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

Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Пушкин Алексей Сергеевич

Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области
<
Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области
>

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

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

Пушкин Алексей Сергеевич. Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Волгоград, 2005 174 c. РГБ ОД, 61:05-6/272

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы по технологии выращивания озимой пшеницы и озимой ржи 7

2. Оценка климатических и почвенных ресурсов для озимых культур зоны исследований 20

2.1. Метеорологические условия периода исследований 20

2.2. Характеристика почв опытного участка 28

3. Программа и задачи исследований 30

3.1. Цель и задачи исследований 30

3.2. Схема опытов и методика исследований 32

3.3. Характеристика изучаемых сортов. Агротехника возделывания озимых культур в опыте 40

4. Агробиологические особенности роста, развития и формирования урожая озимой пшеницы и озимой ржи 44

4.1. Особенности прохождения начальных этапов органогенеза у озимых в осенний период 44

4.2. Влияние обработок семян физиологически активными препаратами и сроков посева на полевую всхожесть семян озимых 52

4.3. Влияние инкрустации семян эпином, гуматом и бишофитом на формирование габитуса у озимых в осенний период 60

4.4. Влияние гидротермических условий осени и зимы на перезимовку растений 65

5. Особенности роста и развития озимых в весенне-летний период 76

5.1. Влияние гидротермических условий на рост и развитие растений в период весенне-летней вегетации . 76

5.2. Продукционные процессы фотосинтетической деятельности в посевах озимых в зависимости от технологических приемов... 87

5.3. Составляющие суммарного водопотребления у озимых культур по годам исследований 99

6. Урожай зерна у озимых культур и его структура 106

6.1. Показатели структуры посевов и их влияние по годам 106 исследований на урожайность озимой пшеницы

6.2. Показатели структуры посевов и урожайность озимой ржи в зависимости от технологических приемов 109

Влияние климатических условий и технологических приемов на технологические показатели зерна озимой пшеницы и озимой ржи... 114

Экономическая и биоэнергетическая эффективность технологии возделывания озимой пшеницы и озимой ржи 121

Основные выводы 128

Предложения производству. 132

Библиографический список 133

Приложения 152

Введение к работе

Успешное решение проблемы последовательного наращивания валовых сборов зерна у озимых культур связано с совершенствованием технологии возделывания основных озимых культур. Среди возделываемых озимых культур важное место должно отводится озимой пшеницы и озимой ржи, так как интенсивные сорта этих культур обладают высокой потенциальной продуктивностью.

В Волгоградской области земледелие ведется в сложных почвенно-климатических условиях. Современное сельскохозяйственное производство испытывает большую потребность в хорошо отработанных технологиях возделывания озимых культур, что позволит полнее реализовать потенциальные возможности новых сортов озимой пшеницы и озимой ржи.

Климатические условия зоны исследований отличаются континентальностью, засушливостью при значительном варьировании агрометеорологических показателей. Вероятность экстремальных погодных условий и отсутствие надежных прогнозов погоды указывает на то, что важное место среди озимых культур должно отводится озимой ржи, так новые интенсивные сорта этой культуры обладают высокой зимостойкостью и продуктивностью, что гарантирует получение урожая даже в экстремальные годы.

По урожайность озимая пшеница превосходит озимую рожь, особенно в благоприятные годы по влагообеспеченности и термическим условиям осенне-зимнего периода. И поэтому делать ставку только на озимую пшеницу - значит подвергать риску устойчивость зернового производства, так как без неё практически невозможно обеспечить в Нижнем Поволжье стабильность валовых сборов зерна, а в Волгоградской области намеченный уровень производства зерна до 4,0 млн. т, что имеет большое значение в социально-экономическом развитии области.

В то же время колебания урожайности озимых культур в 2003 и 2004 годах из-за условий погоды, как показали исследования, очень велики. Огромные районы чернозёмных почв в нашей области расположены в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения; весенние запасы продуктивной влаги в почве по годам там сильно колеблются и составляют в зоне обыкновенных и южных чернозёмов от 150 до 200 мм, в зоне каштановых почв - 120 - 140 мм. В отдельные годы запасы почвенной влаги подвержены широким колебаниям, снижаясь в годы засух в 1,5 - 2 и более раз, что особенно характерно для подзоны светло-каштановых почв (Шульмейстер К.Г., 1995).

