Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 7
1.1. Формирование высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева
1.2. Удобрения и продуктивность яровой пшеницы 11
1.3. Сорт как фактор повышения урожайности 16
1.4. Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от условий выращивания и некоторых агроприемов
Глава II. Условия и методика проведения исследований 29
2.1. Агроклиматические ресурсы Смоленской области 29
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 32
2.3. Место и условия проведения исследований. Схемы опытов 36
2.4. Методика проведения полевых опытов и лабораторных исследований
Глава III. Формирование урожая сортов яровой пшеницы в зависимости от срока посева, фона минерального питания и местоположения семян в колосе
3.1. Рост и развитие сортов яровой пшеницы в период вегетации 41
3.2. Полевая всхожесть и выживаемость растений яровой пшеницы 48
3.3. Фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы 53
3.3.1. Формирование листовой поверхности и фотосинтетического потенциала посевов
3.3.2. Накопление сухого вещества 60
3.3.3. Чистая продуктивность фотосинтеза 65
3.4. Урожайность зерна сортов яровой пшеницы 68
3.5. Структура урожая 76
Глава IV. Качество зерна и семян сортов яровой пшеницы в зависимости от срока посева, фона минерального питания и местоположения в колосе
4.1. Физико-технологические показатели качества зерна 83
4.2. Химико-технологические показатели качества зерна 92
4.3 .Хлебопекарные свойства муки 100
4.4. Посевные качества семян 107
Глава V. Энергетическая и экономическая эффективность агротехнологических приемов возделывания сортов яровой пшеницы
5.1. Оценка энергетической эффективности 113
5.2. Оценка экономической эффективности 116 Выводы 120
Предложения производству 123
Список литературы 124
Приложения 142
- Формирование высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева
- Агроклиматические ресурсы Смоленской области
- Рост и развитие сортов яровой пшеницы в период вегетации
- Физико-технологические показатели качества зерна
Введение к работе
Актуальность темы исследований.
Доля зерна в стоимости валовой продукции растениеводства составляет более трети и почти треть всех кормов в животноводстве.
Около 40 % затрат агропромышленного комплекса связано с этим продуктом.
В тоже время за последние годы резко снизилось производство высококачественного зерна, имеющее решающее значение в обеспечении питанием населения и укреплении экономической и продовольственной безопасности Российской Федерации.
Одним из эффективных методов решения этого вопроса является расширение посевов и увеличение уровня урожайности яровой пшеницы.
Почвенно-климатические ресурсы Смоленской области являются благоприятными для возделывания яровой пшеницы. Однако средняя урожайность этой культуры здесь составляет 13-16 ц/га, что связано с недостаточным использованием почвенно-климатических ресурсов, морфо-биологических и агротехнических особенностей возделываемой культуры, сорта.
Решением этой проблемы может стать расширение посевных площадей под новыми высокоурожайными, пластичными сортами, ценными и сильными по качеству зерна, и разработкой для них сортовой агротехники.
В связи с этим, изучение отзывчивости новых сортов яровой пшеницы на сроки посева, фоны минерального питания и местоположение семян в колосе является актуальным.
Цель и задачи исследований.
Цель работы - изучить особенности формирования урожая сортов яровой пшеницы Воронежская 10, Ирень и Лада в зависимости от сроков посева, фонов минерального питания и местоположения семян в колосе. Выявить оптимальные варианты, обеспечивающие наибольшую
4 урожайность, качество зерна и его пригодность на хлебопекарные цели, дать рекомендации производству.
Для достижения поставленных целей решали следующие задачи:
Изучить особенности роста и развития растений сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, фонов минерального питания, местоположения семян в колосе.
Выяснить влияние изучаемых агроприемов на особенности формирования густоты стояния растений, полевую всхожесть, выживаемость.
Исследовать фотосинтетическую деятельность сортов яровой пшеницы и определить фитометрические параметры посевов разных уровней продуктивности.
Выявить влияние агроприемов на сортовые особенности формирования урожая и основные элементы его структуры.
Дать оценку физико-химическим и технологическим показателям качества зерна изучаемых сортов яровой пшеницы и его пригодности для хлебопечения.
