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

Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Кабачкова Надежда Вячеславовна

Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области
<
Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области
>

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

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

Кабачкова Надежда Вячеславовна. Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Москва, 2004 179 c. РГБ ОД, 61:04-6/587

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Краткий обзор литературных источников 6

1.1. Биологические и агротехнические особенности возделывания озимой пшеницы 7

1.2. Получение запланированных урожаев озимой пшеницы 13

1.3. Удобрение планируемых урожаев озимой пшеницы 17

Заключение 28

Глава 2. Теоретическое обоснование урожайности озимой пшеницы 28

2.1. Приход ФАР и урожайность озимой пшеницы 29

2.2. Влагообеспеченность и урожайность озимой пшеницы 33

2.3. Биоклиматический потенциал продуктивности (БКП) и урожайность озимой пшеницы 37

2.4. Эффективное плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы. Обоснование схемы опыта с удобрениями 40

Глава 3. Условия и методика проведения исследований 43

3.1. Цель и задачи исследований 43

3.2. Агрохимическая характеристика почв опытного участка и характеристика сорта Инна 44

3.3. Анализы и учеты в исследованиях 46

3.4. Агрометеорологические условия вегетационных периодов 48

3.5. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений 54

3.6. Густота растений озимой пшеницы 56

Глава 4. Фитометрические параметры посевов озимой пшеницы 58

4.1 Площадь листьев озимой пшеницы 59

4.2. Фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы 63

4.3. Накопление биомассы по фазам роста и развития растений 69

4.4. Чистая продуктивность фотосинтеза 77

4.5. Продуктивность работы листьев 83

Заключение 85

Глава 5. Минеральное питание растений озимой пшеницы

5.1. Содержание NPK в растениях 87

5.2. Потребление NPK растениями озимой пшеницы 94

5.3. Вынос NPK растениями 106

5.4. Использование NPK из почвы и удобрений 110

Заключение 114

Глава 6. Водопотребление посевов озимой пшеницы 115

6.1. Суммарное водопотребление озимой пшеницы 116

6.2. Коэффициенты водопотребления озимой пшеницы 118

6.3. Приемы оптимизации водного режима озимой пшеницы 119

Заключение 122

Глава 7. Урожайность озимой пшеницы и структура урожая 123

7.1. Урожайность озимой пшеницы 123

7.2. Структура урожая озимой пшеницы 126

7.3. Качество зерна озимой пшеницы 129 Заключение 133

Глава 8. Использование ФАР посевами озимой пшеницы 133

8.1. Аккумулирование и использование ФАР озимой пшеницей 134

8.2. Энергетическая оценка возделывания озимой пшеницы 136

8.3. Экономическая эффективность производства озимой пшеницы 138

Заключение 139

Глава 9. Сетевой график возделывания озимой пшеницы с умеренным использованием средств химизации 140

Выводы 142

Предложения производству 145

Список литературных источников 146

Приложения 165

Введение к работе

Важнейшей задачей растениеводства является производство зерна. Оно обеспечивает питанием население Российской Федерации, формирует кормовую базу животноводства и снабжает сырьем многие отрасли промышленности. Среди зерновых культур Ногинского района Московской области, озимая пшеница занимает большие площади посева и обеспечивает получение 40 - 45 ц/га зерна при благоприятных условиях, достаточной влагообеспеченности и внесения расчетных норм удобрений. В этом районе биоклиматический потенциал позволяет получать до 55-60 ц/га зерна озимой пшеницы. При интенсивном возделывании современных сортов потенциальная их продуктивность превышает приведенную урожайность.

