Содержание к диссертации
Введение
1. Качество зерна и семян зерновых культур в зависимости от культуры, сорта и технологий возделывания 9
1.1. Культура, сорт и качество зерна 9
1.2. Влияние технологий возделывания на качество зерна и семян 14
1.2.1. Предшественники, обработка почвы, качество зерна и семян 14
1.2.2. Влияние удобрений на качество зерна и семян 19
1.2.3. Посев зерновых культур, качество зерна и семян 29
1.2.4. Защита посевов от вредителей, болезней, сорняков и качество зерна и семян 32
1.2.5 Сроки, способы уборки и качество зерна и семян 37
2. Экспериментальная часть 40
2.1. Условия, программа и методика исследований 40
2.1.1. Место проведения полевых опытов 40
2.1.2. Почвенные и метеорологические условия проведения исследований ...40
2.1.3. Программа и методика проведения исследований 46
3. Биологическое и технологическое обоснование получения высококачественного зерна на юго-западе централь ного региона 51
3.1. Определение и оценка уровня реализации фактической урожайности зер
новых культур в полевых условиях по отношению к расчетной по БКП 51
Заключение 58
3.2 Качество зерна в связи с направлениями его использования 59
Заключение 65
3.3. Минеральный состав зерна и семян зерновых культур, относящихся к различным родам 61
3.3.1 Зерновые культуры 61
3.3.2. Зернобобовые культуры 72
Заключение 75
3.4. Сортовые различия зерновых культур по минеральному составу 76
3.4.1. Озимая пшеница 76
3.4.2. Яровая пшеница 79
3.4.3 Яровой ячмень 81
3.4.4. Овес 84
Заключение 86
3.5. Влияние технологий возделывания на минеральный состав растений 88
Заключение 103
3.6. Действие технологий возделывания на агрохимические свойства почвы 104
Заключение 113
3.7. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания ячменя 113
3.7.1. Энергетическая эффективность возделывания ячменя 113
3.7.2. Экономическая эффективность возделывания ярового ячменя в связи с разным уровнем использования средств химизации и различной обработкой
почвы 118
Заключение 120
Выводы 121
Предложения производству 124
Литература 125
Приложения 148
- Культура, сорт и качество зерна
- Предшественники, обработка почвы, качество зерна и семян
- Почвенные и метеорологические условия проведения исследований
- Минеральный состав зерна и семян зерновых культур, относящихся к различным родам
Введение к работе
Потребность России в зерне в настоящее время составляет около 80 млн. т, в том числе на продовольствие - 25 млн. т, из них пшеницы - 15 млн. т (сильной и ценной 13 млн. т, твердой - 2 млн. т), на семена - 17 млн. т, на промышленную переработку - 3 млн. т и на фураж - 33 млн. т. Наша страна такое количество зерна или близкое к нему производит, а резервы его увеличения значительные: севообороты, удобрения, в том числе и нетрадиционные органические (зеленые удобрения, солома, расширение посевов зернобобовых культур и многолетних трав), защита посевов от вредителей, болезней, сорняков и другие меры. Площадь пашни у сельскохозяйственных товаропроизводителей составляет 120 млн. га, в том числе 20 млн. га черноземов.
Однако, если в количественном отношении по производству зерна дело обстоит более-менее благополучно, то по качетсву его подобного отметить нельзя. Высококачественного зерна пшеницы производится 30-40% от общего его количества, около 60% потребности в ячменном солоде для производства пива удовлетворяется за счет импортных закупок и т.д.
При учете качества зерна определяется ограниченное число показателей: пшеница - количество белка, содержание и качество клейковины; ячмень - протеин, содержание крахмала, экстрактивность и некоторые другие. Такой ограниченный качественный анализ зерна не дает полного представления о его биологической ценности. Минеральный и витаминный состав, как правило, не определяется, но он претерпевает значительные изменения, когда растет продуктивность растений. Дело в том, что почвы постепенно обедняются по ряду элементов питания, а при росте продуктивности культур проявляется эффект «ростового разбавления», т.е. темпы накопления сухого вещества превышают темпы поступления минеральных веществ и синтеза других биологически ценных соединений.
