Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние изученности влияния приемов агротехники на урожай и крупяные достоинства зерна проса 8
1.1. Сорт — как фактор повышения урожая и качества зерна проса 8
1.2. Влияние площади питания на урожайность и качество зерна проса ... 15
1.3. Влияние условий и сроков уборки на урожайность и качество зерна проса 25
2. Условия и методика проведения исследований 29
2.1. Агроклиматические ресурсы Самарской области 29
2.2. Агроклиматические условия проведения опытов 32
2.3. Агротехника и методика исследований 36
3. Особенности роста, развития и формирования урожая проса в зависимости от сорта и площади питания растений 42
3.1. Фенологические наблюдения 42
3.2. Полнота всходов и сохранность растений к уборке 48
3.3. Линейный рост растений 52
3.4. Формирование ассимиляционного аппарата посевов проса 56
3.5. Чистая продуктивность фотосинтеза 66
3.6. Использование посевами фотосинтетически активной радиации 71
3.7. Динамика накопления урожая биомассы 76
3.8. Динамика содержания и накопления биомассы сухого вещества 80
4. Урожайность проса в зависимости от сорта, способа посева и нормы высева 87
4.1. Урожай и его структура 87
4.2. Качество зерна проса 92
5. Влияние продолжительности отлежки в валках на урожай и качество зерна проса 101
5.1. Урожай зерна проса в зависимости от продолжительности отлежки его в валках 101
5.2. Технологические и крупяные свойства зерна сортов проса в зависимости от продолжительности отлежки его в валках 104
6. Экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания проса в зависимости от сорта, способа посева, нормы высева и продолжительности отлежки в валках 112
6.1. Экономическая эффективность возделывания проса 112
6.2. Агроэнергетическая эффективность возделывания проса 117
7. Проверка результатов исследований в производстве 125
Выводы.. 127
Рекомендации производству 130
Библиографический список 131
Приложения 149
- Влияние площади питания на урожайность и качество зерна проса
- Агроклиматические условия проведения опытов
- Использование посевами фотосинтетически активной радиации
- Урожай зерна проса в зависимости от продолжительности отлежки его в валках
Введение к работе
Актуальность работы. В связи с биологическими особенностями растений экономно расходовать влагу, выдерживать высокие положительные температуры и пониженную относительную влажность воздуха просо является в условиях лесостепи Среднего Поволжья основной крупяной культурой. Однако фактически достаточные сортовые ресурсы и в целом благоприятные почвенно-климатические условия не обеспечивают получение высоких урожаев зерна проса хорошего качества.
Невысокая и неустойчивая урожайность проса в значительной степени связана со слабыми знаниями биологии и несоответствием отдельных приемов выращивания и уборки с биологическими особенностями растений. Получение высоких и стабильных по годам урожаев зерна проса высокого качества с минимальными затратами средств и труда возможно лишь при разработке и внедрении адаптивных технологий, включающих в себя последние достижения науки и передового опыта, сортовых технологий для конкретного поля.
В настоящее время научными учреждениями Среднего Поволжья проводится большая селекционная работа по созданию высокопродуктивных, устойчивых к болезням сортов проса. Вместе с тем, недостаточно проводится исследований по комплексной оценке новых и районированных сортов, влияния способов посева и норм высева семян на формирование высокопродуктивных агрофитоценозов, обеспечивающих получение зерна с качеством, отвечающим требованиям крупяной промышленности.
Практически не изучен вопрос влияния продолжительности отлежки биомассы в валках и складывающихся погодных условий на изменение величины урожая и качество зерна разных по продуктивности посевов проса.
Цель исследований. Совершенствование приемов адаптивной сортовой технологии возделывания проса, обеспечивающих получение высокого
5 урожая при минимальных затратах труда и денежных средств с качеством зерна, отвечающим требованиям крупяной промышленности. Задачи исследований.
Изучить биологические особенности и продуктивность новых и районированных сортов проса.
Изучить особенности роста и развития растений в различных по продуктивности посевах проса.
