Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 9
Влияние способов посева и норм высева семян на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы 9
Особенности роста и развития растений озимого ячменя в связи с применяемыми способами посева и нормами высева семян 19
Качество зерна озимой пшеницы и озимого ячменя при различных способах посева и нормах высева семян 31
Почвснно-климатические условия равнинной зоны Республики Дагестан 37
Методика исследований и условия проведения опытов 42
Программа и методика исследований 42
Условия проведения исследований 47
Продуктивность растений озимой пшеницы при различных способах посева и нормах высева семян 51
Полевая всхожесть семян и густота стояния растений 51
Продолжительность прохождения фаз развития и линейный рост растений 60
Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов 62
Накопление органической массы и чистая продуктивность фотосинтеза 68
Засоренность посевов 74
Раздельное и совокупное действие способов посева и норм высева семян на урожайность озимой пшеницы. Сіруктура урожая 82
Роль способов посева и норм высева семян в рациональном использовании ресурсов плодородия почвы 89
4.7.1. Динамика влажности почвы и водо потребление озимой пшеницы... 89
4.7.2. Динамика физических свойств почвы 97
4.7.3. Вынос питательных веществ и прогноз баланса гумуса в почве... 105
4.8. Качество зерна озимой пшеницы при различных способах посева и нормах высева семян 113
5. Влияние способов посева и норм высева семян продуктивность озимого ячменя 119
5.1. Рост, развитие растений и фотосинтетическая деятельность посевов 119
5.2. Засоренность посевов озимого ячменя 123
5.3. Урожайность озимого ячменя в зависимости от способов посева и норм высева семян 127
6. Энергетическая и экономическая эффективность выращивания озимой пшеницы и озимого ячменя 131
7. Выводы 139
8. Предложения производству 140
Список использованной литературы 141
Приложение 153
- Влияние способов посева и норм высева семян на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы
- Почвснно-климатические условия равнинной зоны Республики Дагестан
- Программа и методика исследований
- Полевая всхожесть семян и густота стояния растений
- Рост, развитие растений и фотосинтетическая деятельность посевов
Введение к работе
В структуре посевных площадей Республики Дагестан наибольший удельный вес - 61,1% занимают зерновые культуры. Из всей площади посева зерновых культур в 219 тыс. га на долю озимых (пшеница, ячмень) приходится 83,1%. И это оправдано, поскольку они являются наиболее урожайными культурами, так как эффективно используют осенне-зимние и весенние осадки и успевают формировать урожай до наступления июльско-августовских засух. Однако в настоящее время урожайность этих основных зерновых культур в республике остается очень низкой - 19-22 ц/га на орошении и только к концу 80-х годов прошлого столетия она достигала 20-23 ц/га. В связи с этим, а также сокращением площади посева, объемы производства зерна сократились в 1986 году до III в 2004 г.
Причиной такого снижения объемов производства зерна этих культур, наряду с известными издержками в материально-техническом обеспечении сельскохозяйственных предприятий, является применение неоправ-дывающих в условиях региона, во многом устаревших, рекомендаций по способам посева и нормам высева семян озимой пшеницы и озимого ячменя. Так, при использовании узкорядных сеялок СЗУ-3,6 для посева этих культур, не достигается необходимой глубины заделка семян, поскольку сошники ее не заглубляются в предварительно политую и уплотненную ходовыми частями тракторов почву.
Не способствует устранению этого недостатка и применение узко-рядно-перекрестного способа посева (Залов М.К., 1971), поскольку и в этом случае семена не заделываются на необходимую глубину,
В хозяйствах Тарумовского, Кизлярского, Кизилюртовского, Хасавюртовского и других районов для лучшей заделки семян в политую почву используют стерневые сеялки СЗС-2,1. Недостатком этих сеялок является недостаточная ширина захвата (2,1 м), большое расстояние между рядами (22,8см.), и как следствие этого, высокая степень загу[ценности растений в ряду при высеве рекомендуемых в зоне норм высева семян (6,0 млн. зерен на 1 га.), что также ведет к значительному недобору урожаев.
