Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Егорычева Мария Терентьевна

Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья
<
Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Егорычева Мария Терентьевна. Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Новосибирск, 2004 109 c. РГБ ОД, 61:05-6/3

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Роль агротехнических приемов и защиты от вредных организмов в повышении урожайности ярового ячменя и получении зерна пивоваренного назначения 6

1.1. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество ячменя 8

1.2. Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность и качество ячменя 14

1.3. Влияние нормы высева семян на урожайность и качество ячменя 18

1.4. Влияние вредных организмов на урожайность и качество ячменя 21

Глава 2. Объекты, условия проведения и методы исследований 27

2.1. Ботаническая характеристика и биологические особенности растений ярового ячменя 27

2.2. Почвенно-климатические условия проведения полевых экспериментов 39

2.3. Методика исследований 43

Глава 3. Влияние нормы высева и защиты посевов от вредителей и сорняков на урожайность и пивоваренные качества ярового ячменя 49

Глава 4. Влияние способа основной обработки почвы, азотного удобрения и гербицидов на урожайность и качество зерна ярового ячменя 67

Глава 5. Энергетическая и экономическая оценка способов основной обработки почвы, азотных удобрений и гербицидов на посевах ячменя пивоваренного назначения 89

Выводы 93

Предложения производству 95

Список литературы 96

Введение к работе

Актуальность проблемы. Пивоваренное производство является наиболее стабильно развивающейся отраслью пищевой промышленности. За период 1995-2000 гг. производство российского пива, одновременно с повышением его качества, увеличилось более чем в 3 раза. Специалисты пивоваренных компаний прогнозируют двукратный рост производства и потребления пива в ближайшие 10 лет.

Производство пива в основном базируется на импортном сырье. На сегодняшний день потребность отрасли в ячменном солоде составляет около 1 млн. тонн, причем в стране производится не более 30% необходимого количества. Следует отметить, что выращиваемый ячмень, как правило, очень низкого качества. Так, в 2000 г. из 6,7 млн. га пивоваренного ячменя ГОСТу 5060-87 соответствовал урожай на площади не более 300 тыс. га, или менее 5% (Отраслевая целевая программа..., 2002).

В Западной Сибири ряд крупных пивоваренных заводов (Новосибирск, Омск, Барнаул и др.) также требуют постоянных поставок ячменя высоких пивоваренных кондиций. Хотя согласно ГОСТу 5060-86 "Ячмень пивоваренный", Новосибирская область не упоминается среди районов возделывания пивоваренного ячменя, однако в начале века в Западной Сибири получали зерно требуемого качества (Вакар,1929). Современные сорта (Ача и Сигнал) и разработанные технологии возделывания подтверждают возможность получения зерна пивоваренного назначения при стабилизации урожайности на высоком уровне (Пивоваренный ячмень..., 2000; Сорта селекцентра..., 2000).

Однако все еще слабо проработаны вопросы влияния основных агроприемов - способов обработки почвы, внесения удобрений, норм высева семян и проведения защитных мероприятий - на пивоваренные качества зерна, в частности, на содержание белка. Подобные ис-

4 следования на выщелоченном черноземе лесостепи Приобья не проводились.

Цель исследований. Отработать элементы технологии возделывания ячменя для получения зерна пивоваренного качества в условиях лесостепи Приобья.

Основные задачи:

изучить влияние нормы высева ячменя на урожайность и основные показатели качества зерна;

выявить роль защиты посевов от вредителей и сорняков в формировании урожая зерна требуемого качества;

определить влияние приемов основной обработки почвы и азотного удобрения на фитосанитарную обстановку в посевах ярового ячменя в отношении сорняков;

установить воздействие приемов основной обработки почвы, азотного удобрения и гербицидов на урожайность ярового ячменя и пивоваренные качества зерна.

дать энергетическую и экономическую оценку приемов основной обработки почвы, азотного удобрения и гербицидов при возделывании пивоваренного ячменя.

