120 см.
Наиболее распространены черноземы южные карбонатные, с преобладанием легкоглинистых разновидностей. При , иссушении поверхность этих почв становится «пороховидной», способной эродировать. Характерно также образование трещин. В целом по химическим и агрофизическим показателям эти почвы близки к обыкновенным черноземам.
Неполноразвитые и малоразвитые южные черноземы приурочены к мелкосопочным территориям, формируется на породах, представляющих собой элювий (рухляк) коренных массивно-кристалических пород. Поэтому их профиль укорочен и характеризуется значительной каменистостью. Отличие между ними заключается в глубине залегания коренной породы, у неполноразвитых почв коренная порода залегает с глубины 30-80 см, а у малоразвитых - с 10-30 см.
Каштановые почвы простираются южнее зоны черноземов, отличаются меньшим накоплением биомассы и гумуса в силу формирования их в условиях неустойчивого и недостаточного увлажнения атмосферными осадками. В пределах типа выделяются три подтипа: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые почвы, которые с севера на юг занимают соответствующие подзоны.
Темно-каштановые почвы по физико-химическим свойствам являются наиболее благоприятными среди почв каштанового типа. Отличаются сравнительно развитым профилем, до 80-90 см. Мощность гумусового слоя варьирует в пределах 38-45 см, гумуса содержится в пределах 3,0-4,5%. С
глубины 90-110 см в этих почвах обнаруживаются гипс и легкорастворимые соли.
Наибольшее распространение получили темно-каштановые карбонатные почвы, особенно крупный массив их, расположен в Ишим-Нуринском междуречье. При иссушении образуется значительные трещины, поверхность из-за карбонатности становится «пороховатой», податливой к эрозии. Среди агрохимических показателей данных почв обращает на себя внимание низкая степень обеспеченности их подвижными формами фосфорной кислотой (0,9-1,3 мг на 100 г почвы). Эти почвы преимущественно легкоглинистые по механическому составу.
Существенное распространение имеют солонцеватые темно-каштановые почвы, особенно на комплексных массивах с участками солонцов. Профиль их укорочен, отличается повышенной склонностью к заплыванию поверхности при тяжелом механическом составе.
Засоленность темно-каштановых почв связанна с формированием их на среднеглинистых пестроцветных третичных глинах, выходы которых иногда встречаются у подножий сопок.
На элювии коренных пород в подзоне значительное распространение получили полноразвитые и малоразвитые почвы сопок.
Среди темно-каштановых почв часто встречается вид маломощных, особенно это характерно для восточной части зоны. Отличаются эти почвы более легким механическим составом: средне-легкосуглинистые и даже супесчаные. Общий профиль их непревышает 60-70 см, мощность горизонтов A+Bj составляет 28-30 см. Содержание гумуса в зависимости от механического состава варьирует от 1,5 до 3,0%. Данные почвы обладают низкой ветроустойчивостью.
Каштановые почвы занимают центральную часть зоны, сформировались в еще более сухих условиях. Подзона их распространения практически является границей бесполивного земледелия.
Для тяжелосуглинистых и легкоглинистых разновидностей характерно следующие показатели: мощность профиля 75-85 см, гумусового горизонта 35-38 см, гипс и легкорастворимые соли залегают с глубины 80 см. В горизонте А гумуса 2,0-3,0%.
Распространены карбонатные, солонцеватые, неполноразвитые и малоразвитые каштановые почвы, встречаются также засоленные. На высоких межозерных водоразделах преобладают маломощные (A+Bj меньше 30 см) легко- и среднесуглинистые почвы.
Предшественник и урожайность озимых зерновых культур и яровой пшеницы
Данные производственных материалов также показывают, что лучший предшественник до яровой пшеницы - в любые по метеорологическим условиям годы - чистый пар. Роль чистого пара возрастает в засушливые годы.
Обобщенные данные показали, что средняя урожайность яровой пшеницы по 87 хозяйствам северных областей Казахстана составила на площади 285 тыс. га по пару - 14,1, после кукурузы на площади - 87 тыс. га - 15,9 и при посеве зерновых более 2-3 лет на одном месте на площади 780 тыс. га-10,4 ц/га.
