Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. состояние изученности влияния срока посева на урожайность и качество зерна яровой пшеницы. (Triticum aestivum. L.) 9
1.1 Основные закономерности роста и развития растений яровой мягкой пшеницы . 9
1.2 Влияние сроков посева на рост и развитие растений яровой мягкой пшеницы. 20
1.3 Влияние сроков посева яровой пшеницы на урожайность и качество зерна. 27
1.4 Особенности органообразовательных процессов у растений яровой пшеницы в период формирования, налива и созревания зерна в зависимости от сроков посева и их взаимосвязь с урожайностью и качеством. 34
1.5 Влияние сроков посева на разнокачественность растений и зерна. 42
Глава 2 Объекты, условия и методика исследований 43
2.1 Объект исследований. 43
2.2 Почвенно-климатические условия места проведения опытов . 45
2.3 Схема опытов и методика исследований. 52
2.4 Методика наблюдений и анализов. 54
2.5 Технологические приёмы возделывания в опытах. 58
2.6 Погодные условия в годы проведения полевых опытов. 59
Глава 3 Особенности формирования посевов яровой мягкой пшеницы в зависимости от сроков посева и условий минерального питания . 63
3.1 Фенологические показатели и продолжительность межфазных периодов. 63
3.2 Условия роста и развития растения яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева и питания. 70
3.3 Влияние различных сроков посева на динамику густоты стояния растений яровой мягкой пшеницы в опытах. 74
3.4 Особенность органообразовательных процессов у растений яровой мягкой пшеницы в вариантах с различными сроками посева. 81
Глава 4 Фотосинтетическая деятельность и продуктивность посевов яровой пшеницы в зависимости сроков посева и внесения минеральных удобрений на планируемую урожайность . 84
4.1 Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза . 84
4.2 Особенности органообразовательных процессов у растений яровой пшеницы на Х-ХИ этапах органогенеза, в период налива и созревания зерна. 88
4.3 Структура урожая яровой пшеницы. 89
4.4 Урожайность сухого вещества надземной биомассы, зерна и соломы. 92
Глава 5. Биохимический состав и качество зерна яровой пшеницы . 97
5.1 Биохимический состав зерна. 97
5.2. Качество и разнокачественность зерна яровой пшеницы. 100
5.3 Результаты лабораторной выпечки хлеба. 104
Глава 6 Экономическая и биоэнергетическая оценка сроков посева яровой пшеницы с учетом качества зерна . 107
6.1 Экономическая эффективность возделывания яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева и фонах питания. 107
Энергетическая эффективность возделывания яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева. 109
Выводы 111
Предложения производству 113
Библиографический список 114
Приложения 131
- Основные закономерности роста и развития растений яровой мягкой пшеницы
- Почвенно-климатические условия места проведения опытов
- Условия роста и развития растения яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева и питания.
- Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза
Введение к работе
Актуальность работы. Республика Башкортостан является крупным производителем товарного зерна яровой мягкой пшеницы в Российской Федерации. Валовое производство зерна пшеницы в республике в среднем составляет 1600 тысяч тонн.
Однако, в последнее десятилетие, качество зерна пшеницы имеет устойчивую тенденцию к снижению. Если в 1997 году, массовая доля сырой клейковины в среднем, у сортов ценных по качеству составляла от 32 до 36%, то в настоящее время, начиная с 1998 года, массовая доля сырой клейковины у пшениц этих сортов в среднем составляет от 18 до 22 %. Поэтому основная масса заготовляемого зерна пшеницы относится к четвёртому и пятому товарным классам качества.