В природе существует 92 химических элемента, которые являются продуктами ядерных реакций, происходящих внутри Солнца или в глубинах Земли. Тринадцать элементов не имеют решающего значения для функцио- нирования живых организмов. Семь из них обладают радиоактивностью, а остальные шесть - инертные газы. Основным строительным материалом органической жизни являются четыре химических элемента: углерод, водород, кислород и азот. Остальные 75 элементов относятся к минералам. Учеными доказано или сформулировано в виде гипотезы благотворное влияние на жизнь живых организмов 31 минерала. Еще 44 могут влиять или не влиять на здоровье и развитие заболеваний, воздействие большинства из них не изучалось. К макроэлементам относят те минеральные вещества, суточная потребность которых превышает 100 мг: калий, альций, магний, натрий, сера, фосфор. В список самых токсичных минералов входят алюминий, кадмий, мышьяк, ртуть и свинец.
Роль минеральных веществ в жизнедеятельности чрезвычайно велика. Не вдаваясь в детали по ряду элементов, коснусь, например, селена. Селен -биологически активный микроэлемент, входящий в состав ряда ферментов, гормонов и связанный таким образом с деятельностю всех органов, тканей и систем организмов. Селен участвует в процессах воспроизводства, развитии молодого организма и его старении, а следовательно, во многом влияет на продолжительность жизни. Этот микроэлемент повышает выработку эндогенных антиоксидантов белковой и липидной природы. Селен в комбинации с витамином Е и А защищает живые организмы от радиоактивного облучения, онкологических заболеваний, повышает уровень деятельности иммунной системы. Низкое содержание селена в организме отмечается у больных хронической ИБС, инфарктом миокарда и бронхиальной астмой. Суточная потребность человека в селене 0,02-0,1 мкг, но она непременно должна удовлетворяться.
Минеральный состав растениеводческой продукции, в том числе и зерна за последнее столетие существенно изменился, а в связи с этим и «букет» болезней у людей претерпел кардинальные изменения в сторону увеличения заболеваний сердечно-сосудистой системы, онкологии и т.д. Причин изменения содержания минеральных элементов в продукции много, но главные две: первая - интенсификация производства продукции в количественном отношении, т.е. урожайность растет быстрее, чем концентрация минеральных веществ в продукции; вторая - истощение почв по ряду минеральных элементов вследствие отчуждения продукции из хозяйств с минеральными макроудобрениями в почву поступают фосфор, калий, кальций, магний, а другие минеральные вещества из нее постоянно потребляются.
В связи с отмеченным углубленное изучение качества зерна представляется несомненно актуальным. Исследования выполнены в условиях многолетнего стационарного опыта кафедры растениеводства и общего земледелия «Научные основы ресурсосберегающих технологий возделывания с-х. культур при разных уровнях применения средств химизации», заложенного в 1983 году и имеющего госрегистрацию в 1986 и 2005 годах. В результате удалось сравнить получаемую продукцию по качеству во временном аспекте при разных технологических системах.
Цель исследований заключалась в научном обосновании влияния на качество зерна и семян зернобобовых культур генетической природы исследуемых культур (род, сорт) и технологий их возделывания.
Задачи исследований: дать оценку изучаемых технологий возделывания зерновых культур на урожайность и степень реализация их потенциала, на качество зерна;
Культура, сорт и качество зерна
Роль и значение зерна в питании человека, производстве различных пищевых продуктов, развитии отраслей сельского хозяйства определяется его исключительно благоприятными объективными свойствами. Зерно хлебных злаков содержат много крахмала (50-70%), белка (10-30%), ряд полезных минеральных соединений (железа, кальция, фосфора) и водорастворимых витаминов (Bi, В2, РР) (Иванова Т.Н., 2004).