Для посева и развития озимых культур в летне-осеннее время очень значимы осадки августа - сентября, так как в условиях повышенных температур воздуха коэффициент использования выпадающих осадков не превышает 0,25 - 0,40, так как основная часть их теряется на испарение (Бялый A.M., 1971; Кабанов П.Г., 1975; Сухов А.Н., 1984; Нарциссов В.П., 1982; Шульмейстер К.Г., 1995 и др.). В лучшем использовании влаги дождей этого периода положительную роль играют своевременные и качественные обработки черного пара, что уменьшает потери почвенной влаги от диффузно-конвекционного испарения. Исследования показали, что осенняя влагозарядка почвы в подзоне светло-каштановых почв создается главным образом за счет летних (август) и осенних осадков.

Кроме того, в зоне исследований наблюдаются нередко сильные морозы, когда температура почвы на глубине узла кущения опускается ниже - 18С и озимые культуры, особенно озимая пшеница, частично или полностью погибают, так это отмечалось в 2002 - 2003 гт.

Впервые за всю предшествующую историю возделывание озимой пшеницы её урожайность на светло-каштановых почвах в 2004 году

превысила 4,0 — 5,0 т/га, при средней урожайности озимой пшеницы по области *>(8Ц0г/га.

В последние годы научно-исследовательскими учреждениями активно ведется поиск путей повышения урожайности озимых, что имеет важное значение в решении зерновой проблемы. Успешное решение данной проблемы во многом обуславливается подбором высокоурожайных и зимостойких сортов, творческим применением в технологии возделывания озимых бишофита и биологически активных веществ, которые по исследованиям ряда авторов повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды и их продуктивность.

При проведении исследований нам ставилась задача изучить некоторые биологические свойства озимых и выявить влияние инкрустации семян растворами бишофита, эпина и гумата на процессы обеспечивающие повышение зимостойкости, урожайности и качестве зерна озимой пшеницы и ржи.

Обзор литературы по технологии выращивания озимой пшеницы и озимой ржи

Быстро развивающаяся специализация хозяйств различных форм собственности, концентрация производства того или иного вида сельскохозяйственной продукции влечет за собой дальнейшую специализацию земледелия, что в свою очередь определяет структуру посевов и соответствующие ей севообороты.

В настоящее время вопрос о влиянии предшественников на урожай и качество зерна озимой пшеницы для различных зон её возделывания в " неорошаемых условиях достаточно изучен (Самолевский И.Я., Жемела Г.П., 1965; Огарев В., Шестаков В, 1972; Саранин К, 1973; Прузков Ф.М., 1976; Стихии М.Ф., Денисов П.В., 1977; Федотов В.А., Карасев Г.Н., 1987; Буденный Ю.В., 1988; Николаев Е.В., 1986, 1991; Буденный Ю.В., Леонов О.Ю., Зуза B.C. и др., 1992; Потушанский В.А., Сысуев Ю.И., 1992; Шульмейстер К.Г., 1995 и др.)

В сложных почвенно-климатических условиях зоны исследований при значительном варьировании агрометеорологических показателях озимые культуры хорошо переносят зимовку, только при условии, что они посеяны в оптимальные сроки и в осенний период успевают хорошо укорениться, раскуститься и накопить достаточное количество запасных пластических веществ.

Срок посева озимых определяет устойчивость растений к тяжелым условиям зимовки. Анализ литературных источников отражает неоднозначные мнения о сроках посева, даже для условий зоны исследований мнения по данному вопросу разные.

При ранних сроках посева ростовые процессы у озимых культур протекают более длительный период. Переросшие осенью растения, когда количество побегов на растении составляет 6-8 побегов, менее зимостойки. Сильно развитая надземная масса таких растений, при длительном периоде осенней вегетации или при возобновлении вегетации в осенне-зимний период, более интенсивно расходует запасы питательных веществ на дыхание в зимний период, что резко снижает устойчивость растений к перезимовки (Власюк П.А., 1964; Носатовский А.И., 1965; Куперман Д.М., 1969, 1973; Васильев И.М., 1970; Мойсейчик В.А., 1970, 1971, 1972, 1975; Личикаки В.М., 1970; Ремесло В.Н., Процько Д.Ф., 1971; Балашов В.В,, Голев Ю.И., 1975; Туманов И.И., 1979; Галин Н.М., Дарофеев Н.В., Пешкова А.Л., 1988; Губанов Я. В., Иванов Н.Н., 1988; Беляков A.M., 1986; Солохина Е.И., 2002; Иванов В.М., Филин В.И., 2004 и др.).

