Содержание к диссертации
Введение
1. Краткий обзор источников литературы. 8
1.1. Агробиологические основы получения запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Центрального района России 8
1.2. Роль нормы высева в формировании запрограммированных урожаев озимой пшеницы 20
1.3. Современные технологии возделывания озимой пшеницы и их эффективность 35
2. Место, условия и методика проведения исследований 49
2.1. Место, объект исследований и схема опыта 49
2.2. Методика исследований 50
2.3. Технология возделывания озимой пшеницы в опытных посевах 52
2.4. Агрометеорологические условия в годы исследований 55
3. Уровни программируемой урожайности озимой пшеницы 64
3.1. Методы расчёта урожаев разных уровней. 64
3.2. Продуктивность озимой пшеницы при разной обеспеченности климатическими ресурсами ... 68
4. Формирование густоты стояния и фитоценотические свойства посевов озимой пшеницы . 76
4.1. Особенности роста и развития озимой пшеницы. 76
4.2. Полевая всхожесть, перезимовка и общая выживаемость озимой пшеницы при разных технологиях возделывания 80
4.3. Влагообеспеченность посевов озимой пшеницы 92
4.4. Засорённость посевов озимой пшеницы 97
5. Фотосинтетическая продуктивность озимой пшеницы 106
5.1. Формирование листовой поверхности посевов 106
5.2. Фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы 114
5.3. Накопление сухой фитомассы 118
5.4. Чистая продуктивность фотосинтеза 124
5.5. Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза 126
6. Структура урожая, урожайность и качество урожая озимой пшеницы 130
6.1. Структура урожая 130
6.2. Урожайность озимой пшеницы 140
6.3. Качество урожая озимой пшеницы 148
6.4. Корреляционная зависимость урожайности от элементов структуры урожая и показателей фотосинтетической деятельности посевов 153
7. Экономическая эффективность производства зерна озимой пшеницы 156
Основные выводы 163
Предложения производству 168
Список литературы 170
Приложения 192
- Агробиологические основы получения запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Центрального района России
- Технология возделывания озимой пшеницы в опытных посевах
- Продуктивность озимой пшеницы при разной обеспеченности климатическими ресурсами
- Полевая всхожесть, перезимовка и общая выживаемость озимой пшеницы при разных технологиях возделывания
Введение к работе
Производство продовольственного зерна является актуальной проблемой в сельском хозяйстве Российской Федерации, "Творение природы и рук человеческих!"- так говорят о хлебе, об этом подарке природы, о пище, которую нельзя заменить ничем. В настоящее время это практически единственный доступный продукт питания для основной массы населения России и повышение цен на зерно, и как следствие на хлеб, становится болезненным ударом для бюджета многих семей. Для решения этой проблемы в первую очередь необходимо увеличить производство зерна как на фуражные, так и на продовольственные цели. Значительная роль в этом принадлежит озимой пшенице как одной из главных продовольственных культур, в том числе Центрального района России. Вместе с тем, в последние годы в регионе значительно уменьшилось производство зерна этой культуры и использование его на хлебопекарные цели. Так, например, в Тверской области посевные площади озимой пшеницы сократились с 23 тыс. га в 1992 году до 3,9 тыс. га в 2002 году, а валовой сбор зерна снизился соответственно с 36,1 до 7,02 тыс. т. (176).
Оценка агроклиматических условий показывает, что Нечернозёмная зона РФ имеет все возможности стать зоной устойчивого производства зерна озимой пшеницы. Научные исследования и опыт передовых хозяйств показали, что в Нечернозёмной зоне при высокой агротехнике, рациональном использовании г удобрений и пестицидов можно получать озимой пшеницы свыше 70 ц с гектара. В опытах НИИУИА и НИИСХ ЦРНЗ на дерново-подзолистой почве урожайность ее достигала 96-98 ц/га, а в ряде хозяйств Московской области и Белоруссии - от 80 до 104 ц/га (95). Сорт Инна на Брянском госсортучастке в среднем за четыре года (1990-1993 гг.) сформировал урожайность 50 ц/га, на опытном поле Брянского СХИ (1991-1993 гг.)-52,4 ц/гас высокими качественными показателями (196).
