Введение к работе
Актуальность темы. Анализ тенденций развития зернового хозяйства показывает, что основной путь увеличения производства зерна - повышение урожайности за счет внедрения новых культур и сортов, более полного использования их потенциальных возможностей и совершенствования технологии возделывания.
Наряду с традиционно возделываемыми зерновыми культурами во многих регионах страны увеличиваются посевы тритикале. Большое внимание к тритикале вызвано тем, что по ряду важнейших признаков как урожайность, качество продукции, повышенная устойчивость к болезням и неблагоприятным почвенно-климатическим условиям, высокие кормовые достоинства эта культура превосходит пшеницу и рожь.
Актуальной научной задачей является внедрение в производство новых более продуктивных сортов, биологически активных веществ и микроудобрений в хелатной форме.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить особенности формирования продуктивности агрофитоценозов ярового тритикале и обосновать приемы получения высоких урожаев с качеством зерна, пригодным для продовольственных целей и использования в комбикормовой промышленности.
Для достижения цели были поставлены задачи:
дать сравнительную характеристику ярового тритикале, яровой пшеницы, ячменя и овса по хозяйственного биологическим признакам в условиях лесостепи Среднего Поволжья;
изучить особенности роста и развития ярового тритикале под влиянием регуляторов роста и микроудобрений;
выявить влияние регуляторов роста и микроудобрений на формирование фотосинтетической деятельности;
изучить возможности управления продукциоішнм процессом ярового тритикале путем использования регуляторов роста и микроудобрений;
установить влияние регуляторов роста и микроудобрений на урожайность, технологические свойства и биохимические показатели качества зерна ярового тритикале;
дать экономическую и энергетическую оценку технологическим приемам возделывания ярового тритикале.
Научная новизна. Применительно к местным почвенно климатическим условиям выявлены особенности формирования урожайности ярового тритикале сорта Укро при использовании регуляторов роста и микроудобрений для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки. Установлены факторы, определяющие урожайность и качество зерна ярового тритикале.
Практическая значимость результатов исследований. Дана всесторонняя оценка перспективной зерновой культуре яровое тритикале сорта Укро и предложено шире внедрять в производство. Разработанная система предпосевной обработки семян в сочетании с некорневой подкормкой регуляторами роста и микроудобрениями позволяют устойчиво формировать 5,20 -6,01 т/га зерна.
Основные положения, выносимые на защиту:
- сравнительная характеристика ярового тритикале, яровой пшеницы, яч
меня и овса по хозяйственно-биологическим признакам в условиях лесостепи
Среднего Поволжья;
закономерности роста и развития ярового тритикале в зависимости от способов применения регуляторов роста и микроудобрений;
роль регуляторов роста и микроудобрений в повышении продуктивности, технологических и физико-химических свойств зерна;
экономическая и энергетическая оценка приемов технологии возделывания ярового тритикале.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научной конференции молодых ученых (Пенза, 2007); Ме-
ждународной конференции, посвящешгой памяти академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2008), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Г.Б. Гальдина (Пенза, 2008).
Публикация в печати. Основные положения диссертации опубликованы в четырех работах, в том числе одна в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложения производству. Работа изложена на 136 страницах компьютерного текста, содержит 20 таблиц и 26 приложений. Список литературы включает 220 наименований, в том числе 18 иностранных авторов.
Исследования проводились в 2006-2008 гг. на опытном поле учебно-опытного хозяйства ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое -6,5%, подвижного фосфора - 10,3 мг, обменного калия - 16,0 мг на 100 г почвы, обеспеченность подвижными формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта низкая, рНс,,. - 5,6.
Результаты нашей оценки гидротермических условий периодов вегетации ярового тритикале за период с 2006 по 2006 гг. по ГТК Г.Т. Селянинова свидетельствуют о том, что гидротермический коэффициент составил в 2006 году - 0,8, 2007 году - 1,0 и 2008 году - 1,2. Проведение исследований в годы с различными погодными условиями позволили дать объективную оценку изучаемым технологическим приемам ярового тритикале.
Решение поставленных задач осуществлялось постановкой и проведением многовариантных полевых опытов и лабораторных исследований, сопровождающихся сопутствующими наблюдениями, учетами и анализами в
соответствии с методикой и техникой постановки полевых опытов на стационарных участках.
Объекты исследований: яровое тритикале сорт Укро, яровая пшеница сорт Тулайковская 10, ячмень сорт Волгарь, овес сорт Аллюр.