На практике многие хозяйства показывают, что на их площадях реализуется потенциал их сортов. Озимая пшеница имеет много преимуществ в сравнении с другими зерновыми культурами. Это ценная зерновая культура, она превышает урожайность яровой пшеницы и озимой ржи в основной зоне возделывания. Озимая пшеница интенсивно использует осеннюю и весеннюю влагу. Она имеет мощную корневую систему, поэтому наиболее полно потребляет питательные вещества из почвы и лучше переносит засуху. Интенсивное кущение озимой пшеницы подавляет сорную растительность, она является благоприятным предшественником для яровых зерновых культур, кормовой и сахарной свеклы, кукурузы на зерно и зеленый корм, картофеля, зернобобовых культур. Она организует равномерное распределение орудий и сельскохозяйственных машин при уборке и в осенний период работ на полях.

В связи с этим нами проводились исследования по обоснованию норм NPK под запланированную урожайность озимой пшеницы.

Исследования проводились по плану научно- исследовательских работ Агрономического факультета Российского государственного аграрного заочного университета на 1999-2001 гг. «Биоклиматический потенциал

продуктивности и рациональное использование природных ресурсов» (№ государственной регистрации 01910042403).

В течение 1999-2001 гг. нами проводились исследовательские работы по изучению отдельных элементов программирования урожайности озимой пшеницы применительно к почвенно-климатическим условиям Ногинского района Московской области. В опыте исследовались следующие вопросы:

определение уровня теоретически возможного урожая озимой пшеницы по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР) и коэффициенту её использования;

определение действительно возможного урожая (ДВУ) по лимитирующему урожай фактору — влагообеспеченности почвы и растений;

выявление продуктивности озимой пшеницы по биоклиматическому потенциалу продуктивности (БПК);

определение урожая, формируемого за счет эффективного плодородия почвы;

обоснование норм удобрений на различные уровни программируемых урожаев озимой пшеницы с учетом биологических особенностей сорта, коэффициентов использования питательных веществ из почвы и удобрений;

разработка комплекса агротехнических мероприятий, уточнения и совершенствование элементов интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы;

разработка рекомендаций по программированию урожаев озимой пшеницы.

В результате, проведенных в 1999 - 2001 гг. исследований и в 2002 г. производственных опытов выявлены следующие положения, выносимые на защиту:

- расчет норм удобрений под запрограммированный урожай с учетом
выноса NPK, эффективного плодородия почвы, использования NPK

б из почвы и вносимых удобрений обеспечивает получение 40-50 ц/га зерна озимой пшеницы;

размещение посевов озимой пшеницы по клеверу второго года пользования на сено обеспечивает формирование до 50 ц/га зерна;

расчетные нормы удобрений позволяют создавать посевы с оптимальной площадью листьев, с высокой фотосинтетической деятельностью в течение всего периода вегетации;

высокопродуктивные посевы озимой пшеницы формируют 8,5 кг зерна на каждую тысячу единицы ФП.

Биологические и агротехнические особенности возделывания озимой пшеницы

Опытным путем выявлено, что озимая пшеница предъявляет большие требования к факторам внешней среды. Посев производят при температуре почвы более +12С. Прорастание семян, и появление всходов происходит достаточно быстро. Озимая пшеница хорошо растет и развивается в летне-осенний период при температуре +16 +18С. Оптимальная температура +20С.

У озимой пшеницы в осенний период отмечают следующие фенологические фазы роста и развития: посев, прорастание семян, всходы, третий лист и кущение, В этот период происходит закладка элементов структуры урожая. Поэтому необходимо обеспечить молодые растения всеми факторами среды в оптимальных количествах. За межфазный период прорастание семян - появление всходов, сумма температур до 50С, от фазы всходов до кущения накапливается сумма температур до 70С. Кущение и рост в осенний период прекращается при температуре +4+5 С (Докукин В.С.,1995; Шукуров Р.Э.,Набиев Т.Н.,1995; Долгодворов В.Е.,1993; Ториков В.Е.,1993; Рассел Э.,1985; Пономарев В.И.,1975; Дубинин ВЛ, Новикова М.В., 1992; Шевченко А.А., Шарапова Н.Г., 1992; Полевой А.Н., Гончарова Т.А., Вольвач И.Е. и др., 1998 и др.).