Определить посевные качества семян сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, фонов минерального питания и местоположения их в колосе.
Рассчитать энергетическую и экономическую эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от изучаемых агроприемов.
Научная новизна.
Впервые на дерново-подзолистых, легкосуглинистых,
среднеокультуренных почвах Смоленской области по результатам комплексных исследований выявлены особенности формирования высокопродуктивных агроценозов новых сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, фонов минерального питания и местоположения семян в колосе.
Изучены и определены параметры фотосинтетической деятельности посевов.
Выявлены лучшие варианты агротехнических приемов, обеспечивающие получение высококачественного зерна яровой пшеницы, пригодного на хлебопекарные цели. Дана экономическая и энергетическая оценка изучаемых агроприемов.
Практическая значимость.
Изучена экологическая пластичность новых сортов яровой пшеницы (Воронежская -10, Ирень, Лада) в условиях Смоленской области. Показана их отзывчивость на ранние сроки посева, фоны минерального питания и местоположение семян в колосе.
Для изучаемых сортов разработаны рекомендации получения урожаев зерна 3,8-4,3 т/га на продовольственные и технологические цели.
Реализация научных исследований.
Результаты исследований прошли производственную проверку в ЗАО «Рассвет» Гагаринского района, КФХ «Прудки» Починковского района Смоленской области и внедрены в хозяйствах на площади 550 га.
Апробация работы.
Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научно-практических конференциях Смоленского сельскохозяйственного института (2002-2004 гг.), на II региональной научно-практической конференции молодых ученых Смоленской области «Молодежь и наука XXI века» (2003г.), на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научно-исследовательских учреждений «Молодые ученые - сельскому хозяйству России» (2004 г.), на областных агрономических совещаниях специалистов АПК Смоленской области (2002-2004 гг.). Работа участвовала в областном конкурсе молодых ученых 2004 года по номинации «Исследования в области естественных наук».
По материалам исследований опубликовано в печати четыре научные статьи.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 37 таблиц, 10 рисунков, 16 приложений. Список литературы включает 186 наименований, в том числе 8 на иностранном языке.
Выражаю глубокую признательность преподавателям, лаборантам, аспирантам, студентам кафедры растениеводства ФГОУ ВПО «Смоленский сельскохозяйственный институт» за оказанную помощь в проведении полевых и лабораторных исследований, коллективам ЗАО «Рассвет» Гагаринского района, КФХ «Прудки» Починковского района за помощь в проведении полевых опытов и производственных испытаний.
Считаю долгом выразить благодарность ученым кафедры растениеводства МСХА им. К.А.Тимирязева и лично доктору с.-х. наук, профессору В.Е.Долгодворову; заведующему кафедрой, доктору с.-х. наук, профессору А.Н.Постникову.
Выражаю искреннюю благодарность и признательность научному руководителю - доктору с.-х. наук, профессору И.Н.Романовой.
Формирование высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы в зависимости от сроков посева
В разнообразном комплексе факторов для обеспечения наилучших условий развития яровой пшеницы, направленных на повышение урожайности и качества продукции, важная роль принадлежит сроку посева. Связь сроков сева с продуктивностью посевов отражена в ряде работ (Гришунин А.А., 1971; Осин А.Е., Касьяненко И.И., 1984, Песонен П.А., 1980; Князева СМ., 1999; Романова И.Н., 1999, 2002; Миронова А.Н., 2002 и др.), в большинстве которых установлено, что при определении оптимальных сроков главными факторами, обусловливающими развитие и рост яровой пшеницы являются тепло и влага, которые зависят от природно-климатических и погодных условий.
Оптимальные сроки посева зависят от биологических особенностей культуры, сорта, климатических и агротехнических условий. Высокая изменчивость этих факторов не всегда позволяет заранее определить оптимальные календарные сроки посева яровой пшеницы, а существующие региональные рекомендации не всегда отвечают условиям зоны (Ананьев В., 1973; Ивлев Н.А., 1975; Чазов С.А., Хайдукова B.C., 1983).