Семена ярового тритикале обрабатывали препаратами перед Концентрация препаратов принята согласно установленным рекомендациям. Норма высева тритикале 5,0 млн. всхожих семян на 1 га. Агротехника выращивания ярового тритикале соответствовала рекомендациям для Пензенской области. Площадь учетной делянки - 5 м2, повторность четырехкратная. Размещение делянок - систематическое. Предшественник - озимая пшеница.
Для реализации поставленных задач за годы исследований были выполнены следующие опыты:
1. Сравнительная характеристика ярового тритикале, яровой мягкой пшеницы, ячменя и овса по хозяйственно-биологическим признакам в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Опыт 2. Влияние предпосевной обработки регуляторами роста и микроудобрениями на урожайность и качество зерна ярового тритикале. Схема опыта: 1. Контроль (семена обработали водой); 2. Байкал ЭМ-1 (0,1%); 3. Аг-рика (0,1%); 4. Циркон (10"3%); 5. Пектин (10"2%); 6. Амарантин (10"5%); 7. Мелафен (10"7%); 8. Новосил (10'5%); 9. Супер Гумисол (10"5%); 10. Аквамикс (10 ); 11. Гумат Натрия + микроэлементы - «Сила жизни».
3. Влияние некорневой подкормки регуляторами роста и микроудобрениями на продуктивность ярового тритикале. Схема опыта: 1. Контроль; 2. Байкал ЭМ-1; 3. Гумат K/Na с микроэлементами; 4. ПОЛИ-ФИД; 5. Аквамикс; 6. Гумат K/Na микроэлементами + Байкал ЭМ-1; 7. ПОЛИ-ФИД + Байкал ЭМ-1; 8. Аквамикс + Байкал ЭМ-1.
Закладка полевых опытов осуществлялась в соответствии с методическими указаниями (Б.А. Доспехов, 1985), Все наблюдения по фазам роста и развития, определение структуры урожая, учет урожая и другие сопутствуго-
щие исследования проводили по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1971) и рекомендациям ВНИИ кормов им. Вильямса (1987).
Фенологические наблюдения и биометрические измерения проводили по фазам развития растений яровых зерновых культур с отметкой даты полных всходов, кущения, выхода в трубку, колошения и полной спелости.
Подсчет густоты стояния растений проводили в фазу полных всходов и перед уборкой яровых зерновых культур на трех учетных площадках 0,25 м2 в двух несмежных повторениях.
Динамику роста растений, накопление сырой и воздушно-сухой массы определяли по фазам развития. Для этого на защитных концах делянок двух несмежных повторений отбирали по 25 растений, измеряли высоту каждого растения, затем определяли их совокупную сырую и сухую массу.
Показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах определяли по методике А.А. Ничипоровича (1961, 1973). Фотосинтетический потенциал посевов (ФП) суммированием средней площади листьев за весь период и умножением на число дней. Чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - по формуле, предложенной L. Bridds, F. Kidd, С. West (1920).
Сноповые образцы для определения структуры урожая яровых зерновых культур отбирали за день до уборки с учетных площадок, выделенных для определения густоты стояния растений. Выкопанные с повторения растения данного варианта собирали в один сноп, затем в лабораторных условиях подсчитывали количество растений, а таюке число общих и продуктивных стеблей. Из снопа брали 25 растений, по которым определяли высоту растений, длину колоса, количество колосков, число зерен в колосе и массу зерна с одного растения. Учет урожая проводили поделяночно с выделением трех учетных площадок 1м2 и последующим обмолотом урожая всей делянки.
Лабораторная всхожесть и энергия прорастания определялись по ГОСТу 1203 8-84, сила роста - ГОСТу 12040-74, масса 1000 семян - ГОСТу 12042-80.
Содержание белка в семенах - по В.Г. Рядчикову (ГОСТ-10846-74), аминокислотный состав - кислотно-щелочным гидролизом, далее на аминоа-нализаторе LKB - 4101.
Микроэлементы и тяжелые металлы — атомно-адсорбционным методом, йод - титрометрическим.
Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методами корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов (Доспехов Б.А., 1989) на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ Excel 2003, Statistica 6, Statgraphics Plus 5.1.
Экономическая и энергетическая эффективность рассчитывалась по технологическим картам с учетом применяемой технологии, фактической урожайности и зональных нормативных показателей в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учеными ВАСХНИЛ (1989), Вик (1995), Г.А. Булаткиным (1986,1991).