Вместе с тем, имеются сомнения о целесообразности возделывания пшеницы в данном регионе на продовольственные цели из-за невозможности получения высококачественного зерна, пригодного для выпечки хлеба, а также стабильных и высоких урожаев (120, 195, 197).
В связи с этим нами были проведены исследования (2000/2001 -2002/2003) по формированию запрограммированных урожаев озимой пшеницы при разных нормах высева и технологиях возделывания в условиях северной части Центрального района России. Вопросы получения запрограммированных урожаев разных уровней для новых сортов в данном регионе изучены недостаточно.
Цель и задачи исследований. Цель исследований — изучить особенности формирования запрограммированных урожаев озимой пшеницы при разных нормах высева и технологиях возделывания, выявить лучшие варианты технологии, обеспечивающие получение близких к запрограммированным уровням урожаев, наибольшую рентабельность производства зерна и высокое его качество, дать рекомендации производству.
Для достижения поставленных целей решали следующие задачи: - определить теоретически возможную урожайность озимой пшеницы применительно к конкретной зоне по приходу ФАР, влагообеспеченности, БКП, эффективному плодородию почвы и тепловым ресурсам; - выявить влияние изучаемых факторов на формирование оптимальной густоты стояния, полевую всхожесть, сохранность, перезимовку, общую выживаемость озимой пшеницы; - изучить фотосинтетическую деятельность озимой пшеницы в посевах в зависимости от агротехнических и агроклиматических факторов и уточнить параметры программирования; - определить структуру урожая и параметры продуктивности растений, модели посева разных уровней урожайности при применении различных технологий возделывания; - провести оценку качества зерна озимой пшеницы в разных вариантах технологии возделывания; - выявить экономическую эффективность производства зерна озимой пшеницы при разных технологиях возделывания.
Научная новизна. Впервые в многофакторном опыте изучены особенности фотосинтетической деятельности и формирования запрограммированных урожаев озимой пшеницы при разных нормах высева и технологиях возделывания, выявлены оптимальные варианты технологии, обеспечивающие получение близких к запрограммированным уровням урожаев хорошего качества с наибольшей рентабельностью производства.
Практическая ценность работы заключается в рекомендациях производству наиболее экономически выгодных и экологически безопасных вариантов технологии возделывания озимой пшеницы сорта Инна, обеспечивающих получение близких к запрограммированным уровням урожаев зерна в 20, 35 и 45 ц зерна с гектара хорошего качества с рентабельностью производства по экологически чистой технологии не менее 200 %, экологичеки безопасным - 180-200 % при урожаях 35-38 ц/га и 150 % при урожаях 40-45 ц/га.
Реализация результатов исследований. Результаты работы отражены в рекомендациях: «Особенности проведения весенних полевых работ в сельскохозяйственных предприятиях Тверской области в 2004 году», Тверь, 2004; внедрены в сельскохозяйственных предприятиях Кувшиновского района на площади 200 та с экономическим эффектом 431,2 тыс. руб;
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и получили одобрение на XXV и XXVI научно-практических конференциях Тверской ГСХА, г. Тверь, 2002, 2003 гг. На VI областной научно-технической конференции молодых учёных в Тверском государственном университете, 25 марта 2004 г,, г. Тверь.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Тверской государственной сельскохозяйственной академии на 2001-2005 годы.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах, содержит 49 таблиц, 19 рисунков, состоит из введения, 7 глав, основных выводов, предложений производству, библиографического списка использованной литературы, который включает 244 наименования, в том числе 22 на иностранных языках, 6 приложений.