Пшеница - наиболее важная продовольственная культура. В мировом производстве зерна пшеница, наряду с рисом и кукурузой, занимает одно из первых мест. Большое значение пшеницы в народном хозяйстве обусловлено некоторыми ее особенностями.
В состав алейронового слоя пшеницы входит большое количество белка - около 25%, преимущественно альбуминов и глобулинов, не образующих клейковину, жира 9-10, сахарозы - 6, клетчатки - 15, минеральных веществ (золы) - 8-11%, значительное количество гемицеллюлоз. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами Bi, В2, PP. Он составляет от 5 до 9% массы зерна (Белецкая Н.М., 1998).
Состав эндосперма пшеницы отличается от всех других частей зерна. Он содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 73-82% массы эндосперма, сахарозы - около 2%, редуцирующих Сахаров - 0,1-0,3, белков - 13-15%, в основном глиадина и глютенина, образующих клейковину. Особенно характерным является малое содержание в эндосперме золы -0,3-0,5%, жира - 0,5-0,8, пентозанов - 1-1,5, клетчатки - 0,1-0,15%. Масса эндосперма составляет 78-84%.
Зародыш пшеницы содержит белки - 33-39%, в том числе нуклеопроте 10 иды, альбумины, глобулины, проламины; сахара - свыше 25, главным образом сахарозу; жир - 12-15, клетчатку - 2,2-2,6 и минеральные вещества -около 5%. Масса зародыша составляет 2-3% массы зерна (Иванова Т.Н., 2004; Белецкая Н.М, 1998).
Химический состав частей зерна так же, как и зерна в целом не является строго постоянным. Так, содержание белка в эндосперме стекловидной пшеницы достигает 14-16%, мучнистой - лишь 10, крахмала - 73 и 82% соответственно. Также значительно изменяется количество золы в эндосперме (0,28-0,65%), а особенно в алейроновом слое, зольность которого колеблется от 6 до 11% (Казаков В.Д., Кретович В.Л., 1989).
Белковый и углеводный состав сортов зерна ржи значительно отличается от состава зерна пшеницы. Рожь содержит в среднем несколько меньше белков, чем пшеница, причем доля водорастворимых белков и первичных продуктов гидролиза белков составляет до 30% всех азотистых веществ ржи. В числе нерастворимых в воде белков преобладают глиадин при пониженном количестве глютенина. Крахмала во ржи меньше, чем в пшенице. В зерне ржи содержится большое количество Сахаров и так называемых слизей (гумми). Присутствие растворимых азотистых веществ, слизей и других водорастворимых углеводов обусловливает очень высокую вязкость ржаного теста, что препятствует соединению частиц глиадина и глютенина. Поэтому от зерна ржи не удается отмыть клейковину. Наиболее характерным для ржи является общее высокое содержание водорастворимых веществ, составляющих 12-17% массы зерна, тогда как в пшенице - 5-7%.
Химический состав ржи не является постоянным. Он колеблется в зависимости от выполненности зерна, условий произврастания и сорта. Особенно большие колебания наблюдаются в содержании белка (9-18%), крахмала (56-64%), клетчатки (2-3%) и золы (1,5-2,2%) (Иванова Т.Н., 2004).
Для ячменя характерны значительные колебания в биохимическом составе, обусловленные различием условий произрастания в северных и южных районах страны. Особенно большие колебания наблюдаются в содержа 11 ний белка (9-18%), крахмала (50-60%), клетчатки (6-8%), минеральных веществ (2,5-3,5%).
Повышенное содержание белка отмечается в стекловидном яровом ячмене из южных районов, наибольшее количество крахмала характерно для ярового ячменя северо-западных и западных районов, а также для озимого ячменя. Большое количество золы и клетчатки характерно для мелких и щуплых зерен. Важной особенностью ячменя является способность белков гор-деина и глютенинов образовывать связную клейковину и высокую активность амилолитических ферментов (Иванова Т.Н., 2004; Казаков В.Д., Кре-товичВЛ., 1989).