Лабораторными исследованиями установлено, что жизнеспособные всходы яровой пшеницы появляются при 5-7С, наиболее благоприятная температура для прорастания 12-15С (Долгодворов В.Е., 1997).
Только при посеве в оптимальные сроки, определяемые гидротермическими ресурсами, растения могут полностью использовать все необходимые факторы для своего роста и развития (Макрушин Н.М., 1985).
В Центральном регионе России приняты самые ранние сроки посева яровой пшеницы, которые определяются физической спелостью почвы и возможностью ее предпосевной обработки. Это обусловлено особенностями климатических условий и биологией яровой пшеницы, в частности: ранние посевы максимально используют весенне-зимние запасы влаги в почве (Носатовский А.И., 1965; Песонен П.А., 1980).
При посеве в ранние сроки интенсивные сорта яровых зерновых формируют колос равномерно с большим числом колосков. При поздних посевах точка роста дифференцируется неравномерно, и такие посевы больше повреждаются шведской мухой. В Нечерноземной зоне опаздывание с посевом яровых на 10 дней приводит к снижению урожайности на 26 %. (Синякова Л.А., Васько В.Т. и др., 1987).
Растения поздних сроков посева, как правило, сильнее поражаются скрытостебельными вредителями, посевы изреживаются (Якушкин И.В. \У 1951;КумаковВ.А., 1988).
Многочисленными исследованиями установлено, что на начальных этапах развития оптимальным для яровых зерновых является запас воды в слое почвы 1 м равный 100 мм. При весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии менее 60 мм невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение, урожай резко снижается (Неттевич Э.Д., 1980).
В некоторых работах встречаются объяснения преимущества ранних сроков посева яровой пшеницы перед поздними за счет влияния длины дня на развитие растений. Авторы А.И. Носатовский (1965); А. Пляскин, Н. Барнаков (1976); В.А. Кумаков (1980) отмечают зависимость перехода генеративного развития от определенного соотношения длины дня и ночи, ускоряющего или задерживающего цветение. П.К. Иванов (1971) указывает, что при позднем посеве наблюдается сокращение прохождения световой стадии, что ведет к слабому развитию колоса. По данным ученых М. Feldman, К. Domier (1970), увеличение длины дня на два часа (с 11 до 13) сокращало период от посева до формирования колоса у пшеницы на 16-20 дней. В исследованиях Ю.Б. Коновалова (1981) отмечено, что при поздних посевах яровой пшеницы снижение урожайности наблюдалось независимо от погодных условий и было обусловлено уменьшением продуктивной кустистости и количеством колосков в колосе, вызванное сокращением периодов «всходы - кущение» и «кущение - стеблевание». Чем выше разница в длине периодов «всходы - колошение» и «колошение - восковая спелость», тем выше урожай.
В.К. Гирфанов (1965), Ф.М. Перекальский (1976) отмечают, что период «всходы - колошение» у растений ранних сроков посева более продолжителен, чем поздних. Причина этого удлинения в том, что растения первого срока медленнее проходят световую стадию ввиду меньшей продолжительности дня и относительно низкой температуры в начальный период вегетации.
Большинство авторов главными причинами снижения урожайности при запаздывании с посевом считают повышение температуры воздуха и ухудшение влагообеспеченности посевов (Куперман Ф.М., 1953; Каллас Э., 1969; Ремесло В.Н., 1982; Антонов И., Патлай В., 1983; Романова И.Н., Маркелов В.Ф., Миронова А.Н., 2002).
Благоприятнее для прорастания семян и развития всходов более низкая температура, чем повышенная температура в условиях недостатка влаги и ухудшения других условий роста при позднем посеве (Зонов Д.И., 1951; Ижик Н.К., 1968; Гололобова А.А., Смыковская А.Н., 1985).
Часть всходов при жаркой погоде, доходя до верхнего, нагретого и сухого слоя почвы, не могут пробиться наружу, они теряют свою упругость и, скручиваясь, погибают. Это ведет к снижению полноты всходов и урожая (Валеев P.M., 1964; Шушалы М.А., Шукуров М.Г., 1974; Васько В.Т., Осербаева Т.Н., 1982).
