Содержание к диссертации
Введение
1. Обоснование направления исследований по повышению урожайности и улучшению качества зерна озимой пшеницы (обзор литературы) 7
1.1 Биологические особенности и требования озимой пшеницы к условиям внешней среды 7
1.2 Влияние сроков посева на продуктивность озимой пшеницы 28
1.3 Роль нормы высева при возделывании озимой пшеницы 41
2. Методика и условия проведения опытов 50
2.1 Схема и методика проведения исследований 50
2.2 Технология возделывания озимой пшеницы в опытах 53
2.3 Наблюдения, анализы, учеты 56
2.4 Характеристика почвы опытного участка 57
2.5 Анализ погодно-климатических условий в годы проведения опытов 60
3. Влияние сроков и норм посева на рост и развитие сортов озимой пшеницы 73
3.1 Динамика влажности почвы под озимой пшеницей в зависимости от сроков посева 73
3.2 Динамика питательных веществ под озимой пшеницей 80
3.3 Рост и развитие растений озимой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов 87
4. Влияние сроков и норм посева на урожайность, ее структуру и качество зерна сортов озимой пшеницы 98
4.1 Урожайность сортов озимой пшеницы 98
4.2 Элементы структуры урожая 103
4.3 Качество зерна сортов озимой пшеницы 107
5. Экономическая и биоэнергетическая оценка изучаемых агроприемов и сортов 119
5.1 Экономическая оценка 119
5.2 Биоэнергетическая оценка 121
Основные выводы 126
Предложения производству 129
Литература 130
Приложения 153
- Биологические особенности и требования озимой пшеницы к условиям внешней среды
- Роль нормы высева при возделывании озимой пшеницы
- Рост и развитие растений озимой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов
- Биоэнергетическая оценка
Введение к работе
Актуальность темы. Озимая пшеница на Дону является основной зерновой продовольственной культурой. По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области уборочная площадь ее за последние 30 лет превышает 1,5 млн. га, что составляет 15-20% посевов озимой пшеницы в России.
Основными факторами, сдерживающими дальнейший рост урожайности этой культуры, ее стабильность по годам и улучшение качества зерна являются недостаточное обеспечение растений влагой и элементами питания в течение вегетационного периода, слабое внедрение в производство новых сортов, а также нарушение требований сортовой технологии их возделывания.
Поэтому правильный подбор высокозимостойкого сорта с комплексом хозяйственно-полезных признаков и свойств, посев его в лучшие агротехнические сроки с оптимальной нормой высева являются определяющими факторами получения высоких урожаев озимой пшеницы.
В связи с этим исследования вышеуказанных проблем в условиях конкретных почвенно-климатических зон имеют актуальное значение.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось обоснование оптимальных сроков и норм посева для новых сортов озимой пшеницы по предшественнику черный пар в условиях южной зоны Ростовской области.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
Изучить водный и пищевой режим почвы под озимой пшеницей в зависимости от сроков посева.
Установить влияние сроков и норм посева на рост, развитие и накопление сухого вещества растениями сортов озимой пшеницы на различных этапах органогенеза.
Выявить особенности формирования урожайности и качества зерна сортов озимой пшеницы по предшественнику черный пар в зависимости от сроков и норм посева.
Дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым элементам технологии возделывания различных сортов озимой пшеницы.
Научная новизна. В условиях южной зоны Ростовской области изучены во взаимосвязи роли сорта, сроков и норм посева в повышении урожайности и улучшении качества зерна озимой пшеницы в посевах по предшественнику черный пар. Определены лучшие сорта и оптимальные сроки и нормы посева для них, которые сокращают затраты энергии на единицу продукции, обеспечивают наивысшие условно чистый доход и рентабельность производства.
Практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные позволили определить и рекомендовать производству оптимальные сроки и нормы посева для сортов озимой пшеницы: Зерноградка 9; Батько и Юбилейная 100 в посевах по предшественнику черный пар в условиях южной
зоны Ростовской области. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка изучаемым сортам и агроприемам.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались на заседаниях кафедры «Технологии растениеводства и экологии» АЧГАА, на научно-практических конференциях АЧГАА (г. Зер-ноград, 2007-2009 гг.); Ставропольском ГАУ (г. Ставрополь, 2008 г.);Донском ГАУ(п.Персиановский 2009гг.), на областных, зональных и районных совещаниях. По теме диссертационной работы опубликованы 4 печатные работы, в том числе работа в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований, проведенная в хозяйствах южной зоны Ростовской области: ЗАО «им.В.О.Мацкевич» и ОАО «Донское» Зерноградского района, о чем свидетельствуют акты внедрения.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 178 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, содержит 20 таблиц, 15 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает в себя 206 наименований, в том числе 4 иностранных авторов.
Биологические особенности и требования озимой пшеницы к условиям внешней среды
Для разработки рациональных приемов возделывания озимой пшеницы необходимы глубокие знания ее биологических особенностей, рассмотрение которых будет подчинено важнейшим вопросам роста, развития и требований этой культуры к условиям и факторам среды.
Нормальный жизненный цикл озимой пшеницы состоит из ряда периодов, характеризующихся качественными изменениями биохимических, физиологических и органообразовательных процессов. Такие изменения связаны с двумя основными периодами в развитии растений: формированием вегетативных (корней, стеблей, листьев) и генеративных органов (соцветий, цветков, плодов, семян). Четко выраженные внешние морфологические изменения у растений связаны с фенологическими фазами роста и развития и включают следующие фазы: прорастание семян, появление всходов, рост стебля, цветение, образование и созревание плодов (семян).
Для высших растений существуют общие закономерности и последовательность органогенеза, насчитывающего 12 этапов (Ф.М. Куперман, 1977, 1980). В производственной практике обычно выделяют следующие фазы роста и развития озимой пшеницы: набухание и прорастание семян, всходы, кущение, цветение и оплодотворение, формирование зерна, молочную, восковую и полную спелость зерна (А.И. Носатовский, 1965). К.И. Саранин (1973); Н.В. Ремесло (1976) в росте и развитии пшеницы, помимо уже названных, выделяют фазы образования третьего листа и тестообразного состояния зерна.
Последовательное развитие и переход к новому этапу проходит по спирали, на каждом витке которой наблюдаются процессы, присущие новому эта 8 пу, и одновременное затухание органообразовательных процессов, характерных для предыдущего этапа (Ф.М. Куперман, 1980).
Биологические особенности роста и развития озимой пшеницы изучали многие авторы: А.И. Носатовский (1965); В.Н. Ремесло и др. (1976); Н.Г. Ма-люга (1992); И.Г. Калиненко (1995) и др. Закономерности морфогенеза пшеницы достаточно полно отражены в работах Ф.М. Куперман (1977, 1980).
Нормально созревшее и неповрежденное зерно озимой пшеницы при благоприятных условиях может храниться 5-7 лет без изменений внешних признаков и технологических качеств.
Зерно, высеянное в почву, начинает набухать и прорастать, если в окружающей среде имеется влага, воздух и температура, соответствующие требованиям данной культуры. Чтобы семя начало прорастать, оно должно поглотить из окружающей среды 45-50% воды от массы сухого вещества зерна (А.И. Носатовский, 1965).
Нижним пределом влажности, при котором возможно полное набухание семян, является влажность завядания растений (И.А. Кузнецов, 1967).
Некоторые исследователи указывают на то, что заметное набухание зерна озимой пшеницы может происходить, когда влажность почвы на 1-2% превышает коэффициент завядания и даже ниже коэффициента завядания за счет парообразной влаги и усвоения ее зерном вследствие внутрипочвенной конденсации при резкой смене температуры в течение суток (Б.И. Тарасенко, 1958).
Однако увеличение влажности окружающей среды до 100% от полной влагоемкости может привести к замедлению прорастания зерна в связи с тем, что при такой влажности в почве отсутствует достаточное количество кислорода воздуха, а это сдерживает ферментативную деятельность, которая определяет интенсивность роста и развитие зародыша.
