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

Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Ветер Виталий Иванович

Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья
<
Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья
>

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

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

Ветер Виталий Иванович. Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Краснодар, 2004 180 c. РГБ ОД, 61:04-6/775

Содержание к диссертации

Введение

1. Агробиологические особенности подсолнечника (обзор литературы) 9

1.1. Ботаническая характеристика и биологические особенности подсолнечника 9

1.2. Влияние минерального питания на продуктивность подсолнечника 21

1.3. Урожайность и качество урожая подсолнечника в зависимости от густоты агроценоза 37

2. Условие и методика проведения исследований 44

2.1. Почвенно-климатические условия 44

2.2. Методика проведения исследований 49

2.3. Краткая характеристика изучаемых сортов и гибридов подсолнечника 53

3. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий возделывания (результаты исследований) 58

3.1. Отзывчивость сортов и гибридов подсолнечника на уровни минерального питания 58

3.1.1. Рост и развитие растений 58

3.1.2. Продуктивность сортов и гибридов при различных уровнях питания растений 64

3.2. Влияние густоты агроценоза на продуктивность и качество урожая сортов и гибридов подсолнечника 74

3.2.1. Структура урожая сортов и гибридов подсолнечника 74

3.2.2. Продуктивность и качество урожая сортов и гибридов подсолнечника 82

3.3. Отзывчивость сортов и гибридов подсолнечника на нормы внесения удобрений 92

3.3.1. Структура урожая сортов и гибридов подсолнечника 92

3.3.2. Продуктивность и качество урожая сортов и гибридов подсолнечника 101

4. Экономическая и биоэнергетическая опенка приемов выращивания разных сортов и гибридов подсолнечника 113

4.1. Экономическая эффективность норм высева семян и применения минеральных удобрений 113

4.2. Биоэнергетическая эффективность удобрения сортов и гибридов подсолнечника 116

Выводы 118

Рекомендации производству 122

Список литературы 123

Приложения 143

Введение к работе

Подсолнечник является основной масличной культурой в нашей стране. В Краснодарском крае в последние годы он занимает 420 тысяч гектаров или 10,8% пашни.

Семена подсолнечника являются источником ценного пищевого масла, а также высокобелковых кормов (жмыха и шрота) для животноводства.

По питательности и усвояемости подсолнечное масло немного уступает сливочному, но превосходит другие животные жиры. Оно отличается высокой калорийностью. Если в 100 граммах подсолнечного масла содержится 929 Д ккал, то в 100 граммах сливочного - 720,2, или на 29% меньше.

Ценность подсолнечного масла, как пищевого продукта, определяется содержанием в нем необходимых для человека биологически активных веществ — витаминов (А, Д, Е, К), фосфолипидов, токоферолов, стиролов и др. В составе масла, получаемого из обычного подсолнечника, содержится около 90% линолевой и олеиновой жирных кислот и около 10% -пальмитиновой и стеариновой.

Подсолнечное масло используется непосредственно в пищу, в кулинарии, для изготовления маргаринов, майонезов, рыбных и овощных консервов, в кондитерской и хлебопекарной промышленности. Подсолнечное масло, непригодное в пищу, используется в технических целях для получения олифы, мыла и других продуктов.

При переработки семян подсолнечника на масло получают около 35% жмыха или пірота. В шроте содержится до 32-35% белка, около 20% углеводов, 1% жира, 13-14% пектина, 3% фитина и других ценных веществ. Подсолнечный шрот широко используется как концентрированный корм для животных, а также как белковый компонент при производстве различных комбикормов. В 1 килограмме подсолнечного шрота содержится 1,02 кормовых единиц и 363 грамма переваримого протеина.

Белок из семян подсолнечника имеет не только кормовое, но и пищевое значение. Из него готовят белковую муку для кондитерской промышленности, содержащей 47-50% белка, 15-16% жира, 7-10% растворимых углеводов.