Последний недостаток присущ и посеву рядовым способом с междурядьями 15 см. сеялкой СЗ-3,6, поскольку по сравнению с узкорядным способом расстояние между растениями в ряду здесь сокращается в два раза.
Исследования по вопросам изучения способов посева в связи с различными нормами высева семян озимых зерновых культур в условиях орошения в Дагестане ранее не проводились, но в качестве самостоятельных вопросов они изучены М. К. Заловым и К. Ш. Кельбиевым в 1962-1965 гг.
Согласно их исследованиям оптимальными нормами высева семян озимой пшеницы являются 6...7 млн. семян на 1га, озимого ячменя 5...6 млн. на 1 га. Однако эти исследования были проведены только при одном узкорядном способе посева озимой пшеницы. Судя по этим данным, исключается всякая возможность изменения норм высева семян в связи с применяемыми способами посева, которая не оправдывает себя как в научном, так и в производственном отношениях
В связи с вышеизложенным представляется целесообразным изучить четыре известных способа посева указанных культур - узкорядного, рядового, перекрестного и разбросного на фоне различных, сокращенных на 25 и 50% по сравнению с ныне рекомендуемыми, нормами высева семян.
Одновременно с этим следует изучить эффективность использования применяемых сейчас в производстве сеялок, так как, имея различные конструкции высевающего аппарата, каждая из них (СЗУ-3,6; СЗ-3,6; СЗС-2,1) заделывает семена в почву при посеве на различные глубины, что отражается на полевой всхожести семян.
Поэтому исследования эффективности различных сочетаний способов посева, норм высева семян озимой пшеницы и озимого ячменя, на- правленные на формирование высокопродуктивных агроценозов в орошаемых условиях Дагестана являются актуальными.
В настоящей работе изложены результаты научных исследований по этим вопросам, проведенным нами в 1986...1989 гг. и продолженным в 2001...2004 гг. в производственных условиях.
Цель исследований - выявить оптимальное сочетание способа посева и нормы высева семян озимой пшеницы и озимого ячменя обеспечивающие повышение урожайности на 15-20% и улучшение качества зерна.
Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи: установлено влияние изучаемых способов посева и норм высева семян на влажность почвы и водопотребление растений, на структурно-агрегатный состав и плотность почвы на содержание и вынос основных питательных веществ, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал посевов и урожайность зерна изучаемых культур.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые в условиях Терско-Сулакской равнины исследовано влияние и взаимовлияние различных способов посева и норм высева озимой пшеницы и озимого ячменя на формирование высокопродуктивных агроценозов, выявлено оптимальное их сочетание.
Практическая ценность работы. В результате комплексных исследований выявлены и рекомендованы производству: эффективные сочетания способов посева и норм высева семян озимой пшеницы и озимого ячменя, которые обеспечивают повышение урожайности по сравнению с контролем на 0,34 и 0,54 т/га; экономию семян на каждом гектаре по 60 и 70 кг; получение дополнительно с каждого гектара посевов озимой пшеницы - 1385 рублей, озимого ячменя - 1405 рублей чистого дохода, повышение энергетической эффективности производства в 1,4...1,2 раза. Рекомендации по усовершенствованной технологии возделывания озимой пшеницы и озимого ячменя реализованы в 1990...1995 годы в ОПХ им. Кирова Хасавюртов- ского района и ОПХ «Путь Ленина» Кизлярского района на площади 2240 га.
1. По результатам выполненных исследований на защиту выносятся следующие основные положення: -целесообразность, сокращения нормы высева семян озимой пшеницы с 6,0 до 4,5 млн. семян на 1 га при перекрестном способе посева, без ущерба ее урожайности; предпочтительность перехода от узкорядного и рядового к перекрестному способу посева озимой пшеницы и озимого ячменя; целесообразность, сокращения нормы высева семян озимого ячменя с 5,0 до 4,0 млн. семян на 1 га.
