Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (аналитический обзор) 9
' 1.1. Биологические особенности твердой и тургидной пшеницы 9
Биология цветения озимой пшеницы 18
Зернообразование озимой пшеницы 20
Урожайность озимой пшеницы в разные фазы и
периоды созревания зерна 31
1.5. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от
фаз и периодов созревания 36
1.6. Посевные качества семян озимой пшеницы в зависимости
' от фаз и периодов созревания 41
' 2. УСЛОВИЯ, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 46
Почвенно-климатические условия проведения опытов 46
Методика исследований 60
Объекты исследований 65
і 3. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И СОЗРЕВАНИЕ
ЗЕРНА РАЗНЫХ ВИДОВ ОЗИМОЙ ІШШНИЦЬІ 67
Особенности осеннего развития озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи ЦЧР 67
Рост и развитие видов озимой пшеницы в осенне-зимний и весенний периоды 77
Цветение озимой твердой, тургидной и мягкой пшеницы 88
Фотосинтетическая деятельность посевов разных видов озимой пшеницы 97
3.5. Зернообразование и структура урожайности озимой твердой,
тургидной и мягкой пшеницы 109
УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ, ТУРГИДНОЙ И МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В РАЗНЫЕ ФАЗЫ И ПЕРИОДЫ СОЗРЕВАНИЯ ЗЕРНА 120
КАЧЕСТВО ЗЕРНА ВИДОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В РАЗНЫЕ ФАЗЫ И ПЕРИОДЫ СОЗРЕВАНИЯ 126
Физические показатели качества зерна 126
Биохимические показатели качества зерна 132
Посевные качества семян 138
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРОИЗВОДСТВА ТРЕХ ВИДОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
ПРИ УБОРКЕ В РАЗНЫЕ ФАЗЫ И ПЕРИОДЫ
СОЗРЕВАНИЯ 144
ВЫВОДЫ 151
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 154
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 155
ПРИЛОЖЕНИЯ 178
Введение к работе
В современных условиях остро стоит задача устойчивого роста производства зерна и улучшения его качества. В последние годы серьезные и справедливые нарекания вызывает у потребителей качество продуктов питания, в том числе макаронно-крупяных изделий.
Основное значение твердой и тургидной пшеницы заключается в том, что только из муки этих видов можно изготовить высшие сорта макарон, манной крупы и лучшие кондитерские изделия, которые по своей питательности превосходят многие другие продукты диетического питания [162].
Питательные и вкусовые качества продуктов переработки зерна пшеницы обусловлены аминокислотным составом клейковины и белкового комплекса. Особо ценной является упругая эластичная клейковина, несущая в себе наиболее благоприятное сочетание ценных аминокислот и ферментов. Потребление высококачественных продуктов питания нормализует белковый и жировой обмен, улучшает функциональную деятельность организма [26].
Центрально-Черноземный регион потенциально благоприятен
для производства зерна озимой твердой и тургидной пшеницы,
которые могут восполнить дефицит сырья и стимулировать
производство широкого ассортимента продуктов питания в
Воронежской области, что в рыночных условиях будет способствовать
стабилизации сельскохозяйственного производства и
зерноперерабатывающей промышленности.
В силу большего ресурса урожайности современных сортов озимой твердой и тургидной пшеницы по сравнению с яровой, а также с учетом явного недостатка производства высококачественного
стекловидного зерна в условиях Воронежской области, актуальной и своевременной видится попытка интродукции озимой твердой и тургиднои пшеницы в лесостепи ЦЧР, внедрение которых в производство невозможно без тщательного изучения особенностей биологии и разработки технологии возделывания в необычных для них почвенно-климатических условиях, что и определило цель наших исследований [125,162,170].
Актуальность исследований обусловлена высоким спросом населения на макаронно-крупяные изделия, который удовлетворяется в основном за счет производства их из зерна мягкой пшеницы, что приводит к заметному снижению качества продукции. Яровая твердая пшеница не может обеспечить достаточного количества высококачественного зерна из-за низкой урожайности. Поэтому, наряду с повышением урожайности яровой пшеницы, актуальной задачей является внедрение в производство озимой твердой и тургиднои пшениц, превосходящих по урожаю зерна яровую твердую в 1,5-2,0 раза.
Возможность интродукции озимых форм твердой и тургиднои пшеницы в ЦЧР была доказана исследованиями В. А. Федотова, В. В. Козлобаева, А. Н. Крицкого, А. Н. Цыкалова, В.Б. Подлесного. Результаты наших исследований биологических особенностей развития и формирования урожая зерна озимой твердой и тургиднои пшеницы необходимы для разработки адаптивной технологии возделывания этих видов в ЦЧР.