В обмолоченных корзинках подсолнечника содержится (на абсолютно сухое вещество) 3,5-4,0% жира, 5,8% протеина, 14-17% клетчатки, 13-15% зольных элементов и до 60 % без азотистых экстрактивных веществ. Корзинки богаты пектиновыми веществами, содержание которых достигает 22-21%. Корзинки подсолнечника - прекрасный корм для животных.

Трудно найти другую полевую культуру, которая была бы столь же щедра на отдачу, как подсолнечник. Ведь 1 гектар его посева, при урожайности 2,0 т/га, дает около 950 кг масла, 240 кг белка, 55 кг дрожжей, 25-30 кг меда и много другой ценной и необходимой продукции.

Поэтому производство подсолнечника является важнейшей народнохозяйственной задачей, а его увеличение возможно только за счет интенсификации процессов в растениеводстве, разработки сортовых агротехник возделывания с целью получения высокой их продуктивности при экономически и энергетически целесообразных приемах возделывания. Разработка сортовых агротехник выращивания подсолнечника, одним из важнейших элементов которых является рациональное применение удобрений и формирование оптимальной плотности посевов, является главной задачей в реализации генетических программ сортов и гибридов в конкретных условиях их возделывания.

Хотя общие вопросы технологии возделывания подсолнечника довольно хорошо изучены, однако для новых сортов и гибридов, в современных условиях перехода сельского хозяйства страны на рыночные отношения, некоторые элементы технологии изучены недостаточно, а имеющиеся отдельные данные часто противоречивы.

Поэтому отсутствие достаточного экспериментального материала по вопросам реакции новых генотипов подсолнечника на условия минерального питания и разную густоту посева и составили цель наших исследований, которые проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени B.C. Пустовойта (ВНИИМК) по теме 03.03. «Разработать и внедрить интенсивные, ресурсосберегающие, экологически безопасные технологии возделывания масличных культур», регистрационный номер 01.9.70. 006337.

Для достижения поставленной цели нами было предусмотрено решение следующих задач: изучить отзывчивость новых сортов и гибридов подсолнечника на уровни минерального питания; определить влияние густоты стояния растений на продуктивность и качество урожая подсолнечника; оптимизировать нормы и дозы минерального удобрения подсолнечника, при выращивании новых сортов и гибридов на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья; дать оценку экономической и биоэнергетической эффективности норм высева семян и применения удобрений для новых сортов и гибридов подсолнечника; разработать рекомендации производству по оптимальным нормам внесения удобрений и густоте стояния растений при выращивании новых сортов и гибридов подсолнечника.

Научная новизна исследований состоит в том, что на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья, для новых сортов и гибридов подсолнечника: - выявлены сортовые различия в формировании продуктивности подсолнечника, устойчивости к подкислению почвы и ионной токсичности в зоне корней; изучены особенности питания и формирования урожая растениями подсолнечника в зависимости от уровня минеральной обеспеченности почв и густоты стояния растений; экономически и биоэнергетически обоснованы выявленные лучшие приемы сортовой агротехники для новых сортов и гибридов подсолнечника.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что изучены сортовые особенности устойчивости растений к подкислению почвы, оптимизированы условия минерального питания и густоты стояния растений для новых сортов и гибридов подсолнечника. Это является основой сортовой технологии возделывания подсолнечника, способствующей получению высоких, стабильных, экономически и биоэнергетически обоснованных урожаев хорошего качества на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья.

Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях методической комиссии ученого совета ВНИИМК (г. Краснодар, 1999-2001 гг.), на научных конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИМК (г, Краснодар, 1999, 2001 гг.), на 2-й международной конференции молодых ученных и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» (Краснодар, 1-2 марта 2003г.), на 5-й региональной научно-практической конференции молодых ученных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, КГАУ, 18-19 декабря 2003 г.).