Научная новизна. Впервые на выщелоченном черноземе лесостепи Приобья на основе комплексной оценки различных сочетаний основных агроприемов возделывания культуры дано обоснование возможности получения зерна ячменя пивоваренного назначения. Показано воздействие нормы высева ячменя, способов обработки почвы и азотного удобрения на формирование фитосанитарного состояния его посевов. Выявлено влияние способов основной обработки почвы, нормы высева культуры, азотного удобрения и химических средств защиты от вредителей и сорняков на урожайность и качество зерна ярового ячменя.

5 Защищаемые положения:

- технологические приемы возделывания пивоваренного ячменя в
условиях лесостепи Приобья;

- факторы повышения урожая и качества зерна пивоваренного
ячменя.

Практическая значимость работы. Уточнена норма высева ячменя пивоваренного назначения, которая в условиях лесостепи Приобья составляет 6 млн всхожих зерен на га. Показано, что при раннем сроке сева основное внимание при возделывании культуры следует уделять защите посевов от сорняков и хлебной полосатой блошки. При отсутствии азотного удобрения ячмень лучше размещать по безотвальному рыхлению или вспашке. При выращивании ячменя заключительной культурой зернопарового пятипольного севооборота можно вносить 60 кг д.в. азота/га, что приводит к повышению урожайности, нивелируя различия между обработками почвы, и получению зерна соответствующего качества.

Апробация результатов. Результаты исследований докладывались на ежегодных областных и районных совещаниях с демонстрацией полевых опытов (2000-2003 гг.), а также на ученых советах СибНИ-ИЗХим. Основные положения диссертации изложены в материалах научно-практических конференций в г. Кемерово (2003 г.), Барнауле (2003 г.) и Уфе (2003 г.).

Работа выполнена под руководством д.б.н., профессора Наталии Григорьевны Власенко, которой автор выражает искреннюю признательность. Автор также приносит благодарность сотрудникам лаборатории агроценологии СибНИИЗХим и администрации института за помощь и поддержку при выполнении работы.

Влияние приемов основной обработки почвы на урожайность и качество ячменя

Другим важным фактором, определяющим формирование урожайности и качество зерна, является зяблевая обработка почвы. Ее влияние распространяется на водный, пищевой режим растений, засоренность посева и другие показатели.

Известно, что ячмень по сравнению с другими зерновыми культурами образует довольно слабую корневую систему, и поэтому создание рыхлого корнеобитаемого слоя способствует повышению его продуктивности. По зяблевой вспашке растения образуют более развитую корневую массу, которая проникает глубже, чем при поверхностной обработке. Без вспашки корневая система сосредотачивается в верхнем слое почвы, который быстро пересыхает, и продуктивность ячменя может снижаться (Борисоник, 1971). Так, на дерново-подзолистой почве Полесья Украины в первых 10 см почвы у этой культуры были сосредоточены на вспашке 48% массы корней, а на плоскорезной обработке -63,6%, а в слое 10-20 см - 36 и 24,8% соответственно (Коломиец, 1980).

Общим требованием к обработкам почвы под пивоваренный ячмень является создание максимально ровной поверхности с плотным семенным ложем. Это необходимо для дружного появления всходов и дальнейшей выравненности посева. Обычно для всех зон возделывания пивоваренного ячменя рекомендуется ранняя зяблевая вспашка, весной - культивация с боронованием и прикатыванием (Неттевич, Аниканова, Романова, 1981). Исследования на дерново-подзолистых почвах показывают, что по вспашке обеспечивается более равномерная заделка семян: по вспашке с весенней культивацией в слое 2-4 см высевалось 70% семян, а по плоскорезной обработке - только 51% (Коломиец, 1980),

Многие исследователи отмечают, что при плоскорезных обработках в почве накапливается больше продуктивной влаги. Это отмечается как для северной границы лесостепной зоны - в Тюменской области (Чулков, 1999), так и в богарных условиях юго-востока Казахстана. В последнем случае плоскорезная обработка в зернопаровом севообороте в среднем за 19 лет увеличила весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое на 17 мм по сравнению со вспашкой, что обеспечило прибавку урожая зерна ячменя в 1,0 ц/га. При этом наибольший рост урожайности отмечался в годы с недостаточным количеством осадков -4,6-5,2 ц/га (Киреев, Кожабаев, 2001).