Анализ экспериментальных данных показывает, что более благоприятные условия для перезимовки озимых создаются когда озимые осенью формируют по 4 - 6 побегов в кусте, озимые должны заканчивать осеннюю вегетацию на II этапе органогенеза. Такие побеги ранней весной проходят световую стадию и, используя весенние запасы влаги, формируют многоплодные колосья.

У растений ранних сроков посева с кустистостью 9-12 побегов гибель достигала 15 — 22 %, у растений имеющих перед уходом в зиму 3-6 побегов гибель составила менее 8 %, а у нераскустившихся посевов — гибель достигала 50 % (Свисюк И.В., 1969). И таких примеров можно привести множество.

По данным А.Д. Файзулина и М.М. Володько (1979) опасность вымерзания растений, особенно озимой пшеницы, при сверхранних сроках посева заметно повышается в результате мелкого залегания узла кущения. В то же время выявлено, что увеличение глубины заделки семян до 10 см приводит к углублению залегания узла кущения. Однако оно не превышает 1,2 - 1,7 см и часто не проявляется пропорциональная зависимость между глубиной заделки семян и глубиной формирования узла кущения. В тоже время, углубление узла кущения иногда оказывает положительное влияние на перезимовку растений.

Проведенные нами исследования показали, что в обычных условиях посева добиваться углубления узла кущения путём превышения глубины заделки семян, ведет к снижению полноты всходов, формируются ослабленные растения с низкой интенсивностью кущения, при этом за период осенней вегетации растения не достигают нормального развития, что сказывается на их зимостойкости.

Низкая морозоустойчивость растений поздних сроков посева, по мнению указанных выше авторов, хотя и с более глубоким расположением узлов, объясняется недоразвитостью корневой системы, узла кущения и надземных органов. Несколько иные положения высказываются Е.С. Улановой (1975), так изменить глубину заложения узла кущения можно при помощи соответствующих агротехнических приемов. Так, при глубокой заделке семян и достаточной освещенности узел кущения располагается глубже, при мелкой заделке семян узел кущения залегает на поверхности почвы. В густых, затененных посевах узел кущения располагается ближе к поверхности, чем в изреженных. На легких песчаных почвах узел кущения залегает выше, на тяжелых — ниже. На глубину залегания узла кущения влияют также сортовые особенности.

По обобщенным данным средняя глубина заделки семян озимых 5-6 см, но в южной зоне при недостаточной влагообеспеченности оптимальная глубина заделки семян может достигать 6 - 8 см. Поэтому, можно сделать вывод, что глубина заделки семян зависит от влажности верхнего слоя почвы. Ранние посевы озимых в зоне исследований требуют большей глубины заделки семян, чем поздние.

Значение влажности почвы в период прорастания семян и появления всходов озимых отражено во многих работах (Задонцев А.И., Бондаренко В.И., 1966;КичигинАА., 1969; Кабанов П.Г., 1968; Константинов А.Р., 1974; Грудева А.Я., 1966, 1974; Кулик М.С., 1964, 1966, 1969; Разумова JLA., 1968; Синицына СМ., Добрин А., 1972; Breitenbach J. и др.). Этими исследователями установлено, что полное прорастание семян и быстрое появление всходов озимых растений, нормальное их кущение отмечается тогда, когда в почве влага находится в оптимуме (30 мм и больше в пахотном слое) и температура почвы удерживается выше 14С.