Основные положения, выносимые па защиту: особенности фотосинтетической деятельности озимой пшеницы при возделывании по различным технологиям на разных фонах минерального питания при нормах высева от 3 до 6 млн. всхожих семян/га; формирование элементов продуктивности растений и посева в целом при разных вариантах технологий возделывания; продуктивность, качество урожая и экономическая целесообразность производства зерна озимой пшеницы по экологически чистой и экологически безопасным технологиям с уровнем рентабельности не менее 150 %.
Автор выражает искреннюю и глубокую признательность и благодарность научному руководителю, Заслуженному деятелю науки РФ, почётному работнику высшего профессионального образования РФ, доктору с.-х. наук, профессору З.И.Усановой за методическую помощь и поддержку при работе над диссертацией, а также всем сотрудникам кафедры растениеводства за содействие в проведении научных исследований.
Агробиологические основы получения запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Центрального района России
В современном мире становится очевидно, что повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, экономичное использование ресурсного потенциала, повышение рентабельности производства продукции растениеводства и предотвращение загрязнения окружающей природной среды невозможно без чёткого определения необходимой величины воздействия внешних факторов на агрофитоценоз в конкретных почвенно-климатических условиях. Создание оптимальных условий для роста и развития культур и точное дозирование величины внешнего воздействия возможно только при использовании метода программирования урожайности.
По сведениям И.Н. Бережного (15), Н.Ф. Бондаренко, Е.Е. Жуковского и др. (18) серьёзные исследования по вопросам программирования урожаев в нашей стране начались 50-х годах. Сформировались несколько крупных центров в этой области. Наиболее крупные исследования проведены учёными Москвы (И.С. Шатилов, А.А. Ничипорович, B.F. Нестеров, Ю.И. Чирков, М.К. Каюмов и др.). В 1972 году при Волгоградском сельскохозяйственном институте была создана научно-исследовательская лаборатория по программированию урожая. Работу лаборатории возглавили: Т.Е. Листопад, Г.П. Устенко, А.А. Климов, А.Ф. Иванов и др. Серьёзные успехи по многим вопросам программирования были достигнуты учёными Ленинграда, Тарту, Татарии, Украины (15,18).
С.Д: Лысогоров, В.Ф. Сухоруков (109) считают, что цель оптимального программирования - поиск условий, при которых достигается биологический потолок урожайности - наибольший возможный урожай данной культуры,, сорта при наилучшем использовании природных и роизводственных условий.
Н.Ф, Бондаренко, Е.Е. Жуковский и др. (18) отмечают, что программировать урожай - значит рационально использовать эколого-генетические возможности районированных сортов, почвенно-климатический потенциал определённой сельскохозяйственной территории, а также имеющиеся в хозяйстве материальные, сырьевые и трудовые ресурсы.
По мнению Н.Г. Петрова (154) в научном понимании программирование урожаев - это метод формирования высокопродуктивных агрофитоценозов на основе строгого, дозированного и регламентированного применения агротехнических мероприятий в, полном соответствии с потребностями культурного растения на всех фазах его развития в тех или иных конкретных природных условиях. В практическом понимании программирование означает своевременное и высококачественное выполнение всех приёмов и элементов эффективных технологий возделывания сельскохозяйственных культур при максимально полном использовании природно-антро по генных и материальных ресурсов, которыми располагает данное хозяйство (предприятие).
По определению И.С. Шатилова (218), М.К. Каюмова (80), В.В. Гриценко, В.Е. Долгодворова (40), Ю.А. Чухнина, М.Ф. Пелихова (212) программирование урожаев - это разработка комплекса взаимосвязных мероприятий, своевременное и высококачественное выполнение которых обеспечивает получение запланированного урожая.
