Содержание к диссертации
Введение
Качество зерна озимой ржи и его зависимость от уровня минерального питания (обзор литературы)
Производство и использование зерна озимой ржи на продовольственные цели
Показатели качества и питательная ценность зерна 17
Хлебопекарные свойства зерна 25
Влияние удобрений на урожайность и качество продовольственного зерна озимой ржи 32
Условия, объект и методика исследований
Почвенно-климатические условия Республики Башкортостан и СПКим. М. Гареева Илишевского района 50
Объект исследования 62
Схемы полевых опытов 65
Методика проведения полевых наблюдений и лабораторных анализов 66
Результаты исследований
Формирование урожая и качества зерна при внесении расчетных норм минеральных удобрений 71
Полевая всхожесть семян 71
Перезимовка растений 76
Рост и развитие растений 80
Площадь листьев и ФП 86
3.1.5. Весенне-летняя выживаемость растений 89
3.1.6. Структура урожая 95
3.1.7. Урожайность зерна 101
3.2. Изменение качества зерна в зависимости от условий вьфащивания... 104
3.2.1. Белок 104
3.2.2. Натуразерна 106
3.2.3. Содержание минеральных элементов 107
3.2.4. Число падения 108
3.3Формирование урожая и качества зерна при внесении азотных - удобрений 100
3.3.1. Дата наступления фенофаз 112
3.3.2. Площадь листьев и ФП 115
3.3.3. Весенне-летняя выживаемость растений 119
3.3.4. Структура урожая 124
3.3.5. Урожайность зерна 129
3.3.6. Изменение качества зерна 133
Экономическая эффективность возделывания озимой ржи при внесении удобрений
Выводы 149
Рекомендации производству 151
Список литературы 152
Приложения 183
- Показатели качества и питательная ценность зерна
- Почвенно-климатические условия Республики Башкортостан и СПКим. М. Гареева Илишевского района
- Методика проведения полевых наблюдений и лабораторных анализов
- Урожайность зерна
Введение к работе
Актуальность исследования. Озимая рожь является ценной зерновой культурой в Российской Федерации. Ее зерно используется для производства хлебобулочных изделий, комбикормов, спирта, крахмала. Для производства хлеба в стране ежегодно требуется 2-2,5 млн. т зерна ржи. Однако при достаточно большом объеме производства (5-5,5 млн. т) хлебопекарная промышленность не полностью обеспечена высококачественным зерном ржи. Республика Башкортостан является крупным регионом страны по объему производства и в том числе продовольственного зерна ржи. Ежегодно в республике валовые сборы зерна составляют около одного миллиона тонн.
Хлебопекарные свойства зерна ржи определяются состоянием углеводного комплекса. Подробно изучена биохимия и зависимость хлебопекарного свойства зерна ржи от активности амилолитических ферментов (Гончаренко Ф. И., 1936; Любарский Л. Н., 1957; Голенков В. Ф., 1957, 1960, 1971; Ауэрман Л. Я., 1972; Плешков Б. П., Аистова Л. В., 1975; Беркутова Н. С, 1991), качество зерна сортов и его изменчивость от генотипа (Бебякин В. М., Кедрова Л. И., 1971; Кедрова Л. И., 1978; Кобылянский В. Д., 1982; Гончаренко А. А., 2003, 2005) и технологические свойства зерна (Панкратьева И. А., Голенков В. Ф., Приезжева Л. Г., 1971; Егоров Г. А., 1985). В то же время до последнего времени оставалось малоизученным влияние норм и срока внесения минеральных удобрений на качество зерна в южной лесостепи Республики Башкортостан, а технология возделывания озимой ржи не была нацелена на производство хлебопекарного зерна. В связи с этим изучение влияния норм и срока внесения минеральных удобрений на качество зерна в технологии возделывания озимой ржи для продовольственных целей является актуальным.