По результатам ВНИПТИ рапса при выращивании ярового ячменя во второй ротации севооборота (после кукурузы) лучшим способом подготовки почвы оказалось рыхление плугами со стойками СибИМЭ на глубину 25-27 см, где прибавка зерна составила 2,2 ц/га в сравнении со вспашкой. Урожайность же ячменя в первой ротации севооборота (после сахарной свеклы) по вспашке на 20-22 см и по рыхлению плоскорезом на такую же глубину оказалась практически одинаковой: 37,3-37,4 ц/га. Масса 1000 зерен различалась по вариантам основной обработки незначительно (Гулидова, 2001).

Данные о преимуществе вспашки по сравнению с плоскорезной обработкой в урожайности некоторых сортов пивоваренного ячменя получены и в Московской области: при вспашке на глубину 20 см урожайность зерна была на 1,6 ц/га выше, чем при бессменной поверхностной обработке почвы на глубину 8-10 см (Дудинцев и др., 2001).

Исследования по влиянию обработки почвы и средств интенсификации на продуктивность ячменя сортов Омский 87 и Омский 90, проведенные в южной лесостепи Западной Сибири, продемонстрировали влияние последних на урожайность культуры при разных способах основной обработки почвы. При ограниченном применении средств химизации (гербициды + удобрения) более продуктивными были посевы по отвальной и комбинированной обработке почвы, а на фоне комплексной химизации наибольшая урожайность получена по плоскорезной технологии обработки - 30,2 ц/га, что превышало отвальную на 1,4 ц/га (Юшкевич, Щитов, 2001).

При поверхностных безотвальных обработках полей под ячмень засоренность возрастала в различных зонах от 1,5-2 до 8 раз (Сурин, 1977; Коломиец, 1980; Дудинцев и др., 2001). При этом содержание сорной примеси в урожае возрастала с 11,7% на вспашке до 15-19,5% на плоскорезных обработках (Коломиец, 1980). В Тюменской области в увлажненный год засоренность посевов при плоскорезной обработке была выше в 1,6 раза, в другие годы различия были не столь существенны. Однако в среднем за три года доля сорняков в агроценозе по биомассе на вспашке была ниже, чем на плоскорезной обработке на 2-4%, а урожайность - выше на 0,3-3,7 ц/га (Чулков, 1999).

Сведения по влиянию основных обработок почвы на показатели качества пивоваренного ячменя не столь многочисленны. В Орловской области показано, что при плоскорезной обработке почвы в результате применения удобрений содержание белка возрастает на меньшую величину, чем при вспашке, и содержание белка в последнем случае выше (Лопачев и др., 2001).

Содержание белка в зерне ячменя Омский 90 в зависимости от технологии основной обработки почвы заметно снижалось в среднем с 13,3% на отвальной до 11,5 - на плоскорезной обработке в 1999 г. и с 14,1% на отвальной до 13,1 на минимальной - в 2000 г. Оба года были крайне засушливые - ГТК -0,68 и 0,72 (Чучин, Юшкевич, 2001). В других исследованиях было показано, что различные приемы обработки почвы (отвальная, минимальная и плоскорезная) существенного влияния на качество зерна ячменя не оказывают, в таком случае необходимо использовать тот прием, который обеспечит наибольшую продуктивность культуры (Козлова, 2000). Таким образом, анализируя литературные источники по данной проблеме невозможно прийти к определенному выводу о влиянии основных обработок почвы на урожайность и пивоваренные качества зерна. В связи с тем, что для лесостепи Приобья характерны частые весенне-летние засухи, возникает необходимость оптимизации способа основной обработки почвы, обеспечивающего наибольший рост урожайности ярового ячменя в данных условиях и получение зерна требуемого качества. Для пивоварения важна выравненность зерна, что подразумевает не только одинаковость размера, но и одинаковость свойств зерновок -времени набухания, скорости прорастания, активности ферментных систем и др. Одной из причин разнокачественности зерновок ячменя является то, что они вырастают на разных стеблях - главных и боковых. У зерновок, выросших на боковых стеблях, масса 1000 зерен уменьшается в 1,2 раза, крупность - на 15%, а также снижается способность прорастания. Было показано, что вариабельность качества зерна в пределах колоса значительно меньше, чем между различными побегами (Ле пайыэ, 1975). Из этого вытекает, что для снижения разнокачественности зерновок следует добиваться уменьшения доли боковых побегов. Этого можно достичь путем загущения посева, так как известно, что в таких посевах ячмень образует меньше боковых стеблей (Коданев, 1958; Караульный, Лапука, 1974; Афендулов и др., 1975). При этом с ростом нормы высева в урожае закономерно падает доля зерна с боковых побегов (Митюкляев, 1978). Не случайно, еще в начале прошлого века Гомилевским было подмечено, что густой посев ячменя особенно благоприятен для образования зерна, богатого крахмалом и бедного белком (цит. по Коданеву, 1970). Объясняется это тем, что при редком посеве ячмень усиленно кустится и многие стебли, развивающиеся позже, не успевают ко времени уборки образовать вполне зрелое зерно. Недозрелое же зерно всегда содержит меньше крахмала и больше белка. Густые посевы, наоборот, способствуют большему накоплению углеводов, повышают выравненность зерна и одновременно снижают белковость. Одной из положительных сторон густых посевов является еще и то, что развитие растений при этих условиях протекает быстрее, и они вызревают раньше (Коданев, 1970).