Когда речь идет об эффективности чистых паров более важно оценивать их по выходу зерна с севооборотной площади, в том числе яровой пшеницы. Так в опытном хозяйстве КазНИИЗХ им. А.И. Бараева, где внедрены, были четырех и пятипольные зернопаровые севообороты на площади более 25 тыс. га, в среднем за 6 лет урожайность зерновых культур составила 17,0 ц/га, а выход зерна с 1 га пашни - 13,3 ц/га, урожайность яровой пшеницы за эти годы была такой же - 17,0 ц/га (Бараев А.И., 1978г.). Более поздние исследования ученых Казахского НИИ зернового хозяйства им. А.И. Бараева (Сулейменов М.К., 1988г.) показали, что при высокой культуре земледелия максимальный выход зерна яровой пшеницы в засушливых условиях Северного Казахстана, достигается при бессменном ее возделывании. В опытах в среднем за 1981 - 1987 гг. выход зерна яровой пшеницы с 1 га пашни составил (ц): в двухпольном севообороте - 10,2; трехпольном - 11,8; четырехпольном -13,0; пятипольном - 13,6; шестипольном - 14,5; при бессменном посеве без гербицидов - 9,7; при бессменном посеве с применением гербицидов -15,4.
По многолетним данным Ахметова К.А. (1999г.) предшественники оказывают существенное влияние на урожайность пшеницы. Наиболее высокая урожайность за последние 10 лет (1986 - 1996г.г.) получена по чистому пару - 19,2 ц/га и по гороху - 19,6 ц/га, который перед этим высевался по чистому пару. На 6 - 11 % ниже, чем по чистому пару, получена урожайность пшеницы при посеве второй культуры после чистого пара - 17,1 ц/га, бессменной пшеницы с применением гербицидов и удобрений - 17,9 ц/га, по кукурузе - 17,6 ц/га, по однолетним культурам на зеленый корм - 18,0 ц/га и по гороху - 17,4 ц/га в зерновом (без пара) севообороте. Урожайность третьей пшеницы после пара и последующих за ней культур стабилизируется на уровне 15 ц/га.
В исследованиях ученых НПЦЗХ им. А. И. Бараева в четырехпольном севообороте в 2000 - 2002 гг. в среднем за три года и в каждом из трех лет урожайность зерновых культур зависела от размещения пшеницы после пара или после других предшественников. Наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы была получена по пару с преимуществом 20-25% по сравнению с посевом соответственно по овсу или по гороху. Преимущество пара по запасам влаги перед посевом составило 20-30 мм в метровом слое почвы, а в 2001 году ее запас оказался выше по стерне, чем по пару. Разница в урожайности пшеницы по пшенице в сравнении с посевами пшеницы после овса или гороха была незначительной (Сулейменов М.К., Ахметов К.А., Каскарбаев Ж. А. и другие, 2003 г.). По данным Северо-Казахстанского СХОС, в среднем за 1977-1984 годы исследований механизированное снегозадержание повышало запасы продуктивной влаги в полуметровом слое почвы на 24,5-25,3 мм, а кулисами на 49,5-51,5 мм. В засушливые годы разница была еще больше. В благоприятные годы механизированное снегозадержание повышало урожайность пшеницы на 3,1 ц/га, а кулисы из подсолнечника 3,7-5,0 ц/га, в засушливые годы соответственно на 2,9-7,3 ц/га (Дубина Н.Е., 1987).
Опыты на Красноводопадской станции в условиях засушливой степи Юго-Восточной части Казахстана по сравнению предшественников озимой пшеницы показали что, в благоприятные годы озимая пшеница удвоила урожайность (1,78-3,01 т/га), хотя в среднем показатель был низкий (1,42-2,02 т/га). В засушливые и благоприятные годы чистый пар обеспечил надежные урожаи, в среднем, повысив урожайность на 76%. Но на второй год после пара урожайность пшеницы значительно упала и была лишь на 23% выше бессменного посева. (Сулейменов М.К. и другие, 2003 г.)
