Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ 10
Биологические особенности возделывания яровой мягкой пшеницы в Алтайском крае 10
Изученность вопроса влияния способов посева и норм высева на
урожайность яровой мягкой пшеницы 14
1.2.1.Влияние норм высева на урожайность сортов яровой мягкой
пшеницы 15
1.2.2. Влияние способов посева на урожайность сортов яровой мягкой
пшеницы 25
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ 31
Объекты исследований 31
Методы исследований 33
Условия проведения исследований 35
Почвенно-климатические условия проведения исследований....35
Агрометеорологические условия проведения исследований 37
ГЛАВА 3. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ
МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И
НОРМ ВЫСЕВА 45
Динамика роста площади листьев 45
Фотосинтетический потенциал 50
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА УРОЖАЯ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ
ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ
ВЫСЕВА 53
Высота растения 53
Длина колоса 59
Количество колосков в колосе 64
Количество зерновок в колосе 69
4.5 Масса зерна в колосе 74
Масса 1000 зерен 79
Густота продуктивного стеблестоя 84
Продуктивная кустистость 89
ГЛАВА 5. УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА 96
ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ФОРМЫ ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА 115
ГЛАВА 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА
ЗЕРНА СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ 120
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 123
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 125
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 126
ПРИЛОЖЕНИЯ 145
Введение к работе
Актуальность темы. В сельскохозяйственном производстве зерно традиционно является одним из важнейших источников доходов сельхозпредприятий, на его долю приходится более одной трети стоимости валовой продукции растениеводства и почти треть всех кормов в животноводстве [Кравцов, 2001; Жученко, 2006]. Для того, чтобы обеспечить страну в полной мере объемом собственной продукции сельского хозяйства, по мнению Кирдина В.Ф. (2001), необходимо увеличить валовое производство зерна на 35-40 %. В западной Сибири с 1986 года урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе зерна, не только не растет, но и приобретает тенденцию к снижению [Слесарев и др., 1996].
Яровая пшеница - одна из основных продовольственных культур, одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре [Синицын, 2002]. Общемировые посевы пшеницы достигают 215-230 млн. га, в России - 25-50 млн. га [Мартьянова, 2000а]. Ее широкое распространение обусловлено высокой пластичностью, урожайностью, а также хорошими питательными свойствами продуктов переработки зерна, их легкой усвояемостью [Жуковский, 1971; Плешков, 1975; Зыкин, 2000; Саленков, 2001; Вражнов и др., 2003].
Алтайский край - крупнейшая зона возделывания пшеницы в Сибири. Яровая мягкая пшеница является здесь ведущей зерновой культурой, под ее посевы ежегодно отводится около 2,5 млн. га [Коробейников, 2002]. Земледелие на Алтае, как и во всей Западной Сибири, ведется в сложных агроклиматических почвенных и гидрологических условиях [Суховеркова, 1998; Алимов, 2001], однако тепло- и влагоресурсный потенциал данной территории располагает достаточными возможностями для формирования гарантированно высоких урожаев зерна мягкой яровой пшеницы [Пинчук и др., 2006]. С 2001 года по данным Ревякина Е.Л. (2001) на данной территории намечено освоить гибкие энергосберегающие технологии
зерновых. Формирование высокопродуктивного посева яровой пшеницы требует большего, чем у других растений, регулирования факторов. Нередко именно недостатки технологии сева, определяющей наиболее ответственные начальные этапы развития растений, становятся барьером на пути роста урожайности яровой пшеницы [Григорьева, 2001; Крюков и др., 2002; Вольнов и др., 2006].
В настоящее время в сельском хозяйстве осуществляется переход к
биологизации земледелия, минимизации обработки почвы,
энергоресурсосберегающим технологиям [Минаков и др., 2000; Красовских и др., 2002; Власенко и др., 2005; Банькин, 2007; Заводчиков, 2007]. Сельскохозяйственная наука накопила большой и достоверный материал о том, что равномерное распределение семян по площади питания с их заделкой во влажную почву на одинаковую глубину обеспечивает более дружные и равномерные всходы, лучшую полевую всхожесть и кущение, экономный расход почвенной влаги и сильное угнетение сорняков [Артем, 2003; Бакиров, 2006; Кем, 2007]. Изменение площади питания - это биологическая коррекция продукционного процесса, она направлена на оптимизацию роста и развития растений [Ермаков и др., 2005]. Площадь питания напрямую зависит от способа посева и нормы высева семян.
При возделывании яровой мягкой пшеницы формирование оптимальной плотности продуктивного стеблестоя является одним из ключевых моментов. Уровень урожайности на 50 % зависит от данного показателя [Грицай, 1991; Григорьева, 2001]. Это связано с формированием ассимиляционного аппарата растений, который использует весь поступающий свет даже максимально возможной в природе интенсивности благодаря многократному перекрыванию листвы, так как продуктивность растительного покрова тем больше, чем выше интенсивность ассимиляции видов, составляющих сообщество, чем полнее улавливается падающий свет системой ассимилирующих поверхностей и чем дольше могут растения
поддерживать положительный баланс газообмена, то есть чем больше продолжительность продуктивного периода растений [Лархер, 1978]. Кроме того, оптимальная густота всходов, а затем и стеблестоя в сочетании с интенсивным исходным ритмом ростовых процессов — важнейшие условия высокой конкурентоспособности растений пшеницы к сорнякам. Тем самым обеспечивается биологическая эффективность борьбы с засоренностью посевов, соизмеримая с эффективностью современных гербицидов. Все агротехнические мероприятия, позволяющие создать оптимальную густоту продуктивного стеблестоя, повышают физиологическую устойчивость растений ко всему комплексу вредных организмов, ограничивая их трофические связи, а, следовательно, и ресурсы для размножения и выживания в агроэкосистемах [Чулкина и др., 2005].