На интенсивность набухания и прорастания зерна, а также на продолжительность периода посев-всходы, большое влияние оказывает температурный фактор. Заметные физиологические процессы в зерне начинаются при температуре 2-4 С и усиливаются с ее повышением. В тоже время, повышение температуры до 25-30С может привести к обратному процессу - подсыханию уже набухшего зерна. Такое явление довольно часто наблюдается на юге и юго-востоке страны при посеве озимой пшеницы в ранние сроки и недостаточном запасе почвенной влаги в посевном слое (Ф.И. Бобрышев, 2003).
Наличие провокационной влаги в почве представляет опасность для посева, вызывая изреженность или его гибель. Высокие температуры, особенно в условиях недостаточного увлажнения, способствуют интенсивному дыханию и расходованию запасных веществ эндосперма. Семена при этом сильно истощаются, плесневеют, многие из них теряют всхожесть.
Зерно поглощает влагу из почвы при прочих равных условиях тем интенсивнее, чем большее соприкосновение семян с почвой оно имеет. Вспушенная почва, с большим количеством пустот, как и глыбистая, не обеспечивает хорошего контакта семян с частицами почвы и исключает возможность быстрого их набухания. Мелкокомковатое сложение почвы наиболее благоприятно для набухания и прорастания семени (Б.И. Тарасенко, 1958).
На черноземах семена озимой пшеницы набухают при влажности почвы 6-8%, т.е. когда она значительно ниже влажности завядания. Наиболее благоприятная температура для набухания семян 12-18С. Минимальная температура прорастания находится в пределах 1-2С, однако, этот процесс может протекать и при температуре, близкой к 0С, но быстрее всего семена пшеницы прорастают при 18-25С (Ф.И. Бобрышев, 2003).
В условиях Ростовской области надежные всходы озимой пшеницы обеспечивает увлажнение почвы на глубине 0-20 см до 22-25%. При этом в каждом 10-сантиметровом слое почвы должно быть не менее 8-10 мм продуктивной влаги (Л.П. Бельтюков, 1993).
При среднесуточной температуре 10С появление всходов можно ожидать на двенадцатый день, а при 20С - на шестой день после посева. Это справедливо в тех случаях, когда все остальные факторы, обусловливающие набухание и прорастание семян, будут близки к оптимальным. Из-за недостатка вла 10 ги появление всходов иногда растягивается на 20-50 дней и более (Ф.И. Боб рышев, 2003; СИ. Баршадская, 2005).
Ко времени появления всходов растения озимой пшеницы полностью расходуют запас питательных веществ эндосперма и обеспечивают свою потребность в питательных веществах благодаря поглощению элементов минерального питания из почвы и процесса фотосинтеза. Поэтому наличие в почве в этот период достаточного количества азота, фосфора, калия и других элементов минерального питания в доступной для растений форме является необходимым условием интенсивного роста. Продолжительность и интенсивность освещения способствуют ускорению этого процесса (А.А. Ничипорович, 1956; Д.А. Алиев, 1974; И.И. Василенко, 1978).
В эту фазу — фазу всходов - одним из решающих факторов роста и развития озимой пшеницы в полевых условиях является температура. Образование листьев и развитие корневой системы может проходить в широком интервале температурного режима - от 4 до 30С и даже более (Я.В. Губанов, 1988). Однако как низкие, так и высокие температуры снижают темпы роста растений. Наиболее благоприятная температура для прохождения этой фазы — 12-15 С. При оптимальных сроках сева эта фаза совпадает со снижением среднесуточной температуры от 15-16 до 9-10С.
После появления третьего-четвертого листа рост подземной части стебля почти полностью приостанавливается, на нем образуется утолщение — узел кущения. После образования боковых побегов из узлов кущения развиваются вторичные (узловые) корни. Сумма среднесуточных температур от всходов до начала кущения должна составлять 200-220С, наиболее энергично процесс кущения происходит при температуре 13-18 С, но может протекать и при 2-4 С (А.И. Носатовский, 1965).
В среднем одно растение формирует 5-7 боковых побегов. При изрежен-ной густоте стояния одно растение может развивать до 15-25 побегов.