Реализация результатов исследований.
Разработаны рекомендации по усовершенствованной технологии возделывания озимой пшеницы и озимого ячменя для орошаемой зоны равнинного Дагестана, которые вошли в «Систему ведения сельского хозяйства АПК республики Дагестан» (1998 г).
Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международной научно-практической конференции: в г. Пенза -Нейбранденбурге (2004 г.) на заседаниях Научно-технического Совета и клуба молодых ученых МСХ РД и ежегодных отчетных сессиях Дагестанского НИИСХ с 1987 по 1989 год. В 1990...1995 гг. проходили производственное испытание в ОПХ им. Кирова и «Путь Ленина» Дагестанского НИИСХ.
Влияние способов посева и норм высева семян на рост, развитие и урожайность озимой пшеницы
Урожайность озимых зерновых культур в значительной степени зависит от способов посева, норм высева семян и сроков сева. Наибольшее распространение на юге России получили: узкорядный, рядовой, перекрёстный и посев стерневой сеялкой.
По данным Я.В. Губанова и Н.Г. Потехи на орошаемых участках озимая пшеница наибольший урожай дает при узкорядном и перекрестном способах посева. Авторы отмечают, что в колхозе имени Чапаева Саратовской области при рядовом способе посева получено по 51,3 ц, а при перекрестном способе по 62,8 ц. с 1 га. В условиях Украины, Дона, Ставрополья узкорядный способ посева повышает урожай зерна в сравнении с обычным рядовым на 4...5 центнеров с 1 га.
Узкорядный и перекрестный способы посева обеспечивают более равномерное расположение растений на площади. При таком размещении растения лучше развиваются, меньше затеняют друг друга, лучше используют свет, влагу, питательные вещества и дают более высокий урожай зерна по сравнению с рядовым посевом. Авторы отмечают, что значительное преимущество узкорядного способа по сравнению с рядовым отмечено многочисленными исследователями. В опытах Полтавского сельскохозяйственного института, прибавка урожая зерна озимой пшеницы при ужо-рядном способе посева за 8 лет составила 1,7...6,1 ц с 1 га. На Зерноград-ской селекционной станции при узкорядном посеве был получен урожай зерна озимой пшеницы на 1,9 ц с 1 га выше, чем при обычном рядовом. Однако как перекрестный, так и узкорядный способы посева имеют недостатки. При перекрестном и перекрестно-диагональном способах требуется двукратное прохождение сеялки по одному и тому же месту, в связи с чем увеличиваются затраты и удлиняются сроки сева. Узкорядный способ сева обеспечивает необходимую заделку семян только при хорошо обработанных полях.
Семена озимой пшеницы, как правило, высевают обычным способом рядовыми сеялками с междурядьем 15 см, а также перекрестным и узкорядным способами, отмечают Ю.А. Никитин, К.С. Орманджи, П.Н. Бур-ченко (1988). Авторы отмечают, что при изучении разных способов посева озимой пшеницы сорта Ильичевка (предшественник - горох на зерно) при хороших погодных условиях осени самая высокая урожайность получена на вариантах с обычным рядовым способом - междурядья 15 см. На делянках, засеянных узкорядным способом, урожайность была на 5,5 ц/га ниже.
Наиболее эффективным способом при выращивании озимой пшеницы по интенсивной технологии, отмечают авторы, является обычный рядовой с междурядьями 15см, с оставлением постоянной технологической колеи для передвижения агрегатов во время осеннего и весенне-летнего ухода за посевами.
Почвенно-климатические условия равнинной зоны Республики Дагестан
Дагестан отличается большим разнообразием рельефа, геологических, почвенных и климатических условий. Здесь можно встретить горные вершины с вечными снегами, обширные равнинные территории, расположенные ниже уровня Каспия, и выжженные солнцем полупустыни. Па формирование резких контрастов рельефа, климата, почвенного покрова, растительного и животного мира значительное влияние оказывает главный Кавказский хребет, простирающийся в пределах Дагестана с Северо-запада на Юго-восток более чем на 300 км.