Метод программирования урожаев позволяет глубже проникнуть в сущность биологических процессов, формирующих урожай, научиться управлять этими процессами. Основы метода выражены в 10 принципах, впервые разработанных И.С. Шатиловым (218, 219), которые позволяют вычислить величину возможного урожая в конкретных условиях исходя из суммы определяющих факторов, и указывают пути к достижению намеченной продуктивности. Первые пять принципов касаются определения отенциально возможного урожая, вторые пять представляют собой технологическую схему получения такого урожая.
Первый принцип состоит в том, что уровень урожайности определяется по коэффициенту использования фотосинтетически активной радиации (ФАР) растениями. Уровень урожайности, рассчитанный по приходу ФАР, отражает возможный урожай только в идеальных почвенно-климатических условиях, без учёта их влияния. В связи с этим второй принцип программирования состоит в определении климатически обеспеченного урожая в связи с двумя метеофакторами — теплом и влагой.
Третий принцип состоит в определении потенциальных возможностей сельскохозяйственных культур и их сортов применительно к тем конкретным местным условиям, где предполагается получать высокие, заранее рассчитанные урожаи.
Четвёртый принцип предполагает формирование физиологически активного агрофитоценоза, способного обеспечить планируемый урожай с учётом возможностей, установленных тремя предыдущими. Следуя этому принципу, на поле необходимо создать такой фотосинтетический потенциал (ФП), который обеспечил бы расчётную продуктивность посева.
Пятый принцип программирования требует правильного применения основных законов и закономерностей земледелия и растениеводства: закон равнозначности и незаменимости факторов жизни растений; закон ограничивающего фактора, закон оптимума, закон возврата, закон плодосмена. Знание и учёт этих законов помогает умело подбирать культуры и создавать условия, обеспечивающие получение высокой урожайности в определённом районе.
Шестой принцип основан на учёте эффективного плодородия почв и разработке систем удобрения с учётом потребности растений в питательных веществах. При этом, система удобрения должна отвечать трём главным требованиям: полное удовлетворение потребностей агрофитоценоза,поддержание и увеличение почвенного плодородия, исключение загрязнения окружающей природной среды.
Седьмой принцип программирования состоит в разработке гибкого агротехнического комплекса исходя из особенностей почв, требований культуры, сорта. Это фундамент для реализации всех предыдущих принципов и он определяет оптимальные системы обработки почвы, нормы, сроки и способы посева семян, то есть всё необходимое для формирования жизнестойкого, обеспеченного всеми ресурсами урожая.
Восьмой принцип программирования ориентирует на максимально полное обеспечение растительного сообщества влагой и рациональное использование её.
Девятый принцип основан на разработке комплекса мер борьбы с болезнями и вредителями растений
Десятый, и последний принцип программирования урожайности культур состоит в том, чтобы при наличии соответствующих экспериментальных данных шире использовать математический аппарат, который позволит наиболее точно определять оптимальный вариант комплекса, осуществление которого обеспечит получение запланированных высоких урожаев различных культур. Эти принципы изложены также в работах других авторов (15, 40, 154, 212, 213).
Технология возделывания озимой пшеницы в опытных посевах
Основным принципом экономически обоснованного использования гербицидов является применение их на полях, где опасность потерь урожая от сорняков превышает возможные затраты на проведение химических методов борьбы. Уровень засорённости, вызывающий потери урожая, в! стоимостной оценке равные затратам на применение гербицидов, соответствуют экономическому порогу вредоносности сорняков. Экономически обоснованное использование гербицидов должно не только окупать затраты дополнительным урожаем и экономией средств, но и приносить доход (14).. В.А. Захаренко (62) считает, что необходимо учитывать и экологические аспекты, так как вероятна тенденция «выжать» из земли как можно больше, не заботясь о сохранности её плодородия, предотвращения её загрязнения. Мировой опыт показывает: чем острее дефицит продуктов питания, тем менее требовательна природоохранная политика, и, наоборот, по мере насыщения потребностей в продовольствии требования к качеству, экологической чистоте ужесточаются (146, 166).