Однако не все исследователи считают положительным фактором очень высокое кущение, потому что по мере увеличения числа боковых побегов снижается продуктивность основного стебля и побегов первого и второго порядка, обеспечивающих основную зерновую продуктивность пшеничного растения (С.И.Савельев, 1954; А.И. Носатовский, 1965). Избыточное побегообразование, даже при достаточно высоком содержании элементов питания в тканях растений, ведет к затенению, а в годы с избыточным увлажнением — к полеганию посевов (СИ. Баршадская, 2005; A. Navabi, 2006).
Роль нормы высева при возделывании озимой пшеницы
В системе агроприемов, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев озимой пшеницы, важное значение принадлежит нормам высева семян. Вопрос об оптимальных нормах в агрономической литературе и сельскохозяйственной практике остается всегда актуальным в связи с внедрением в производство новых сортов озимой пшеницы и различной их реакцией на нормы высева.
Для нормального роста и развития растения требуют соответствующей площади питания, при которой они для реализации их потенциальной продуктивности могут получать в достаточном количестве влагу и питательные вещества. Как изреженные, так и излишне загущенные посевы снижают урожай. Первые из-за засоренности сорными растениями и недостаточно продуктивного стеблестоя, вторые из-за недостатка влаги и элементов питания в почве, кроме того, загущенные посевы чаще полегают.
При загущении посевов зерно формируется щуплым с низкими товарными и посевными качествами. При редком стоянии растений увеличивается кустистость с большим количеством подгона (боковых стеблей), в результате чего повышается разнокачественность семян (по величине, массе) (А.Д. Чепец, 2004; 2005).
Изреженные посевы озимой пшеницы менее зимостойки и морозостойки. По данным Научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока, гибель озимой пшеницы на густых посевах значительно ниже, чем на изреженных. Это объясняется меньшим содержанием свободной воды в тканях растений на густых посевах, что и способствует лучшей их перезимовке. Величина урожая озимой пшеницы определяется густотой продуктивного стеблестоя, то есть количеством плодоносящих стеблей на единицу площади.
В различных зонах возделывания озимой пшеницы оптимальная густота стеблестоя озимой пшеницы колеблется в широких пределах — от 200 до 650 и даже 800 продуктивных стеблей на 1 м , что связано с различной обеспеченностью растений влагой и другими факторами жизни. Условия питания определяют не только интенсивность роста растений, но и густоту стеблестоя (Н.Г. Дереча, 1982; В.В. Глуховцев, 1999). Нормальный стеблестой озимой пшеницы получают при лучшей норме посева семян, проверенной в данных конкретных условиях. Особенно необходимо уточнить норму посева семян в зависимости от сорта и сроков посева (И.П. Унтила, 1973; О.И. Уханова, 1983; А.В. Никитин, 1991).
Данными различных сортоучастков доказано, что в разных почвенно-климатических условиях Украины мироновские пшеницы дают более высокие урожаи при посеве 4-5 млн. всхожих зерен на 1 га (В.Н. Ремесло, 1976; Н.Г. Де-реча, 1982; В.В. Шабашов, 1988).
Густота стояния растений не остается постоянной в течение вегетации озимой пшеницы и зависит от условий произрастания растений (Л.Н. Петрова, 1985; О.Ф. Мирзаев, 2001).
В засушливых условиях лучшей является пониженная густота стебле-стоя - 300-500 стеблей на 1 м ; в районах недостаточного увлажнения озимая пшеница должна иметь к уборке 350-500 продуктивных стеблей, а во влажных районах страны, на плодородных почвах — от 500 до 800 продуктивных стеблей (Н.П. Горячев, 1957; Л. Мацук, 1960; Д.В. Ворников, 1997).
Установлено, что в условиях жаркой сухой погоды наибольший урожай озимой пшеницы (3,72-4,20 т/га) формируется при норме высева 3,5-4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Такой посев позволяет иметь к уборке 300-350 растений на 1 м2, а при кустистости 1,2-1,3 соответственно 400-450 колосьев на 1 м . Более редкий посев не обеспечивает оптимальный стеблестой, а более густой резко снижает продуктивность пшеничного растения (А.Д. Чепец, 2004; Т.А. Чепец, 2005).