Исследования проводились в рамках ГНТП ГНУ «АН Республики Башкортостан» «Экологически пластичные сорта и технология производства продовольственного зерна».
Цель и задачи исследования. Цель исследования состояла в научном
обосновании норм и срока внесения минеральных удобрений в технологии
возделывания озимой ржи на продовольственные цели в условиях лесостепной
зоны Республики Башкортостан.
Исходя из цели исследования были поставлены следующие задачи:
изучить влияние применения минеральных удобрений в расчетных нормах на планируемую урожайность на рост и развитие растений озимой ржи;
выявить особенности формирования хлебопекарных качеств зерна в зависимости от норм внесения минеральных удобрений;
- изучить влияние срока внесения азотных удобрений на рост и
развитие растений, формирование урожая;
выявить зависимость хлебопекарных качеств зерна азотных подкормок;
провести экономическую оценку технологии производства продовольственного зерна озимой ржи с применением минеральных удобрений в расчетных нормах и азотных подкормок.
Научная новизна. Получены новые данные о процессе формирования урожая озимой ржи при применении минеральных удобрений в разных расчетных нормах и азотных подкормок. Выявлены особенности влияния срока применения азотных удобрений на хлебопекарные качества зерна (число падения, активность амилолитических ферментов, содержание пентозанов, вязкость водного экстракта). Выявлены наиболее экономически эффективная норма внесения минеральных удобрений и срок азотной подкормки озимой ржи.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на региональной научной конференции «Качество продукции растениеводства и приемы его повышения» (Уфа, 1997), VI Международной научно-практической конференции «Биосферосовместимые и средозащитные технологии при взаимодействии человека с окружающей природой (Пенза, 2001), II
международной научно-практической конференции «Почва, жизнь, благосостояние» (Пенза, 2001), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологий производства и переработки продукции сельского хозяйства (Йошкар-Ола, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта развития АПК» (Уфа, 2006), научно-практической конференции «Инновации молодых ученых - развитию АПК России» (Великие Луки, 2006).
Практическая значимость. Уточнены нормы внесения минеральных удобрений и эффективность азотных подкормок в технологии возделывания озимой ржи на продовольственные цели. Внедрение практических разработок позволило увеличить объемы производства и реализации продовольственного зерна озимой ржи группы А (по ГОСТ 16990 - 88) в СПК им. М. Гареева Илишевского района Республики Башкортостан на 16-18 %. Положения, выносимые на защиту:
рост и развитие растений, формирование урожая посева озимой ржи при применении минеральных удобрений в расчетных нормах на планируемую урожайность;
изменение хлебопекарных качеств зерна ржи в зависимости от нормы внесения минеральных удобрений;
урожайность и изменение содержания пентозанов и вязкости водного экстракта зерна при азотных подкормках;
экономическая эффективность производства продовольственного зерна озимой ржи при применении расчетных норм минеральных удобрений и азотных подкормок.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 научных статьях и одной книге «Удобрение, урожайность и качество зерна озимой ржи» (М., 2005).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на
201 странице машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов и
рекомендаций производству. Работа иллюстрирована 18 рисунками, содержит
52 таблицы, 12 приложений. Список литературы включает 299 наименований,
из них 12 иностранных.
***
Автор выражает благодарность заслуженному деятелю науки Республики Башкортостан, члену-корреспонденту АН РБ, профессору P.P. Исмагилову за помощь, оказанную в организации научных исследований, члену-корреспонденту АН РБ Н.Р. Бахтизину и профессору В.А. Печаткину за ценные советы по методике исследований.