Изучить особенности формирования урожая зерна проса в зависимости от способа посева и нормы высева семян.
Определить влияние сорта, способа посева и норм высева семян на технологические и крупяные свойства зерна проса.
Изучить влияние продолжительности отлежки биомассы в валках на величину урожая и качество зерна различных по продуктивности посевов проса
Дать экономическую и агроэнергетическую оценку приемов возделывания и уборки различных по продуктивности посевов проса
6. Разработать рекомендации производству для получения в условиях лесостепи Среднего Поволжья высоких и стабильных урожаев зерна проса хорошего качества при минимальных затратах труда и денежных средств.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены комплексные исследования по изучению продуктивности новых и районированных сортов проса в зависимости от способа посева и нормы высева семян. Выявлены закономерности влияния способа посева и нормы высева семян на формирование параметров высокопродуктивных агрофитоце-нозов сортов проса, урожай, крупяные и технологические свойства зерна. Определено влияние продолжительности отлежки биомассы в валках, различных по продуктивности посевов проса, на величину потерь и формирование зерна высокого качества. Дана экономическая и агроэнергетическая оценка выращивания и уборки различных по продуктивности посевов проса.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Адаптивный потенциал новых и районированных сортов проса в ус
ловиях лесостепи Среднего Поволжья.
2. Особенности роста и развития, фотосинтетической деятельности
растений, формирования урожая зерна проса в зависимости от сорта, способа
посева и нормы высева семян.
Влияние сорта, способа посева и нормы высева на технологические и крупяные свойства зерна проса.
Влияние продолжительности отлежки биомассы в валках различных по продуктивности посевов на изменение урожая и качество зерна проса.
Экономическая и биоэнергетическая оценка приемов возделывания и уборки посевов проса различной продуктивности.
Практическая ценность. Разработаны приемы адаптивной технологии возделывания новых сортов проса, позволяющие формировать высокопродуктивные посевы с качеством зерна, отвечающим требованиям крупяной промышленности.
Реализация научных исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2001 году в колхозе «Новая жизнь» По-хвистневского района Самарской области, СПК «Черновский» Сергиевского района Самарской области и ПСК «Овощной» Нефтегорского района Самарской области. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия.
Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались и получили положительную оценку: на Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2002 г.); на Поволжской научно-практической конференции «Пути повышения качества зерна и продуктов его переработки» (Самара, 2002 г.); на заседаниях кафедры технологии хранения и переработки продукции растениеводства (1999, 2000, 2001 гг.).
Публикации материалов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.
Представленная работа является составной частью научно-исследовательских работ кафедры технологии хранения и переработки продукции растениеводства ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» по теме «Влияние условий выращивания и хранения на качество зерна зерновых, крупяных и масличных культур в Среднем Поволжье».
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству. В работе содержится 18 таблиц, 16 рисунков и 85 приложений. Библиографический список литературы включает 191 источников, в том числе 5 на иностранных языках.
Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки продукции растениеводства ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора М. И. Дулова и в отделе крупяных и сорговых культур Поволжского НИИ селекции и семеноводства им. П. Н. Константинова под руководством кандидата сельскохозяйственных наук К. А. Антимонова, которым автор выражает глубокую благодарность за помощь в проведении исследований и оформлении диссертации.
Влияние площади питания на урожайность и качество зерна проса
Основной задачей растениеводства зоны Среднего Поволжья, характеризующейся недостаточным увлажнением и частыми засухами, является получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур высокого качества.
В современном земледелии в качестве самостоятельного фактора повышения урожайности любой сельскохозяйственной культуры выступает сорт. Наряду с агротехникой сорт имеет большое, а в ряде случаев, решающее значение для получения высоких и устойчивых урожаев.
Большинство районированных в нашей стране сортов проса относятся к разновидностям: sanguineum; aureum; flavum; subflavum; subaureum; coccineum. Другие разновидности встречаются преимущественно в виде сортовых примесей в посевах основных сортов (И. В. Яшовский, 1987).