В этой ситуации недостаточно эффективно используются технологические приёмы повышения качества и, прежде всего, сроки посева. Проведённые ранее исследования в Республике Башкортостан сотрудниками Института биологии БФАН, БНИИСХ и БСХИ в 1960 - 1975 гг., позволили выявить для различных почвенно-климатических зон оптимальные сроки посева и внедрить их в производство. Однако критерием выбора степени оптимальности срока посева, в тот период, была урожайность - достижение максимальной урожайности без учёта качества полученного зерна. К тому же оптимальные сроки посева, до сих пор применяемые на производстве, были установлены для сортов, семеноводство по которым было прекращено 20-30 лет назад. В настоящее время в республике из ценных по качеству сортов значительную долю в посевах занимают Жница и Воронежская 12, посевы которых в значительной степени сосредоточены в южной лесостепи Республики Башкортостан. Поэтому обоснование оптимальных сроков посева, критерием которых является получение планируемой урожайности зерна не ниже 3-го товарного класса, в сложившихся условиях производства приобрело большую актуальность.
Цель - обеспечение формирования урожайности зерна, не ниже третьего класса качества, в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан на уровне 3,0 - 4,0 т/га при возделывании ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestium L.).
Задачи - изучение влияния сроков посева: 20.04; 25.04; 30.04; 05.05; 10.05; 15.05; 20.05 и 25.05 на удобренном и не удобренном фонах питания на:
формирования густоты стояния растений посева;
структуру стеблестоя и его разнокачественность;
фотосинтетический потенциал и засорённость посевов;
особенности прохождения растениями пшеницы IX, X, XI и XII этапов органогенеза;
урожайность зерна и его качество, разнокачественность зернового вороха;
выход зерна третьего класса качества после завершения послеуборочной обработки зернового вороха на зернотоке;
7) экономическую и энергетическую эффективность возделывания ценных
по качеству сортов яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева в
условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.
Научная новизна. Впервые в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан выявлено, что срок посева яровой мягкой пшеницы при возделывании её на хлебопекарные цели, оказывает существенное влияние на разнокачественность стеблестоя посева, разнокачественность зернового вороха и зерна, что при целевой послеуборочной обработке позволяет ежегодно выделять поток зерна третьего класса качества по ГОСТ 9353-90 в количестве не менее 60 % от массы вороха при урожайности от 3,0 до 4,0 тонн зерна с гектара.
Практическая значимость работы. Применение оптимальных сроков посева ценных по качеству сортов яровой мягкой пшеницы, установленных с учётом получения оптимальной урожайности зерна не ниже 3-го класса качества с выходом его с каждого гектара в количестве 60 - 88% от массы зернового вороха. При возделывании ценных по качеству сортов в условиях
южной лесостепи Республики Башкортостан позволяет стабилизировать объём производства ценного по качеству зерна хлебопекарного назначения в республике и ежегодно полностью удовлетворять потребности мукомольной и хлебопекарной промышленности в таком зерне.
Исследования являются составной частью комплексной программы: «Экологически пластичные сорта сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания, выполняемой по Отделению сельскохозяйственных наук Академии наук РБ».
Положения, выносимые на защиту:
Сорта яровой мягкой пшеницы ценные по качеству Жница и Воронежская 12 чувствительны к различным срокам посева, что проявляется в разнокачественности зерна, урожайности и технологических свойствах зерна.
Из изученных сроков посева наиболее оптимальными по урожайности и качеству зерна являются ранние (апрельские) сроки посева.
При целевой послеуборочной обработке зернового вороха, полученного при посеве не позже 5-7 дней после физической спелости почвы, можно выделять не менее 60 % зерна пшеницы хлебопекарного назначения 3-го класса качества от массы обрабатываемого вороха при урожайности зерна 3,0 - 4,0 тонны с 1 гектара.
В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан наиболее оптимальными с экологической и энергетической точек зрения являются сроки посева яровой мягкой пшеницы ценных по качеству сортов приходящиеся на период не позже 5-7 дней после наступления физической спелости почвы.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: научно-практической конференции (в рамках VIII Международной специализированной выставки «ПродУрал-2002»); научно-практической конференции (к XIII международной специализированной выставке «АГРО-2003»); республиканской научно-практической
конференции молодых ученых и аспирантов (Уфа, 2003); Всероссийской
научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения
продовольственной безопасности регионов России» (к IX международной
специализированной выставке «ПродУрал- 2003»)
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 114 страницах текста компьютерной верстки, иллюстрирована 4 рисунками и 27 таблицами, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, приложений. Библиографический список включает 195 наименований, в том числе Iff на иностранном языке.