Основное содержание диссертации изложено на 180 страницах машинописного текста и по материалам исследований опубликовано 5 научных статей. Результаты наших исследований использованы в рекомендациях по технологии возделывания подсолнечника в Краснодарском крае (г. Краснодар, 2002, 2004 гг.).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: особенности роста, развития и формирования продуктивности новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от уровня минерального питания при выращивании на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья; продуктивность и качество урожая новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от густоты стояния растений на гектаре; отзывчивость новых сортов и гибридов подсолнечника на удобрение; экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности рекомендуемых приемов выращивания новых сортов и гибридов подсолнечника.

Ботаническая характеристика и биологические особенности подсолнечника

Подсолнечник имеет стержневую корневую систему. На главном корне образуется боковые, которые вначале растут горизонтально, а затем вертикально вниз. К фазе образования корзинки корни подсолнечника проникают до 1,5 м, к фазе цветения - до 2 м, а к концу вегетации до 2,5-3 м и более. Характер распространения корневой системы зависит от многих факторов, но особенно от увлажнения почвы. В сухие годы в пахотном слое (0-25 см) корней образуется 40-60%, во влажные - до 60-80% [34].

Стебель у подсолнечника мощный, облиственный, травянистый, заканчивающийся соцветием, узлы стебля открытые, рост и удлинение их происходит последовательно. Стебли растений селекционных сортов не ветвятся, у самоопыленных линий меристематические бугорки в пазухах листьев могут образовывать боковые побеги. Длина стебля, в зависимости от группы спелости, варьирует от 60 до 200 см и даже более. В оптимальных по густоте посевах диаметр нижней части стебля колеблется от 2 до 4 см. Характерной особенностью анатомического строения стебля является наличие в паренхиме коры и перицикле схизогенных полостей, заполненных смолистыми веществами [184,187].

Листья у селекционных сортов подсолнечника простые, черешковые, без прилистников, расположены на стебле спирально и только самые нижние 2-3 пары - супротивно. Растения обычно имеют по 24-32 листьев, длина и ширина которых варьирует в зависимости от их положения на растении и условий внешней среды. Опушение черешков, жилок и пластинок листа такое, как и стебля [143].

Соцветие подсолнечника - многоцветковая верхушечная корзинка. Корзинка окружена оберткой из нескольких рядов листочков. Листья обертки различаются по форме, окраске и расположению. Как правило, в корзинке имеется от 1,2 до 3-4 тысяч цветков, которые после оплодотворения превращаются в семянки. Диаметр корзинки зависит от условий произрастания и колеблется от 10 до 26 см и более. Подсчет количества цветков или семянок на части корзинки позволяет делать ранний прогноз урожая семян подсолнечника. Формирование соцветий у подсолнечника начинается у скороспелых сортообразцов при 3-4, у позднеспелых - при 6-8 парах настоящих листьев. К этому времени происходит дифференциация конуса нарастания, процессы микро - и мегаспорогенеза и далее - рост цветков в длину. Цветки подсолнечника в основном оплодотворяются пыльцой соседних растений с помощью пчел и других насекомых, реже с помощью ветра [141, 142, 143].

Плод подсолнечника - семянка, односемянный, имеет кожистый или полудеревянистый перикарпий, не срастающийся с семенной оболочкой и не вскрывающийся при созревании. У высокомасличных сортообразцов семянки сравнительно мелкие (длина 8-14 мм), низкая лузжистость (19-25%), а семя почти полностью (75-90%) заполняет внутреннюю полость плода. Из составных частей перикарпия следует выделить фитомелановый слой, являющийся защитной зоной, не позволяющей вредителям проникать в семянку. Этот слой получил название панцирного слоя. Выведение панцирных сортообразцов подсолнечника позволило избежать массовых потерь урожая [109, 143].