В условиях производства в зависимости от предшественников и влажности почвы нормы посева семян необходимо уточнять, учитывая, что при благоприятных условиях увлажнения и питания увеличивается кущение растений и урожай может быть высоким даже при несколько уменьшенной норме. При недостаточном увлажнении в период посева снижается полевая всхожесть семян и ослабевает кущение. Посевы при этом бывают изреженными и покрываются сорными растениями. В этих условиях повышение нормы посева семян будет полезным.
Исследованиями В.П. Ляхова (2002) на черноземе обыкновенном в приазовской зоне Ростовской области было установлено, что увеличение нормы высева от 3,5 до 5,5 млн. всхожих зерен на 1 га снижало полевую всхожесть на 4-6%. При этом засоренность посевов также снижалось на 25-44%.
Густота продуктивного стеблестоя озимой пшеницы зависит не только от густоты стояния растений, определяющейся нормой высева, но и выживаемостью растений в период вегетации.
В производственных условиях полевая всхожесть семян озимой пшеницы колеблется в широких пределах и по зонам страны составляет от 3 8 до 92% (Я.В. Губанов, 1967; П.И. Витриховский, 1981).
На полевую всхожесть и выживаемость растений в осенне-зимний период оказывает влияние крупность семян. Чем крупнее семена, тем выше полевая всхожесть, тем больший процент растений сохраняется к уборке (Н.Н. Кулешов, 1963; O.K. Слюсаренко, 1971).
В полевых условиях происходит саморегулирование густоты стеблестоя не только за счет изменения полевой всхожести, но также за счет интенсивности кущения и выживания. При изреженном посеве полевая всхожесть бывает выше, усиливается кущение растений, а на загущенных посевах из-за ограниченности элементов питания происходит отмирание более слабых растений и некоторая задержка в развитии сохранившихся (В.И. Бондаренко, 1977; Г.Р. Пикуш, 1980).
Причиной ограниченного кущения озимой пшеницы при высоких нормах посева семян является также недостаток освещения. У растений ощущается углеводное голодание, задерживается формирование новых органов и регенерация узловых корней, от степени развития которых и зависит энергия кущения. Побеги, которые не успевают своевременно сформировать свои корни, рано отмирают (Ф.М. Куперман, 1969; И.И. Василенко, 1978; Ю.А. Никитин, 1988). Значительная часть растений гибнет в зимне-весенний и летний периоды. В различных почвенно-климатических зонах к уборке сохраняется 65-95% количества взошедших растений, а в годы, неблагоприятные для перезимовки, еще меньше (Н.Н. Овчинников, 1961; С.А. Муравьев, 1973; И.Г. Шматько, 1977; Е.И.Рябов, 2001).
На севере посевы озимой пшеницы изреживаются в результате выпрева-ния, вымокания, повреждения растений снежной плесенью. В районах юга и юго-востока озимые чаще всего гибнут от ранних и сильных морозов в начале или в конце зимы при недостаточном снежном покрове (М.В. Николаев, 1994; А.Г. Крючков, 1995).
В южных районах Северного Кавказа озимая пшеница часто страдает от неустойчивой погоды в феврале и марте. Смена в течение суток отрицательных и положительных температур вызывает выпирание растений, что нередко приводит к большой изреженности посевов (С.С, Сокоделов, 1988; Г.М. Зеленская, 2001).
Так, исследованиями в приазовской зоне Ростовской области (2003-2004 гг.) было установлено, что у сорта озимой пшеницы Ермак наиболее высокая полевая всхожесть семян отмечена в посевах по пару при нормах высева 3,0-4,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га и составила 90,0-92,2%. Увеличение нормы высева до 6,0 млн. снижало полевую всхожесть до 74,5%. Нормы высева оказывали влияние также на сохранность растений к весне (85,7-92,8 и 77,2% соответственно) и урожайность зерна (3,74; 4,32 и 3,69 т/га соответственно) (А.П. Полупанов, 2005).