'*
Основные закономерности роста и развития растений яровой мягкой пшеницы
Задержка завершения первого этапа органогенеза обычно бывает обусловлена недостатком влаги и тепла, плохой аэрацией, а также воздействием на семена сильнодействующих протравливателей, высоких доз радиации и других химических и физических факторов. (Куперман Ф.М., 1967, 1982).
Средняя продолжительность периода "посев - всходы" у сорта Лютенценс 62 в разрезе природных районов составляет 10 - 15 дней с колебаниями от 6 дней до 31 дня (Гирфанов В.К., 1965).
Более устойчив этот показатель в районах Южной лесостепи и Предуральской степи, более изменчив в районах Северной, Северовосточной лесостепи, а также в районах Зауральской степи и горно-лесной зоне республики Башкортостан (Гирфанов В.К., 1965, 1970).
Второй этап органогенеза характеризуется дифференциацией основания конуса нарастания на зачаточные узлы, междоузлия стебля и зачаточные листья. Число стеблей и междоузлий побега определяется как видовыми, так и сортовыми особенностями пшеницы и почти не изменяется на последующих этапах развития при самых оптимальных условиях роста (Куперман Ф.М., 1972, 1984).
Если условия недостаточны для перехода к третьему этапу органогенеза и, в то же время, благоприятны для ростовых процессов, что обычно отмечается при недостатке тепла и обилии влаги, то идёт усиление метамерного роста: образуются дополнительные узлы зачаточного стебля, увеличивается число листьев и пазушных почек. И наоборот, при повышенной температуре и недостатке влагообеспеченности прохождение второго этапа органогенеза ускоряется. Число узлов междоузлий побега, листьев и пазушных почек резко уменьшается (Сенчак Л.К. и др., 1981).
На втором этапе органогенеза формируется габитус растения (высота, число листьев, его кустистость). В зависимости от условий прохождения этого этапа органогенеза и сортовых особенностей пшениц кустистость может сильно варьировать - от одностебельных до многостебельных растений. Дж. Ацци, (1932) обратил внимание на экземпляр озимого пшеничного растения с 342 стеблями, полученными профессором А. Вивенца. При благоприятном сочетании факторов окружающей среды он не исключает возможность получения "ещё больших гигантов". У растений яровой пшеницы, при благоприятных условиях формируются, как правило, 2-3 продуктивных стебля, их число может быть и выше (Кумаков В.А., 1980).
Кущение пшеницы может протекать при температуре 2 - 4С, но наиболее энергично при 13 - 18С. С дальнейшим повышением температуры оно ослабевает. Яровая пшеница при температуре выше нормы кустится слабо, ввиду быстрого перехода растений из фазы кущения в фазу выхода в трубку. В естественных условиях при ранневесеннем посеве, она сильно кустится и может развивать до 5 - 7 колосоносных стеблей. (Кумаков В.А., 1980).
На энергию кущения оказывает влияние свет и продолжительность фотопериода. Некоторые авторы склонны считать свет главным условием этого процесса развития растений. При его недостатке наступает углеводное голодание, построение новых органов задерживается, подавляется регенерация узловых корней, от степени развития которых зависит интенсивность кущения. Вместе с тем с увеличением фотопериода энергия кущения падает (Сенчак Л.К. и др., 1981; Кулешов Н.Н., 1936).
Другим фактором, оказывающим большое влияние на энергию кущения являются запасы влаги в почве, особенно в том слое, где залегает, узел кущения. Засуха, иссушающая верхнюю часть пахотного горизонта, ослабляет кущение пшеницы, а затем при влажности, близкой к коэффициенту увядания, кущение прекращается (Гирфанов В.К., 1976).