Сроки посева озимой пшеницы определяют по температурному режиму воздуха. Установлено, что оптимальным является тот срок, когда среднесуточная температура воздуха равна +15С. Для последнего срока посева среднесуточная температура воздуха равна +10С. Запаздывание с последним сроком посева приводит к слабому кущению растений, так как для формирования 3-4 стеблей на каждое высеянное семя требуется до 50 дней от всходов до прекращения осенней вегетации. За этот период должна накапливаться сумма температур до 500С. В результате исследователи пришли к выводу о том, что в Центральном районе озимую пшеницу следует высевать 15-25 августа, в Московской области Ногинского района -20-30 августа. Но в зависимости от температурного режима воздуха осеннего периода, эти даты могут быть перенесены (Куперман Ф.М., Ржанова Е И., Мурашев Е.Е.,1982; Мальцев В.Ф., 1982; Бахтизин Н.Р., 1995; Корнев Г.В., Гатаулина ТТ., Щербак СМ., 1990; Самсонов В.П., Шляпунов Б.Н., 1991; Алабушев В.А., 1993; Бахтизин Н.Р., 1995; Ториков В.Е., 1995 и др.).

Озимая пшеница очень требовательна к водному режиму почвы. Для прорастания семян затраты воды составляют 52% от их массы. При отсутствии необходимого количества воды, следует проводить прикатывание почвы, одновременно с предпосевной культивацией почвы. При отсутствии осадков после посева необходимо также применять послепосевное прикатывание. Опытным путем установлено, что оптимальная влажность в корнеобитаемом слое должна находиться в пределах 65-85% НВ, а в период максимальной площади листьев и интенсивного накопления биомассы в пределах 70-85% НВ (Ториков В.Е., 1992; Агафонов В.Е., Агафонова Л.Н., Алексашева B.C., Анискин В.И., и др., 1990; Куперман Ф.М., Ржанова Н.И., Мурашев В.В., 1982 и др.).

Повышенное отношение растений к водному режиму, потребовало управление процессом накопления влаги, выбор предшественников накапливающих в почве достаточное количество воды, применение влагосберегающих технологий и др. Установлены оптимальные показатели содержания продуктивной влаги для прорастания семян и появления дружных всходов озимой пшеницы: в слое почвы 0-10 см не менее 10 мм или 100 м3/га, а в фазу кущения в слое 0-20 см не менее 30 мм или 300 м3/га (Бугинов О.В., Букел А.Я., Коваленко А.П.,1985; Бадина Г.В., Королева P.O., Королев А.В., 1988; Федосеев А.П., 1982; Эрвальд М.А., Абрамова Л.Н., 1982; Моисейчик В.А., 1985; Каюмов М.К., 1995; Саранин К.И., 1983; Сайко В.Ф., 1988; Большаков Н.В., 1988 и др.). Озимая пшеница растение длинного дня. Световая продолжительность более 12 часов способствует накоплению больших масс пластических веществ, вегетативной массы и урожая. В это время оптимальной считается среднесуточная температура воздуха выше +12+15С. Интенсивное освещение в конце весеннего кущения и в начале выхода в трубку позволяет формирование мощной площади листьев и фотосинтетического потенциала. Чистая продуктивность фотосинтеза в этот межфазный период при ясной солнечной погоде бывает равна 10-14 г/м2 в сутки. Солнечная погода в начале фазы выхода в трубку обеспечивает формирование коротких, но прочных междоузлий, что повышает устойчивость стеблей к полеганию (Посыпанов Г.С., Долгодворов В.Е. и др., 1988; Ториков В.Е., 1995 и др.). Это свойство используют для определения густоты растений и регулирования норм азота. Избыток азота ведет к формированию непродуктивного стеблестоя, к полеганию и появлению различных болезней. В разных фазах роста и развития озимой пшеницы используют для прогнозирования урожайности. В осенний период показателем оценки состояния растений является кустистость, а в целом посева — густота стояния растений и густота стеблестоя. К концу осенней вегетации оптимальными считают следующие показатели: кустистость - 3,5-4,5, густота стояния не менее 250-300 шт. на 1 м ,. густота стеблестоя — 875-1350 шт./м , площадь листьев — 15-18 тысм/га, сухая надземная масса - 7-9 ц/га, длина конуса нарастания материнского побега - 0,7-0,8 мм. Данные значения составляют продуктивность посева - это гарантия высокой урожайности к уборке. Исследования показывают, что такие посевы не представляют собой «сплошной зеленый ковёр», а просматривается почва между рядами растений (Ламакин М.И., Тарасов А.В., Никитичева Т.Н., 1994; Каюмов М.К.,1980; Черноусое В.А., Грошев А.Н., Филин В.И., 1993; Рогулев А.Ф., Уколов В.А., Перелыгин Г.М., 1996; Митина М.П., Гончаров Н.Ф., 1995; Vu Zhenwen, Vue Shousong, Shen Chegguo, 1995; Коренев Г.В., Сыромятников Ю.Д., Кончаков M.B., 1994; Pacuta V., 1992 и др.).