Показатели качества и питательная ценность зерна
Хлеб и хлебобулочные изделия являются для населения страны одним из основных пищевых продуктов, обеспечивающих около 30% потребности в белках и энергии (Пустуев А. Л. и др., 1999). Питательная ценность хлеба в значительной мере зависит от химического состава зерна, используемого для получения муки (Козьмина Н. П., Кретович В. Л., 1950; Козьмина Н. П., 1976). Кроме того, зерно ржи содержит до 2,5% (в зародыше до 13%) жирных масел. Жирные масла ржи богаты ненасыщенными кислотами (до 82%) и поэтому обладают способностью растворять холестерин, вызывающий атеросклероз. Жироподобные вещества стеарины играют большую роль в образовании витамина Д. Из зольных элементов (1,9-2,0%) зерно ржи содержит фосфорную кислоту, йод, медь, калий, кальций, железо, магний, ванадий (Иванов А. П., 1961, Кобылянский В. Д. и др., 1985, Батыгина Т. Б., 1987, Анспок Н. С, 1990).
Белки- жизненно необходимые вещества для человека. Они имеют пластическое значение: служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов и большинства гормонов, гемоглобина и других соединений, выполняющих в организме особо важные и сложные функции. Белки формируют соединения, обеспечивающие иммунитет к инфекциям, участвуют в процессе усвоения жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Жизнь организма человека связана с непрерывным расходом и обновлением белков.
Исследования белкового комплекса ржи показывали, что он в значительной степени отличается от пшеничного. Белковый комплекс ржи характеризуется большим количеством соле-водорастворимых его фракций - альбуминов и глобулинов. Если пшеница редко содержит 20-25% таких белков (% к общему белку), то содержание их в зерне ржи часто доходит до 50%, а иногда более (Голенков В. Ф. и др., 1963, 1969, 1970). При этом значительную часть солерастворимых белков ржи составляют альбумины (Капель Э. С, 1933). По аминокислотному составу белок ржи обладает большей питательной ценностью, чем белки большинства других зерновых культур. Это обусловлено более высоким содержанием незаменимых аминокислот, в частности, лизина и аргинина (Чубенко Н. Т., 1999).
В зерне озимой ржи содержится в среднем 13,4% белка. В то же время, как показывают результаты многочисленных исследований, содержание белка в зерне колеблется в значительных пределах. В опытах Е. Willegas ( 1970), проведенных со 130 сортами озимой ржи, в различных экологических условиях содержание белка в зерне колебалось от 7,2 до 20,6%.
Содержание белка в зерне озимой ржи зависит от места произрастания, севооборота (предшественника), вида, срока и способа внесения минеральных удобрений, почвенно-климатических условий и технологических приемов возделывания культуры (Стаугайтене Л. Н., 1970; Титова Е. Н., 1971; Томсон Э. М. 1973; Бахтизин Н. Р., Уразлин М. X., 1973; Горчев А. А., 1974; Юлушев В. А., 1975; Самусик Д. И., 1981; Данилова Н. Н., 1981, Исмагилов Р. Р., Нурлыгая нов Р. Б., Ванюшина Т. Н., 2001).
В. Д. Кобылянский (1982) показал, что с уменьшением массы 1000 семян содержание белка в зерне увеличивается. Объясняется это тем, что в мелком зерне оболочка с алейроновым слоем составляет больший процент по отношению к эндосперму. В крупном зерне, напротив, эндосперм занимает большую часть, и содержание белка в зерне меньше. Показано также, что содержание белка зерновки существенно меняется в зависимости от места формирования на материнском растении.
По аминокислотному составу белок ржи обладает большей биологической ценностью, чем белки других зерновых культур. Это обусловлено более высоким содержанием лизина в водорастворимых белках (альбумине и глобулине) и более высоким содержанием этих белков в зерне (табл. 9).
Кроме высокой биологической ценности белков ржи, при сравнении пищевой ценности ржаного и пшеничного хлеба необходимо учитывать, что ржаной „хлеб, как правило, выпекается из муки высоких выходов, вследствие чего он содержит больше белка и витаминов (Bartnik, 1965). В связи с этим, когда в Западной Европе в начале второй половины XX века начали сокращать посевные площади ржи, М. Rothe (1967) и В. Thomas (1965) начали широко пропагандировать ржаной хлеб во избежании негативных явлений. В настоящее время данная ситуация сложилась в самой России, которая всегда славилась своим великолепным ржаным хлебом (Нурлыгаянов Р. Б., 2001, 2002). Кроме белков зерно ржи содержит и другие питательные вещества.