Влияние вредных организмов на урожайность и качество ячменя

Ограничение воздействия вредных организмов в критические фазы развития растений ячменя является необходимым условием получения высоких урожаев зерна требуемого качества. Решить проблему только организационно-хозяйственными и агротехническими методами не представляется возможным из-за особенностей видового состава и характера вредоносности сорняков, вредителей и болезней, которые во многом определяются гидротермическими условиями периода вегетации (Пивоваренный ячмень..., 2000).

В Западной Сибири основными вредителями ячменя являются хлебная полосатая блошка, которая повреждает листовые пластинки в фазе всходов, и внутристеблевые вредители (ячменная шведская муха и стеблевые блошки), личинки которых, питаясь внутри стеблей, вызывают их гибель или значительное снижение урожайности {Беляев, Маслова, Антонова, 1981; Защита ячменя..., 1990). Данные вредители способны снизить густоту стеблестоя и вызвать неравномерность развития культуры, приводящую к разнокачественности зерновок.

В ответ на повреждение внутристеблевыми вредителями ячмень начинает усиленно куститься, что задерживает развитие растений и снижает урожайность (Чуканова, 1976). При сравнении урожая поврежденных и неповрежденных растений выявлено, что повреждение главного стебля снижает урожай наполовину, одного из боковых - на 13-26%, а двух - на 33-41% (Беляев, 1974).

Наиболее приемлемым способом ограничения вредоносности шведской мухи является ранний срок посева, при котором поврежден-ность снижается с 36 до 6% (Борисоник, 1974). Это связано с тем, что оптимальной фазой откладки яиц является фаза 2-го листа, в фазе 4-х листьев ячмень заражается очень слабо, а в фазе 5-6 листьев - никогда (Буров, 1962; Каталог..., 1983). Поэтому при раннем сроке посева к началу лета мух ячмень достигает фазы кущения, так что главные стебли "ухдят" от повреждения, а убыль вторичных практически не сказывается на урожайности (Буров, 1962; Беляев, 1974). Для целей пивоварения некоторое уничтожение вторичных стеблей может быть даже полезным, так как способствует большей выравненности посева. Однако, как было отмечено еще в 30-х годах прошлого века, в условиях теплой весны из-за раннего вылета мухи, этот прием может и не иметь положительных результатов (Швецова, 1930).

По вопросу влияния приемов возделывания, в частности, внесения удобрений, на вредоносность шведской мухи у ученых нет единого мнения. Одни считают, что на удобренном фоне мух больше (Перцева, 2003), другие - наоборот, что при внесении удобрений поврежденность снижается (Беляев, Маслова, Антонова, 1981). Считается, что при повышении густоты стеблестоя ущерб от внутристеблевых вредителей снижается (Беляев, Маслова, Антонова, 1981; Толдаев, Лэхтиков, 1984).