Метеорологические условия периода исследований

По климатическим условиям район исследований относится к зоне сухих степей. Особенностью климата здесь является резкая континентальность, которая выражается резкой сменой температуры воздуха, жарким летом, холодной и малоснежной зимой. По годам исследований годовая сумма осадков составила в 2002 году - 276,7 мм, в 2003 году — 432,7 мм и за период январь - июнь 2004 года — 223,3 мм, при среднемноголетнем значении — 332,1 мм (приложение 2). Анализ количества осадков в годы исследований показывает большую неравномерность и их изменчивость особенно по периодам вегетации. Так, в 2001 году за осенний период (сентябрь — октябрь) выпало 66,7 мм, в 2002 и 2003 годам - 105,7 мм. В весенний период также отмечалась значительная изменчивость во влагообеспеченности, так за март — май в 2002 году выпало 97,3 мм, в 2003 году - 24,7 мм, в 2004 году - 109,3 мм, при среднемноголетнем значении — 66,6 мм. Осадки летнего периода (июнь - июль), которые в основном приходятся на заключительный период вегетации озимых, составили в 2002 году - 31,8 мм, в 2003 году - 122,6 мм, и за июнь 2004 года - 16,8 мм.

Зона исследований характеризуется значительными колебаниями температуры, что оказывает неблагоприятное влияние для растений. Так, в зимний период, наряду с сильными морозами (декабрь — февраль), возможны продолжительные оттепели. Анализ подекадных температур воздуха за период вегетации озимых (приложение 1) отражает значительные их колебания и изменения. Так, в 2001 году наиболее низкая температура в декабре месяце наблюдалась во второй декаде и составила - 11,6С, в 2002 году декабрь был очень холодным, температура воздуха в течении месяца по декадам составила; -10,5С, -12,6С иЧ0,9С.

В 2003 году в декабре и в последующие зимние месяцы сложились наиболее благоприятные условия для озимых. Самая низкая температура за зимний период наблюдалась в январе и составила -4,1 С.

Для озимых культур, как показали исследования, наиболее опасны продолжительные зимние оттепели, которые могут вызывать возобновление вегетации у озимых, что отмечалось в 2002 году. Так, в третьей декаде января средняя температура воздуха составила - 0,9С, в первой декаде февраля -0,6С, во второй декаде +2,6С, в третьей - +4,0С. Сложившиеся температуры и благоприятные условия начала весны, когда в марте месяце температура воздуха в первой декаде составила +4,5С, во второй +5,0С и третьей декаде +5,7С, благоприятно отразилось на сохранности озимых.

Наиболее жесткие условия для перезимовки сложились в зимний период 2002 - 2003 года, когда температура воздуха в декабре снижалась до - 12,6С, в январе до -5С, в феврале до — 11С, в марте до -6,6С. Отсутствие снежного покрова и резкие колебания температуры в конце зимы и начале весны привело к значительной гибели озимых. В этом году отмечалась удовлетворительная перезимовка только посевов озимой ржи.

За годы исследований наиболее благоприятные условия по тепло и влагообеспеченности для озимых отмечались в 2003 - 2004 году (рис. 1-3),

В конце марта заканчивается снеготаяние, начинается оттаивание почвы, которое завершается по среднемноголетним срокам к концу первой декады апреля. В годы исследований возобновление весенней вегетации у озимых отмечалось в третьей декаде марта (2002, 2004 года), в 2003 году возобновление весенней вегетации было более поздним - в конце первой декады апреля. Несмотря на раннее наступление весенней вегетации, в этом районе возможны заморозки в конце апреля — начале мая месяцев. Быстрое повышение температуры воздуха весной связано с одновременным усилением ветров, что ускоряет иссушение почвы и приводит к возникновению дефицита влаги в верхнем слое почвы. Число дней с продолжительностью периодов выше 5С составляет для зоны исследований 185...200 дней. Зона исследований располагает значительными тепловыми ресурсами, так обеспеченность сумм температур выше 5С составляет от 2900 до 3550С. Засушливость климата обуславливается также низкой относительной влажностью воздуха в вегетационный период (приложение 3).

Анализ месячных и годовых сумм осадков в годы исследований позволяет заключить, что годовое количество осадков в среднем за анализируемый период в 2003 и 2004 годах было выше средней многолетней величины для этой зоны. В 2002 году при некотором годовом дефиците осадков складывались благоприятные условия по влагообеспеченности в осенний и весенний периоды.

Эта особенность позволяет заключить, что годовая сумма осадков характеризует лишь потенциальную влагообеспеченность, решающее значение для озимых культур имеет распределение осадков по периодам года и месяцам.