Углеводы. Данная группа химических соединений включает моносахариды (глицериновый альдегид, диоксиацетон, глюкозу, фруктозу, ксилозу, арабинозу), полисахариды 1-го (сахарозу, лактозу, мальтозу, целлюлозу, раффинозу) и 2-го порядка (крахмал, гликоген, инулин, клетчатку, слизи, геми-целлюлозу, пектин и др.).
Углеводы составляют основную часть пищевого рациона человека и обеспечивают 50-60% его энергоценности. При окислении в организме 1 г усвояемых углеводов дают 16,7 кДж энергии. Углеводы необходимы для нормального обмена белков и жиров. Особую роль играют клетчатка и пектины, хотя они и не являются источниками энергии. Клетчатка стимулирует двигательную функцию кишечника, желчеотделение, способствует выведению из организма холестерина.
Крахмал составляет основную массу зерновки ржи (58-66%). Он почти полностью сосредоточен в крахмальной части эндосперма зерновки.
Собственно Сахаров (моносахариды и полисахариды 1-го порядка) в зерне ржи содержится небольшое количество (2,3%), и они в основном сконцентрированы в зародыше зерновки. Основную часть Сахаров в зерне составляют трисахарид раффиноза, глюкофруктоза и глюкофруктаны.
Клетчатка составляет 1,8-3,2% массы зерновки ржи, в том числе 25% ее оболочки. В крахмальной части зерновки присутствует небольшое количество (0,3-0,5%) клетчатки. Основная часть Сахаров и клетчатки (около 70%) в процессе помола зерна удаляется в отруби. Жиры обладают высокой энергетической ценностью: один грамм жира при окислении в организме дает 37,7 кДж энергии. Они обеспечивают в среднем 33% суточной энергоценности рациона, входят в состав клеток и клеточных структур, участвуют в обменных процессах организма человека. Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и различных жирных кислот и относятся к классу химических соединений - липидов, в который кроме них входят фосфолипиды, гликолипиды и липопротеиды.
По общему содержанию жира зерно ржи мало отличается от других зерновых культур, за исключением овса, в котором содержится 1,5-3,5% сырого жира, но чаще - 1,8-2,2% (табл. 10).
Почвенно-климатические условия Республики Башкортостан и СПКим. М. Гареева Илишевского района
Для решения поставленных задач проводили полевые опыты, наблюдения, лабораторный анализ зерна и математико-статистический анализ экспериментальных данных. Полевые опыты закладывали в 2001-2004 гг. в СПК им. М. Гареева Илишевского района в южной лесостепной зоне Республики Башкортостан. Исследования проводили с короткостебельным сортом озимой ржи Чулпан, котрый районирован в Республике Башкортостан с 1979 г.
Территория Республики Башкортостан по комплексу природных условий и особенностям ведения сельского хозяйства делится на 6 зон: северную, северо-восточную и южную лесостепную, предуральскую и зауральскую степь, горно-лесную.