Ценность сортов яровой пшеницы зависит не только от абсолютных значений урожайности и других хозяйственно ценных признаков сорта, но и в значительной степени от экологической пластичности, то есть от способности его в различных условиях внешней среды достигать определенного достаточно стабильного уровня урожайности [Зыкин, Белан, 1993; Семин, 1996; Кондратенко и др., 2007], поэтому проблема реализации генетического потенциала продуктивности возделываемых сортов пшеницы продолжает привлекать и исследователей, и производственников, однако применяемые в производстве технологии в большинстве своем не позволяют реализовать потенциал возделываемых сортов [Ушаков, 2001; Гончаренко, 2005; Андреева и др., 20066]. Высокая потенциальная продуктивность районированных сортов (5,5-6 т/га) реализуется лишь на 25-30% [Ковалев, 1991; Чулкина и др., 2005]. Урожайность в значительной степени зависит от темпа начального развития, или «стартового» состояния семян. Чем энергичнее развивается проросток, тем быстрее он переходит на корневое питание, уходит от болезней и неблагоприятных условий среды и прорастания [Германов, 2001].
Алтайский край не выделяется особыми успехами инновационного процесса в сельскохозяйственном производстве ни в технологическом, ни в биологическом направлении [Яковлев, 2002]. Повышение урожайности невозможно на фоне неизменной технологии выращивания. Факторы, определяющие продуктивность, материальны, и словесные призывы на них не действуют [Иванников и др., 1991]. Повышение эффективности агропромышленного комплекса немыслимо без развития науки и техники [Колосов, 1990]. Необходимо преодолеть имеющийся консерватизм мышления, необходимо совершенствовать технологии производства зерна и в целом системы земледелия в направлении полного использования положительных сторон природной среды для создания оптимальных условий для роста и развития хлебного растения, формирования и созревания зерна [Плешков, 1975; Казаков и др., 1990; Исмагилов, 1992; Кошелев и др., 2000]. Поскольку сельскохозяйственное производство ведется сегодня в сложных экономических условиях, повысить эффективность зернового производства можно на основе адаптивных малозатратных технологий [Серяпин, 2000; Иванов, 2002; Остапенко, 2005; Трофимов, 2005; Плескачев и др., 2006; Столяров и др., 2006; Власенко, 2007]. В этой связи проблема распределения растений по площади питания является актуальной.
Целью данной работы является изучение влияния способов посева и норм высева на урожайность яровой мягкой пшеницы на черноземах выщелоченных в условиях умеренно засушливой колочной степи Алтайского края, взаимосвязи между способами посева и нормами высева семян, составление практических рекомендаций по их использованию.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
Определить фотосинтетический потенциал посевов, выращенных при разных способах посева и нормах высева.
Изучить урожайность сортов и элементы ее структуры в зависимости от способов посева и норм высева.
Установить оптимальную площадь питания для исследуемых сортов.
Дать сравнительную экономическую оценку эффективности производства зерна при разных способах посева и нормах высева.
Научная новизна. Исследование затрагивает вопросы оптимального распределения семян пшеницы при посеве. Впервые в условиях умеренно засушливой колонной степи Алтайского края дана сравнительная оценка фотосинтетической деятельности посевов, элементов структуры урожая и урожайности яровой мягкой пшеницы в зависимости от размера и формы площади питания, способа посева и нормы высева. Выявлен вклад условий среды в формирование данных показателей. Определена реакция сортов на густоту стояния и метеорологические условия.
Защищаемые положения:
Нахождение оптимального способа посева для каждого сорта способствует более полной реализации его генетического потенциала.
Норму высева семян необходимо корректировать в зависимости от сорта и способа посева.
Узкорядный способ посева дает наиболее приближенную к идеальному варианту форму площади питания.
Практическая значимость работы. Выполненная работа является теоретической и практической основой для внедрения интенсивных энергосберегающих технологий возделывания районированных сортов яровой мягкой пшеницы в условиях умеренно засушливой колочной степи Алтайского края.
Апробация работы. Материалы исследований доложены на
ежегодных научно-практических конференциях профессорско-
преподавательского состава и аспирантов Алтайского ГАУ (г. Барнаул, 2005-2007 гг.)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ в изданиях АГАУ, 4 из них представлены в соавторстве. Общий объем
публикаций автора 1,1 печатных листа. Три работы опубликованы в рецензируемом научном журнале ВАК РФ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, библиографического списка, приложений. Содержание изложено на 182 страницах машинописного текста, включает 79 таблиц, 17 рисунков, 37 приложений. Список литературы включает 214 источников, в том числе 3 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, д. с.-х. н., профессору кафедры растениеводства, селекции и семеноводства Ивану Тимофеевичу Трофимову за консультации, внимание и поддержку на протяжении всей работы над диссертацией. Автор также благодарит за помощь в проведении исследований весь коллектив кафедры ботаники, физиологии растений и кормопроизводства АГАУ, кафедры растениеводства, селекции и семеноводства АГАУ, студентов агрономического факультета АГАУ, а также всех, оказавших помощь и поддержку в работе.