Требовательность семян к влаге, поражение вредителями поздних посевов также указывают на необходимость отнести яровую пшеницу к культурам самого раннего срока сева (Елагин И.Н., 1971; Емельянова Н.А., 1973).
Ранние посевы пшеницы успевают до засухи образовать мощную, глубоко проникающую в почву корневую систему. При раннем сроке посева у пшеницы своевременно развивается вторичная корневая система, закладывается крупный высокоурожайный колос и повышается общая засухоустойчивость (Кравченко В.Н., Насибулин В.В., 1974; Романова И.Н., Князева СМ., Терещенкова Е.А., 2001).
Растения более ранних сроков посева развиваются в условиях прохладной и влажной погоды, более экономно расходуют влагу и на каждый килограмм израсходованной ими воды дают большее количество растительной массы, что и обеспечивает высокий урожай (Краутер А.А., 1978;СулеймановМ.К., 1981).
При ранних сроках посева яровой пшеницы коэффициент водопотребления на 1 ц снижался на 20-22 % по сравнению с более поздним (5-6 дней) (Мингазов Ф.Ф. и др., 2000).
Ранние посевы, благодаря обильному увлажнению почвы, лучше используют элементы питания минеральных удобрений и почвы. Поэтому растения лучше укореняются и развивают надземную массу, в том числе листовую поверхность (Шамстудинов К.Г., 1973; Иванов П.К., 1975; Ливинец / Б.А., 1975;).
Главной причиной снижения урожайности при опоздании с посевом А.А.Ничипорович (1972), И.Н.Романова (1999) считают ухудшение фотосинтетической деятельности и использования солнечной энергии вследствие сокращения периода активной вегетации растений.
Агроклиматические ресурсы Смоленской области
По природно-климатическим условиям Смоленская область является типичной для Нечерноземной зоны РФ. Она расположена в западной части Европейской территории России между 5325 и 5605 с.ш. и 3045 и 3525 в.д.
Территория Смоленской области находится в центральной части Русской равнины и характеризуется равнинным сглаженно-волнистым рельефом.
Большая часть области находится в пределах Смоленской возвышенности, объединяющей моренно-холмистые участки и моренные равнинные междуречья с отметками от 220 до 300 м над уровнем моря. На северо-западе эта возвышенность окаймляется широкими заболоченными Касплянско-Демидовской и Свитской низменностями, а на северо-востоке Вазузской (Сычевской) низменностью с высотами 170-190 м, однако и здесь встречаются характерные для области ледниковые всхолмления.
На юге области рельеф гряд и междуречий несколько выровнен, холмы здесь более мелкие, но многочисленны; отметки на повышенных участках 200-220 м, в пониженных - 160-200 м (Угранская, Верхне-Сожская и другие низменности).
В формировании рельефа Смоленской возвышенности и ее отрогов заметную роль сыграло последнее оледенение. На северо-западе области, где простираются моренные гряды Духовщинской возвышенности, рельеф становится холмистым, и высоты достигают наибольших значений 280-290 м. Высоты более 250 м характерны также для Вяземско-Сычевских гряд, которые вместе с Духовщинскими представляют собой водораздел между бассейнами Днепра, Волги и Западной Двины.
Речные долины довольно глубоко врезаны (20-50 м), характерны хорошо разработанным руслом и затопляемой весной пойменной террасой. Крупные реки имеют и надпойменные террасы. Склоны многих речных долин, в том числе Днепра, а также периферии междуречий, в результате эрозии и действия грунтовых вод, изрезаны короткими оврагами. Наиболее овражистым является междуречное пространство к западу от г. Смоленска на границе с Республикой Беларусь.
В современных границах площадь области составляет 49,8 тыс. км2. Сельскохозяйственные угодья занимают 2107,1 тыс. га (42,3 %), в том числе пашня - 1470,1 тыс. га (29,5 %). На долю лесов и древесно-кустарниковой растительности приходится 2519,9 тыс. га (50,5 %), под поверхностными водными объектами находится 53,3 тыс. га (1,1 %), под застройками и дорогами - 138,4 тыс. га (2,8 %), прочие земли (в том числе нарушенные) занимают 47,0 тыс. га (0,9 %).