Для борьбы с внутристеблевыми вредителями ячменя наибольшее распространение получили пиретроидные инсектициды из-за их высокой эффективности и низких норм расхода (Гарипова, Сахибгаре-ев, 2001, Пивоваренный ячмень..., 2003).

В лесостепи Новосибирской области при изучении разных сроков посева ярового ячменя установлено, что наиболее существенным фактором снижения урожайности ячменя среди вредных организмов являются вредители всходов. На посеве первого срока преобладала хлебная полосатая блошка, численность которой превышала 2 ЭПВ, на посевах более поздних сроков доминировали стеблевые блошки и шведская муха, где поврежденность достигала 48%. Применение инсектицидов (фастак, рогор) обеспечило рост урожайности на 8,7-12,5 ц/га (Сереброва, Ашмарина, 1999).

Сорная растительность оказывает отрицательное влияние, как на урожай, так и на его качество. Известно, что сорняки отнимают у культурных растений пищу, влагу и ухудшают другие условия жизни. Потери азота из почвы в связи с использованием его сорняками нередко составляют 40-60 кг действующего вещества на 1 гектар (Коданев, 1976).

Наибольший вред посевам ячменя наносят корнеотпрысковые и корневищные многолетние сорняки: бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой (березка), пырей ползучий. Из однолетних, в зависимости от зоны возделывания, наибольшее распространение имеет овсюг, щетинники зеленый и сизый, марь белая, трехреберник непахучий (ромашка непахучая), горчица полевая, щирица запрокинутая, горец вьюнковый, подмаренник цепкий (Практическое руководство..., 1987). В Литве было показано, что в условиях слабого засорения (200-250 шт/м2) вредоносность малолетних сорняков проявляется с фазы кущения ячменя, а в условиях сильной засоренности (600 шт/м2) - уже с фазы 2-3 листа (Якштайте, 1998). В условиях Сибири на посевах ячменя наиболее вредоносными являются осот розовый и желтый, пикульник, овсюг, горчица полевая, сурепка обыкновенная, щирица белая, гре-чишки (развесистая, вьюнковая и татарская), марь белая, конопля дикая, ярутка полевая, пырей ползучий, липучка обыкновенная, редька дикая, пастушья сумка, крестовник обыкновенный, хвощ полевой, вьюнок полевой, льнянка обыкновенная и другие {Мальцев, 1984).

Борьба с сорняками агротехническими приемами имеет ограниченные возможности, так как при ранних сроках посева основная масса сорняков еще не успевает прорасти. Единственным решением проблемы является применение гербицидов. В борьбе со злаковыми сорняками в фазе кущения рекомендуется иллоксан и пума-супер, 7,5. В борьбе с широколиственными используется большой набор препаратов из разных групп: 2,4-Д, МЦПА, сульфонилмочевины и др. (Терещук, 2002; Справочник..., 2003). Сульфонилмочевинные препараты характеризуются низкими нормами расхода и высокой эффективностью, в том числе и против устойчивых к 2,4-Д видов сорняков (Кузнецов, 1995; Семенов, Гончаров, 1997; Лукьянов, Быкова, 1998; Мортаков, 1998). Одним из высокоэффективных препаратов, содержащих 2 действующих вещества - амидосульфурон и йодсульфурон, является секатор (Васюков, Беспалова, Петренко, 2003).

Широкое применение находят и отечественные смесевые сульфонилмочевинные препараты, их достоинством помимо прочего является невысокая цена (Трейкале, Тауриня, 1995; Гречихин, 1997). Однако практика их применения показала, что ячмень в 2 раза чувствительнее пшеницы к этим препаратам (Раскин, 2001). Некоторые гербициды в рекомендованных дозах на ячмене могут оказывать и фитотоксиче-ское действие (Прищепа, 1998; 2003).

Почвенно-климатические условия проведения полевых экспериментов

Яровой ячмень принадлежит к семейству злаковых, или мятлико-вых (Gramineae, или Роасеае), роду Hordeum, включающему обширную группу дикорастущих видов и только один культурный.