В пределах разновидностей проса посевного наблюдаются большие сортовые различия по таким признакам как развитие первых листьев всходов, форма, размер, окраска и расположение листьев, высота растений, их кустистость, толщина стебля, количество междоузлий, длина последнего междоузлия, а также длина и форма метелки, ее плотность, количество веточек первого порядка, их длина и форма, крупность, окраска, выравненность, пленчатость зерна, выход крупы, ее краска и др (В. А. Ильин, X. И. Тугушева, 1981; Л. П. Реш, 1982).
Сорта с хозяйственной точки зрения различаются прежде всего тем, что в одних и тех же условиях могут давать разные урожаи. Основная роль в повышении производства высококачественного зерна принадлежит селекции, так как все сортовые признаки обуславливаются генетическими особенностями, которые достаточно стойко передаются при размножении из поколения а поколение (А. П. Овдиенко., И. В. Яшовский, 1985; И. В. Яшовский, 1987), а также зависят от сортовой агротехники возделывания. Наиболее важными хозяйственно ценными признаками сорта проса для условий Среднего Поволжья являются: уровень урожайности и ее стабильность по годам; устойчивость к различным абиотическим и биотическим факторам; пригодность к современным ресурсосберегающим технологиям возделывания и уборки; технологические свойства зерна и пищевые достоинства продуктов его переработки (А. Д. Задорин, В. П. Орлов, 1991; Е. Н. Золотухин, Н. П. Тихонов, Л. Н. Лизнева и др., 1999; Антимонов К. А., Антимонов А. К., Сафонова А. В., 2002; Сафонова А. В., Антимонов К. А., Дулов М. И., 2002).
Уровень урожайности проса в каждой почвенно-климатической зоне формируется в процессе взаимодействия генотипа с условиями внешней среды, которая не всегда позволяет реализовать потенциальные возможности районированных сортов в связи с низким их адаптивным потенциалом (А. А. Жученко, 1990; В. С. Шевелуха, 1992; В. А. Сапега, Г. Ш. Турсумбекова, 1999)
А. А. Жученко (1990), В. В. Глуховцев (1999) считают, что обеспечение устойчивого роста величины и качества урожая сельскохозяйственных культур связаны с повышением экологической их устойчивости за счет селекции и агротехники.
Успех во многом зависит от генотип-сортовых взаимодействий и генетических факторов в детерминации признаков качества зерна, принципов подбора родительских пар (В. А. Ильин, Ю. Я. Михайлова, 1976; В. А. Ильин, 1982; С. И. Константинов, 1985), эффекта отбора генотипов в парных и сложных скрещиваниях, генетически обусловленных взаимосвязей признаков качества, своевременной и объективной оценки селекционного материала.
Ведущие НИИ и селекцентры России за последние 30 лет добились огромных результатов в исследованиях по разработке основ формирования высококачественного зерна проса при сохранении повышенного уровня урожайности (В. П. Вельсовский, 1976, 1982; И. В. Яшовский, 1976, 1987; А. П. Дерябина, Г. А. Закладный, 1976; Р. И. Садыкова, 1976; О. С. Куликова, В. П. Любарец, 1976; Б. В. Попов, 1976,1982; Г. А. Симаков, Н. Ф. Васильченко, 1976; М. Н. Шумкова, Л. Г. Сагдиева, 1976; В. А. Ильин, 1981; Э. Г. Бекк, 1982; С. И. Константинов, В. М. Линник и др., 1982; В. П. Шкумат, 1985;3олотухин Е. Н., Тихонов Н. П., Лизнева Л. Н. и др., 1999; Антимонов К. А., Антимонов А, К., Сафонова А. В., 2002), разработке и освоению научно-обоснованной системы поэтапной оценки качества селекционного материала (В. А. Ильин, Ю. Я. Михайлова, 1976; Ю. Я. Кожемякина, 1981), генетических и физиолого-биохимических признаков и свойств, обеспечивающих повышение содержания белка (В. П. Вельсовский, 1976; С. И. Константинов, 1985), лизина (Н. П. Агафонов, 1985), триптофана (И. Д. Никулина, С. И. Константинов, 1976, 1985), каротинойдов (В. А. Ильин, Ю. Я. Кожемякина и др., 1985).