Почвенный покров области на 85 % состоит из различных подтипов и видов дерново-подзолистых почв. Дерновые почвы составляют всего 0,6 %; пойменные - 0,2 % пашни. Отдельными пятнами, большей частью на северо-западе области, встречаются дерново-подзолистые глеевые и торфяно-подзолистые глеевые. В долинах рек распространены аллювиальные почвы.
Большая часть территории Смоленской области занята почвами тяжелого механического состава, в основном среднесуглинистыми, а на северо-востоке - глинистыми и тяжелосуглинистыми. Более 120 тыс. га сельскохозяйственных угодий подвержены водной эрозии; 785,5 тыс. га -кислые; 98,9 тыс. га засорены камнями; 813 тыс. га - переувлажнены и заболочены.
Климат Смоленской области умеренно-континентальный, характеризующийся сравнительно теплым летом и умеренно холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах от 3,5 (Сычевка) до 5,0 (Рославль). Относительно более суровый температурный режим наблюдается на северо-востоке области, более мягкий - в западных районах.
Самый холодный месяц - январь, средняя температура его колеблется от -10 в северо - восточной части до -8 в юго-западной. Самый теплый месяц - июль, средняя температура которого 17-18.
Хотя в январе средние температуры воздуха не опускаются ниже -10, а в июле не превышают 18, фактически зимой и летом от этих средних величин в отдельные дни и периоды наблюдаются резкие отклонения. Так, например, морозы зимой иногда могут достигать - 25-35, в особенно холодные годы за последние 100 лет температура опускалась даже до -40, -45; летом же иногда повышалась до 35-36.
По данным метеостанции Смоленск, за зиму наблюдается около 100 дней с устойчивыми морозами. Оттепели зимой бывают почти ежегодно.
Одной из отрицательных сторон климата области являются заморозки. Весенние заморозки обычно прекращаются в первой декаде мая, но довольно часто наблюдаются и во второй половине этого месяца, в отдельные годы они могут быть даже и в первой декаде июня.
Осенние заморозки наступают обычно в третьей декаде сентября — начале октября, но иногда наблюдаются и в первой половине сентября. Абсолютно безморозный период длится в среднем 120-140 дней в восточной половине области, 140-150 дней в западной и южной ее частях.
Вегетационный период (считая от весеннего до осеннего перехода среднесуточной температуры через 5) длится 170-180 дней. Длительность периода активной вегетации (с t +10 С) - 129-135 дней, сумма положительных температур за этот период 1900-2000 С.
Зима и осень в Смоленской области преимущественно пасмурные, весна и лето полуясные. Число ясных дней в году составляет 36-45, часто наблюдаются туманы, число пасмурных дней 160-195. Длина дня летом 16-17 часов. Годовой приход солнечной радиации составляет 83 ккал/см2 (прямой -36, рассеянной - 47 ккал/см ). Фотосинтетически активная радиация в районе исследований максимальная в июне (6,7 ккал/см ) и в июле (6,8 ккал/см ).
Количество осадков за год значительное и колеблется от 530 до 650 мм. Наиболее богата осадками (600-650 мм) западная половина области, в восточной половине их выпадает несколько меньше (530-600 мм). Наиболее важный - летний период (выпадает 40 % годовой нормы осадков), наиболее сухое время года - весна (14 % этой нормы). В особо влажные годы количество осадков может достигать 850-950 мм и более, а в сухие снижается до 350-400 мм. Такая изменчивость характерна и для отдельных месяцев. Число дней с осадками колеблется по области от 175 до 215. Таким образом, Смоленская область находится в полосе значительного увлажнения почв, а большей своей частью - в зоне избыточного увлажнения.
Устойчивый снежный покров образуется в конце ноября - начале декабря и разрушается в первой декаде апреля. Полный сход снежного покрова весной осуществляется во второй декаде апреля. Высота снежного покрова в условиях открытого поля к концу зимы достигает в среднем 30-50 см. В некоторые зимы высота снега, особенно в залесенных местах, достигает метра и более. В целом агроклиматические условия Смоленской области способствуют нормальному росту и развитию яровых зерновых культур, в том числе и яровой пшеницы.