Северная лесостепь распространена на территории 14 административных районов: Архангельского; Аскинского, Балтачевского, Бирского, Благовещенского, Бураевского, Иглинского, Калтасинского, Караидельского, Красно-камского, Мишкинского, Нуримановского, Татышлинского, Янаульского. Преобладают серые и темно-серые лесные (более 70%), а также дерново-подзолистые и светло-серые (12%) почвы. Черноземы занимают около 8%. Механический состав почв преимущественно тяжелосуглинистый, глинистый, вдоль рек Белая и Кама - супесчаный; содержание гумуса 3-6%, мощность гумусового горизонта 15-35 см; около 75% почв нуждается в известковании, внесении повышенных доз органических и азотно-фосфорных удобрений. Условия влагообеспечения в основном удовлетворительные; поступление фотосин-тетически активной радиации (ФАР) на посевы 1800-2700 млн. ккал/га; гидротермический коэффициент (ГТК) - 1,2-1,4; сумма осадков за год 550-600 мм; безморозный период - 95-105 дней. Условия перезимовки озимых достаточно благоприятные. Качественная оценка пашни варьирует от 61 (Аскинский район) до 98 баллов (Бирский район). Производственное направление сельского хозяйства - скотоводческо-зерновое с развитым свиноводством. При соблюдении приемов агротехники в большинстве хозяйств можно получить хорошую урожайность озимой ржи, овса, ячменя, гороха, картофеля, многолетних (клевер, тимофеевка, костер) и однолетних трав.
Северовосточная лесостепь включает 5 районов: Белокатайский, Ду-ванский, Кигинский, Мечетлинский, Салаватский. В почвенном покрове преобладают тяжелосуглинистые темно-серые (более 50%), серые лесные (20%) почвы и черноземы (20%); эродированно 70% пашни. Гумуса в серых лесных почвах содержится 4-8, черноземах - 8-10%; мощность гумусового горизонта- 15-40 см; обеспеченность пашни фосфором очень низкая. Невысокая также и общая микробиологическая активность почвы, посевы недостаточно обеспечены теплом. Поступление ФАР на посевы 1700-2400 млн. ккал/га; ГТК - 1,3-1,7. Сумма осадков за год 500-550 мм, за летний период - 200-250 мм и более; безморозный период 90-100 дней. Качественная оценка пашен колеблется от 75 (Белокатайский) до 94 баллов (Салаватский район). Основное производственное, направление в сельском хозяйстве - молочно-мясное скотоводство и развитое зерновое хозяйство.
Южная лес остепь расп оложена на территории Аургазинского, Бака-линского, Гафурийского, Дюртюлинского, Илишевского, Кармаскалинского, Кушнаренковского, Уфимского, Чекмагушевского, Шаранского, запасные части Ишимбайского районов, захватывает часть хозяйств Бирского раойна, расположенных на левом берегу реки Белой. Южная лесостепная зона объединяет левобережье и предгорную правобережную часть реки Белой, Бакалинско-Шаранскую равнину и северную часть Белебеевской возвышенности. По природно-климатическим условиям она делится на 3 агропочвенных округа: При-икский увалистый. Левобережный прибельский и Правобережный предгорный (Тайчинов, 1973). Зона характеризуется достаточным, но неустойчивым увлажнением. Среднегодовое количество осадков в Приикском округе составляет 426 мм, в Левобережном прибельском - 447 и в Правобережном предгорном - 517 мм; сумма активных температур колеблется от 2000 до 2200, от 2183 до 2223 и от 2100 до 2200 соответственно. Наименьшая (110 дней) продолжительность безморозного периода отмечается в Приикском и наибольшая (до 130 дней) — в Левобережном прибельском округе. Правобережный предгорный округ по продолжительности безморозного периода занимает среднее положение (120 дней). Среднегодовая температура воздуха колеблется от 2,3 до 2,5. В Приикском округе рельеф увалистый, глубоко расчлененный. Сте-пень расчлененности 0,75-2,0 км/км . Глубина местных базисов эрозии 50-150 м. Левобережная