Так, селекционным путем значительно повышена устойчивость сортов проса к грибным и бактериальным болезням (Ю. С. Колягин, Ю. С. Сурков, 1982; А. Ф. Курцева, 1985; К. А. Антимонов, А. К. Антимонов, А. В. Сафонова, 2002): пыльной головне (К. А. Антимонов, 1976; В. А. Ильин, И. П. Унгенфухт, 1976; И. П. Унгенфухт, 1981; Е. Н. Золотухин, 1981, 1991; В. А. Ильин, 1982; Л. Я. Шапина, В. М. Линник, 1985; Е. Н. Золотухин, Н. П. Тихонов и др., 1991, 1999; Г. П. Жук, В. С. Сидоренко, 1999;), меланозу (М. Л. Веденеева, 1981; В. А. Ильин, 1982; Ю. С. Сурков, 1982; Е. В. Никитина, А. Ф. Курцева, 1982; М. К. Койшибаев, 1985; Ю. С. Сурков, Ю. С. Колягин, 1982, 1985). Проделана огромная селекционная работа по увеличению крупности зерна и его выравненности, повышению яркости ядра, снижению пленчатости и повышению выхода пшена (К. А. Антимонов, 1976; В. П. Вельсовский, 1976; В. А. Ильин, Ю. Я. Михайлова, 1976; С. И. Константинов, 1976; В. Д. Красавин, Н. Т. Ониськов, 1976; Н. Г. Ходырев, 1976; Н. П. Тихонов, 1981; Ю. Я. Кожемякина, 1982; Н. М. Федулова, Л. П. Реш и др., 1982; П. И. Шумилин, 1982).
Возрос генофонд доноров проса с низкой поражаемостью зерна меланозом (М. Л. Веденеева, 1981), устойчивых к болезням и вредителям, с высокой выравненностью зерна, повышенным содержанием белка и лизина, с хорошими технологическими свойствами, который используется учеными в селекционном процессе по созданию сортов, сочетающих в себе высокую урожайность и качество зерна (Н. П. Агафонов, 1976; Л. Е. Тарасова, 1982; Е. Н. Золотухин, Н. П. Тихонов, И. П. Унгенфухт, Н. П. Тихонов, 1995).
В условиях Среднего Поволжья урожайность зерновых культур в значительной степени зависит от характера влагообеспеченности и температурного режима в течении вегетационного периода, непостоянство которых во времени и пространстве приводит к сильной ее вариабельности по годам. В связи с этим насущной проблемой для данного региона является создание и внедрение в производство сортов, характеризующихся экологической пластичностью и стабильностью урожаев по годам.
Наряду с разработкой агротехнических приемов возделывания, направленных на эффективное использование почвенной влаги, важное значение имеет выращивание сортов, приспособленных к стрессовым условиям, связанным с засухой (В. В. Глуховцев, 1999). В этой связи в последнее время селекционеры Поволжья стали больше уделять внимания созданию среднеспелых сортов, способных более полно использовать как осадки второй половины вегетации, так и элементы питания (Е. Н. Золотухин, Н. П. Тихонов и др., 1999).
Агроклиматические условия проведения опытов
Широкорядный посев обеспечивает лучшие условия освещения и питания, при этом просо лучше кустится, растения быстрее укореняются (Г. В. Коренев, П. И. Подгорный, С. Н. Щербак, 1990).
Однако при обычном рядовом способе посева растения более равномерно размещаются по площади, что создает более благоприятные условия для роста и развития каждого растения и, следовательно, увеличения урожая зерна с единицы площади (Н. И. Павлов, И. А. Чуданов, 1977).