На третьем этапе органогенеза происходит дифференциация главной оси зачаточного колоса и зачаточных кроющих листьев (брактей). На этом этапе образуются сегменты или зачаточные членики колоса. С задержкой развития растений на третьем этапе органогенеза и интенсификацией процессов дифференциации конуса нарастания заметно возрастает число члеников зачаточного колоса, а в последствии число колосков в колосе. Часто это наблюдается у яровой пшеницы при посеве рано весной в условиях короткого дня и при температурах не выше 18 С. Ускорение развития растений на этом этапе, происходящее при высоких температурах, длинном дне, недостатке влаги и питательных веществ в почве, ведёт к уменьшению числа сегментов в конусе нарастания, а следовательно, и числа члеников в колосовом стержне и колосков в колосе (Куперман Ф.М., 1974, 1984).
Четвёртый этап органогенеза у пшеницы начинается с формирования колосковых бугорков (зачаточных колосков) и совпадает с началом выхода растений в трубку (Куперман Ф.М., 1972, 1974, 1980, 1984).
Если этот этап ускоряется или проходит в неблагоприятных для роста пшеницы условиях (высокая температура, пониженная влажность почвы и воздуха, недостаток элементов питания), то число зачаточных колосков в колосе резко сокращается, часть их отмирает (Куперман Ф.М., 1972, 1974, 1980, 1984).
Для четвёртого этапа органогенеза лучшие условия создаются при длинном дне с преобладанием красно-оранжевых лучей спектра и умеренной температуре (17-20С). При определённых условиях среды на этом этапе возможно формирование ветвистого колоса пшеницы (Гирфанов В.К., 1976).
На пятом этапе органогенеза формируются цветочные бугорки, и происходит их дифференциация. Завершается этап возникновением спорогенной ткани - археспориальных клеток. Этот этап совпадает с выходом растений в трубку и началом стеблевания. Лучшие условия для развития растений на пятом этапе органогенеза складываются при температуре более высокой, чем на предшествующих этапах. Для формирования пестиков и тычинок необходима температура выше 18 - 20 С (Куперман Ф.М., 1974).
Почвенно-климатические условия места проведения опытов
Республика Башкортостан расположена внутри континента, а именно в пределах Южного Урала и Предуралья, регион характеризуется континентальностью климата и большим разнообразием рельефа, природных и почвенных условий. Влияние континента сказывается в основном на годовые и суточные амплитуды температуры воздуха, на непостоянстве в выпадении осадков и т.д. (Гирфанов В.К., 1954, 1960, 1965).
По комплексу почвенных, рельефных, водно-тепловых условий республика Башкортостан делится на три зоны: 1) лесостепную с подзонами: северная, северо-восточная и южная; 2) степную с подзонами: предуральская степь и зауральская степь и 3) горно-лесную зону. Все эти зоны и подзоны (природные районы), в свою очередь, делятся ещё на несколько агропочвенных районов (Тайчинов, Бульчук 1975; Гарифуллин, Ишемьяров, 1987; Мукатанов, 1999; Мукатанов, Харисов, 1999).
В почвенном отношении территория республики делится на две зоны: а) нечернозёмную, охватывающую северную и северо-восточную лесостепь, с преобладанием дерново-подзолистых и серых лесных почв и б) чернозёмную, занимающую левобережье р. Белой и Предуралье и степное Зауралье (Гирфанов В.К., 1965).
Общим характерным для всей территории Башкортостана является то, что более одной трети её территории покрыта лесами. Наблюдается большая расчленённость рельефа и активное проявление как ветровой, так и особенно водной эрозии почв, а также сильно развита овражно-балочная сеть. Сумма годовых осадков от 300 до 600-700 мм, каждый третий год для обсалютного большинства районов является засушливым.
Сумма активных температур за вегетационный период составляет 1800-2300, продолжительность безморозного периода 80-130 дней (Гирфанов В.К., 1965).
Проведение наших исследований осуществлялось в хозяйствах расположенных в южной лесостепной зоне республики.
Южная лесостепь объединяет левобережье и предгорную правобережную часть реки Белой - Бакалинско - Шаранскую равнину и северную часть Белебеевской возвышенности (Тайчинов, 1973).
Общая площадь зоны 2405,5 тысяч га, что составляет 15,3% от всей земельной площади республики. Степень освоения зоны до 54% при площади сельскохозяйственных угодий 1219,8 тыс. га. Облесённость составляет около 17% и состоит из дуба, березы и осины. Встречаются также клен, ильм, липа и другие породы.