Семя представляет собой заключенный в семенную оболочку зародыш, состоящий из двух семядолей и находящейся между ними геммулы. Основные запасы питательных веществ сосредоточены в семядолях, в меньшей степени их содержат остальные части зародыша. Мезофилл семядолей дифференцирован на губчатую и палисадную ткани, соотношение которых 1: 1,2-1:1,5 [143].

В процессе онтогенеза у подсолнечника не только образуются новые органы и увеличиваются их размеры, но и изменяются физиологические процессы, вследствие чего качественно меняются и требования растений к комплексу факторов внешней среды. Это обязательно необходимо учитывать при разработке технологий возделывания подсолнечника.

Подсолнечник, как и все покрытосеменные растения, проходит в онтогенезе двенадцать этапов органогенеза [67, 107].

Первый (I) этап органогенеза завершается прорастанием семян и появлением всходов. За время первого подэтапа (1а) на зародыше образуется конус нарастания и затем формируется зародышевая почечка. В течение второго подэтапа (16) при прорастании семени возобновляются органогенез верхушечной меристемы и рост зародышевых органов. В период между этими подэтапами семена находятся в состоянии покоя. Отношение зародыша к внешнем фактором среды в течение этапа меняется. Для подэтапа 1а характерны зависимость процессов формирования зародыша от поступления пластических веществ из материнского растения, повышенная чувствительность к стрессам. Во время покоя ведущим фактором сохранения жизнеспособности семян является содержание воды в семянках не более 7%, желательны также сниженные температуры и содержание кислорода в газовой среде. Для перехода к подэтапу 16 семенам требуется повышение оводненности до 40-50% и температура выше 5С. Для превращения жира в сахар прорастающим семенам необходим кислород, содержание которого в почвенном воздухе должно быть более 1%. Внешними признаками этапа является прорастание семян, появление семядолей [44, 65].

Продолжительность II этапа органогенеза определяет различия сортообразцов по длине вегетации и по числу листьев на стебле, так как на этом этапе закладываются листовые валики на конусе нарастания. Накопление биомассы побегом на этом этапе замедленно, стержневой корень растет в длину в 2,2-2,9 раза быстрей побега. Фаза образования первой пары листьев.

На III этапе во время фаз от 6 до 8 листьев растение переходит от вегетативного органогенеза к началу формирования корзинки. В это время усиливается рост конуса нарастания в ширину, на его верхушке появляется вмятина, сам конус становится уплощённым, диаметр увеличивается с 1 до 2-3 мм, начинается сегментация конуса. Фаза образования 2-й пары листьев.

На IV этапе органогенеза ускоренно растут листочки обертки, а на поверхности цветоложа закладываются зачатки прицветников. Поскольку ветвление оси соцветия у подсолнечника отсутствует, этот этап у него протекает быстро. Фаза образования 5-8 листьев.