Полевыми опытами Брянской госсельхозакадемии установлено, что снижение норм высева с 5,0 до 2,5 млн. всхожих семян на 1 га к снижению урожайности не приводит. Однако обеспечивает достаточную плотность посевов и более равномерное созревание зерна (В.Ф. Мальцев, 2007).
В 2001-2005 годах на опытных полях Донского государственного аграрного университета изучались нормы высева озимой пшеницы от 2,5 до 7,5 млн. всхожих зерен на 1 гектар. Установлено, что на полевую всхожесть и выживаемость растений к уборке, густота посева закономерного влияния не оказывала и эти показатели отличались от контрольного варианта (4,5 млн. всхожих семян на 1 га) на 1-2% при значении на контроле 88%. Однако нормы высева существенно влияли на снижение длины колоса - на 0,6-0,8 см на загущенных и на 2,5-2,9 см — на изреженных посевах, и, таким образом, оказывали влияние на продуктивность растений. Так при посеве нормами 4,5; 5,5 млн. семян урожайность была практически одинакова, а уменьшение или повышение нормы высева на 1 млн. семян приводило к снижению урожайности зерна на 0,5-0,9 т/га (А.Д. Чепец, 2006).
Рост и развитие растений озимой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов
Вегетационный период роста и развития растений озимой пшеницы можно условно подразделить на три этапа. Первый этап - это период времени, который проходит с момента посева семян до прекращения осенней вегетации растений перед уходом в зиму.
Подготовка растений к перезимовке начинается с появления всходов, усиленного роста листьев, побегов кущения, первичной и вторичной корневой системы. В это время в узле кущения происходит накопление Сахаров необходимых для успешной перезимовки растений. На втором этапе развития происходит приостановка роста и наступление периода естественного зимнего покоя растений. Третий, наиболее продолжительный, этап интенсивного развития начинается с весеннего отрастания растений и заканчивается наступлением полной спелости зерна.
Одним из важнейших приемов, регулирования условий, влияющих на рост и развитие растений на I и II этапах, является выбор оптимальных сроков посева. Именно в этот период проходит подготовка растений к перезимовке, ее ход, а от условий перезимовки зависит дальнейшая жизнь растений и в конечном итоге их продуктивность.
Изучение осеннего развития растений проведенное нами показало, что наибольшая полевая всхожесть семян изучаемых сортов: Зерноградка 9 — 85%, Батько - 86%) и Юбилейная 100 - 88% была получена при самом позднем сроке посева — 5 октября (табл. 6). Более низкие показатели полевой всхожести были отмечены нами при втором и особенно первом сроках посева, что объясняется недостаточной влажностью в верхнем посевном слое почвы.
Оптимальный рост растений озимой пшеницы в осенний период происходит только при определенном сочетании температурных и световых условий, благоприятного водного и пищевого режимов почвы, а также нормального углеводного обмена. Поэтому достаточное содержание растворимых углеводов в узле кущения озимой пшеницы является гарантом хорошей перезимовки растений, так как углеводы являются основным энергетическим материалом и одним из главных веществ в защите от неблагоприятных условий зимовки.
Поэтому перед уходом в зиму нами был проведен отбор растений озимой пшеницы (рис. 11) с последующим определением в них растворимых Сахаров.
В наших опытах наибольшее содержание растворимых углеводов в узлах кущения растений перед уходом в зиму на примере сорта Зерноградка 9 было отмечено при втором сроке посева - 30,1%. Как в более раннем - 28,7%, так и в более позднем — 24,7% сроках посева оно было ниже. Объясняется это тем, что при ранних сроках посева часть углеводов расходуется как строительный материал на образование более мощной вегетативной массы, большего числа стеблей, листьев и корней (табл. 7).
При поздних сроках посева осенний вегетационный период как правило очень короткий и растениям не хватает тепла и времени накопить достаточное количество Сахаров.
Исследования биометрических показателей у растений озимой пшеницы перед уходом в зиму показали, что наибольшие: длина растений 16,5-18,2 см, количество на 1 растение: стеблей 5,8-6,3 шт., листьев 8,1-8,5 шт., первичных 5,7-6,1 шт. и вторичных корней 4,4-4,8 шт. бьши отмечены при раннем сроке посева — 15 сентября. Средними эти показатели были при посеве 25 сентября и наименьшими (из-за недостатка тепла) при позднем сроке посева - 5 октября.