По климатическим условиям Южная лесостепь делится на три агропочвенных округа. Приикский увалистый, Левобережный прибельский и Правобережный предгорный (Тайчинов, 1973).
Зона характеризуется резкой континентальностью климата с непостоянством годового и суточного хода температуры, быстрым переходом от суровой зимы к жаркому лету, достаточным, но неустойчивым увлажнением в течение года, сухостью воздуха и богатством солнечной энергии. Среднегодовое количество осадков составляет в среднем 426-517 мм с наибольшим их выпадением летом и осенью. Устойчивый снежный покров обычно устанавливается в середине ноября и сходит во второй декаде апреля. Мощность снежного покрова неодинакова, но в среднем она равна 45-55 см с колебаниями в отдельные годы от 15 до 80 см. Глубина зимнего промерзания почвы составляет 30-150 см в зависимости от времени выпадения снега и толщины снежного покрова.
Сумма активных температур, с температурой выше 10 С, колеблется от 2000 до 2200 С, среднегодовая температура воздуха около 2,4 С. (Почвы Башкортостана, 1995).
В целом, исходя из характеристики вышеизложенных условий, можно отметить, что весенние запасы почвенной влаги, количество осадков за вегетационный период и сумма положительных температур благоприятствуют получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур в южной лесостепи Республики Башкортостан.
Растительность в этой зоне типичная для лесостепи. Однако стоит отметить, что естественное распределение растительности за последние полвека претерпело сильные изменения из-за хозяйственной деятельности человека.
На месте степей раскинулись обширные пахотные угодья с агрофитоценозами. Естественный травостой сохранился лишь местами по крутым склонам, у опушек лесов и представлен луговыми и степными группировками.
Южная лесостепная зона протягивается узкой полосой по левобережью реки Белой, от ее устья до центральной части, включая пойму, надпойменные и более древние, размытые террасы. В геологическом строении дневной поверхности принимают участие осадочные породы верхнепермских отложений. Общий рельеф представлен увалисто-волнистой равниной с высотными отметками 120-200 м. Всего на территории Башкирии выделено 12 агроклиматических районов [1], (Гарифуллин Ф.Ш., Ишемьяров, 1987, Кузнецова В.В., 1987).
Опытный участок расположен в IV агроклиматическом районе на второй надпойменной террасе рек Белая и Дема. Высота местности не превышает 200 метров над уровнем моря. Этот агроклиматический район самый теплый, незначительно засушливый на востоке и, засушливый, на большей части своей территории. По природным условиям это типично лесостепной район. Сумма активных температур в районе 2200-23 00С. Продолжительность с указанными температурами 136-139 дней, безморозный период короче на 15-20 дней. Термические условия района обеспечивают произрастание теплолюбивых полевых, технических и овощных культур.
Снежный покров устанавливается в середине ноября, на юге — в конце второй декады ноября. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова 30-40 см. Абсолютный минимум температуры воздуха достигает -44, - 48 С.
Условия увлажнения территории значительно различаются. Осадков за период активной вегетации выпадает от 200 до 250 мм, наибольшее их количество приходится на восток района. ГТК соответственно изменяется от 0,8 до 1,2. По условиям увлажнения район делится на три подрайона: IVa, IV6, IVB.
Уфимский и Аургазинский административные районы, где проводились опыты входят в состав подрайона IV в - который является более засушливым, ГТК = 0,8-1,0. Характеризуется сочетанием типичной лесостепи с остепененной лесостепью. Леса занимают повышенные элементы рельефа и распределяются в виде редких островных массивов.
Условия роста и развития растения яровой мягкой пшеницы при разных сроках посева и питания.