Краткая характеристика изучаемых сортов и гибридов подсолнечника

В опытах изучали следующие сорта и гибриды подсолнечника селекции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур им. B.C. Пустовойта: Сорт СУР - очень-очень ранний. Проходит конкурсное сортоиспытание во ВНИИМК. Создан с применением метода рекуррентного отбора полных сибсов. Предназначен для основных посевов в Центральном, Уральском, Западно-Сибирском регионах, а также пересева погибших при неблагоприятных условиях посевов и для повторных (пожнивных и поукосных) посевов. Относится к среднерусскому экотипу. Стебель прямостоячий, слабоопушенный в верхней части, растение низкое, высота 130-150 см. Листья сердцевидные, зеленые, без антоциана, пильчатость средняя, глянцевитость отсутствует, пузырчатость слабая. Язычковый цветок удлиненной формы, желтой окраски. Корзинка на стадии зрелости выпуклой формы, наполовину повернутая вниз, среднего размера. Семянка продолговато - яйцевидной формы, среднего размера, темно-серая, почти черная, тонколужистая (19-21%), панцирность 100%. Продолжительность периода вегетации от всходов до физиологической спелости в условиях Краснодара 68-72 дня. При благоприятных условиях выращивания урожайность семян достигается 2,0-2,5 т/га, масличность - 44-46%. Сорт Мастер — среднеспелый. Включен в Государственный реестр селекционных достижений Российской федерации и допущен к использованию в производстве с 2001 г. Создан на основе межвидовых гибридов Helianthus annuus L. и Helianthus tuberosus L. Стебель прямостоячий, среднеопушенный в верхней части. Растение высокое, высота 190-200 см. Листья сердцевидные, темно-зеленые, пильчатость средняя, глянцевитость имеется, с сильной пузырчатостью. Язычковый цветок удлиненной формы, желтой окраски. Корзинка на стадии зрелости выпуклой формы, повернутая вниз, большого размера, Семянка продолговато - яйцевидной формы, среднего размера, черная, тонколузжистая (19-22%), панцирность 100%. Продолжительность периода вегетации от восходов до физиологической спелости 92-94 дня. Обладает комплексной устойчивостью к ложной мучнистой росе, заразихе, подсолнечной моли, фомопсису. Урожайность семян составляет 3,3-3,6 т/га, максимальная урожайность в производственный условиях - 4,05 т/га. Высокомасличный, содержание масла в абсолютно сухих семянках достигает 56%. Выровнен по высоте и по прохождению фенологических фаз. Экологически пластичен, хорошо реагирует на внесение удобрений. Приспособлен для комбайновой уборки. Гибрид Кубанский 930 - трехлинейный гибрид, раннеспелый. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации и допущен к использованию в производстве с 1998 года. Материнской формой является стерильный простой гибрид ЦМС Кубанский 93, отцовской формой - ветвистая линия - восстановитель фертильности пыльцы ВК - 580. Стебель прямостоячий, опушенность слабая. Высота растения 180-190 см. Листья сердцевидной формы, зеленые, пильчатость мелкая, глянцевитость отсутствует, пузырчатость слабая. Язычковый цветок удлиненной формы, желтой окраски. Корзинка крупная, повернутая вниз, форма семенной стороны плоская. Семянка продолговатой формы, окраска черная, тонколузжистая (20-22%), панцирность 98-100%. Продолжительность периода вегетации от всходов до физиологической спелости 84-86 дней. Устойчив к заразихе и ложной мучнистой росе, отличается высокой толерантностью к поражению фомопсисом. Высокопродуктивный, потенциальная урожайность 3,6-3,8 т/га. 4. Гибрид Кубанский 931 - трехлинейный гибрид, раннеспелый. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации и допущен к использованию в производстве с 2000 года. Материнской формой является стерильный простой гибрид ЦМС Кубанский 93, отцовской формой - ветвистая линия - восстановитель фертильносте пыльцы ВК - 591. Стебель прямостоячий, опушенность слабая. Высота растения 180-200 см. Листья сердцевидной формы, зеленые, пильчатость крупная, глянцевитость отсутствует, пузырчатость слабая. Язычковый цветок удлиненной формы, желтой окраски. Корзинка крупная, повернутая вниз, форма семенной стороны вогнутая. Семянка овально-удлиненной формы, окраска черная, тонколузжистая (20-22%), панцирность 98-100%. Продолжительность периода вегетации от всходов до физиологической спелости 85-87 дней. Обладает очень высокой толерантностью к фомопсису, устойчив к заразихе и ложной мучнистой росе. Высокопродуктивный, потенциальная урожайность 3,6-3,8 т/га. Гибрид Кубанский 941 - трехлинейный раннеспелый, специального назначения с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле. Передан на Госсортоиспытание в конце 2000 года. Материнской формой является стерильный простой гибрид ЦМС Кубанский 93, отцовской формой - однокорзиночная линия - восстановитель фертильности пыльцы ВК - 541. Стебель прямостоячий, опушенность средняя. Высота растения 178-182 см. Листья сердцевидной формы, зеленые, пильчатость средняя, глянцевитость слабая, пузырчатость слабая. Язычковый цветок удлиненной формы, желтой окраски. Корзинка крупная, повернутая вниз, форма семенной стороны плоская. Семянка продолговато-яйцевидной формы, окраска черная, тонколузжистая (18-20%), панцирность 98-100%. Продолжительность периода вегетации от всходов до физиологической спелости 85-87 дней. Устойчив к заразихе и ложной мучнистой росе, слабо восприимчив к поражению фомопсисом, высокопродуктивный, потенциальная урожайность 3,6-3,8 т/га. Гибрид Кубанский 937 - трехлинейный гибрид, раннеспелый. Проходит конкурсное сортоиспытание во ВНИИМК. Материнской формой является стерильный простой гибрид ЦМС Кубанский 93, отцовской формой - ветвистая линия - восстановитель фертильности пыльцы ВК - 587.