По сортам краснодарской селекции Батько и Юбилейная 100 по всем срокам посева в сравнении с сортом Зерноградка 9 отмечается меньшая длина стебля, но большее количество стеблей, листьев, первичных и вторичных корней на 1 растение, а также несколько большая глубина залегания узла кущения. При этом по всем изучаемым сортам озимой пшеницы глубина залегания узла кущения снижалась при позднем сроке посева, что свидетельствует о меньшей зимостойкости растений в этом варианте опыта.
Общее состояние развития растений озимой пшеницы перед уходом в зиму представлено на рисунке 12 .
Как следует из данных таблицы 6 в среднем за годы исследований процент перезимовки растений по вариантам опыта был довольно высокий и составил от 83 до 94%, что объясняется тем, что опыты проводились по предшественнику черный пар, где условия осеннего развития растений складываются намного лучше в сравнении с посевом по непаровым предшественникам.
Наибольшая сохранность растений при перезимовке отмечалась при втором сроке посева (25 сентября), которая составила 92-94%. Проведение посева озимой пшеницы как раньше этого срока (15 сентября), так и позже (5 октября) приводит к снижению сохранности растений за зимний период.
Подсчет количества сохранившихся к уборке растений также показал, что наибольшая выживаемость по сортам: Зерноградка 9 —78%, Батько - 79% и Юбилейная 100 - 80% была отмечена при оптимальном сроке посева — 25 сентября,
Превращение солнечной энергии в органическое вещество является основой жизни на земле и происходит это благодаря растениям в процессе фотосинтеза.
Непосредственным участником этого процесса является хлорофилл, содержание которого в листьях растений озимой пшеницы тесно связано с возможной урожайностью этой культуры.
Основываясь на этих наблюдениях компанией «Гидро» был создан прибор N-тестер, с помощью которого по окраске листьев можно определить воз 92 можную урожайность, а также потребность растений в азоте. В связи с этим мы провели растительную диагностику с помощью этого прибора в наших опытах.
Анализ растений проводился непосредственно в поле, в фазе колошения озимой пшеницы на верхних листьях в середине листа.
Данные растительной диагностики приведены в таблице 8 .
Как видно из представленных данных наибольшие показатели прибора N-тестер по содержанию хлорофилла в верхних листьях озимой пшеницы были получены по сорту Юбилейная 100 при втором и третьем сроках посева, где и был получен наибольший урожай зерна, как это будет показано далее.
Общий вид растений озимой пшеницы в фазе колошения представленный на рисунке 13 свидетельствует об их более мощном развитии при втором сроке посева — 25 сентября.
Как показали наши наблюдения, накопление сухого вещества — это сложный взаимосвязанный процесс между факторами внешней среды и генетически обусловленными сортовыми особенностями растений. Поэтому исследования, проведенные нами по динамике накопления сухого вещества сортами озимой пшеницы позволили определить, как изучаемые в опыте сроки посева повлияли на рост и развитие растений в различные фазы вегетации растений и в конечном итоге на их продуктивность.
Биоэнергетическая оценка
Основные показатели экономической эффективности (условно чистый доход, себестоимость, рентабельность и другие) в условиях рыночных отношений не всегда позволяют дать объективную оценку новым сортам и сельскохозяйственным технологическим приемам из-за нестабильности цен на материально-технические ресурсы и произведенную продукцию.
Биоэнергетическая оценка технологии или ее отдельных агроприемов позволяет сопоставить энергию затрат на выращивание сельскохозяйственной культуры с энергией накопленной в урожае. Энергетическая эффективность в растениеводстве означает получение максимального количества энергосодержания продукции с единицы площади при наименьших затратах энергии в виде удобрений, топлива, семян, средств механизации и т.д.