Как показали наблюдения за температурой воздуха, осадками и продуктивными влагозапасами в метровом слое почвы (таблицы 3.5) растения яровой мягкой пшеницы развивались в целом в благоприятных условиях среды во все годы исследований. Растения всех сроков посева были обеспечены необходимой суммой положительных температур и достаточным количеством продуктивной влаги в почве. Однако характер среднесуточных температур и осадков по периодам вегетации растений в годы исследования опытов был различным. Данные кривых температуры и осадков, приведённые на рисунке 2, они показывают, что наиболее высокими температурами характеризуются периоды 3 декада мая, 1 декада июня, 2 и 3 декады июля и 1 декада августа. Общий тренд температуры воздуха повышается с апреля по третью декаду июля (включительно), а затем начинают снижаться, достигая существенного минимума в третьей декаде августа и в сентябре. В остальные годы (2001 г), снижение температуры воздуха было отмечено лишь в конце второй декады августа.
Наибольшее количество осадков приходится на первую половину вегетации и наименьшее в июле месяце и в первой декаде августа, затем количество выпадающих осадков увеличивается. В выпадении осадков отмечается ярко выраженный второй максимум - во второй половине августа и в первой декаде сентября. Среднесуточная температура III декады апреля составила в 2001 году 14,6 С; в 2002 - 9,1 С; в 2003 году 7,1 С.
Наиболее прохладными были апрель и май 2003 года, что отразилось на продолжительности периода «посев - всходы». В 2003 году он был максимальным и составил 18 дней, т.е. всходы при посеве 20.04 появились только 08.05. (приложение А). Данные характеризующие гидротермические условия произрастания растений в вариантах с различными сроками посева приведены в таблице 3.5.
Из данных приведённых в таблице 3.5 видно, что наиболее благоприятные гидротермические условия в период вегетации имеют растения со сроками посева 10 и 15 мая. В то же время, наиболее благоприятный гидротермический режим в период цветения, формирования, налива и созревания зерна имеют растения яровой мягкой пшеницы в вариантах со сроками посева до пятого мая, что безусловно отразилось на качестве зерна (Подробнее обсуждение этого факта будет рассмотрено в следующей главе диссертации).
Среднесуточная температура мая месяца была в 2001 г. - 14С, в 2002 г. -10,1С, в 2003г. - 13,4С. Май также был наиболее холодным в 2003 году. Среднесуточные температуры в июне и июле по годам были соответственно следующими: 2001 - 16,2 С и 19,7 С; в 2002 - 14,8 и 20,7 С; в 2003 - 14,4 и 20,3 С. Обеспеченность растений различных сроков посева NO3; Р2О5 и КгО были следующими, (таблица 3.6)
Наиболее высокая обеспеченность растений азотом, фосфором и калием приходится на фазу всходов и кущение, при прохождении последующих фенофаз, она снижается с 3 до 2 баллов. Данные были получены при помощи прибора ОП-2.
Однако сроки посева внесли некоторые коррективы в обеспеченность растений NPK, что также видно из таблицы 3.6. Наиболее низкой обеспеченность азотом (NO3) была у растений всех сроков посева в фазу колошения, она оценивалась на уровне 2-х баллов на неудобренном и 2,5 баллов на удобренном фонах. Если в фазу колошения растения обеспечены азотом на уровне 2...2,5 баллов, то они нуждаются в некорневой подкормке азотом.
Необходимо так же отметить, что обеспеченность растений на удобренном фоне была несколько выше во все фазы роста и развития, но в целом мы наблюдали ту же закономерность: наиболее высокой была обеспеченность растений NPK была на ранних фазах роста и развития, и существенно снижалась к концу вегетации.
Растения всех сроков посева, независимо от фона питания нуждаются в некорневой подкормке мочевиной. Аналогичную закономерность мы отмечали и на сорте Воронежская 12.
Сроки посева оказывают большое влияние на динамику густоты стояния растений. К такому выводу пришли большинство исследователей, изучавших эту проблему (Н.Н. Кулешов, 1936; В.К. Гирфанов, 1965; Ф.М. Куперман, 1984; А.Г. Разумовский, 1964 и др.). Например, исследования, проведённые А.Г. Разумовским в Красноярском крае показали, что правильно выбранный срок посева определяет не только уровень урожая, но и его качество. Чрезмерно ранний и слишком поздние сроки посева приводят к резкому снижению технологических свойств зерна. При этом автор не анализирует причины таких явлений, а просто констатирует полученные им факты (Воронцова В.П., 1987).