Приход ФАР и урожайность озимой пшеницы

По рекомендации системы Хейланд под урожай озимой пшеницы 100 ц/га норму азота распределяли на три дозы: первую дозу вносили в подкормку перед началом весенней вегетации. При наличии 250 растений/м она составляла 60 кг/га, 325 растений/м — 40 кг/га и 400 растений/м - 20 кг/га. Доза второй подкормки составляла 2/3 от общей потребности. При урожае 90-100 ц/га - 140 кг/га минус минеральный азот почвы и дозу первой подкормки. Третью подкормку азотом проводили в фазу колошения. Она составляла 1/3 общей потребности в азоте — примерно 60 кг/га. В соответствии с плотностью колосьев в посеве дозу корректировали: 475 шт./м — 90 кг/га, 600 шт./м — 30 кг/га. На загущенных посевах и на полегающих сортах применяли ретарданты дробно в два срока. Обработку против болезней стебля проводили в фазу появления 1-го или 2-го узлов, листовых болезней — исключить заболевания верхних двух листьев, колоса — по возможности в ранние сроки, борьбу с тлей или галлицей проводили лишь при среднем поражении (Heyland K.U., 1990).

По системе МБА под урожай 100 ц/га зерна озимой пшеницы дозу азота определяли с учетом густоты растений после зимы; менее 250 растений/м — 60 кг/га, от 260-300 — 70 кг/га, более 300 растений/м и при позднем сроке посева — 80-90 кг/га. По системе МБА не рекомендуют вносить слишком большие дозы азота в период апрель - май, чтобы избежать избыточного вегетативного роста, чрезмерной плотности посевов, а также развития листовых болезней. По 20 кг/га азота рекомендуют вносить в фазу начало удлинения стебля и 60 кг/га к моменту появления колоса. Снижение дозы до 40 кг/га приводит к уменьшению урожая на 4-6 ц/га. Химическую прополку проводили специальным гербицидом Вега. Посевы опрыскивали два - три раза препаратом ССС. Против церкоспореллеза, мучнистой росы, желтой и бурой ржавчины применяли бавестин, при второй обработке хлорхолинхлорид (Peelers G., Degroote R., Rase H., 1989).

Под урожай 100 ц/га озимой пшеницы фирма ФАБС вносит до 200 кг/га азота в три срока: первый - в конце февраля — начале марта — 80-100 кг/га, второй - в начале удлинения стебля - 20-30 кг/га и третий - 60-70 кг/га во время появления флангового листа. Посевы дважды обрабатывали ретардантами: в начале кущения спустя 8 дней смесью цикотеля (XXX) с бавистином ФЛ, который служит для предотвращения болезней. Также проводят еще три или четыре обработки фунгицидами под общим названием бавикол. Последнюю обработку посевов проводили смесью фунгицида и инсектицида. Для посева использовали только высокопродуктивные сорта пшеницы: Альбатрос, Фидель, Армада и Земон (Long Е., 1988).