часть р. Белой увалисто-волнистая. Степень расчлененности меньше, чем в предгорном округе, и составляет 0,5-1,0 км/км . Глубина местных базисов эрозии 25-125 м. Правобережная часть округа - увалистое предгорье со степенью расчлененности, аналогичной Приикскому увалистому округу. Растительность здесь типичная для лесостепной зоны. Распространены островные леса, приуроченные большей частью к повышенным элементам рельефа. Они занимают до 20% площади и состоят из дуба, березы и осины. Встречаются также клен, ильм, липа и другие породы. В недалеком прошлом лесная растительность занимала в Прибельской левобережной лесостепи значительные площади. В настоящее время площадь лесов сильно сократилась, облесенность зоны в среднем около 30%. Естественный травостой сохранился лишь местами по крутым склонам и у опушек лесов. Основная водная магистраль в этой зоне - р. Белая. С правой стороны в пределах зоны в Белую впадают реки Селеук и Зиган; с левой -Уршак, Дема, Кармасан, Чермасан, База, Сюнь и другие мелкие притоки. На западной границе зоны протекает р. Ик с правыми притоками. В долинах большинства рек выделяется водоносный горизонт аллювиальных четвертичных отложений, залегающих в основаниях террас. Ширина его изменяется от 0,1-1 км - в долинах малых рек до 3-10 км - средних и больших (Белая в среднем течении, Ик, Зиган, Уршак, Дема). Мощность водоносных песчано-гравийногалечниковых отложений колеблется от 1-3 до 10-20 м (Абдрахманов, Попов, 1985). Минерализация вод, в основном гидрокарбонатных, изменяется от 0,7 до 3,7 мг/л. В бассейнах левых притоков р. Белой, сложенных гипсоносными пермскими осадками, значительные площади заняты сульфатно-кальциевыми и магниево-кальциевыми водами с минерализацией до 2,6 г/л. Почвообразующие породы представлены делювиальными и элювиально-делювиальными отложениями (рис. 6). В пределах Чер-масано-Демской равнины делювий имеет лессовидный характер в виде серовато-бурого опесчаненного суглинка. В пределах центральной равнинной полосы левобережья р. Белой делювиальные отложения имеют буровато-желтую окраску, и наряду с глинистым, здесь встречается также тяжело- и среднесугли-нистый делювий. В западной части зоны делювий обычно имеет тяжелый механический состав и розоватую окраску. Здесь же встречаются карбонатные и бескарбонатные элювиально-делювиальные отложения. По поймам рек залегают1 аллювиально-делювиальные почвообразующие породы. В северной части Белебеевской возвышенности и на левобережье среднего течения р. Белой часто почвообразующими породами являются песчаные отложения третичного возраста.
По составу почвенного покрова агропочвенные округа Южной лесостепной зоны значительно различаются. В Приикском увалистом агропочвен-ном округе преобладают серые лесные почвы. Из их типа серые лесные почвы составляют 41,4, темно-серые - 17,2, серые лесные пестроцветные - 13,5, светло-серые лесные - 5,5%. Мелкими контурами встречаются черноземы опод-золенные, выщелоченные и типичные.
Методика проведения полевых наблюдений и лабораторных анализов
Объектом исследования был сорт Чулпан. Озимая рожь принадлежит к роду Secale L., который включает 9 ботанических видов. Возделываемый сорт принадлежат к одному из них - виду Secale cereale L. - ржи посевной, или культурной. Посевы культурной зерновой ржи представлены в основном разновидностью vulgare Korn (колосовой стержень неломкий, зерно открытое или полуоткрытое, колос белый, наружная цветковая чешуя голая, белое, грязно-желтое или желтое зерно) - это диплоидные формы с числом хромосом - 14. Кроме этого возделываются сорта тетраплоидной ржи с числом хромосом равным 28, которые относятся к разновидности nudipaleatum Kobyl. К последним относятся сорта Верасень, Крыжачок.