В начальный период развития растения проса растут медленно и сильно угнетаются сорняками (В. И. Буянкин, В. С. Кучеров, 1988; А. И. Фирсов, Л. П. Лощинина, 1998). Поэтому многие авторы указывают на преимущество широкорядных посевов, облегчающих уход за растениями. Вместе с тем И. Н. Елагин (1987), Г. В. Коренев, П. И. Подгорный, С. Н. Щербак, (1990) считают, что на чистых от сорняков полях, а также при поздних (июньских) посевах предпочтительнее обычные рядовые посевы.
И. Н. Елагин (1987) утверждает, что в широкорядных посевах при надлежащем уходе растения хорошо развиваются, в первой половине вегетационного периода в большей мере используют запасы продуктивной влаги для роста и развития, и, таким образом, растения могут сформировать более крупные и озерненные метелки.
Обобщая данные ряда работ В. И. Титков (1968), Т. Н. Еремина (1970), Л. Н. Петрунина (1972), утверждают, что в засушливых районах лучшие результаты дают широкорядные посевы. При этом способе посева просо хорошо кустится, создаются лучшие условия для развития корневой системы, растения лучше сопротивляются засухе, что приводит к получению более высоких урожаев зерна проса. В пахотном слое почвы по мнению Н. Г. Цыганкова, А. Б. Исеновой (1970), на широкорядных посевах проса происходит более интенсивное накопление нитратов и подвижной фосфорной кислоты, а междурядная обработка почвы широкорядных посевов во время кущения и перед фазой выметывания проса не только уничтожает сорняки, но и снижает испарение влаги из почвы.
Многие исследователи, ссылаясь на засоренность почвы, даже в условиях достаточного увлажнения рекомендуют широкорядные посевы проса и рассматривают их как вынужденный прием, облегчающий борьбу с сорняками.
В. А. Романов (1946) считает, что чем сильнее засорена и истощена почва, тем целесообразнее широкорядный посев, обеспечивающий механизированную обработку междурядий.
М. М. Лапин (1951), А. А. Алексеева (1953), Н. И. Павлов, И. А. Чуданов (1977), Г. В. Коренев (1990) в своих работах отмечают, что применение механизированной обработки междурядий упрощает борьбу с сорняками, в силу чего засоренность проса при широкорядных посевах значительно снижается.
Такого же мнения придерживается и А. П. Лисенков,(1977) который подчеркивает, что без своевременной обработки междурядий широкорядный посев немыслим, так как с необработанных широких междурядий, не затененных растениями, потери влаги из почвы на испарение будут значительно больше, чем при обычном рядовым способе посева.
В то же время А. И. Кириенко (1963), проводивший опыты в Саратовской области пришел к выводу, что обычный рядовой посев дает урожай на 0,3 ... 2,8 ц с 1 га выше широкорядного. При этом он отмечает, что при посеве проса широкорядным способом создаются лучшие условия для роста сорняков, растения проса долго не смыкаются, а в отдельные годы полного затенения междурядий не наблюдается. Кроме этого сорняки в широкорядных посевах, развиваясь в защитной зоне лучше обеспечены влагой, так как они больше, чем растения проса расположены к обрабатываемой площади. Поэтому они не испытывают такого недостатка света и влаги как в обычных рядовых посевах.
К. А. Савицкий(1960) считает, что при широкорядном посеве для растений можно увеличивать площадь питания, а значит, улучшать условия питания и фотосинтеза. Это способствует более интенсивному образованию пластических веществ, кущению и формированию урожая.
Нет однозначного мнения о влиянии площади питания и на технологические свойства зерна проса. По данным В. Н. Лысова (1968) при широкорядном способе посева формируется зерно более высокого качества. Поэтому он во всех зонах возделывания может быть применен при выращивании проса на семенные цели. Но посевы в этих случаях требуют своевременной междурядной обработки. Однако, по мнению И. Г. Строны (1962), Ереминой Т. Н. (1970), П. Я. Захарова (1973), С. Д. Сороки (1981), Н. Ш Хисамутдинова (1997) широкорядные посевы ведут к увеличению продуктивной кустистости, к образованию подгона, к резкому усилению разнокачественности семян, что часто сопровождается ухудшением их урожайных свойств, хотя посевные качества могут быть хорошими. Поэтому В. Я. Юрьев (1946). категорически возражал против широкорядных посевов в семеноводстве. Он отмечал, что зерно с таких посевов было щуплым и непригодным для посева.