Существуют разные мнения по методам оценки технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Считается, что в условиях нестабильности цен и конъюктуры рынка более надёжных результатов можно достигать, используя энергетическую оценку (69, 152, 237). В опытах Б.К. Маркина и А.Н. Соснина (116) коэффициент энергетической эффективности (отношение энергии, накопленной в урожае к затратам совокупной энергии) при применении удобрений колебался по годам от 1,98 до 4,58, а с использованием всех средств интенсификации - снижался (от 1,88 до 4,03). Наиболее высоким этот показатель был в контроле (от 2,68 до 5,54).. Д.П. Глущенко (33) доказано, что среди зерновых и зернобобовых культур озимая пшеница имеет наиболее высокий энергетический коэффициент - 7,93 и наибольшее приращение валовой энергии 152,63 ГДж/га.
Повышенное внимание к механизму процессов трансформации энергии в земледелии обусловлено постоянно возрастающими ее затратами на производство единицы продукции, Имеются сведения, что в странах Западной Европы, США и Японии произошедшее в последние десятилетия увеличение урожайности основных возделываемых культур в 2-3 раза сопровождалось ростом затрат невосполнимой энергии в 10-50 раз (26, 105). А. А. Созинов и Ю.Ф. Новиков (цит. по 26) отмечают, что КПД экосистемы достигает максимума при насыщении её энергии, равной 13582 МДж/га. В настоящее время эти предельные значения уже превышены: в США на 1 га приходится 29743 МДж, в Германии - 20634 МДж/га, в Чехии - 16069 МДж/га. Такие тенденции характерны и для России. Основными путями снижения энергозатрат является выращивание зерновых культур с минимальными дозами минеральных удобрений, которые в структуре затрат совокупной энергии составляют 26,3-43,4 % (33). Подсчитано, что большая часть энергозатрат в сельскохозяйственном производстве приходится на минеральный азот. Так, в США энергозатраты на производство и использование азотных удобрений составляют около 35 % от общего объёма энергопотребления в сельском хозяйстве, а в странах Западной Европы они достигают 42 % (210). Азот, внесённый в излишнем количестве, является одним из основных источников накопления в растениях нитратов -канцерогенных веществ, представляющих большую опасность для здоровья человека (105, 125).
Излишний или неправильно направленный нерегулируемый высококонцентрированный энергетический поток в агроэкосистеме сопровождается разрушением природной цепи трофических связей, что приводит к массовому размножению отдельных видов вредителей или сорняков, проявлению эпифитотий, способных практически уничтожить агрофитоценоз (58).
В настоящее время перед наукой стоит задача - найти более точные методы определения ПДК пестицидов и других вредных веществ, так как применяемые методики недостаточны точны и корректны (114, 168). Кроме того, возникает необходимость разработки не только общей концепции экологической безопасности, но и отдельных её элементов, основанных на оптимальных моделях управления продуктивностью агроэкосистем, обеспечивающих рост производства высококачественной растениеводческой продукции (в частности зерна).
Таким образом, анализ источников литературы показывает, что: несуществует единого мнения о преимуществах той или иной системы производства продукции растениеводства, в том числе зерна озимой; пшеницы. В связи с.этим современное сельскохозяйственное производство испытывает большую потребность в разработке новых теоретических подходов и практических рекомендаций по созданию оптимальных соотношений между регулированием состояния природной среды и уровнем антропогенного воздействия. Необходима разработка экологически чистых и экологически безопасных технологий! возделывания зерновых культур, базирующихся на адаптационной способности растений разных сортов и гибридов, эффективном использовании природных ресурсов. Они должны обеспечивать сохранение плодородия почвы, снижение уровня загрязнения получаемой продукции химическими токсикантами и более полную реализацию потенциальных возможностей районированных сортов и гибридов.