Соцветие ржи - сложный колос незаконченного типа, т. е. без верхушечного колоска. Колос имеет ступенчатый стержень, состоящий из члеников, на выступах которых поочередно размещается по одному колоску. Каждый колосок состоит из двух узких колосковых чешуи с расположенными между ними цветками. Цветок заключён в наружную и внутреннюю цветковые чешуи. Наружная чешуя ланцетная, разделена килем, переходящим в ось. Внутренняя чешуя тонкая, двухкилевая. Пестик в виде двухлопастного пушистого рыльца, тычинок по три в каждом цветке. Зерно - продолговатой или овальной формы, сжатое с боков. Окраска зерна обуславливается сочетанием окраски алейронового слоя и оболочек семени и плода. Зерно голое. Стебель - полая соломина, состоящая из 3-7 междоузлий, отделенных друг от друга узлами. Поверхность стебля голая, под колосом более или менее опушенная. Лист - линейной формы, состоит из влагалища, пластинки с лигулой и ушками у основания. Число соответствует числу узлов и междоузлий. Корневая система мочковатая, состоящая из зародышевых (образующихся при прорастании) и узловых корней (развивающихся в период кущения). Сорт Чулпан включен Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию во многих областях, краях, республиках РФ и в том числе и Республике Башкортостан.
Сорт Чулпан выведен в Башкирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства методом формирования сложной синтетической популяции за счет лучших генотипов ряда гибридов и многократных целенаправленных отборов (Кунакбаев С. А., Лещенко Н. И., 1979).
При его создании в качестве доноров важнейших хозяйственно-биологических признаков использованы сорта, относящиеся к разным экологическим группам: шведские - Стальраг, Kung II второй, немецкие - Лишевская, Гейне белозерная, Хадмерслебенер 521/48 и 4/45, местный низкостебельный образец из Болгарии (К-10028), отечественные - Чишминская 2, Чишминская 3, Саратовская крупнозерная, Партизанская местная, Харьковская 55, формы института - Башкирская карликовая (К-10326), Башкирская ветвистоколосая и семьи за № 6, 7, 8 и некоторые другие.
Сорт характеризуется высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию, засухоустойчивостью и хорошо выраженной способностью адаптации к условиям произрастания.
Высокая урожайность сорта Чулпан в основном обусловлена лучшей выживаемостью, повышенной продуктивной кустистостью растений и большей массой зерна с 1 колоса. Сорт Чулпан успешно приспосабливается к условиям произрастания: с положительной стороны проявляет себя в нечерноземных лесостепных и черноземных степных районах в засушливые и хорошо увлажненные годы. Такая своеобразная особенность сорта, надо полагать, связана с генетической сложностью его популяции. Правильный подбор исходного материала для гибридизации и применявшийся метод повторных накапливающих отборов позволили авторам сорта С. А. Кунакбаеву и Н. И. Лещенко (1998) закрепить в сорте благоприятное сочетание высокой урожайности с устойчивостью к полеганию. Зерно сорта средней крупности, удлиненное и удлиненно-овальное, в массе желтой окраски. Масса 1000 семян в Чишминском ОПХ составляет 26-28 г. Однако этот показатель в зависимости от условий возделывания весьма изменчив. Так, на сортоучастках Башкирии в 1977 г. он варьировал от 24,2 до 31,6 г, Мордовии - от 30,7 до 49,5, Горьковской области - от 22,4 до 36,3 г; в 1978 г. в Удмуртской АССР - соответственно 29,2-34,3; Владимирской области - 24,7-33,4; Куйбышевской области - 30,9-37,9 г. Содержание белка в зерне 12,32-13,54%, что меньше, чем у сорта Чишминская 2 на 1,5-1,7%. Хлебопекарные качества зерна в зависимости от условий вегетации удовлетворительные и хорошие. По ряду технологических показателей зерна сорт Чулпан превосходит Чишминскую 2.
Сорт среднеустойчив к бурой и стеблевой ржавчине, слабее,„чем высокостебельные сорта, поражается снежной плесенью. Степень повреждения посевов сорта Чулпан скрытностебельными вредителями не превышает таковую у высокорослых сортов (Чишминская 2, Вятка 2).
Вегетационный период длиннее, чем у Чишминской 2 на 2-4 дня. Колос в основном веретенообразной, реже призматической формы, плотнее, чем у сортов Чишминская 2 и Вятка 2. Вегетативная масса темно-зеленая, сильно покрыта восковым налетом, отчего посевы приобретают сизый оттенок.