В. И. Титков (1969), изучая влияние способов посева на урожай и качество зерна проса в условиях центральной зоны Оренбургской области, отмечает, что широкорядные посевы, по сравнению с обычным рядовым посевом, отличаются большей высотой растений, большим количеством листьев и большей площадью ассимиляционной поверхности одного растения. По основным элементам структуры урожая проса, за исключением количества продуктивных стеблей на единице площади посева, преимущество также было за широкорядными посевами, особенно на просевах с междурядьями 45 см.
По данным Н. С Щибраева (1968) в условиях Самарской области наиболее продуктивные посевы проса формируются при его посеве широкорядным способом с междурядьем 45 см.
Использование посевами фотосинтетически активной радиации
Отмечено, что норма высева оказывала неоднозначное влияние на величину чистой продуктивности фотосинтеза. Как правило, ЧПФ в обычных рядовых, так и в широкорядных посевах снижалась с увеличением нормы высева, что связано с загущением посевов и затенением листьев среднего яруса. В отдельные годы (1999) особенно при обычном рядовом способе посева наибольшие значения ЧПФ отмечались и в загущенных посевах проса. Это, очевидно, связано с тем, что в посевах с меньшими нормами высева, особенно в условиях достаточной влагообеспеченности, формируется несколько большая площадь листьев. В связи с этим продуктивность единицы площади листового аппарата вследствие затенения снижается.. Увеличение нормы высева до 4,5 млн./га при обычном рядовом и до 2,5 млн./га при широкорядном способе посева приводило к взаимному угнетению растений в посевах и снижению интенсивности ростовых процессов, что, в свою очередь, обуславливало снижение площади листьев в загущенных посевах и способствовало увеличению продуктивности ассимиляционного аппарата.
Таким образом, наибольшие значения ЧПФ в посевах проса, особенно при возделывании сортов Саратовское-6, Кинельское-92 и Заряна, при обычном рядовом способе посева отмечаются на вариантах с нормой высева 3,5...4,0 млн./га, а при широкорядном - с нормой 1,5 млн./га.
В процессе фотосинтеза сельскохозяйственными растениями в результате использования солнечной энергии создается до 95 % органического вещества. Следовательно управление процессами фотосинтеза, их регулирование с помощью комплекса агротехнических приемов представляет собой один из наиболее эффективных путей управления продуктивностью культуры (М. К. Каюмов, 1989).
Количество доступной для растений приходящей энергии солнца значительно превышает ту, которая фактически усваивается посевами проса в процессе фотосинтеза.
Количество аккумулированной посевами солнечной энергии определяли умножением калорийности 1 кг сухой биомассы растений (19,2 МДж) на сбор абсолютно сухой массы с 1 га посевов. Величина утилизированной посевами энергии ФАР за период от всходов до созревания 75 % зерен на метелке зависела в наших опытах от сорта, способа посева и количества растений на единице площади посева. Наибольшее количество энергии ФАР в годы исследований во все фазы развития растений проса аккумулировали обычные рядовые посевы. Так, в период от появления всходов до фазы кущения количество аккумулированной энергии ФАР урожаем биомассы при обычном рядовом способе посева, в зависимости от сорта и нормы высева, составляло 0,58...0,77 тыс. МДж/га в 1999 году, 0,58...1,16 тыс. МДж/га - в 2000 году и 0,39...0,58 тыс. МДж/га - в 2001 году, в то время как при широкорядном способе посева проса аккумулировали энергии ФАР в пределах 0,39...0,58, 0,19...0,39 и 0,19...0,39 тыс. МДж/га соответственно (приложение 29-31).