Агрометеорологические условия в годы проведения исследований
Исследования по диссертационной работе выполнялись в 1990 -1995 гг. согласно единой общереспубликанской научно-технической проблемой "Земледелие" "Разработать и усовершенствовать теоретические основы зональных, микрозональных почво-водо-ресурсосберегающих агроландшафтных систем земледелия по регионам Казахстана (Северный и Центральный Казахстан). Номер государственной регистрации 0194 РК 00853, в 1998 - 2003 гг. по теме: «Биологическое и агротехническое обоснование приемов интенсивной технологии возделывания вновь районированных сортов яровой пшеницы на товарные и семенные цели в сухостепной зоне Северного Казахстана.» (номер государственной регистрации 01.98. РК 00035 от 20.01.1998 г) и в 2000 - 2004 гг. по теме: «Разработка и внедрение технологии выращивания озимых зерновых культур на темно-каштановых почвах Северного Казахстана» (номер государственной регистрации 01.98. РК 00035 от 20.01.1998 г).
Исследования осуществлялись путем постановки полевых и лабораторных опытов. Полевые опыты по озимой пшенице закладывались в 1990-1993 гг. на опытном участке бывшего совхоза "Красный флаг", а ныне КСП "Оразак" Акмолинской области, лабораторные опыты и все сопутствующие анализы - при кафедре растениеводства АСХИ. Программой была предусмотрена закладка трех самостоятельных трехфакторных опытов по пару.
В опыте 1 изучались влияние разных видов кулисных растений (горчицы, подсолнечника и овса), ширина межкулисного пространства (4,5; 6,5 и 12,5 м ) при высеве разными нормами семян (3,0; 4,0 и 5,0 млн. всхожих семян на 1 га) на урожай и качество зерна озимой пшеницы Мироновская 808. На контроле пшеницу высевали с рекомендованной для данной зоны нормой высева семян.
В опыте 2 и 3 в качестве кулисного растения использовали горчицу сизую, посеянную с разной шириной межкулисного пространства (4,5; 6,5 и 12,5 м). На фоне такого кулисного пара испытывались пять сроков посева (10.VIII; 15.VIII; 20.VUI; 25.VIII и 30.VIII) озимой пшеницы - опыт № 2 и четыре нормы высева (3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 млн. всхожих семян на 1 га) -опыт № 3. В последние два опыта, помимо Мироновской 808, включали озимую пшеницу сорта Омская озимая.
Примечание: )- межкулисное пространство 12,5 м испытывалось нами лишь 1990-1991 с.-х. году, как сравнительный разведывательный вариант. Так как в этот год на данном варианте были получены плохие результаты, то в последующем он был исключен из схемы опытов. Полные схемы опытов представлены в приложениях 3,4,5. В приложении 1 приведены нормы высева семян по годам в весовом выражении.
Полевые опыты закладывались в четырехкратной повторности, размещение делянок последовательное - вдоль кулис, общая площадь делянок составила 180 м2 (при ширине между кулисами 4,5 м) и 260 м2 (при ширине между кулисами 6,5 м), учетные площади делянок соответственно составили 168 и 252 м2.
Исследования по озимым зерновым культурам осуществлялись путем постановки полевых и лабораторных опытов. Полевые опыты закладывались на темно-каштановых почвах в 2000-2003 годах на опытном участке ОАО «Красноярское», а 2002-2004 годах на опытном участке ТОО «Агрофирма Актык» Целиноградского района Акмолинской области, лабораторные опыты и все сопутствующие анализы при кафедре растениеводства, стандартизации и сертификации сельскохозяйственной продукции Казахского государственного агротехнического университета им. С. Сейфуллина. Программой была предусмотрена закладка двух самостоятельных двух и трехфакторных опытов по чистому кулисному пару.
В опыте 4 по чистому кулисному пару (горчица) на фоне удобрений (Р0 и Рбо), испытывались разные сорта озимой ржи (Чулпан, Омка) и Тритикале (сорт Таза) с нормой высева семян 3,0; 4,0; 5,0 млн. всхожих семян на 1 га. В качестве контроля высевали озимую (Мироновская 808 с нормой высева семян 5,0 млн. шт/га) и яровую (Саратовская 29 с нормой высева семян 3,0 млн. шт/га) пшеницы с рекомендованной для данной зоны нормой высева семян.