Ботаническое разнообразие ячменя очень велико. Среди дикорастущих видов имеются однолетние и многолетние, используемые в большинстве как кормовые растения (Романенко, Тютюнников, Гончаров, 1999).

Культурный ячмень - растение однолетнее с яровым и озимым типом развития. Разделение его на два подвида (двухрядный и многорядный) основано на особенности строения колоса по числу плодовитых колосков на каждом уступе колосового стержня. У двухрядного ячменя из трех колосков, расположенных на уступе колосового стержня, только один центральный дает зерно, а два боковых бесплодны. У многорядных ячменей все три колоска на каждом уступе колосового стержня плодовитые и образуют зерно.

Культурный ячмень насчитывает более 200 ботанических разновидностей {наиболее распространены около 20). Это деление основано на особенностях зерна (пленчатое, голое), плотности колоса, остистости, окраске колоса и остей и ряде других признаков.

Большая часть сортов пивоваренного ячменя, возделываемых в нашей стране и за рубежом, принадлежит к подвиду двухрядного ячменя разновидности нутанс (Nutans). Незначительное число пивоваренных сортов относится также к разновидности эректум (Erectum), возделывание которых локализовано в основном в Прибалтике (Неттевич, Аниканова, Романова, 1981). Сорта пивоваренного ячменя, районированные в Западной Сибири, принадлежат к разновидности нутанс (Пивоваренный ячмень..., 2000).

Ячмень, как и другие колосовые зерновые культуры, не имеет главного стержневого корня. Подобно другим хлебным злакам, ячмень имеет мочковатую корневую систему, состоящую из множества мелких нитевидных корней. Основная масса ее сосредоточена на глубине 15-25 см, но часть корней проникает в почву и глубже, до 2,6 м. Рост корней в глубину характерен особенно при засухе (Пивоваренный ячмень..., 2000).

Корневая система ячменя представлена первичными (зародышевыми) и вторичными (узловыми корнями). Зародышевые корни берут начало непосредственно из зародыша. Ячмень чаще всего прорастает 5-8 зародышевыми корешками, снабжающими молодые растения влагой и питательными веществами. Они функционируют до конца вегетации, обеспечивая растение влагой, в особенности, в засушливых условиях (Система биологизации..., 2002).

С началом кущения из узлов кущения (нижних подземных узлов стебля у поверхности почвы) вырастают придаточные корни, которые образуют основную корневую систему, лучеобразно располагаясь вокруг стебля и обеспечивая дополнительную устойчивость (Шпаар и др., 1998). У ячменя вторичные корни иногда растут из ближайшего стеблевого узла над землей, заглубляясь на ее поверхности. Присыпка влажной землей усиливает их развитие (Система биологизации..., 2002).

Вторичные корни у ячменя образуются значительно позже, чем у других злаковых культур (20-й день после прорастания), в то время как у овса - на 2-6, у озимой ржи - на 10-14 день. Начало образования придаточных корней у ячменя совпадает с началом кущения и укоренение наступает на 27 день, а у овса примерно за 11 дней до кущения - образование вторичных корней и на 12-13 день - укоренение (Сурин, 1977).

При возделывании ячменя необходимо иметь в виду, что корневая система его обладает меньшей усвояющей способностью, чем корневая система других зерновых культур (Костылев, 1972).

Стебель ячменя - соломина, разделенная стеблевыми узлами (поперечными перегородками) на междоузлия, которых обычно насчитывается от пяти до семи. Рост стебля осуществляется поочередным удлинением междоузлий. Длина отдельных междоузлий увеличивается от основания к вершине стебля, в связи с чем верхнее междоузлие очень тонкое и колос на нем как бы поникает. Высота стебля у ячменя подвержена широкой изменчивости под влиянием условий выращивания. В оптимальные по увлажнению годы высота стебля у ячменя колеблется от 67 до 140 см, а в засушливые годы - резко падает до 35-53 см (Система биологизации..., 2002).

Сильное удлинение первых двух междоузлий часто ведет к полеганию ячменя. Такое явление наблюдается обычно при обильном увлажнении почвы, недостатке света и избыточном азотном питании. При этом стебли становятся тонкими и полегают. Полегаемость стебля в значительной мере зависит и от особенностей сорта. В настоящее время выведены сорта ячменя, устойчивые к полеганию (Костылев, 1972).