Во Франции под урожай 100 ц/га рекомендована норма азота 160 кг/га. При норме внесения 30-35 т/га навоза, через каждые три года эту норму азота снижали до 120 кг/га. Его вносили в три срока: первый - сразу после зимы 40 кг/га, второй - при прощупывании первого узла на стебле - 55 кг/га, третий -непосредственно перед появлением флагового листа или немного раньше в случае угрозы засухи - 25 кг/га. Установлено, что двух или трехразовое внесение азота обязательно при планировании более 70 ц/га зерна. Однократное применение хлорхолинхлорида позволяло вносить дополнительно 30 кг/га азота, а двукратное - до 50-60 кг/га. Такое количество азота обеспечивало получение урожая 100 ц/га зерна (Crobain А., RixonL., 1988).

Во Франции фермеры вносили от 190 до 230 кг/га азота, чтобы получить урожай 100 ц/га зерна озимой пшеницы. Фосфор и калий использовали в сложных смесях. Азот вносили в три-четыре срока, в зависимости от предшественника. Применяли обработку семян, три-четыре раза обрабатывали посевы фунгицидами и один-два раза инсектицидами. Удовлетворительное фитосанитарное состояние посевов, своевременное и тщательное выполнение всех операций интенсивной технологии обеспечили получение урожая 100-117 ц/га зерна (Duppert С, 1989).

В Бельгии норму азота под урожай до 100 ц/га зерна озимой пшеницы определяли с учетом содержания гумуса в почве. Если содержание гумуса в почве составляло 2%, то вносили 140 кг/га азота. Это количество азота вносили в почву в три срока: первый - в фазу кущения - 30 кг/га, второй - в начале выхода в трубку - 80 кг/га, третий - при появлении флагового листа -30 кг/га. В начале роста стебля посевы обрабатывали хлорхолинхлоридом -1,0-1,5 кг/га по препарату (46% д.в.). С сорняками проводили борьбу до их появления и в начале весны при их первом появлении. Посевы озимой пшеницы обрабатывали против фитопатогенов с целью защиты верхних листьев от мучнистой росы, ржавчины, септориозов, фузариозов листьев и колосьев. Для обработки применяли смеси активных компонентов сравнительно низкими нормами: 150 г/га беномила +3 кг/га серы +2 кг/га манеба или 125 г/га триадимефона +1,25 кг/га каптофола и др. Обработка проводилась в фазу колошения (Falisse A., Bodson В., 1989).

О химической защите растений писал русский ученый агрохимик А.Н.Энгельгардт. В 1863 г. в предисловии к русскому изданию книги Ю.Либиха «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» он писал: «...чтобы развилось наше земледелие, мы не должны копировать земледелие англичан и немцев, а приложить общие научные истины к нашему делу, не рецептов для увеличения плодородия должны мы искать, а изучать научные истины и искусство прилагать их. Своим собственным умом должны мы переработать их согласно с нашими условиями. Переработанные нами, примененные нами, эти истины приносят такие плоды, каких не дадут никакие рецепты, пригодные, и то лишь на известное время для тех местностей, для которых они составлены» (по ЮЛибиху, 1936).

Агрометеорологические условия вегетационных периодов

Контроль за ростом и развитием растений обеспечивает накопление информативного материала о влиянии погодных условий на формирование структуры посева, динамику нарастания биомассы и урожая. В связи с этим нами отмечались фазы наступления и продолжительность межфазных периодов от посева до уборки (табл. 8).