В основе таких технологий должно лежать программирование урожайности, которое обеспечивает создание оптимальных условий в агроценозе и за счёт этого экономию природных и материально-технических ресурсов, совокупной энергии, получение запланированных урожаев высокого качества, исключает возможность нарушения окружающей среды.
В связи с этим нами была поставлена задача - изучить особенности формирования запрограммированных урожаев нового сорта озимой пшеницы Инна в разных вариантах технологии возделывания, в том числе без применения удобрений и химических средств защиты растений.
Продуктивность озимой пшеницы при разной обеспеченности климатическими ресурсами
Формирование высокопродуктивных посевов требует определения тех уровней урожайности лучших сортов, которых можно достичь в конкретных почвенно-климатических условиях возделывания. Как считает Х.Г. Тооминг (194), при программировании прежде всего следует уточнить значение теоретически максимально возможного урожая. При этом целесообразно использовать понятие «потенциальный урожай» (ПУ). По его мнению, ПУ - это значение урожая, которое обеспечивается приходом энергии ФАР при оптимальном в течение вегетационного периода режиме метеорологических факторов. В каждой конкретной местности максимально возможный урожай ограничивается лимитирующим действием различных метеорологических факторов; влаги, тепла. Эти факторы, для большинства регионов России, являются ограничивающими урожай многих сельскохозяйственных культур (131). Поэтому ряд авторов (132) выделяют отдельно ещё такую категорию урожайности - климатически обеспеченный урожай (Ку) - это такой уровень урожайности, получение которого возможно в идеальных почвенных условиях при лимитирующем действии различных метеорологических факторов, в том числе влаги, тепла (131). По существу, это категория действительно возможного урожая (ДВУ). Определения ДВУ у разных авторов близки между собой (18, 40, 194, 213). По определению X.Г. Тооминга (194), ДВУ - это урожай, который определяется значением ПУ и лимитирующим действием режима метеорологических факторов в течение вегетации. М.К. Каюмов (79, 80) уточнил понятие ДВУ - это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом сорта или гибрида и основным (выделено автором) лимитирующим фактором. ДВУ всегда ниже ПУ. В связи с этим в каждой конкретной местности следует уточнить «основной» лимитирующий фактор получения ПУ. Для большинства зон нашей страны таким фактором является влагообеспеченность посевов. По данным З.И. Усановой, В.А. Сурайкина (200а) в условиях Верхневолжья (Кашин) урожайность озимой ржи в отдельные годы на 42-47 % была ограничена водным дефицитом, а в среднем за 1995-1999 годы - на 31 Уо. В засушливые годы (1999) недобор зерна озимой ржи за счёт водного дефицита достигал 31,2 ц/га. В наших опытах учёт обеспеченности урожая озимой пшеницы климатическими ресурсами мы проводили за период весенне-летней вегетации, согласно рекомендациям М.К. Каюмова(80). В результате выявлено, что за годы исследований наибольшим колебаниям была подвержена сумма осадков (табл. 3.1). От нормы она отклонялась от плюс 60 до минус 146 мм. В среднем за годы опыта отклонение от нормы составило 18 % и было больше, чем отклонения суммы средних температур выше 10 С (11,7 %) и прихода ФАР (8,9 %). Это обусловило варьирование коэффициента увлажнения (Кувл) — от 0,74 до 0,93 при норме- 1,03. Среднемноголетнее значение Кувл (1 »03) свидетельствует о том, что урожайность озимой пшеницы не должна лимитироваться влагообеспеченностью посевов в весенне-летний период. Фактически в один год (2002) из трёх урожай её на 26 % был ограничен именно водным дефицитом, в другие годы - на 7-8 %, В среднем за 3 года отклонения Кувл от нормы составило 16,5 %. Радиационный баланс колебался за годы опыта от 101,3 до 123,9 кДж/см при среднемноголетнем значении 100,2 кДж/см . Отклонение среднего значения от нормы составило 8,9 %. Варьирование сумм осадков, коэффициента увлажнения в большей степени, чем варьирование радиационного баланса, обусловили колебания таких коэффициентов, как гидротермический потенциал продуктивности (ГТП) и биогидротермический потенциал продуктивности (Кр). Отклонения их средних значений от нормы составили 14,1 %. В 2002 году они были больше, и достигли 29,5 %. Судя по этим показателям, на долю тепловых ресурсов в ограничении урожайности озимой пшеницы приходилось не более 2,5-3,5 %. Конечная продуктивность посевов оценивается по урожайности сухой фитомассы. Выявлено, что по среднемноголетним показателям наибольший урожай сухой фитомассы можно получить по влагообеспеченности (табл. 3.2). Удау составляет 112,4 ц/га, он выше, чем У1у по приходу ФАР с КПД 2 % (на 6,5 ц/га) и Удву по тепловым ресурсам (на 2,8-5,5 ц/га).