В последующие фазы развития растений проса обычные рядовые посевы, по сравнению с широкорядными, также утилизировали наибольшее количество энергии ФАР. Так, к началу фазы выметывания количество аккумулированной энергии ФАР в этих посевах в 1999 году, как правило, было на уровне 20,1...29,2 тыс. МДж/га, а в 2000 и 2001 годах оно варьировало в пределах 37,5...55,8 и 40,4...54,1 тыс. МДж/га, в то время как в широкорядных посевах количество энергии ФАР составляло соответственно 11,5...21,4, 12,7...26,2 и 29,8...37,7 тыс. МДж/га
За период вегетации в 1999 году при обычном рядовом способе посева, в зависимости от сорта и нормы высева, посевы аккумулировали энергии ФАР в пределах 106,1...140,8 тыс. МДж/га, а при широкорядном способе посева - 64,7...111,7 тыс. МДж/га. В 2000 году соответственно 111,7...142,1 и 51,8...106,1, и в 2001 году- 112,1...144,1 и 90,1...113,2 тыс. МДж/га.
Отмечено также, что максимальное количество энергии ФАР аккумулируют посевы с нормой высева 3,5...4,0 млн./га при обычном рядовом и с нормой и 2,0 млн/га - при широкорядном способе посева.
С практической точки зрения для сравнительной оценки эффективности использования площади пашни в разных почвенно-климатических зонах важнейшим показателем является коэффициент использования посевами солнечной энергии (КФАР). В наших опытах значения Кфдр изменялись в зависимости от сорта, фазы роста и развития растений, способа посева и нормы высева семян. В начале вегетационного периода, при достаточном для активной фотосинтетической деятельности растений приходе ФАР, коэффициент использования ее был невелик и лимитировался малой величиной ФП. Так, в фазу кущения, в зависимости от года исследования, сорта и нормы высева, Кфдр, как правило, составлял 0,04...0,11 % при обычном рядовом способе посева и 0,02...0,04 % - при широкорядном. В дальнейшем КФАр посевов возрастал и достигал максимума к фазе цветения. Так, например, КФАр посевов сорта Заряна в 1999 году при норме высева 3,5 млн./га в фазу выхода в трубку составлял 0,54 %, в фазу начала выметывания - 1,71 %, в фазу цветения - 3,82 %, а при широкорядном способе посева с нормой высева 2,0 млн./га соответственно 0,26, 1,19 и 2,11 %. Закономерность несколько большего использования энергии ФАР в данные периоды вегетации обычными рядовыми посевами, по сравнению с широкорядными, сохранялась на посевах и других сортов во все годы исследований (рис. 9).
Урожай зерна проса в зависимости от продолжительности отлежки его в валках
В наших опытах содержание сухого вещества в различных частях растений изменялось по периодам вегетации, увеличиваясь и достигая максимума к фазе уборочной степени зрелости семян.
Содержание абсолютно сухого вещества в листьях изменялось в зависимости от года исследований и изучаемых факторов от 11,9...16,0 % в фазу кущения до 50,4...77,3 % - в фазу созревания 75 % зерен на метелке (приложение35 - 37). Отмечено, что на содержание сухого вещества в листьях значительное влияние оказывали агрометеорологические условия в годы исследований. Так, в 1999 году, в отсутствии дефицита доступной влаги в почве, содержание абсолютно сухого вещества в листьях проса, как правило, составляло 11,9...13,6 %, в 2000 году, в условиях недостаточной влагообеспеченности - 13,4...15,6 %, а в 2001 году в благоприятных по увлажнению условиях, но при пониженных температурах воздуха в данный период, сдерживающих ростовые процессы, оно изменялось в пределах 14,9...16,5 %. При этом несколько большее содержание сухого вещества в листьях отмечалось в обычных рядовых посевах, особенно с нормой высева 3,5...4,0 млн./га. При широкорядном способе посева максимальным содержанием сухого вещества отличались варианты с нормой высева 2,5 млн./га.