Для озимых (приложение 2) более благоприятные условия по влагообеспеченности складывались в 2002 и 2004 году, так за март - май месяцы в 2002 году выпало 97,3 мм, в 2004 году — 109,3 мм, при 24,7 мм в 2003 году.

Приведенные численные значения условий тепло и влагообеспеченности (приложение 1, 2, 3, 6) позволяют сделать заключение, что положительными сторонами климата территории являются длительный безморозный период, большая обеспеченность тепловыми ресурсами и интенсивная солнечная радиация, что оказывает благоприятное влияние для культуры озимых, имеющих большой период вегетации.

Особенности прохождения начальных этапов органогенеза у озимых в осенний период

Агрометеорологические условия формирования урожая озимых, определяющие во многом их продуктивность как уже было отмечено, значительно различались по годам исследований.

В жизненном цикле роста и развития озимых очень большое значение имеют условия летне-осенней вегетации (прорастание семян, всходы, кущение). Влияние температурных условий осеннего периода на рост и развитие озимых в зоне исследований отражено в исследованиях Г.Ф. Булащенко (1970), В.Ф. Шубина, В.М. Жидкова (1971), В.В. Гриценко (1974), А.М. Белоусова (1975), Ю.И. Голева (1975), В.В. Балашова, к5.И. Голева (1979), И.Ф. Сайко (1987), Н.В. Бердникова (1983), М.С. Филимонова (1983), А.М, Белякова (1988), Г.С. Колисниченко, В.Н. Молчанова (1988), А.Ф. Иванова, В.М. Иванова, Г.А. Медведева и др. (1991), А.Ф. Иванова, А.М, Белякова, Н.В. Бердникова (1992), П.А. Смутнева (1992), В.И. Филина (1984, 1987, 1994), СЮ. Федотова (1993), Е.И, Солохиной (1998, 1999, 2000, 2002), Телитченко Н.И. (2002), А.В. Ишкина (2003), В.И, Михайлова (2004), В.М. Иванова, В.И. Филина (2004) и др. Этими авторами в основном на основании наблюдений в поле были установлены отдельные закономерности, эмпирические связи продолжительности фаз развития растений, интенсивности их кущения, прироста сухой массы с температурой воздуха: предложены различные (эффективные, активные, средне суточные, положительные) суммы температур, необходимые для наступления той или иной степени развития растений озимых к моменту прекращения осенней вегетации. Большинство исследователей отмечают, что для прорастания зерновок озимой пшеницы и ржи требуется не менее 50 % влаги от её веса. Наши исследования показали, что такие условия создаются, когда в верхнем слое почвы (0-10 см) содержится не менее 10 мм продуктивной влаги для зерновок озимой пшеницы и не менее 8 — 10 мм для зерновок озимой ржи. При таких значениях влагозапасов массовые всходы появляются у озимой ржи через 5-7 дней, у озимой пшеницы через 7-9 дней.

По годам исследований таким требованиям по влагообеспеченности отвечали осенние условия 2001 и 2003 года. В 2002 году при низкой влажности и высокой температуре скорость набухания сильно замедлялась. Так, зерновки озимой ржи при первом сроке посева (25.08) длительное время не прорастали.

Наблюдения показали, что сроки сева и агрометеорологические условия осеннего периода имеют очень большое значение для развития и перезимовки озимой пшеницы.

В очень сухих условиях осени посев озимых можно несколько оттянуть на более поздние сроки, когда будут осадки, но до конца осенней вегетации от появления всходов должно оставаться не менее 25 — 30 дней до прекращения осенней вегетации. Это заключение делается на основе результатов производственного посева, когда в 2002 году их пришлось перенести на более поздние сроки (15 - 22.09).

Значение влажности почвы в период прорастания семян и появления всходов озимых велико, нами установлено, что полное прорастание семян и быстрое появление всходов озимых растений, нормальное их кущение отмечаются тогда, когда в пахотном слое имеется не менее 20 - 25 мм продуктивной влаги. Наблюдения показали, что даже для условий зоны исследований нежелательно повышенное увлажнение почвы в осенний период, что затрудняет подготовку растений к зимним условиям. В осенний период 2002 года (сентябрь - ноябрь) выпало 151,9 мм осадков, этот же период характеризовался повышенными термическими условиями, что не способствовало хорошей подготовленности растений к перезимовке.