Цель исследований - выявить особенности роста, развития и зернообразования озимой твердой и тургиднои пшеницы и влияние внешних факторов среды на формирование величины урожая и качества зерна в разные фазы и периоды созревания.
Задачи исследований:
1. Установить особенности роста, развития и зернообразования
озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи ЦЧР.
Выявить влияние погодных условий на формирование биологического урожая и качество зерна трех видов озимой пшеницы.
Определить динамику формирования величины урожая и качества зерна по мере прохождения фаз и периодов созревания озимой пшеницы.
Установить экономическую эффективность оптимальных сроков и способов уборки озимой твердой и тургидной пшеницы.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях лесостепи ЦЧР определены биологические особенности роста и развития, цветения и зернообразования озимой твердой и тургидной пшеницы.
Установлено влияние погодных условий на формирование урожая и качество зерна разных по генотипу видов озимой пшеницы. Определена динамика биологического урожая и качества зерна по фазам и периодам созревания. Выявлена реакция видов пшеницы на изменение погодных условий и технологии уборки. Установлена степень влияния условий уборки на урожай и качество зерна разных видов озимой пшеницы.
Дана оценка экономической эффективности производства высококачественного зерна озимой твердой и тургидной пшеницы при уборке в оптимальные для лесостепи ЦЧР сроки.
Положения, выносимые на защиту:
1. Развитие растений озимой твердой и тургидной пшеницы в осеннюю и первую половину весенне-летней вегетации происходит более интенсивно в сравнении с озимой мягкой пшеницей, в результате чего они быстрее проходят этапы органогенеза и фазы роста. Однако после цветения этапы и фазы зернообразования быстрее проходит
озимая мягкая пшеница, поэтому она достигает полной спелости на 3-5 суток раньше твердой и тургиднои пшеницы.
2. Фотосинтетическая деятельность более интенсивно проходит в
растениях озимой твердой и тургиднои пшеницы, однако вследствие
худшей перезимовки эти виды формируют меньшую урожайность, но
лучшее качество зерна по сравнению с мягкой пшеницей.
Величина урожая и качество зерна твердой и тургиднои пшеницы достигают максимума к середине - концу восковой спелости и незначительно уменьшаются до фазы полной спелости. Существенно снижаются урожайность и качество зерна при перележке в валках и перестое пшеницы на корню в течение 10-12 суток.
Производство озимой твердой и тургиднои пшеницы в лесостепи ЦЧР может быть экономически эффективнее, чем мягкой, за счет более высокой цены реализации высококачественного зерна.
Практическая значимость результатов работы. Внедрение в сельскохозяйственное производство Воронежской области более урожайной твердой и тургиднои пшеницы (в сравнении с яровой) позволяет увеличить сбор высококачественного зерна, повысить рентабельность его производства.
Производственная проверка результатов исследований, проведенная в «Крестьянском хозяйстве Рубцова В. М.» Аннинского района Воронежской области в 2008 г. на площади 13 га, показала, что в благоприятных погодных условиях урожайность озимой твердой пшеницы достигает 47,6-59,1 ц/га в зависимости от сроков и способов уборки. Уровень рентабельности зернопроизводства составил 89-94 %.
Апробация. Материалы исследований докладывались соискателем и получили одобрение на научно-практической конференции молодых ученых в г. Воронеже в 2007 г., на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО
«Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки» в 2008 и 2009 гг., на 2-м этапе Всероссийского конкурса аспирантов вузов МСХ РФ (ФГОУ ВПО Орловский ГАУ, г. Орел, 2008 г.) и на 3-м этапе в ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени А. К. Тимирязева (г. Москва, 2008 г.), на научной конференции "Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве и технические средства их реализации" в г. Воронеже в 2009 году.
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 2 в реферируемых изданиях.
Наши исследования являются составной частью темы научно-
исследовательской работы кафедры растениеводства,
кормопроизводства и агротехнологий Воронежского ГАУ «Разработка
приемов повышения величины и качества урожаев зерновых,
зернобобовых, кормовых культур и картофеля при
ресурсосберегающем природоохранном возделывании их в ЦЧР»,
номер государственной регистрации - 01.200.1003982.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 177 . страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, 35 приложений. Список литературы включает 219 наименований, в том числе 12 иностранных авторов. Работа содержит 28 таблиц и 15 рисунков.
I і
l 9