В 1998 г. посев проводили 30 августа, всходы появились 12 сентября, продолжительность межфазного периода составляла 13 дней. Фаза третьего листа наступила 8 октября, т.е. через 26 дней. Кущение началось очень быстро 12 октября через 4 дня. Прекращение вегетации отмечали 18 октября, т.е. через 6 дней после начала кущения. Возобновление вегетации весной, происходило 20 апреля, 7 мая началась фаза выхода растений в трубку, т.е. через 17 дней. Межфазный период выход растений в трубку - колошение оказывался продолжительным - 37 дней. 19 июня отмечали фазу цветения. Она длилась всего 6 дней. 27 июня или через 8 дней наступила фаза молочной спелости. Межфазный период молочная - восковая спелость длился 20 дня до 17 июля. Фазу полной спелости отмечали 31 июля через 14 дней после фазы восковой спелости. Осенний период вегетации озимой пшеницы длился в 1998 г 49 дней, весенне-летней вегетации в 1999 г. - 102 дней (приложение 2, табл. 8).

В 1999 г. посев провели 4 сентября, всходы появились 18 сентября, через 14 дней. Межфазный период всходы - 3-ий лист длился 16 дней до 4 октября. Фаза кущения наступила 14 октября, через 10 дней после фазы 3-го листа. Вегетация продолжалась до 26 октября. Период осенней вегетации составлял 52 дня. Весной 2000 г. фаза кущения началась 28 апреля и продолжалась до 19 мая или 21 день до фазы выхода растений в трубку. Колошение началось 17 июня через 29 дней после предыдущей фазы. Цветение наступало через 5 дней 22 июня. Межфазный период цветение -молочная спелость длился 12 дней до 4 июля. Фаза восковой спелости наступала 20 июля, после 16 дней от предыдущей фазы. К 5 августа растения перешли к фазе полной спелости. Весенне-летний период вегетации длился 99 дней, что на три дня короче, чем в 1999 г. (приложение 2, табл.8).

В 2000 г. озимую пшеницу высевали 11 сентября, всходы появлялись через 9 дней 20 сентября. 28 сентября отмечали 3-ий лист, т.е. через 8 дней после предыдущей фазы. Кущение началось 4 октября через 8 дней после фазы 3-го листа. Вегетация прекратилась 16 октября. Осенний период вегетации длился всего 38 дней, что на 11-14 дней короче предыдущих двух лет. В 2001 г. возобновление вегетации началось рано - 14 апреля. Через 20 дней 4 мая растения вошли в фазу выхода в трубку. Межфазный период выход в трубку - колошение длился 40 дней до 13 июня. Цветение начиналось через 5 дней 18 июня, молочная спелость наступала 26 июня через 8 дней после цветения. Восковая спелость отмечалась 17 июля через 16 дней после фазы молочной спелости. Фазу полной спелости отмечали 27 июля через 15 дней после предыдущей фазы. Межфазный период возобновление вегетации - полная спелость длился в 2001 г. 104 дня (приложение 2, табл. 8).

Независимо от погодных условий длительность межфазных периодов колебалась незначительно: весеннее кущение-выход в трубку - от 17 до 21 дня, выход в трубку - колошение - 29 от до 40 дней, колошение - цветение -от 5 до 6 дней, цветение - молочная спелость - от 8 до 12 дней, молочная -восковая спелость - от 16 до 20 дней и восковая - полная спелость - от 14 до 16 дней, период весенне-летней вегетации - от 99 до 104 дней.

По результатам фенологических наблюдений можно сделать заключение о том, что применительно почвенно-климатических условий юго-востока области по своим биологическим свойствам и хозяйственно-ценным признакам для районирования вполне отвечает сорт Инна, который созревает равномерно, имеет непродолжительный период вегетации и хорошо отзывается на внесение расчетных норм NPK под запрограммированный уровень урожая.