Территория Дагестана отличается большим разнообразием климата, так как занимает промежуточное положение между сопредельными областями, резко отличающимися друг от друга по своим климатическим условиям. Большое влияние на формирование климата оказывают Восточные континентальные, а также Северо-Западные атлантические воздушные массы.
Территория Республики Дагестан составляет 5,33 млн. гектаров. По характеру рельефа, почвенно-климатическим и природно-экономическим условиям она делится на три зоны;
1. Равнинная зона с отметками от 28 до 200 м. над уровнем моря. Площадь ее равна 2,45 млн. га, или составляет 45,9% территории Республики.
2. Предгорная зона занимает отметки от 200 до 1000 м. над уровнем моря. На ее долю приходится 0,84 млн. га, или 15,8% земельной площади республики.
3. Горная зона - выше 1000м. над уровнем моря. Площадь ее равна 2,04 млн. га, или 38,3% территории Дагестана.
Равнинная зона является важным районом орошаемого земледелия республики. В пользовании сельскохозяйственных предприятий зоны находятся около половины пашни и 55% площади многолетних насаждений, хотя в период экономических преобразований площади под многолетними насаждениями значительно сократилось.
В пределах равнинной зоны СУ Керимханов и др.(1977) выделяют 3 подзоны: северную полупустынную (Терско - Кумекая полупустыня), северную равнинную (Терско - Сулакская дельтовая равнина) и южную равнинную.
Климат территории Терско-Кумской равнины, где размещены Киз-лярские пастбища и черные земли, характеризуется теплой зимой и более засушливым летом. Среднегодовая температура воздуха ПоС, среднемесячная температура самых холодных зимних месяцев (январь-февраль) -2,3...3,1 градуса мороза, а летних (июль-август) - 24,1...25,4оС. Продолжительность безморозного периода равна 196...250 дням, а сумма положительных температур воздуха за этот период - 4211 ...4250оС, сроки перехода средних суточных температур воздуха через 0 градусов - первая декада марта и вторая декада декабря. По средним многолетним данным в течение года выпадает 292 мм осадков. Гидротермический коэффициент в апреле равен - 0,8; мае - июне - 0,6; июле - октябре - 0,4...0,5. Летом отмечаются продолжительные засухи. Относительная влажность воздуха в мае - августе равна 40..43%.
По характеру почвенного покрова территория Терско-Кумской равнины делится на 5 районов.
Программа и методика исследований
Отмечались даты посева, появления всходов, кущения, выхода в трубку, колошения, цветения, наступления молочной, восковой и полной спелости зерна на трех закрепленных площадках (по 0,25 кв. м.) по всем вариантам I и III повторностей опыта. Начало наступления фазы отмечали при вступлении в фазу 10 % растений, полная- 75 % их.
2. Учет количества растений озимой пшеницы проводился на тех же площадках осенью после появления всходов, после весеннего отрастания и при уборке урожая.
3. При весеннем отрастании, наступлении фаз колошения, молочной, восковой и полной спелости зерна озимой пшеницы с каждой делянки I и III повторностей отбирались по 20 растений для определения высоты их, площади листовой поверхности, содержание сухого вещества, фотосинге-тического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза.
4. Учет засоренности посевов проводили количественно - весовым методом на учетных площадках каждого варианта двух несмежных (1 и Ш) повторностей, в фазе кущения и перед уборкой урожая.
Полевая всхожесть семян и густота стояния растений
В условиях, производства наибольшее распространение получили обычный рядовой, узкорядный и перекрестный способы посева отмечает Ф.М.Пруцков (1976). Наиболее прогрессивные из них узкорядный и перекрестный. Они обеспечивают более равномерное размещение растений на площади, вследствие чего лучше развивается корневая система, повышается кустистость, зимостойкость и продуктивность пшеницы. Ввиду более равномерного развития растений рядки посевов пшеницы быстрее смыкаются, тем самым угнетаются сорняки, меньше испаряется влаги с поверхности почвы, улучшается водный и пищевой режим.