Предшественники, обработка почвы, качество зерна и семян
По мнению Р.И. Белкиной, Г.М. Исуповой (1999) в лесостепи Западной Сибири наиболее эффективным севооборотом является зернопаровой. По их мнению, для получения высококачественного продовольственного зерна необходимо внедрять следующие предшественники: кукуруза, чистый пар, зернобобовые культуры, многолетние бобовые травы, однолетние бобово-злаковые травы при использовании на корм в летний период. Сходной точки зрения придерживается З.М. Семенова (1990).
Для получения высокого урожая качественного зерна в засушливых районах целесообразно 30% и более посевов зерновых размещать по чистому пару, остальную часть - по обороту пласта многолетних трав или пласту ранней вспашки и после кукурузы на силос, в лесостепной зоне - после зернобобовых культур (Гридасов И.И., Заверюха А.Х., 1989; Синицын С.С., 1987; Шульмейстер К.Г., 1988; Яровая пшеница, 1987).
Результаты исследований, проведенных З.М. Скуридиной (1991) с пшеницей в Италии в условиях отказа от применения пестицидов и использования невысоких доз азота, показали, что наиболее высокие урожаи качественного зерна формировались при посеве по лучшему предшественнику - люцерне.
В Канаде экономически наиболее выгодными считаются короткие севообороты с чередованием пар - пшеница, пар - пшеница - пшеница, пар -рапс - пшеница (Гавва И., 1987; Shoney R.A., Thorson Т., 1986).
В целом степень влияния предшественника, как показывает анализ закономерностей формирования качества зерна зависит от запасов нитратного азота в почве, отношения его содержания к запасам подвижного фосфора в период вегетации, от влагообеспеченности посевов и использования нитратного азота на образование единицы урожая (Жемела ГЛ., Мисюра З.Д., Скляр Н.М., 1986).
Принято считать, что хорошо окультуренные почвы, обладающие повышенным плодородием, должны обеспечивать получение высококачественной продукции, в частности, высокобелкового зерна. Результаты исследований И.М. Коданева (1976) показывают, что в условиях Нечерноземной зоны вместо прямой связи между окультуренностью почвы и белковостью зерна часто наблюдается обратная корреляция. Так, в среднем за 4 года при урожае ячменя на хорошо окультуренной почве 34,1 ц/га в зерне содержалось белка 13%, а на слабоокультуренной при урожае 11,0 ц - 15,4%. Эти данные по озимой ржи подтверждает Н.С. Авдонин (1972). Белковость зерна озимой ржи на среднеокультуренной почве 7,6%, на слабоокультуренной - 8,5%.
Более низкое содержание белка в зерне с высоко окультуренных участков объясняется «ростовым разбавлением» и тем, что зерно при низких урожаях бывает щуплое; в таком зерне обычно больше содержится белка, чем в хорошо выполненном (Коданев И.М., 1976).
Отрицательно на качестве зерна сказывается чрезмерное насыщение севооборотов зерновыми культурами. В ГДР в этих условиях даже интенсификация азотного питания и применение фунгицидов не могли полностью компенсировать потери урожая и его качества. При этом большое значение имел учет сортовых особенностей (Kreuz Е., Zabel S., 1987).
В условиях юго-запада Нечерноземной зоны наиболее эффективными предшественниками, обеспечивающими повышение урожайности и качества зерна, являются многолетние и однолетние бобовые травы и их смеси с другими видами. В опытах В.Е. Торикова (1997) более высокая урожайность зерна и его качество получены по чистому черному пару.
По данным В.Е. Торикова (1997) качество зерна повышается по вспашке по сравнению с плоскорезной и поверхностной обработками. При глубоких безотвальных обработках почвы плугами со стойками СибИМЭ и Парап-лау и обычной вспашке различий по качеству зерна не было отмечено.