Уровень урожая определяется густотой растений в посевах. Она подвластна регулированию и является одним из важнейших факторов программирования урожайности. В связи с этим в задачу наших исследований входило определение влияния различных расчетных норм NPK на изменение густоты растений в отдельные фазы роста и развития. Результаты исследований приведены в таблице 9. Из таблицы 9 и приложения 3 следует, что полевая всхожесть колебалась от 88,2 до 90,2%. По всей вероятности 9,8 - 11,8% семян заделывались глубоко, и они подверглись к поражению болезнями. Отмечают, что попытки заглубления узла кущения глубокой заделкой семян приводят к снижению энергии кущения, числа и глубины проникновения корней, образованию длинного (более 0,5 см) эпикотиля.

Отмеченные компенсаторные механизмы при глубокой заделке семян, обусловленные выпадением растений и возросшей площадью питания, не снимают негативных последствий. Вследствие этого при глубокой заделке семян растения испытывают в период засухи двойной стресс: из-за слабого укоренения растений, особенно при рыхлом семенном ложе, из-за поражения эпикотиля возбудителями корневых гнилей, которое приводит к нарушению координации метаболических процессов между подземными и надземными вегетативными органами (Чулкина В.А., Торопова Е.Ю., Чулкин Ю.И., Стецов Г.Я., 2000),

Обеспечение нормального, присущего сорту, режима ростовых процессов при оптимальной заделке семян озимой пшеницы имеет большое значение в оптимизации фитосанитарного состояния по сорнякам и фитофагам. В первом случае растения приобретают конкурентоспособность, а во втором фитофаги избегают откладывать яйца на быстрорастущие всходы.

Среди мероприятий, обеспечивающих оптимальную и равномерную глубину заделки семян, ведущая роль принадлежит предпосевной обработке почвы, задачи которой сводятся к выравниванию поверхности, созданию плотного нижнего и рыхлого верхнего слоя и благоприятных гидротермических условий для прорастания семян.

Фотосинтетический потенциал посевов озимой пшеницы

Фотосинтетический потенциал (ФП) характеризует площадь ассимилирующей поверхности посева и продолжительность ее работы. Его называют «мощностью» работы листового аппарата. Следует отметить, что у растений озимой пшеницы большую роль в фотосинтезе играют зеленые стебли. На их долю приходится более половины фотосинтетического потенциала посева. Доля листьев в формировании ФП составляет 35-40%, а колосьев - 10-15%. Различные яруса листьев принимают неодинаковое участие в ФП посева. Самое активное участие при формировании зерна принимают листья второго-третьего ярусов сверху. Поэтому в процессе исследований площадь листьев и ФП нами определялись до конца вегетации. Кроме того, ФП в целом определяет величину урожая, он положен в основу программирования составляющих урожая: структуры посева, норм высева, норм удобрений, режима орошения или осушения, продуктивности сорта и др. В связи с этим нас также интересовал не только ход нарастания ФП, но и влияние на него расчетных норм NPK под различные уровни урожаев. В таблице 13, приложениях 5 и 6 на рисунке 4 приведены данные ФП как за годы опытов, так в среднем за три года.

Анализ результатов исследований показывает о том, что в фазу весеннего кущения ФП незначителен, по вариантам опыта он колебался от 43,8 до 71,9 тыс.м2/га х дней (далее тыс. единиц ФП). Уже в этой фазе заметна роль удобрений: во втором варианте он оказывался выше на 16,4 тыс. единиц, в третьем - больше на 24,4 тыс. единиц и в четвертом - выше на 28,1 тыс. единиц по сравнению с вариантом без удобрения.

За межфазный период весеннее кущение - выход в трубку ФП увеличился в первом варианте в 7,34 раза, во втором - в 7,14 раза, в третьем - в 7,19 раза и в четвертом - в 7,31 раза. Затем темп нарастания уменьшился, но значения ФП оказывались максимальными в фазу колошения. За межфазный период выход растений в трубку - колошение ФП возрос в варианте без удобрения в 2,95 раза и составлял в среднем за 3 года 948,4 тыс. единиц, во втором варианте - в 2,82 раза и достиг 1211,8 тыс. единиц, в третьем - в 2,87 раза и оказывался равным 1406,5 тыс. единиц и в четвертом варианте ФП увеличивался в 2,88 раза и составлял 1512,7 тыс. единиц (табл.13).