В южных и некоторых других районах страны положительные результаты получили посевы сеялками СЗС-9 и СЗС-2,1. Последняя сеялка за один проход выполняет одновременно четыре операции - культивацию, посев, внесение удобрений и прикатывание. Семена заделываются в более увлажненный слой почвы и равномернее, чем обычными сеялками. Благодаря образованию гребнистой поверхности почвы узлы кущения растений находящиеся на 1,5...2,0см глубже способствуют лучшей перезимовке посевов пшеницы.
Для получения высокого урожая количество побегов озимой пшеницы осенью должно быть не менее 1000...1200 на 1 кв.м, в зависимости от района возделывания. Для большинства районов нечерноземной зоны оптимальная густота стеблестоя к уборке урожая 400-500 продуктивных стеблей на 1кв.м; в засушливых районах Юга-Востока, Закавказских республик - 350,..400; на плодородных почвах увлажненной зоны Северного Кавказа, Украины, Молдавии -550...750 стеблей на 1 кв.м.
Количество продуктивных стеблей на единице площади зависит от норм высева семян, полевой всхожести, выживаемости растений ко времени уборки, сортовых и биологических особенностей (Ф.И. Пруцков, 1976).
По данным Л.В.Горынина (1979) перекрестный, перекрестно-диагональный и узкорядный способы сева, как правило, обеспечивает больший урожай озимой пшеницы, чем обычный рядовой. Это объясняется тем, что при узкорядных прогрессивных способах, растения равномернее распределяются по площади, полнее используют свет, питательные вещества и влагу, сильнее подавляют сорняки. На участках узкорядного и перекрестного способов посева при раздельной уборке валок на стерне держится лучше и быстрее проветривается, колосья почти не проваливаются на землю, поскольку стерня, равномерно распределенная по площади, лучше выдерживает тяжесть валка.
Изучение эффективности использования сеялок СЗС-9 и СЗС-2,1 на полях с более ровным рельефом, отмечает автор, не выявило их преимуществ перед узкорядной сеялкой. Вследствие застоев воды в бороздках и образования на западинах микрорельефа притертой ледяной корки, озимая пшеница во влажные зимы изреживалась и снижала урожай.
Рост, развитие растений и фотосинтетическая деятельность посевов
В. Ф.Цупак, Т.Т. Белова, Г.В. Бадина и др. (1968) отмечают, что от густоты посева и полноты всходов зависит площадь питания каждого растения, т.е. пространство воздуха, необходимое для образования стеблей и листьев, пространство почвы, нужное для образования корневой системы. Чем больше густота посева, тем меньше площадь питания. При малой густоте посева площадь питания одного растения больше, чем требуется для растения, и часть этой площади окажется неиспользованной.
А.Е.Осин (1983) отмечает, что урожайность зерна с единицы площади определяется числом продуктивных стеблей и массой зерна с одного колоса. Не все высеянные семена дают всходы. Полевая всхожесть даже при самых благоприятных условиях значительно ниже лабораторной. Часть из них погибает от вредителей, болезней и неблагоприятных климатических условий. Поэтому, чтобы получить наибольшую урожайность, нужно выбирать такую густоту сева, при которой к моменту уборки на единице площади сохранилось наибольшее количество продуктивных стеблей с максимальной массой зерна с одного колоса.
Результаты проведенных нами исследований показали, что изучаемые способы посева и нормы высева семян оказывали существенное влияние на рост и развитие растений озимого ячменя. Основные фазы роста и развития растений наступали одновременно, независимо от изучаемых способов посева и норм высева семян. Не оказали они заметного влияния и на продолжительность вегетационного периода (258...262 дня в зависимости от года).