Очень сложно также прогнозировать предельно поздние сроки сева, обеспечивающие только начало кущения озимых, после которых сеять озимые нецелесообразно, так как они будут заканчивать вегетацию только в фазе всходов и третьего листа, иметь пониженную зимостойкость и вероятность высоких урожаев мала. С учётом биологических особенность у озимой пшеницы за счет весеннего кущения имеется возможность увеличения продуктивного стеблестоя, тогда как вероятность данного процесса у озимой ржи практически отсутствует, так как она формирует продуктивный стеблестой в основном за счет побегов осеннего кущения. Учитывая эти особенности, в опыте изучались два срока посева озимой ржи — третья декада августа (25.08) и конец первой декады сентября (10.09).

Установление количественных связей между конкретными метеофакторами, ростом и развитием озимых культур, их продуктивностью очень сложная задача. Исследования показали, что неблагоприятными для конечного урожая озимых являются сочетание в осенний период недостатка влаги в почве с повышенными температурами воздуха. Установлено, что урожай озимой пшеницы формируется как за счет осеннего, так и за счет весеннего кущения. Чем менее развиты посевы озимой пшеницы с осени, тем большее значение приобретает весеннее кущение.

Существенное значение для закаливания, перезимовки и формирования урожая озимых имеет срок наступления и продолжительность периода всходы - кущение — конец осенней вегетации.

Интенсивность прорастания и скорость появления всходов, как показали наблюдения, определяется запасами продуктивной влаги не только в слое 0—10 см, но правильнее говорить о запасах влаги пахотного (0 — 20 см) слоя почвы. При снижении запасов продуктивной влаги в слое 0 - 10 см ниже 6-8 мм следует перенести посев на более поздние сроки (2002 год), так как при этих условиях слой почвы, где расположены семена, теряет влагу раньше, чем зерно успевает прорасти. Положительный эффект в этих условиях оказывает более глубокая заделка семян до 8 - 10 см.

Более благоприятные условия по влагосбеспеченности пахотного слоя почвы складывались в 2001 и 2003 гадах, когда запасы продуктивной влага составили соответственно 22,7 и 39,7 мм (табл. 4.1.). По влагообеспеченности в период сева очень сложным был 2002 год, так количество продуктивной влаги в слое 0 - 20 см ко времени посева составило 153 мм, что сказалось на темпах начального роста.

Влияние гидротермических условий на рост и развитие растений в период весенне-летней вегетации

Наблюдения показали, что значительные колебания урожайности озимой пшеницы и озимой ржи по годам исследований связаны в основном с состоянием озимых после перезимовки и влагообеспеченностью посевов.

Одной из задач исследований являлось изучение основных закономерностей формирования урожайности озимых в зависимости, какие условия весны и как они влияют на дальнейший рост, развитие и урожайность перезимовавших и в разной степени поврежденных растений.

В зоне исследований озимая пшеница и озимая рожь в весенне-летний период полностью обеспечена теплом, здесь она созревает в июле.

Весенне-летняя вегетация озимых чаще всего проходит при оптимальных температурах. Наблюдения показали, что высокие температуры, наблюдавшиеся в конце июня — в начале июля обычно не приносят большого вреда озимым, так как их созревание к этому времени бывает законченным. В большинстве лет наблюдается оптимальный тепловой режим, а значительные колебания урожайности по годам исследований связаны в основном с влагообеспеченностью посевов и состоянием озимых в разные по условиям перезимовки годы.

В зоне исследований серьезную опасность для озимых, после возобновления весенней вегетации, представляют сильные ночные кратковременные морозы при продолжительной оттепели. Весной, в период возобновления вегетации, растения обладают обычно пониженной устойчивостью к низким температурам, так как перезимовавшие растения весной частично теряют корневую систему, ассимиляционный аппарат, стебли. В этих условиях весенней погоды восстановительные процессы задерживаются, что может привести к гибели посевов озимых культур. Хорошо развитые и перезимовавшие посевы озимой пшеницы весной начинают вегетацию в основном с III этапа органогенеза, который характеризуется вытягиванием и сегментацией конуса нарастания — зачаточной оси колоса. Чем благоприятнее условия для ростовых процессов на III этапе, тем больше формируется сегментов (зачаточных члеников колоса) и тем длиннее будет колос. Как отмечают Ф.М. Куперман и др. (1973), А.К. Федоров (1968), М.А. Христов (1961), А.И. Носатовский (1965), А.М. Белоусов (1975), Е.И. Солохина (2000) оптимальной для озимых в этот период является температура около 10С. Дифференциация точки роста задерживается, если температура значительно снижена. Повышенные температуры ускоряют формирование колоса, но при этом уменьшается число колосков, зерен в них и в конечном итоге снижается урожай.