В большинстве случаев устойчивость растений ячменя к полеганию определяется толщиной стебля, которая колеблется у районированных сортов от 2,2 до 2,8 мм. Резкое снижение диаметра стебля от его основания к вершине вызывает ломкость колоса и приводит к ощутимым потерям зерна при уборке урожая (Сурин, 1977).

Амплитуда изменчивости диаметра стебля у ячменя по данным А.Я. Трофимовской колеблется от 1,7 до 6,5 мм. Толщина стебля имеет положительную корреляцию с его прочностью и устойчивостью к полеганию (Система биологизации..., 2002).

Листья в жизни ячменного растения выполняют важнейшие функции фотосинтеза, транспирации и газообмена. Одновременно они служат временными хранилищами запасных питательных веществ, а также частично выполняют и механические функции, усиливая прочность стебля (Сурин, 1977). Листья ячменя представляют собой боковые органы стебля, из узлов которых они образуются и располагаются поочередно в двух противоположных рядах. Каждый лист состоит из листового влагалища, листовой пластинки и язычка. Влагалище выходит из стеблевого узла и охватывает междоузлие в виде трубки с несра-стающимися по длине краями, заканчиваясь у следующего узла, что важно для защиты развивающихся органов, а в дальнейшем и для поддержки стебля. В месте перехода влагалища в листовую пластинку у ячменя имеется короткий тонкопленчатый язычок, иначе называемый лигулой. Края листовой поверхности пластинки в этом месте образуют роговидные выросты, называемые ушками, концы которых выходят друг за друга, охватывая стебель. Размер их довольно крупный (2-5 мм).

Влияние способа основной обработки почвы, азотного удобрения и гербицидов на урожайность и качество зерна ярового ячменя

Как показал анализ литературы, наряду с агрометеорологическими факторами, причиной разнокачественности зерна ячменя является высокая кустистость культуры, обусловливающая неравномерность роста и развития зерновок на главном и боковых стеблях. Снизить лимитирующее влияние данного фактора можно за счет уменьшения продуктивной кустистости при загущении посева.

В наших опытах при высеве 5, 6 и 7 млн. всхожих зерен на га в среднем за три года густота стояния ячменя составила 423, 516 и 657 растений/м2 соответственно в контроле и 448, 529, 680 растений/м2 - в вариантах с полной защитой растений от вредителей и сорняков (НСР05 по фактору норма высева = 38, по фактору защита посевов = 31). Эти результаты свидетельствуют о том, что при раннем посеве ячменя защита растений от вредителей и сорняков не оказывала влияния на плотность посева культуры. Известно, что растения могут погибать в результате вредоносной деятельности насекомых-фитофагов. Наблюдения за динамикой численности основных вредителей ячменя - хлебной полосатой блошкой {Phyllotreta vittula Redt), шведской ячменной мухой (Oscinella pusilla Мд.) - показали незначительное их воздействие не только на густоту стояния культуры, но также на продуктивность ячменя и качество зерна (Власенко, Кулагин, Егорычева, 2003; Власенко, Егорычева, Кулагин, 2003).