Согласно методике А.В. Захаренко (1994) в качестве основного критерия энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур используют коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ), который определяется как отношение энергосодержания урожая к энергетическим затратам на его производство:
КЭЭ = Еу/Ес, где
Еу - энергетическая ценность урожая, ГДж
Ес — суммарные энергетические затраты, ГДж.
Совокупные энергетические затраты на всю технологию возделывания сельскохозяйственных культур определяются суммой энергетических затрат на выполнение отдельных технологических операций, которые берутся из технологических карт, имеющихся в хозяйстве. Расчет энергозатрат каждой технологической операции проводится с использованием энергетических эквивалентов совокупной энергии.
Анализ биоэнергетической оценки показал, что в среднем за 2006-2008 гг. наибольшая урожайность из сортов озимой пшеницы получена у сорта Юбилейная 100 - 6,98 т/га при втором сроке посева и норме высева 400 всхожих зерен на 1 м2.
В этом же варианте были отмечены самые наименьшие затраты энергии на 1 тонну продукции — 2,12 ГДж/т и максимальный показатель содержания энергии в урожае 114,83 ГДж/га. Это обеспечило получение высокого коэффициента энергетической эффективности равным 7,7, что свидетельствует о наиболее рациональном варианте опыта (табл. 20, приложение 11).
Остальные варианты изучаемых норм и сроков посева этого сорта имеют таюке высокие показатели энергетической оценки. Так энергосодержание урожая на уровне 93,78-110,23 ГДж/га, энергоемкость продукции в интервале 2,31-2,74 ГДж/т и коэффициент энергетической эффективности равный 6,0-7,1 позволяют считать эти варианты сорта энергетически эффективными.
У сорта Батько максимальные показатели энергетической эффективности были получены также во втором сроке посева при норме высева 400 всхожих зерен на 1 м2.
Здесь при урожайности зерна озимой пшеницы 6,45 т/га содержание энергии в урожае составило 106,11 ГДж/га, затраты энергии на 1 тонну продукции - 2,29 ГДж, что позволило получить коэффициент энергетической эффективности равный — 7,2 и позволяет считать этот вариант для сорта Батько наиболее рациональным.
Остальные варианты норм и сроков посева этого сорта также имеют высокие энергетические показатели - содержание энергии в урожае на уровне 87,03-103,15 ГДж, затраты энергии на единицу продукции 2,46-3,04 ГДж/т, коэффициент энергетической эффективности равный 5,4-6,7, что соответствует высокому уровню энергетической эффективности этого сорта.
Сорт озимой пшеницы Зерноградка 9 имел близкие по значению показатели энергетической эффективности при норме высева 500 всхожих зерен на 1 м третьего срока посева при урожайности — 6,33 т/га и норме 400 всхожих зе-рен на 1 м второго срока посева при урожайности 6,30 т/га. В этих вариантах энергосодержание урожая составило 104,14-103,65 ГДж/га, затраты энергии на 1 т продукции 2,42-2,34 ГДж/т, при коэффициенте энергетической эффективности равным 6,8-7,0, соответственно по вариантам.
Остальные варианты норм и сроков посева сорта Зерноградка 9 имеют высокую энергетическую эффективность при содержании энергии в урожае — 92,29-102,82 ГДж/га, энергоемкости продукции равной 2,48-3,31 ГДж/т и коэффициенте энергетической эффективности на уровне 5,7-6,8 и считаются энергетически эффективными вариантами.
Полученный коэффициент энергетической эффективности в опыте на уровне 5,4-7,7 позволяет утверждать, что сорта озимой пшеницы, возделываемые при использовании изучаемых приемов технологии, способны формировать с каждого гектара в 5,4-7,7 раза энергии в урожае больше, чем затраты ее на возделывание этой культуры.
Таким образом, большинство наилучших показателей экономической и биоэнергетической эффективности по изучаемым сортам озимой пшеницы было получено при втором сроке посева (25 сентября) с нормой высева 400 всхо-жих зерен на 1 м . Среди изучаемых сортов наиболее эффективно возделывать сорт Юбилейная 100, по которому были получены наибольшие: условно чистый доход, рентабельность, энергосодержание урожая и коэффициент энергетической эффективности.