В опыте 5 на чистом кулисном пару (горчица) изучались влияние разных сроков посева (10-15.VIII; 20-25.VIII; 30.VIII-5 IX) озимых зерновых культур (озимая пшеница, озимая рожь, озимое тритикале). В качестве контроля высевалась яровая пшеница Саратовская 29 с рекомендованной для зоны нормой высева. Полные схемы опытов представлены в приложениях 6,7, а сводная схема опытов по озимым зерновым культурам в таблице 4.
Полевые опыты закладывались в четырехкратной повторности - вдоль кулис, общая площадь делянок составило 180 м2 (при ширине между кулисами 4,5м).
Исследование разных по скороспелости сортов яровой мягкой пшеницы проводились путем закладки полевых и лабораторных опытов. Полевые опыты закладывались в 1998-2002 гг. на опытном участке ТОО Агрофирма «Актык» Акмолинской области, лабораторные опыты и все сопутствующие анализы осуществлялись при кафедре растениеводства, стандартизации и сертификации сельскохозяйственной продукции Казахстанского государственного агротехнического университета им. С. Сейфулина. Программой была предусмотрена закладка от одного до трех полевых опытов.
Влияние межкулисных пространств, разных видов кулисных растений, сроков посева и норм высева семян на урожай озимой пшеницы
Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов.
Наследственная природа сорта и совокупное влияние всех факторов на растение определяют темп и ритм его развития, время наступления фенологических фаз и продолжительность вегетационного периода в целом (Носатовский А. И., 1965; Кумаков А. В., 1985; Морару С. А., 1974).
Ряд авторов отмечает, что наименьшая продолжительность периода посев - всходы озимой пшеницы (5-7 дней) наблюдалась при запасах влаги в почве от 30 до 60 мм и температуре воздуха 14С. При той же температуре, но при меньшем запасе (до 15 мм) всходы появились через 12 дней, а при незначительном ее (6-7 мм) - через 20-25 дней. Минимальная температура для появления всходов 4-5С, оптимальная температура +10 +15С (Ф. М. Пруцков, И. П. Осипов, 1990).
Результаты наших наблюдений за наступлением фенологических фаз и продолжительность межфазных периодов у пшеницы в зависимости от изучаемых вариантов представлены в таблице 9. В 1990 году при ранних сроках посева - 10-15 августа температура воздуха составила 18,6С, за этот период осадков выпало 8 мм, всходы появились через 5 дней, а при посеве 20-25 августа и при близких к первым срокам метеорологических условиях - на 6 сутки, при посеве 30 августа (к этому времени выпало 24 мм осадков, но среднесуточная температура воздуха снизилась до 12,8С) всходы озимой пшеницы появились несколько позднее - на 8 сутки.
В 1991 году при посеве озимой пшеницы 10-15 августа из-за неблагоприятных почвенно-метеорологических условий всходы были недружными; при сроках посева 20-25 августа всходы появились на 9-Ю сутки, но более дружные; при посеве 30 августа, когда основные почвенно-метеорологические условия находились примерно на уровне среднемноголетних, всходы появились, хотя и дружно, но лишь на 12-е сутки.
В 1992 году условия увлажнения, температура почвы и воздуха благоприятствовали появлению дружных всходов: при сроках посева 10-15; 20-25 и 30 августа всходы озимой пшеницы появились, соответственно, на 8; 9-Ю и 14-е сутки. Во все годы проведения опытов межкулисное пространство не оказывало какого-либо влияния на характер и срок появления всходов озимой пшеницы.
Выявлена тесная корреляционная связь между среднесуточной температурой воздуха и продолжительностью периода посев - всходы (г=0,985), уравнение регрессии имеет вид: у = 8,322 -1,023х + 261,578 :х
Продолжительность фазы всходов озимой пшеницы зависит от температурного режима и колеблется от 15 до 25 дней. При наличии в почве влаги, воздуха, питательных веществ, положительной температуры и хорошей освещенности продолжительность периода от появления всходов до образования четвертого листа и узла кущения у озимой пшеницы при оптимальных сроках сева не превышает 16-28 дней. Наиболее благоприятной для прохождения этой фазы является температура +12 +15С, сумма среднесуточных температур около 200С (Носатовский А. И., 1965; Артюшенко А. В., Артюшенко О. Г., 1977).