А.Х. Кольцов (1973), В.Д. Холопов (1974), И.З. Сынзыныс (1974), И.А. Чуданов (1974) (цит. по Коданев И.М., 1976) отмечают, что как на черноземах, так и на дерново-подзолистых почвах белковость зерна при отвальной обработке более высокая, чем при дисковании или безотвальном рыхлении. Безотвальное рыхление и дискование поля после гороха на зерно и однолетних трав снизили содержание протеина по сравнению со вспашкой на 0,13-0,55%, а по картофелю соответственно на 1,07 и 0,65%. Снижение содержания белка в зерне озимой пшеницы после безотвального рыхления и дискования авторы объясняют наличием большого количества сорняков при поверхностной обработке почвы.
По данным В.Н. Конобеева (1963) и А.Х. Кольцова (1973) (цит. по Ко-даневу И.М., 1976), существенных различий по вариантам опыта с обра боткой почвы по другим показателям качества зерна не отмечалось.
При различных приемах обработки почвы значительно изменяются почвенные условия, в частности, азотный и водный режимы почвы. Приемы, способствующие минерализации органического вещества и усиливающие деятельность азотфиксирующих бактерий, будут повышать белковость зерна. На почвах, бедных питательными веществами, без применения удобрений улучшение водного режима приемами обработки оказывает отрицательное влияние на качество зерна (Коданев И.М., 1976).
На пригодность предшественника для зерновых влияет почвообработка после него. Так, фузариоз колосьев озимой пшеницы, вызванный разными видами рода Fusarium, которые в зернах образуют микотоксин деоксинивале-нол (ДОН), развивается во много раз сильнее после кукурузы при бесплужной обработке почвы, чем при обработке с плугом (Hartleb Н., Herold Н., 1999; Kratzsch G., 1998; Lepschy J., 1992; Lepschy J., Beck R., Obst A., 1997; Mielke H., Rodemann В., Bartels G., 2000).
Пшеница, высеваемая по пару, имеет стабильное содержание элементов питания, т.е. влияние удобрений снижается. При размещении после пропашных - зависит от дозы азота (Андронова Т.М., Замяткина Л.Е., Астафьева В.П.ИДР-, 1984).
Почвенные и метеорологические условия проведения исследований
Для нормального развития живых организмов необходимы многие элементы периодической системы Д.И. Менделеева (Школьник М.Я., 1963, 1966;ПейвеЯ.В., 1961;ВойнарА.О., 1960).
Известно, что основные элементы питания растений оказывают существенное влияние на биохимические и физиологические процессы, протекающие в растениях на протяжении всего периода вегетации. Применение минеральных удобрений, наряду с увеличением урожайности, способствует повышению качества зерна (Муратов М.К., 1975; Бабанина А.В., 1981; Бейшис А.Б., 1985; Андрюхов В.В., Кумицкая В.А., 1988; Ивойлов А.В., Малова А.В., 1989; Копцева Р.Д., Холдунова Т.В., Коротков К.В. и др., 1991; Завалин А.А., 1994). Под действием удобрений увеличивается содержание общего азота и сырого протеина (Суднов П., Стаучайтенс Л., 1969; Титова Е.И., 1969; Мар-китантова А.В., 1973; Ложкин Е.Л., 1975; Кунакбаев С.А., Лещенко Н.И., 1981; Кукреш И.П., 1982; Шкель М.П., Мухин Н.Д., 1986; Дудинцев Е.В., Корчагин А.А., 1989; Завалин А.А., 1989; Ивойлов А.В., Малова А.В., 1989; Прудников В.П., 1989; Кумицкая В.А., Гаврилова С.А., 1990; Пасынков В.А., Пронина Н.Б., 1997; Жуков Ю.П., Дубов Ю.Г., 1998; Конова A.M., 2000).
Нельзя переоценивать значение зеленых удобрений и соломы, т.к. они не уравновешены по содержанию питательных элементов и их использование необходимо дополнять применением навоза, компостов и других удобрительных средств (Мальцев В.Ф., Каюмов М.К. и др., 2002).