Рост и развитие сортов яровой пшеницы в период вегетации
На рост и развитие растений влияет комплекс факторов внешней среды. При этом ни один фактор не может быть заменен другим, по своему физиологическому действию они имеют равное значение для жизни растений (Тимирязев К.А., 1948; Жученко А.А., 1990; Посыпанов Г.С., 1997 и др.).
Рост - это увеличение размеров и массы растений. Развитие - это качественные изменения структуры и функций отдельных органов растения в онтогенезе, переход его из одного этапа органогенеза в другой, из одной фазы развития в другую. Два этих процесса не всегда проходят синхронно, но они тесно взаимосвязаны, и достаточно трудно установить границу между ними.
Ряд ученых отмечают взаимосвязь продолжительности этапов органогенеза с продуктивностью (Куперман Ф.Н., 1953; Перекольский Ф.Н., 1961; Гирфанов В.К., 1976; Коновалов Ю.Б., 1981; Романова И.Н., 1999, 2002). У зерновых культур сокращение периода «всходы - кущение» и «кущение - выход в трубку» вызывает уменьшение продуктивной кустистости и количества колосков в колосе. Чем больше разница между периодами «всходы - колошение» и «колошение - восковая спелость» тем выше урожай.
Исследователи пока не пришли к единому мнению, какие факторы внешней среды в большей степени влияют на продолжительность этапов органогенеза: метеорологические условия (температура воздуха, количество осадков, длина дня, поступление солнечной энергии) или агротехнические (срок посева, обработка почвы, удобрение, сортовые особенности и др.)
В наших исследованиях длина вегетационного периода и продолжительность фенологических фаз развития сортов яровой пшеницы в значительной степени зависела от метеорологических условий, сроков посева, фонов питания и сортов.
Самое позднее появление всходов проходило в условиях 2004 года, когда температура воздуха при первом и втором сроке посева превышала среднемноголетние показатели на 1,3-4,1С, влажность почвы составляла 75-73 % НВ Появление всходов отмечено на 12-11 день соответственно. Последующее похолодание во второй и третьей декадах мая (температура воздуха на 2,9-3,4С ниже среднемноголетней) и недостаточное выпадение осадков (в апреле ниже нормы на 12 %, в мае - на 47 %) при влажности почвы 71-67 % НВ на третьем, четвертом и пятом сроках посева удлинили период появления всходов до 12-15 дней соответственно, что отразилось на полевой всхожести и дальнейшем развитии растений пшеницы.
Наиболее благоприятные условия для быстрых и дружных всходов складывались при первом и втором сроке посева, когда влагообеспеченность составляла 78-82 % НВ, причем второй срок посева (на 7 день после наступления физической спелости почвы) был более оптимальным для прорастания семян, чем первый срок посева (при физической спелости почвы) по причине большего прогревания почвы (табл. 3). Влияние фонов минерального питания на продолжительность появления всходов было незначительным (прилож. 2).
Продолжительность межфазного периода «всходы - начало кущения» составляла 7-12 дней и в большей степени зависела от условий лет и сроков посева. Так, колебания при первом сроке посева по годам были от 10 до 12 дней, при третьем сроке - 8-9 дней, при пятом сроке - 7-8 дней. Наиболее благоприятные условия прохождения этого периода складывались в 2004 году, когда при первом сроке посева его продолжительность составляла 12 дней, на это повлияли низкие температуры воздуха, на 3,4-2,9С ниже нормы и благоприятные условия влагообеспеченности (75 % НВ), что привело к хорошему развитию корневой системы и более интенсивному кущению. Влияние фонов и сортов на длительность этой фазы было незначительным.