В наших опытах по изучению влияния сроков посева на урожайность и качество зерна получены интересные данные для современных сортов яровой мягкой пшеницы Жница и Воронежская 12. Мы считаем, что влияние сроков посева на урожай и качество зерна не прямое, а прежде всего, выражено через густоту и структуру стеблестоя в посевах. В зависимости от сроков посева формируется различная густота и структура стеблестоя. В таблице 3.7 приведены данные, характеризующие динамику густоты стояния в вариантах со сроками сева для яровой мягкой пшеницы Жница и Воронежская 12 в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан. Например, в варианте со сроками посева 20 апреля в среднем за три года, к концу вегетационного периода в расчёте на 1 м , сохранялось на не удобренном фоне 171, а на удобренном 182 растения, а при посеве 25 мая на не удобренном фоне 170, а на удобренном 212 растений. Наибольшая сохранность растений к моменту уборки урожая отмечена нами в варианте со сроком посева 5 мая — в среднем за три года на не удобренном фоне 260, а на удобренном 272 растения. Сроки посева раньше этой даты: 20.04; 25.04 и 30. 04 обеспечили наименьшую сохранность растений.
Сроки посева после 5 мая приводят сначала к небольшому изреживанию, а затем оно резко возрастает. При посеве 10, 15, 20, 25 мая количество растений в расчёте на 1 м перед уборкой было в среднем за три года соответственно следующими: 237, 228, 190 и 178.
Динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза
Сроки посева оказали существенное влияние на органообразовательные процессы у растений яровой мягкой пшеницы. На Х-ХИ этапах органогенеза, т.е. в период формирования налива и созревания зерна. Эти особенности связаны с проявлением в различной степени матрикальной разнокачественности у растений яровой мягкой пшеницы в вариантах со сроками посева. Наиболее сильно она выражена у растений ранних сроков посева.
Это, как мы привели в разделе 3.5, связано с формированием разнокачественного стеблестоя, которая в свою очередь является результатом различной интенсивности стеблеобразования у растений различных сроков посева. Например, при посеве 20.04, таблица 3.11, растения имели в среднем более двух стеблей, расположенных в первом, втором, а при наличие третьего стебля и в третьем ярусе. Поскольку стебли и колосья на них закладывались и развивались в различное по времени вегетационные сроки, то они, естественно, попадали в различные гидротермические условия, что нашло отражение на интенсивности и направленности органогенеза в колосе и колосках. Например, растения первого срока посева имели трёхярустную структуру стеблестоя и различные по времени возникновения колосья. Например, колосья первого яруса сформировали наибольшее количество цветков в колоске. Все колоски в колосе, за исключением двух верхних и одного нижнего сформировали по три полноценных зерновки, в некоторых колосьях первого яруса в цветке средней зоны колоса было по четыре развитых зерновки. Поскольку они возникали и развивались в различное время при одинаковой продолжительности налива и созревания, то естественно они отличались друг от друга не только по физическим, но и биохимическим параметрам. Это привело к формированию в целом исключительно разнокачественного зернового вороха, что при послеуборочной обработке позволило выделить из него наиболее качественную фракцию зерна, отбраковав менее ценное по качеству. У растений с вариантами более поздних сроков посева, посевы были одноярусными, выровненными по стеблестою. Формирование, налив и созревание зерна в колосьях проходил практически одновременно. Поэтому, зерновки в колосе были выровнены по физическим параметрам и из зернового вороха не было возможным выделить менее ценную фракцию зерна, сформировавшегося в верхней и средней части колоса. В целом, по биохимическим показателям, зерно по качеству существенно уступало ценным по качеству фракциям зерна, выделенным из зернового вороха ранних сроков посева.
Особенностью органообразовательного процесса на этих этапах было также и то, что сроки посева оказали существенное влияние на процессы и скорость созревания зерна. Посевы ранних сроков, созревали при более благоприятном гидротермическом режиме, чем поздних, что отразилось на упругих свойствах и эластичности сырой клейковины.