Невелики значения ФП за межфазный период колошение - цветение: в первом варианте он оказывался равным 159,4 тыс. единиц, во втором - на 43,8 тыс. единиц, в третьем - на 77,3 тыс. единиц и в четвертом - на 94,0 тыс. единиц больше, чем в варианте без удобрения. За межфазный период цветение - молочная спелость ФП увеличивался в первом варианте на 69,3 тыс. единиц, во втором - на 93,6 тыс. единиц, в третьем - на 109,2 тыс. единиц и в четвертом - на 120Д тыс. единиц по сравнению с предыдущей фазой.

Несмотря на сохранение незначительной площади листьев в фазу восковой спелости ФП продолжал нарастать, и его значения оказывались выше, чем в фазу молочной спелости: в варианте без удобрения в 1,05 раза, во втором - в 1,08 раза, в третьем - в 1,11 раза и в четвертом - в 1,14 раза. К фазе полной спелости ФП имел небольшие значения - от 69,6 до 135,4 тыс. единиц (табл.13). В годы исследований характер нарастания ФП за межфазные периоды сохранялся с некоторыми изменениями по фазам роста и развития. Самые низкие значения ФП оказывались в фазу весеннего кущения в 2001 г. (36,0-61,5 тыс. единиц), в фазу выхода в трубку в 1999 г. (282,4-451,6 тыс. единиц), в фазу колошения в 2000 г. (750,8-1186,2 тыс. единиц), в фазу цветения в 2000 г, (145,3-229,5 тыс. единиц), в фазу молочной спелости в 1999 г. (198,6-322,0 тыс. единиц), в фазу восковой спелости в 2000 г. (214,4-378,1 тыс. единиц), в фазу полной спелости в 1999 г. (65,4-123,8 тыс. единиц) (приложение 5).

ФП в динамике изменялся от весеннего кущения до полной спелости от 43,8 до 2010,9 тыс. единиц в варианте без удобрения, от 60,2 до 2623,9 тыс. единиц во втором варианте, от 68,2 до 3051,6 тыс. единиц в третьем варианте и от 71,9 до 3297,3 тыс. единиц в четвертом. Динамика нарастания приведена и ярко выражена на рисунке 4.

Такая же динамика приведена в приложении 6. Значения ФП соответствуют изменениям, описанным выше по данным приложения 5. Роль удобрений во все годы была значительной, и она оказывалась существенной.

В фазу выхода растений в трубку разница между вариантом без удобрения и четвертым вариантом, где вносилось максимальное количество NPK, составляла в 1,64 раза, в фазу колошения - в 1,61 раза, в фазу цветения -в 1,60 раза, в фазу молочной спелости - в 1,61 раза, в фазу восковой спелости -в 1,63 раза (табл. 13).

Внесение NPK под второй уровень урожая обеспечивало увеличение ФП по фазам роста и развития в среднем в 1,30 раза, удвоение норм NPK в третьем варианте обеспечивало возрастание урожайности в среднем в 1,16 раза и утроение норм NPK в четвертом варианте позволяли увеличить показатели ФП в среднем в 1,08 раза по сравнению с каждой предыдущей фазой. Снижение эффективности удобрений от второго уровня к четвертому уровню урожайности, по нашему мнению, происходило из-за увеличения площади листьев, которые затеняли друг друга, снижали интенсивность фотосинтеза, и они быстрее прекращали свой жизненный цикл. Это обстоятельство следует учитывать при программировании норм удобрений, по результатам опытов вносить коррективы во вносимые нормы NPK.

Похожие диссертации на Получение запрограммированных урожаев озимой пшеницы в условиях Московской области