Фитосанитарная ситуация по годам в отношении вредителей в посевах ярового ячменя складывалась по-разному. В 2000 г., несмотря на обильные осадки в мае, теплая погода в период всходов обусловила интенсивное заселение культуры хлебной полосатой блошкой с численностью 293±14 экземпляров на одном квадратном метре уже в фазе шильце-первый лист. В фазе 2-3 листьев ячменя отмечалось уменьшение плотности вредителя на посевах и тенденция ее снижения с увеличением нормы высева культуры: в 1,2 и 1,3 раза при 6 и 7 млн. в сравнении с 5 млн. (табл. 5). В условиях того года встречались лишь единичные особи имаго шведской мухи. В связи с тем, что численность блошек не превышала порога вредоносности, однократное применение инсектицида привело к недостоверному повышению сбора зерна в среднем по опыту всего на 1 ц/га, двукратное - на 1,8 ц/га (табл. 6). При этом необходимо отметить, что опрыскивание инсектицидами посевов ячменя с нормой высева 5 и 6 млн. не обеспечивало достоверного повышения урожайности, и только при двукратной обработке посевов с 7 млн. инсектицидом без использования гербицидов сбор зерна увеличился существенно - на 4,7 ц/га. Более того, в этих вариантах урожайность была немного ниже, чем в посевах с 5 и 6 млн. всхожих зерен на га, тогда как опрыскивание ячменя баковой смесью пума супер и секатора привело к выравниванию этого показателя. в сочетании с ранним сроком посева обусловили активную миграцию блошек на ячмень. Уже на второй день после появления шилец численность жуков составляла 27±3 шт./м2, к фазе 2-3 листьев она возросла до 324 шт./м2. При этом различий по норме высева ячменя не было. Опрыскивание посевов в фазе шильца подавило численность жуков на 46%, что привело к существенному повышению урожайности в целом по опыту на 5,0 ц/га, что было обусловлено жаркой сухой погодой мая - начала июня (табл. 4). Как и в предыдущий год, самая высокая прибавка урожайности была получена в варианте с нормой высева 7 млн., причем как с использованием гербицидов, так и без них -7,5 и 8,9 ц/га соответственно, что может свидетельствовать о большей повреждаемости загущенных посевов.

Начало лета шведской мухи совпало с фазой 1-3 листа культуры и наибольшая ее численность отмечалась в контроле (100+12 экз/100 взмахов сачком). В дальнейшем мухи предпочитали ячмень, на посевах которого применяли инсектицид против блошек. Здесь их было в 1,2 раза больше, чем в контроле, что привело к увеличению повреж-денности главных стеблей в 1,9 раза в сравнении с ним {табл. 7). Вторая инсектицидная обработка снизила поврежденность главных стеблей в 3,3 и 6,1, боковых - в 2,3 и 2,0 раза относительно контроля и варианта с однократным использованием инсектицида. В то же время она обусловила уменьшение численности блошек на 84%. Однако это не обеспечило достоверного повышения урожайности ячменя относительно однократной обработки инсектицидом - прибавка урожая составила всего 0,5 ц/га.

В 2002 г. холодная погода и осадки в период появления всходов ячменя несколько замедлили заселение посевов основными вредителями всходов. В фазе первого листа численность жуков не превышала 2-х особей на одном квадратном метре. После прекращения дождей и в связи с потеплением плотность вредителя резко возросла и достигла 445+73 шт./м2. В то же время, как и в 2000-м году, отмечалось снижение численности жуков по мере увеличения густоты стояния культуры: загущенные посевы заселялись блошками с плотностью в 1,3-2,8 раз ниже, чем с нормой 5 млн. и в 1,1-1,9 раз - в сравнении с 6 млн. Однократное применение инсектицида уменьшило численность вредителя на 53%, обеспечивая достоверное повышение урожайности в целом по опыту на 1,8 ц/га.

В фазе 2 листьев культуры численность имаго шведской мухи была всего 9 шт./ЮО взмахов сачком. Как и в предыдущий год, мухи выбирали для обитания более крепкие растения ячменя, защищенные от повреждения блошками, и в фазе 3 листьев в вариантах с однократным применением инсектицида их насчитывалось 137+40 шт./ЮО взмахов сачком, что было выше, чем в контроле, в 1,1 раза. Повторное опрыскивание инсектицидом привело к снижению поврежденности главных стеблей ячменя в 17,1, боковых - в 8,6 раза в сравнении с контролем (табл. 7). Эта обработка подавила численность блошек на 78%, а прибавка урожая составила 4,1 ц/га относительно контроля и 2,3 ц/га - относительно варианта с однократным применением инсектицида. Только в 2002 году, когда численность имаго шведской мухи достигала 100 экз/100 взмахов сачком, опрыскивание посевов инсектицидом в фазе 2-3 листьев культуры обеспечило достоверное повышение урожайности ячменя в сравнении с защитой посевов в фазе шильца.

Похожие диссертации на Оптимизация элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в лесостепи Приобья