По данным MX. Эхтибарова, З.Р. Мовсумова (1989) фосфорные и калийные удобрения при совместном их применении увеличивают количество сырого протеина у кукурузы на 0,7-1,2%. По их мнению локализация внесения азотных удобрений снижает содержание нитратов в зеленой массе кукурузы.
Внесение удобрений увеличивает в сухом веществе кукурузы содержание сырого протеина, нитратов, снижает содержание углеводов. Применение как минеральных, так органических удобрений приводит к повышенному содержанию калия в сухом веществе кукурузы. Жидкий навоз (160 т/га) снижает содержание кальция, бора (Третьяков Н.Н, Боев В.А., Осипов В.Н. и др., 1986). У кукурузы биохимический состав зерна улучшается по большинству показателей при внесении азотных удобрений. Исключением является содержание жира (Карпенко Е.Н., 1985; Грушка Я., 1965; Созинов А.А., 1983).
СП. Клявзо (1983) изучал разные варианты систем удобрений под кукурузу: Рад (фон) под зяблевую вспашку, фон + N]2o (под предпосевную культивацию), фон + Nj2o (под предпосевную культивацию) + N6o (в виде подкормки в фазе 9-Ю листьев), фон + Niso (под предпосевную культивацию), фон + N]S0 (под предпосевную культивацию) + N6o, фон + N24o, N288Pi83, N370P250. Наибольший эффект на содержание белка в зерне кукурузы давало внесение азотных удобрений в максимальных дозах. С увеличением доз азота снижалось количество углеводов в зерне.
Проблеме зависимости биохимического состава и качества зерна яровой пшеницы от различных факторов посвящены многие работы (Блохин Н.И., Жемела Г.И., 1977; Коданев И.М., 1976; Созинов А.А., 1977; Munck L., 1972). По данным Н.Г. Ракипова, М.С.У. Буйла, Н.Н. Третьякова (1986) повышение уровня минерального питания яровой пшеницы вело к сильному снижению содержания крахмала. При повышении уровня минерального питания и ухудшении влагообеспеченности увеличивалось содержание клетчатки в зерне. Содержание жира в зерне снижалось при повышении уровня минерального питания. При повышении уровня минерального питания повыша лось содержание белка.
Имеются данные, что не всегда существует прямая зависимость между содержанием белка в зерне и выращенным из него урожаем (Рибокайте 3., 1982). Данные Е.А. Демьяненко, Т.И. Савчук (1988) подтверждают этот вывод по озимой пшенице. По этим же данным при внесении удобрений содержание протеина и Сахаров в зерне при внесении удобрений возрастает.
С увеличением содержания белка в зерне его питательная ценность возрастает, а биологическая ценность самого белка снижается. В зависимости от условий выращивания содержание белка может изменяться в очень широких пределах: у пшеницы - от 8 до 25%, у кукурузы - от 7 до 14%. Наиболее благоприятными условиями для получения зерна с высоким содержанием белка является хорошая обеспеченность растений азотом, некоторый дефицит влаги и повышенная температура в период налива зерна. Только за счет перенесения части азота в позднюю подкормку содержание белка в зерне озимой пшеницы повышается на 1-2%. Уменьшение числа зерен в колосе непременно приводит к повышению содержания белка в зерне (Павлов А.Н., Шлидер В., Цабель С. и др., 1989).
Минеральный состав зерна и семян зерновых культур, относящихся к различным родам
Биоклиматический потенциал продуктивности - один из наиболее характерных показателей, определяющих продуктивность пашни в различных почвенно-климатических условиях. Он положен в основу агроклиматического районирования и до настоящего времени не имеет более веских аналогов.