За годы исследований максимальный Улву озимой пшеницы по влагообеспеченности (125,2 и/та) можно было получить в 2003 году при наибольших показателях: суммарное водопотребление (470 мм), радиационный баланс (123,9 кДж/см2), коэффициент увлажнения (0,93), ГТП (5,34) и Кр (5,51). При этом солнечная энергия в 2003 году используется с КПД менее 2 %, что объясняется наибольшим за годы опыта приходом ФАР (122,1 кДж/см ) в связи с более длинным периодом весенне-летней вегетации (125, вместо 112 дней по норме).
Эффективное плодородие окультуренных дерново-подзолистых почв региона при содержании Р Оз более 400 мг/кг почвы позволяют получить урожай сухой фитомассы в среднем 128,6 ц/га. Это говорит о том, что плодородие почв не ограничивает получение У у озимой пшеницы по влагообеспеченности и Упу с КПД ФАР 2 %. Однако при этом необходимо улучшать минеральное питание калием и азотом, так как содержание их в почве находится в минимуме.
Более ценной частью урожая является зерно (табл. 3.3). Программирование урожайности зерна, в отличие от сухой фитомассы, предусматривает установление реальных для каждого сорта, технологий и фона минерального питания коэффициентов товарной эффективности урожая (Кт), которые определяются по соотношению в урожае зерна и соломы. Поэтому программирование урожаев зерна является более сложной задачей. В своих расчётах мы использовали Кт = 0,388, при соотношении I : 2 и Кт = 0,465, при этом соотношении 1 : 1,5. Чаще всего в литературе рекомендуется Кт = 0,465 (80,81).
Полевая всхожесть, перезимовка и общая выживаемость озимой пшеницы при разных технологиях возделывания
Академик В.Н. Ремесло отмечал, что все агрофизиологические исследования имеют конечной целью познание сложнейших закономерностей роста и развития растений различных сортов для создания наиболее благоприятных условий повышения их продуктивности (122).
Озимая пшеница, как и другие озимые хлеба, свой жизненный цикл проходят за 3 периода: осеннего развития, зимнего покоя, весенне-летней вегетации.
У озимой пшеницы, как и у других зерновых культур, в процессе индивидуального развития различают фенологические фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревание (молочная, восковая и полная, или твёрдая спелость). Первые две фазы протекают осенью, остальные весной и летом следующего года. В отличие от озимой ржи, у озимой пшеницы кущение растений продолжается весной (32, 42, 122, 162, 188).
Рост и развитие озимой пшеницы зависят от агротехнических и агрометеорологических факторов, а также от биологических особенностей сорта (42, 122, 162, 188). М.Ф. Стихии, П:В. Денисов считают, что в Нечерноземной зоне главным фактором, определяющим длительность всего вегетационного периода и составляющих его фаз, является температура. С повышением температуры длительность отдельных периодов вегетации сокращается, с понижением её - увеличивается (188).