Наиболее высокими упругими свойствами с хорошей эластичностью характеризовалась клейковина, отмытая из зерна ранних сроков посева. Оптимальные сроки посева, применяемые в данной зоне, обеспечили формирование хорошо озернённого колоса, но с клейковиной второй группы качества. Поэтому мы приходим к выводу о том, что ранние сроки посева в годы с тёплой весной способствуют развитию и формированию наиболее качественного зерна как у сорта Жница, так и у сорта Воронежская 12.
Структура урожая, является по существу отображением особенности органообразовательных процессов, протекавших в растениях в период вегетации. Поэтому анализ её элементов позволяет дать объективную оценку особенностям органообразовательных процессов, в том числе и на завершающих этапах органогенеза.
Эту работу мы выполняли по методике госсортосети. Исследуемыми элементами структуры урожая явились: соотношение зерна к соломе, масса зерна в колосе, количество зёрен в колосе, длина колоса, коэффициент продуктивной и общей кустистости, высота растений, число продуктивных колосьев в расчёте на единицу площади, общее количество растений на единицу площади перед уборкой урожая и масса соломы с единицы площади.
Результаты анализов структуры урожая приведены в таблице 4.3. Из данных таблицы видно, что в среднем за три года наиболее оптимальной структура урожая складывалась в вариантах со сроками посева 20.04 - 5.05.
В вариантах с поздними сроками посева соотношение зерна к соломе уменьшалось так же, как при сроках посева 25-30 апреля, однако соотношение зерна к соломе при ранних сроках посева в пользу зерна означает, что снабжение азотистыми веществами созревающих зерновок было лучше, чем при соотношении один к одному. При поздних сроках посева увеличение соотношения соломы к зерну говорит о конкуренции между обеспеченностью зерна азотом и вегетативной массы в период созревания, поскольку оно протекает в более сжатые сроки и к тому же менее благоприятные для накопления белков в зерне.
Из данных таблицы 4.3, а так же (приложение Б - таблицы 4 - 12), видно, что сроки посева по разному повлияли на сохранность растений к моменту уборки урожая. Количество растений на квадратном метре перед уборкой, в зависимости от сроков посева, в среднем за три года колебалось от 170 до 259 штук, на неудобренном фоне и от 182 до 272 штук, на удобренном фоне питания. Причём заметно увеличение данного показателя, на удобренном фоне начиная с 20 апреля, пик которого достигает при сроке посева 5 мая, а затем происходит спад до 170-177 растений на один квадратный метр. Аналогичная закономерность отмечена на обоих фонах питания. Мы считаем, что наиболее оптимальное количество растений кмоменту уборки с точки зрения формирования качественного зерна было в вариантах со сроками посева до 5 мая. С колебаниями от 170 до 259 растений. Сроки посева оказали существенное влияние и на густоту продуктивного стеблестоя. По мере увеличения густоты стояния растений, наблюдается увеличение продуктивного стеблестоя. Эта зависимость выражена как по увеличению, так и по сокращению густоты стояния растений. Однако коэффициент кущения, как общего, так и продуктивного в обоих опытах имеет максимальное значение при самом раннем сроке посева 20 апреля, что составляет 1,72, далее происходит плавное уменьшение данного показателя.
Ресурсы окружающей среды при ранних сроках посева были более благоприятными для роста и развития растений. Об этом говорят данные: длина колоса, - размеры которого с 10,92 см. на удобренном фоне, при посеве 20 апреля снижаются до 8,6 см. при посеве без удобрений 25 мая. Количество зёрен в колосе соответственно уменьшается с 44,8 до 31,5 штук. Масса зерна в колосе была выше при ранних сроках посева, таблица 4.5. Нередко в целях более полной характеристики оценки урожая приводят данные о сборе соломы с единицы площади. Данные о массе соломы с одного квадратного метра по сорту Жница, говорят о том, что незначительные колебания отмечаются в вариантах со сроками посева с 20 апреля по 15 мая, 592 - 542 г на м2. В вариантах со сроками посева 20, 25 мая масса соломы снижается до 518 г/м .