Лада I 11 11 14 31 23 16 106 II 9 10 13 30 23 18 103 III 10 9 11 28 24 19 101 IV 11 8 9 27 24 21 101 V 12 7 8 26 25 26 104 92 Более длительное кущение отмечено в условиях 2003-2004 годов. В 2003 году благоприятные условия сложились за счет хорошей влагообеспеченности, обусловленной достаточным выпадением атмосферных осадков (влажность почвы 71-73 % НВ) при оптимальном температурном режиме. В 2004 году за счет длительного похолодания (температура на 1,4-2,9С ниже среднемноголетних показателей) при влажности почвы 62-69 % НВ. Наибольшая продолжительность этого периода наблюдалась при первом сроке посева и составляла 13-15 дней. Сокращение периода «начала кущения - начала выхода в трубку» при последующих сроках посева связано с более высокими среднесуточными температурами воздуха, а главное с меньшей влажностью почвы (65-67 % НВ), что сказывается на развитии корневой системы, общей и продуктивной кустистости, а в конечном счете на урожайности.
Внесение минеральных удобрений в благоприятные по влагообеспеченности годы (2003, 2004) удлиняли фазу кущения на 1-2 дня, что вызывало повышение общей и продуктивной кустистости.
Продолжительность периода «начало выхода в трубку - полное колошение» составляла 24-32 дня. Самое длительное прохождение отмечено в благоприятные по влагообеспеченности 2003 и 2004 годы. Наиболее оптимальные условия для этого периода складывались при первом сроке посева, когда влажность почвы составляла от 60 до 71 % НВ. Сокращение межфазного периода «начало выхода в трубку - полное колошение» по срокам посева связано с увеличением температуры воздуха и уменьшением продуктивного запаса влаги в почве, это приводило к сокращению темпов роста, формирования листовой поверхности, накопления сухого вещества, уменьшению длины, числа колосков в колосе и в конечном итоге отразилось на урожайности.
Физико-технологические показатели качества зерна
К основным физико-технологическим показателям качества зерна пшеницы относят: массу 1000 зерен, натуру зерна, выравненность и стекловидность. Они относятся к группе косвенных показателей, ориентировочно характеризующих мукомольные и хлебопекарные свойства пшеницы (Беркутова Н.С., 1991; Личко Н.М., 1992).
Масса 1000 зерен характеризует его крупность и выполненность. Чем крупнее зерно и чем оно более выполнено, тем больше его масса. Крупность зерна в значительной мере определяет мукомольные и хлебопекарные качества пшеницы, так как, чем крупнее зерно, тем больше в нем доля эндосперма и тем выше выход муки.
По данному показателю зерно пшеницы разделяют на пять групп и оценивают по девятибалльной шкале: очень низкая масса 1000 зерен, 1-2 балла-до 30 г; низкая, 3-4 балла-30,1-38,0 г; средняя, 5-6 баллов-38,1-46,0 г; высокая, 7-8 баллов - 46,1-54,0 г; очень высокая, 9 баллов - свыше 54 г (Беркутова Н.С., 1991). В наших исследованиях масса 1000 зерен у сортов яровой пшеницы составляла 29,73 - 39,01 г и зависела от срока посева, фона минерального питания, местоположения зерновок в колосе, сорта и погодных условий в период вегетации. Наибольшая масса 1000 зерен нами получена на первом сроке посева и составляла 35,30 г (табл. 21, прилож. 12). В вариантах со вторым, третьим, четвертым и пятым сроками посева этот показатель снижался на 1,2; 4,1; 7,4; 9,8 % соответственно. В среднем по опыту наиболее крупное зерно формировали сорта Ирень и Лада, у которых масса 1000 зерен 34,19-33,89 г, что на 3,3 % выше, чем у сорта Воронежская -10. Наибольшая величина этого показателя у изучаемых сортов яровой пшеницы нами получена на расчетном фоне (5,0 т/га) — 36,44 г. Это выше по сравнению с расчетным фоном (4,0 т/га), рекомендованным фоном и контролем на 3,4; 4,2; 9,1 % соответственно. Дробное внесение азотных удобрений на фоне (5,0 т/га) по сравнению с разовым их внесением не оказало значительного влияния на массу 1000 зерен, этот показатель повышался в среднем по опыту на 0,9 %.
Наиболее крупное зерно как на контроле, так и на фонах минерального питания формировали сорта Ирень и Лада, 33,41-37,33 и 33,40-37,40 г соответственно. Сорт Воронежская - 10 уступал по этому показателю в среднем на 3,8 %.