На IV этапе органогенеза формируется колосковые бугорки. Как показали наблюдения, если III и IV этапы растения проходят весной быстро или в неблагоприятных для роста растений условиях, когда отмечается недостаточная влагообеспеченность, высокие температуры, низкий уровень обеспеченности растений элементами питания, то уже на этих этапах может отмечаться отмирание (усыхание) части колосковых бугорков. Поэтому условия вегетации растений на III — IV этапах являются определяющими в формировании величины урожая озимых. V этап органогенеза у озимой пшеницы характеризуется формированием цветков. Для их формирования требуется более длинный день и определенная температура (не ниже 15 — 20С). При достаточной влагообеспеченности и при нормальном питании могут формироваться многоцветковые колоски, что нами отмечалось в посевах 2004 года. VI этап органогенеза связан с формированием пыльниковых мешков и завязи пестика и для нормального образования пыльцы, как показали наблюдения, особое значение в этот период имеет достаточная влагообеспеченность растений, температура и относительная влажность воздуха. VII этап органогенеза характеризуется завершением процесса формирования пыльцы и усиленным ростом в длину всех органов колоса, этот этап завершает формирование органов плодоношения. Колос готов к выколашиванию. Усиленный рост пятого и шестого междоузлий стебля выносят колос к верхней части влагалища последнего листа. VIII этап органогенеза - выколашивание - совпадает с одноименной фазой. В это время рост стебля происходит за счет удлинения пятого, шестого и реже седьмого междоузлия.

Следующие IX — XII этапы органогенеза можно определить непосредственно в поле: IX - этап цветения, X этап - формирование зерновки, XI - этап молочная спелость, XII - этап восковая - полная спелость.

Наблюдения за процессом зернообразования у сорта озимой пшеницы Дон 95 по вариантам опыта практически не имели значимых различий. После оплодотворения образуется зачаток зерна — пяточка. Через 6-8 дней зерно становится хорошо заметным. Масса сырых зерен нарастает быстро.

Температурные условия весны и влагообеспеченность посевов оказывают существенное влияние на формирование элементов продуктивности растений, слагающих структуру урожая.

В зависимости от температурных условий весны изменяется продолжительность межфазных периодов. Температурные условия весны оказывают значительное влияние не кущение озимых. Растения озимой пшеницы, не раскустившиеся с осени, при благоприятных условиях кустятся весной.

Значительные колебания урожаев озимой пшеницы по годам связаны в основном в зоне исследований с режимом влажности почвы и состоянием озимой пшеницы в разные по условиям перезимовки годы. Запасы продуктивной влаги в почве, как показали наблюдения, являются фактором определяющим не только настоящие, но и будущие условия формирования урожая.

Наблюдения показали, что вторым главным фактором для урожайности озимых, кроме весенних запасов влаги в метровом слое почвы, является число сохранившихся после перезимовки стеблей на 1 м2, которое в комплексе с условиями влагообеспеченности в основном определяет будущую величину урожая озимых. Большие колебания урожайности озимых в опытах по годам исследований вызваны колебаниями этих двух главных факторов (2003 и 2004 гг.).

Установлено, что весенние запасы влаги являются также показателем степени благоприятности для озимой пшеницы осенних условий (2001/02 и 2003/04 годы). Низкие весенние запасы отрицательно сказываются на условиях весенне-летней вегетации. В опыте 2002 - 2003 годов решающее влияние на сохранность растений оказали условия перезимовки, когда озимая пшеница на контроле и на варианте + эпин практически погибла. Достаточно жесткие условия этого года значительно увеличили выпад растений и у озимой ржи.

Похожие диссертации на Влияние бишофита и физиологически активных веществ на ростовые процессы и формирование урожая у озимых культур на светло-каштановых почвах Волгоградской области