Продуктивность сортов и гибридов при различных уровнях питания растений

Сухая масса органов растений (листья, стебель, корзинка, семена, корень) в большей степени зависела от фона питания, чем сортов и гибридов подсолнечника (таблица 5, приложения 8-12).

Наибольшие массы листьев, стебля, корзинки без семян, выполненных семян отмечены на фоне III, где в почву вносили оптимальные дозы азота, фосфора и калия. Только сухая масса корня на фонах III и IV была практически одинаковой по в среднем всем сортам и гибридам. В то же время выявлено, что у гибридов Кубанский 930, Кубанский 931, Кубанский 937 и Кубанский 939 на фоне IV сухая масса корня одного растения была на 1,1-2,9 г (5,2-17,7%) больше, чем на фоне III, примерно равной у гибрида Кубанский 941 и на 2,9 и 3,8 г (17,6 и 59,4%) меньше у сортов Мастер и СУР соответственно.

Максимальная масса выполненных семянок с одной корзинки получена на фоне III. Существенных различий по этому показателю на разных фонах между изучаемыми сортами и гибридами, кроме сорта СУР, выявлено не было. При повышении дозы удобрения в 2 раза от оптимальной (фон IV) наблюдается снижение семенной продуктивности подсолнечника, но в разной степени (рисунок 2). Это связано с повышением концентрации элементов питания и подкислением почвенного раствора. Так, масса выполненных семянок с одной корзинки уменьшалась на фоне IV в сравнении с фоном III: у Кубанского 931 на 6,5%, Кубанского 930 на 16,5%, Кубанского 939 на 17,6%, Кубанского 937 на 20,8%, Кубанского 941 на 22,1%, Мастера на 31,3% и СУР на 34,9%. На этот показатель доля влияния фона питания составила 35,3%, сорта или гибрида 10,1% (при г = 0,678). Приведенные данные свидетельствуют о разной чувствительности сортов и гибридов подсолнечника к ионной токсичности в зоне корней. Аналогичные результаты опытов с пшеницей, ячменем, кукурузой и другими культурами приводит [93].

При подкислении почвы токсичность ионов водорода суммируется с токсичностью ионов алюминия, который поступает из алюмосиликатов почвы в ее коллоидный комплекс. По данным Потатуевой Ю.П. (1964), в экстрактах почв преобладают: при рН 4,5-6,3 - А1(ОН)3, при рН 4,5 - А13+, причем значительная часть растворимого алюминия присутствует в виде оксиалюминиевых ионов и коллоидального алюминия [149].

Кроме токсичности ионов водорода и алюминия при подкислении почвы, отрицательное действие на семенную продуктивность растений может оказать и аммиачная интоксикация, возникающая при внесении избыточных доз азота, вследствие как интенсивного поглощения иона аммония, так и недостаточным потреблением растениями кальция, магния и фосфора в условиях алюминиевой токсичности. Авторы показали это на примере разных сортов ячменя, кукурузы и гороха [96].