К фазе выхода растений в трубку процент абсолютно сухого вещества в листьях в условиях 1999 года несколько увеличивался, а в 2000 и 2001 годах изменялся незначительно или снижался вследствие изменения соотношения интенсивности прироста сырой биомассы и сухого вещества (рис. 11 )
.В последующие фазы роста и развития растений проса содержание абсолютно сухого вещества в листьях увеличивалось и в фазу начала выметывания, в зависимости от года исследований, составляло 21,2...29,6 %, в фазу цветения - 32,0...39,7 %, а к уборочной степени зрелости вследствие усыхания листьев достигало 50,4...77,3 %. При этом отмечено, что в период созревания семян в условиях отсутствия осадков наиболее быстрое усыхание биомассы происходит на загущенных вариантах с нормой высева по способам посева соответственно 4,5 и 2,5 млн./га, а при наличии осадков в данный период быстрее усыхают листья на вариантах с нормой высева 3,5 млн./га при обычном рядовом и 1,5 млн./га - при широкорядном способах посева.
Содержание сухого вещества в стеблях было сравнительно низким и к уборочной степени зрелости семян не превышало 33,8 %. Так, в зависимости от года исследований, содержание абсолютно сухого вещества в стеблях в фазу начала выметывания находилось на уровне 17,6...22,8 %, в фазу цветения - 24,1...30,4 % и в фазу уборочной степени зрелости семян -27,6...33,8 % (приложение 38-40). Содержание абсолютно сухого вещества в метелках в фазу цветения в годы исследований находилось на уровне 31,4...37,6 %, в период созревания 50 % зерен на метелке увеличивалось до 51,7...57,9 %, а к уборочной степени зрелости достигало 71,1...85,2 % (приложение 41 -43). Накопление урожая сухой биомассы по изучаемым вариантам опыта определялось в ходе исследований не столько различиями по содержанию сухого вещества, сколько, в большей мере, было связано с накоплением сырой биомассы посевов проса с 1 га. В наших опытах в начале роста и развития растений проса накопление урожая сухой биомассы мало зависело от метеорологических условий года исследований или сорта и изменялось на уровне 0,03...0,06 т/га при обычном рядовом способе посева и 0,01...0,03 - при широкорядном. При этом, в пределах способа посева урожай сухой биомассы возрастал с увеличением количества растений на единице площади посева. В последующие фазы роста и развития закономерность несколько большего накопления урожая сухой биомассы в обычных рядовых посевах, по сравнению с широкорядными, сохранялась. Так, в фазу выхода растений в трубку масса абсолютно сухого вещества при обычном рядовом способе посева в зависимости от сорта и нормы высева семян составляла в среднем 0,45...0,80 т/га и максимальные значения, как правило, отмечались на вариантах с нормой высева 4,0 млн./га. При широкорядном способе посева урожай абсолютно сухого вещества с 1 га в данный период вегетации изменялся в пределах 0,21...0,34 т/га, возрастая с увеличением нормы высева (табл. 5, приложение 65 - 67). К началу фазы выметывания урожай сухой биомассы возрастал в 2,3...4,0 раза и, в среднем за годы исследований, в зависимости от сорта и нормы высева, составлял при обычном рядовом способе посева 1,69...2,53 т/га, а при широкорядном - 0,93...1,50 т/га. При этом доля листьев в урожае биомассы сухого вещества снижалась со 100 % в фазу кущения - начала выхода растений в трубку до 40,0...63,0 % в фазу выметывания (рис. 12 ). Отмечено, что густота стояния растений оказывала существенное влияние на динамику урожая сухой биомассы посевов проса. Более интенсивное накопление урожая сухой биомассы происходило при обычном рядовом способе посева, начиная с фазы выхода в трубку, на вариантах опыта с нормой высева 4,0 млн ./га, а при широкорядном - с фазы выметывания, при 2,0 млн./га. Данная закономерность отмечалась и в последующие фазы роста и развития растений проса изучаемых в опыте сортов.
Похожие диссертации на Приемы адаптивной технологии возделывания сортов проса в лесостепи Среднего Поволжья