Интенсивность роста и развития растений может служить показателем обеспеченности их необходимыми условиями жизни. В связи с этим изучение особенности развития озимой пшеницы при программировании урожаев разных уровней имеет большое значение в теоретическом обосновании создания наиболее продуктивных посевов.
Нашими исследованиями выявлено, что прохождение фаз развития озимой пшеницы в большей степени зависит от изменения комплекса агрометеорологических условий в течение вегетации, чем от изучаемых агротехнических факторов (табл. 4.1,4.2).
На появление всходов большое влияние оказывает влагоо беспечен ность посевов. Так, отсутствие продуктивной влаги в пахотном горизонте и метровом слое в целом в 2002 году задержало появление всходов озимой пшеницы по сравнению с другими годами на 27-29 дней; Календарно они отмечены 13 октября после выпадения осадков. Раннее похолодание и отсутствие влаги сократили период осенней вегетации озимой пшеницы по сравнению с предыдущими годами на 4-6 дней. В 2002 году растения закончили вегетацию в фазе одного - двух листьев: Кущение пшеницы полностью проходило в весенний период. В другие годы период осеннего развития продолжался 43-45 дней.
Период зимнего покоя в 2002/2003 году был длиннее предыдущих лет на 17-18 дней в основном за счет позднего схода снега и возобновления вегетации растений, которое отмечено на П-15 дней позднее обычных сроков.
Продолжительность периода от возобновления вегетации до выхода в трубку зависит не столько от хода среднесуточных температур, сколько от состояния растений, их развития до ухода в зиму. Так, за счет весеннего кущения растений в 2003 году период от отрастания до выхода в трубку увеличился на 15-23 дня. По данным М.Ф. Стихина и П.В. Денисова (188) длительность этого периода у озимой пшеницы В; Нечернозёмной зоне равняется в среднем 37 дней. В наших условиях она колебалась от 25 до 48 дней. Более коротким этот период был при лучшей теплообеспеченности в 2002 году. Продолжительность фазы выхода в трубку зависит от хода среднесуточных температур воздуха. Более длинной - 38-40 дней она была в 2001 году при умеренных температурах в третьей декаде мая и в первой декаде июня. Увеличение продолжительности периода от выхода в трубку до колошения на 8-12 дней в 2001 году оказало пололштельное влияние на озерненность и продуктивность колоса.
В Нечернозёмной зоне период от колошения до восковой спелости озимой пшеницы в среднем продолжается 46 дней (162, 188). В это время происходит формирование зерновки, налив и созревание. Увеличение его длины оказывает положительное влияние на урожайность.
В нашем опыте более продолжительным этот период был в 2003 году и равнялся 46 дням. В другие годы он был короче на 6 дней. Увеличение его позволило сформировать хорошую урожайность в 2003 году, несмотря на экстремальные условия во время посева, осеннего развития и зимнего покоя.
В целом в 2003 году период весенне-летней вегетации был длиннее предыдущих лет на 13-17 дней, а общий вегетационный период озимой пшеницы на 7-13 дней.
Изучаемые агротехнические факторы оказали меньшее влияние на прохождение фаз развития, чем агрометеорологические. Влияние удобрений проявлялось на начале и продолжительности колошения, которое на более высоких фонах минерального питания наступало на 1-2 дня позднее и продолжалось на 2-3 дня дольше в связи с более высокой степенью кущения и лучшим минеральным питанием растений.
Визуально было сложно выявить различия в наступлении: и продолжительности других фаз развития растений по вариантам опыта. На 1-2 дня дольше продолжалось кущение растений в посевах с более низкими нормами высева, период созревания в этих вариантах также был более продолжительным на 1-2 дня.
Таким образом, озимая пшеница отличается высокой адаптированностьго к изменяющимся агрометеорологическим условиям Верхневолжья, реагирует на них изменением продолжительности отдельных периодов развития растений и формирования элементов продуктивности растений и посева в целом, что способствует накоплению урожаев, близких к запрограммированным уровням.