Исследователи считают, что толерантность растений к токсичности ионов определяется наличием механизмов, которые позволяют в значительной мере изолировать токсические ионы от чувствительных метаболических участков [92, 94, 192, 196].

Одним из путей обезвреживания токсических ионов — связывание их с хелатообразующими органическими соединениями, выделяемыми корнями [194]. Таким образом, по степени снижения (от оптимальной) семенной продуктивности при подкислении почвы и проявлении ионной токсичности в зоне корней сорта и гибриды подсолнечника в наших исследований можно условно разделить на несколько групп: - до 10% - Кубанский 931; - 10 - 20% - Кубанский 930, Кубанский 939; - 20 - 30% - Кубанский 937, Кубанский 941; - более 3 0% - Мастер, СУР Созданные условия питания отразились на структуре урожая сортов и гибридов подсолнечника (таблица 6, приложения 13-16). Максимальный диаметр корзинки отмечен на фоне III, близкими величинами характеризовались фоны II и IV, которые уступали фону III, в среднем по всем сортов и гибридам, 2,2-2,3 см (20,6-21,5%). Средний диаметр корзинки у сорта СУР был меньше на 2,4-3,2 см (27,2-33,3%), чем у остальных сортов и гибридов, но на фоне IV уступал им в 2-2,8 раза. Разница в этом показателе на всех фонах питания у сорта Мастер и гибридов была несущественной. В среднем продуктивная площадь корзинки максимальной была у гибридов Кубанский 930 (68,6 см2) и Кубанский 931 (66,3 см2), а минимальной - у СУР (32,8 см2). На фоне III сформировалась самая высокая продуктивная площадь корзинки, составившая, в среднем по всем сортам и гибридам, 88,3 см2. Это больше, чем на фоне I, на 48,9 см2 (124,1%), на фоне II - на 41,9 см2 (90,3%) и на фоне IV - на 28,7 см2 (48,2%). На фоне III максимальная продуктивная площадь корзинки была у гибрида Кубанский 930 (103,4 см2). Это на 5,2-8,7 см больше, чем у других гибридов, на 15,1 см , чем у сорта Мастер и на 61,4 см2, чем у сорта СУР.

Экономическая эффективность норм высева семян и применения минеральных удобрений

Среднесуточное накопление сухой биомассы растений подсолнечника изменяется в зависимости от уровня содержания NPK в почве (фона питания). Более интенсивное накопление биомассы растений происходит при выращивании изучаемых сортов и гибридов на оптимальном фоне минерального питания (фон III): у 21-дневных растений сухая биомасса превысила неудобренные растения на 5,8%, а удвоенная доза NPK снижает этот показатель на 12,3%.

Максимальная семенная продуктивность у изучаемых сортов и гибридов была при их выращивании в почвенной культуре при оптимальных дозах NPK (фон III). При повышении дозы удобрения от оптимальной в два раза (фон IV), вследствие высокой концентрации элементов питания и подкисления почвы, семенная продуктивность сортов и гибридов снижалась от 6,5% (Кубанский 931) до 34,9% (СУР).

По всем элементам продуктивности в условиях вегетационного опыта на оптимальном фоне питания существенные различия выявлены только между очень-очень ранним сортом СУР и другими сортом и гибридами. Продуктивность среднеспелого сорта Мастер и раннеспелых гибридов Кубанский 930, Кубанский 931, Кубанский 937, Кубанский 939, Кубанский 941 была практически одинаковой.

В полевых опытах количественные показатели элементов структуры урожая у изучаемых сортов СУР, Мастер, гибридов Кубанский 930 и Кубанский 931 зависели, как от густоты стояния растений, так и от биологических особенностей сортов и гибридов. При загущении посевов с 30 до 70 тыс/га уменьшались продуктивная площадь корзинки, количество семянок в корзинке, масса выполненных семянок с корзинки, сухая биомасса вегетативных органов растения и масса 1000 семян.