Анализ колоса изучаемых сортов яровой пшеницы показал, что наиболее крупные зерновки были в средней части колоса с массой 1000 зерен 35,18-36,04 г (табл. 23). Зерно из нижних и верхних частей колоса уступало по этому показателю в среднем на 5,8; 10,5 % соответственно.
По нашим результатам варьирование массы 1000 зерен в разных частях колоса зависело от сорта и погодных условий в период вегетации. Так, более значительное колебание этого показателя в колосе выявлено у сорта Лада — 12,4 %, в то время как у сортов Воронежская 10 и Ирень - 9-Ю %.
За период исследований наибольшие различия по массе 1000 зерен в частях колоса нами наблюдались в 2004 году, когда погодные условия меньше отличались от среднемноголетних показателей, чем в 2002 и 2003 годах и составили у сортов: Лада - 16,7 %, Ирень - 12,5 %, Воронежская 10 -9,9 % (прилож. 23).
Влияние местоположения семян в колосе у изучаемых сортов яровой пшеницы на массу 1000 зерен полученного урожая было незначительным, колебания в среднем по опыту составили 1,7 %, но наблюдалась тенденция увеличения этого показателя при посеве семенами средней части колоса (табл. 24, прилож. 13).
Сорта Местоположение семян в колосе Масса 1000 зерен, г Натура зерна,г/л Вырав-ненность,% Общая стек-ловидность,% Воронежская - 10 Верхняя часть 34,93 737 78 Средняя часть 35,53 740 81 Нижняя часть 34,90 738 79 71 Ирень Верхняя часть 36,20 743 77 Средняя часть 36,93 747 78 Нижняя часть 36,63 747 79 73 Лада Верхняя часть 36,44 737 77 Средняя часть 36,95 740 78 Нижняя часть 36,55 738 78 57 По данным многих исследований величина этого показателя у пшеницы может варьировать от 550 до 880 г/л и зависит как от сортовых особенностей, так и от условий возделывания культуры.
Натура зерна является обязательным показателем при определении качества пшеницы и нормирован ГОСТом (10840-64). Для зерна, выращенного в Центральном регионе, к которому относится Смоленская область, базовое значение этого показателя должно быть не меньше 720 г/л.
В наших исследованиях натура зерна сортов яровой пшеницы варьировала от 565 до 790 г/л и зависела от сроков посева, фонов минерального питания, местоположения зерна в колосе, сортовых особенностей и погодных условий вегетации в годы проведения опытов.
Наибольшая натура зерна у сортов яровой пшеницы нами получена в варианте первого срока посева и составляла в среднем по опыту 745 г/л (табл. 21). При втором, третьем, четвертом и пятом сроке посева этот показатель снижался на 2,0; 5,2; 9,3; 12,4 % соответственно.
Внесение минеральных удобрений повышало натуру зерна сортов яровой пшеницы на 6,9-9,6 % (табл. 22). Наибольшая величина этого показателя нами получена на расчетном фоне (5,0 т/га) — 756 г/л. Это выше, чем на расчетном (4,0 т/га) и рекомендованном фонах на 2 %, а по сравнению с контролем выше на 8,2 %.
Дробное внесение азотных удобрений на расчетном фоне (5,0 т/га) по сравнению с разовым их внесением повышало натуру зерна незначительно, в среднем на 0,7 %.
По нашим результатам в варианте без внесения удобрений (на контроле) зерно изучаемых сортов яровой пшеницы ежегодно, по показателю натура было некондиционным (650-715 г/л).
В среднем по опыту наибольшая натура зерна получена у сорта Ирень -744 г/л, в то время как у сортов Воронежская 10 и Лада - 737 г/л.
Результаты определения натуры зерна изучаемых сортов яровой пшеницы из разных частей колоса показали, что у зерна средней части колоса этот показатель был наибольшим и составил 768 г/л, что значительно выше, чем в нижней и верхней части на 5,9; 7,7 % соответственно (табл. 23). Варьирование этого показателя в колосе выше у сорта Лада - 9,4 %, в то время как у сорта Ирень - 8,4 %, а у сорта Воронежская 10-7,1%.