В наших опытах в 1990 г. продолжительность фазы всходов при ранних (10-15.УШ) и средних (20-25.УШ) сроках посева составила 20-21 день при среднесуточной температуре 14,3С и сумме среднесуточных температур около 300С, а при посеве 30 августа - 23 дня, при температуре воздуха 12,5С и сумме среднесуточных температур около 287,5С.
В опытах 1991 года продолжительность фазы всходов при посеве 20-25 августа равнялась 22-23 дням (температура воздуха 14,2-14,8С и сумма положительных температур 325-327С), а при посеве 30 августа продолжительность фазы всходов доходила до 25 дней (температура воздуха 12,5С и сумма среднесуточных температур 313С).
В 1992 году продолжительность фазы всходов доходила при посеве 10-15 августа до 19 дней (температура воздуха 17,1 С и сумма положительных температур 325С); при посеве 20-25 августа фаза всходов продолжалась 21 день (температура воздуха 14,2-15,8С и сумма температур 298-332С), а при посеве 30 августа - 23 дня (температура воздуха 10,2С и сумма температур 234,6С).
При оптимальных сроках посева озимая пшеница к концу прекращения осенней вегетации, помимо главного побега, образует 5-6 боковых побегов. В этих условиях кущения озимой пшеницы осенью продолжается 30-35 дней. При температуре 10-12С в начале и 3-5С в конце фазы кущения продолжительность фазы составляет 30-35 дней (Пруцков Ф. М., Осипов И. П., 1990).
По нашим данным, в 1990 году продолжительность фазы кущения при посеве 10-15 августа колебалась в пределах 38-43 дней при среднесуточной температуре воздуха в начале фазы 12,8С, при посев 20-25 августа и 30 августа, соответственно, 26-31 день при 12,5С и 18 дней при7,7С.
В 1991 году переход среднесуточной температуры воздуха осуществился 30 октября, что позднее обычного на 20-24 дня. В связи с этим, продолжительность фазы кущения при посеве 20-25 августа составила 33-42 дня, а при посеве 30 августа - 25 дней. Температура воздуха в начале фазы по срокам равнялась, соответственно, 11,7-13,3С и 8,7С, а в конце фазы кущения 5С.
В 1992 году продолжительность фазы кущения доходила при посеве 10-15 августа до 42 дней, при посеве 20-25 августа - до 32-35 дней, а при посеве 30 августа - 20 дней. Температура воздуха в начале фазы кущения составила при посеве 10-15 августа 13,5С, при посеве 20-25 августа -6,1С и при посеве 30 августа - 5,7С. Межкулисное пространство на осенний период развития озимой пшеницы не оказывало влияния.
По данным Носатовского А. И. (1965), лучше переносят перезимовку и меньше изреживаются посевы озимой пшеницы, ушедшие в фазе кущения и имеющие 2-4 побег на 1 растение.
По нашим данным, в 1990 году при посеве 10-15 августа до ухода в зиму растения озимой пшеницы сформировали 4,5-5,8 побега, при посеве 20-25 августа - 2,5-3,0 и 30 августа - 1,0-1,5 побега на 1 растение, в 1991 году этот показатель снижался от ранних к поздним срокам посева озимой пшеницы (соответственно от 4,0-5,0 до 2,0-4,0 шт.); максимальное количество побегов на 1 растение в 1992 году дали растения озимой пшеницы с посевом 10-15 августа (6,0-7,0 шт.), средние величины - 20-25 августа (3,0-4,0 шт.) и наименьшее число побегов - 30 августа (1,3-2,0 шт.).
Продолжительность периода начала весенней вегетации - выход в трубку зависит от многих факторов, среди которых важная роль принадлежит температурному режиму. В 1991 году она составила 26-32 дня (при посеве 20-25 августа, ГТК - 0,28-0,3). Посевы 30 августа весеннее кущение прошли на 6 дней медленнее (ГТК - 0,31). Сумма активных температур равнялась, соответственно, 314,6-338,8 и 387,2С.
В 1992 году при посеве 20-25 августа весеннее кущение длилось 26-28 дней (ГТК - 1,02-1,1, сумма активных температур 335,0-361,2С), при посеве 30 августа (ГТК - 1,09, сумма активных температур составила 387С).