Сорт СУР, в сравнении с другими изучаемыми гибридами и сортом, имел меньшие показатели структуры урожая, за исключением выполненности семянок и массы 1000 семян. Сорт Мастер превосходил гибриды Кубанский 930 и Кубанский 931 только по показателям накопления сухой биомассы и массы 1000 семян. 5. Установлены оптимальные густоты стояния растений для изучаемых сортов и гибридов подсолнечника, обеспечивающие максимальную урожайность семян. При посеве с междурядьями 70 см она составляет для очень-очень раннего сорта СУР 60-70 тыс/га, для раннеспелых гибридов Кубанский 930, Кубанский 931 и среднеспелого сорта Мастер 40-50 тыс,/га. При оптимальном загущении посевов гибриды Кубанский 930, Кубанский 931 и сорт Мастер формируют урожайность семян в среднем на 26,5% выше, чем сорт СУР. 6. Густота стояния растений слабо влияла на масличность семянок у изучаемых сортов и гибридов. Масличность повышалась на 0,8%» только при загущении посевов с 30 до 60 тыс/га, но затем снижалась при 70 тыс/га. Содержание масла в семянках в основном определялась биологическими особенностями сортов и гибридов и погодными условиями в период роста и налива семян. При высоких среднесуточных температурах воздуха и дефиците влаги в почве этого периода, по сравнению с благоприятными условиями, масличность семянок, в среднем по густотам стояния растений, снижалась у растений сорта СУР на 5,6%, гибридов на 1,7% и сорта Мастер на 0,8%. Максимальный сбор масла с гектара получен при оптимальной для сорта, гибрида густоте стояния растений за счет более высокой урожайности и масличности семян: у гибридов Кубанский 930, Кубанский 931 и сорта Мастер -1,24-1,30 т/га, у сорта СУР - 0,92-0,94 т/га. По сбору масла раннеспелые гибриды и среднеспелый сорт превосходили сорт СУР на 34,7-38,3%. 7. Локальное внесение при севе подсолнечника азотно-фосфорного удобрения в дозах N20P30 или ЫдоРбо способствовало увеличению у изучаемых сортов и гибридов продуктивной площади корзинки, количества семянок в корзинке, массы семянок с одной корзинки, массы 1000 семян, выполненности семянок. Существенных различий в действии разных доз удобрения не выявлено. Показатели структуры урожая у раннеспелых гибридов и среднеспелого сорта Мастер были практически одинаковыми и существенно выше, чем у очень-очень раннего сорта СУР. 8. В среднем за 1999-2001 гг. урожайность семян при локальном внесении дозы N20P30 выросла у сорта СУР на 0,27 т/га (13,7%), сорта Мастер на 0,29 т/га (11,2%), гибрида Кубанский 931 на 0,25 т/га (9,5%) и гибрида Кубанский 930 на 0,23 т/га (8,5%) в сравнении с неудобренным контролем. Увеличение дозы удобрения до N40P60 не способствовало дальнейшему увеличению урожайности. Раннеспелые гибриды и среднеспелый сорт Мастер по урожайности семян существенно не различались, но превышали очень-очень ранний сорт СУР на 0,62-0,74 т/га (31,4-37,6%) в контрольном варианте и на 0,60-0,70 т/га (28,1-31,2%) при внесении N2oP30 9. Удобрения, внесенные локально при севе подсолнечника, снижали масличность семянок у сортов и гибридов в среднем от 0,3% (N20P30) до 1,2% (N4oPeo)- От применения N4oP6o содержание масла в семянках уменьшалась у сорта СУР на 1,6%, гибрида Кубанский 930 на 1,4%, сорта Мастер на 1,3% и гибрида Кубанский 931 на 0,6 %.

Похожие диссертации на Продуктивность новых сортов и гибридов подсолнечника в зависимости от условий выращивания на выщелоченных черноземах Западного Предкавказья