В настоящем разделе приводится биоклиматическая продуктивность посевов зерновых культур в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны России. Расчет биоклиматической продуктивности проведен с учетом длины вегетационного периода изучаемых сортов зерновых культур, сумм эффективных температур за вегетационный период и прихода ФАР на 1 см2 посевов. Продолжительность периодов активной вегетации зерновых культур составила: озимая пшеница Московская 70 - 102, озимая рожь Пурга - 100, озимая тритикале Тальва 100 - ПО, ячмень Прима Белоруссии и Эльф 90, овес Скакун и Козырь - 115, кормовые бобы Мария - 123 дня. Сумма активных температур за указанные промежутки времени выше 10С соответственно равнялись 1450, 1370, 1550, 1420, 1700 и 1870С. Приход фотосинтетиче-ски активной радиации на 1 см2 посева имел величины 97,1; 96,2; 106,8; 90,8; 109,2 и 115,1 кДж.
Например, расчеты по озимой пшенице выполнены следующим образом: Упу = Ю4 хпхКтх — = і О4 х 2,0 х 0,465 х—-1-=47,4 ц/га зерна. Р = Упу/БКП = 47,4:1,45 = 32,7 ц/один балл. При определении этих показателей использованы: п - коэффициент использования ФАР, 2,0%; Km - доля хозяйственной части урожая при стандартной влажности 14%; Q - приход ФАР на 1 см2 посева, кДж; q - теплотворная способность урожая, кДж/кг и t - с 20 апреля до уборки, С. Данный раздел консультировал засуженный деятель науки, доктор с.-х. наук, профессор Каюмов М.К.
Таблица 8 Урожайность зерновых культур по БКП (при КПД ФАР 2,0%) и уровень ее реализации
Использование фотосинтетически активной радиации зерновыми культурами зависит от целого ряда условий: продолжительности вегетации (табл. 9), фона питания, биологии сортов, фонов посева, норм высева, системы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Площадь ассимилирующего аппарата листьев зерновых культур также величина переменная в связи с разными уровнями использования минеральных удобрений и пестицидов.
Урожай зерновых культур, состоящий из основной, побочной продукции и корневых систем различается несколько разной теплотворной способностью и при сжигании образцов в колориметрической бомбе выделяет разное количество тепла. Если сравнивать исследуемые зерновые культуры в виде целых растений, то наибольшей теплотворной способностью характеризуется сухая масса кормовых бобов, а наименьшей - овса (табл. 10).
Соотношение зерна и соломы в урожае надземной массы различное у разных зерновых культур. Оно более широкое у озимых зерновых культур и узкое - у ячменя, овса и кормовых бобов. Соответственно, и доля зерна в надземной массе (Km) разная - самая высокая у яровых зерновых растений, как на абсолютно сухую массу, так и на массу стандартной влажности 14% (табл. 11).
Коэффициент использования ФАР зерновыми культурами определялся путем нахождения соотношения между теплотворной способностью урожая зерна и соломы к приходу фотосинтетически активной радиации на 1 га посева и умножении на 100%. Варьирование КПД отмечено как по отдельным зерновым культурам, так и по вариантам технологий выращивания. Самый высокий КПД ФАР отмечен у озимой ржи Пурга (1,7-2,9%), а наиболее низкий у ячменя Эльф (1,3-1,5%). Достаточно высокий КПД посевов озимой пшеницы Московская 70 (1,7-2,3%). применение минеральных удобрений и пестицидов повышает коэффициент использования ФАР в посевах озимой пшеницы на 0,6 (вариант NPK + N45 + МЭ + Н + П), посевах озимой ржи - на 1,2 (вариант NPK + N45 + МЭ + ЗУ + С + П), озимой тритикале - на 0,8 (вариант NPK + N45 + МЭ + ЗУ + С + П), ячменя - на 0,2 (вариант NPK + Н + П), овса - на 0,2 (вариант NPK + ЗУ + С + П) и кормовых бобов - на 0,7% (вариант NPK + ЗУ + С + П) (табл. 12). КПД ФАР повысится примерно на 25-28%, если учесть теплотворную способность корневых систем зерновых культур.
Похожие диссертации на Биологическое и технологическое обоснование получения высококачественного зерна на юго-западе Центрального региона России