При создании этого сорта участвовало более десяти сортов отечественной и зарубежной селекции, имеющих разную высоту соломины. В силу этого, несмотря на многократный отбор однотипных потомств, процесс расщепления сложной гибридной популяции, в том числе по высоте растений, продолжается (Кунакбаев С. А., Лещенко Н. И., Бахтизин Н. Р., 1979).
Урожайность зерна
Весенне-летний период вегетации растений озимой ржи характеризуется в основном формированием генеративных органов. В процессе развития растения озимой ржи проходят последовательно ряд межфазных периодов: возобновление вегетации, кущение, выход в трубку, появление нижнего стеблевого узла над поверхностью почвы, колошение, цветение, молочная спелость, восковая спелость, полная спелость.
Нарушение зимнего покоя озимой ржи начинается при переходе температуры воздуха через 0С после схода снежного покрова, а возобновление активной вегетации, как было отмечено выше, при переходе температуры через 5С.
Период между возобновлением и началом интенсивной вегетации в зависимости от метеорологических условий весеннего периода может продолжаться до 3-х и более недель, а может и в течение четырех дней, считает М. С. Кулик (1978). В это время рожь куститься, растения проходят III этап органогенеза. В наших исследованиях также наблюдалась неоднородность данного периода. Так, весна 2004 г. была затяжной, нулевая температура установилась 10 апреля, а 5С - 28 апреля, т. е. с опозданием на 11 дней по сравнению с многолетними данными. Однако, температура в 10С установилась в конце третьей декады - 29 апреля вместо 4 мая. В свою очередь, затяжная весна способствовала умеренному росту растений в период возобновления весенней вегетации и обеспечила большую сохранность растений к фазе восковой спелости. Аналогичная закономерность наблюдалась и в 2001 г. В 2002-2003 гг., наоборот, когда во второй декаде в короткие сроки установилась активная, а затем интенсивная вегетация, выживаемость растений оказалось меньше.
Продолжительность весеннего кущения зависит от погодных условий. Высокие температуры и сухость воздуха весной уменьшают продолжительность кущения и ускоряют выход растений в трубку. Так было в весенний вегетационный период 2004 года.
Практически во всех вариантах выживаемость растений с увеличением расчетных норм минеральных удобрений повышалась. В среднем за четыре года выживаемость растений озимой ржи в фазу восковой спелости на 8,2% была больше при максимальной дозе расчета по сравнению с вариантом без удобрений и на 6,5% по сравнению с рекомендуемой нормой (NPK)4o - контролем. По нашему мнению в течение весенне-летнего периода минеральные удобрения положительно влияли на рост и развитие посевов озимой ржи — слабые растения при хорошей обеспеченности элементами питания, укреплялись и сохраняли жизнеспособность до формирования урожая.
Весной рожь продолжает куститься и развивать узловые корни. В среднем 10 мая у растений наступает фаза выхода в трубку (А. А. Зиганшин, Л. Р. Шарифуллин, 1981; Н. Р. Бахтизин, Р. Р. Исмагилов, 1991). В годы наших исследований фаза выхода в трубку у растений была зафиксирована в период с 9 (2002 г.) по 13 мая (2003 г.). Период выхода в трубку - колошение изменялся от 20 дней в 2001 г. до 25 - в 2002 г.
Повышение среднесуточной температуры на 1,0С, по данным П. В. Денисова и М. Ф. Стихина (1965) сокращает данный период на 1,5 дня. В наших исследованиях 2001 и 2003 гг. были сухими и теплыми. Поэтому период трубкования - колошение был на 2 и 4 дня короче, чем во влажном и холодном 2002 году.
А. А. Щигалев (1957) установил, что наступление фазы колошения у растений ржи происходит при накоплении суммы эффективных температур (выше 5С), равной 183С, считая со следующего дня после фазы выхода в трубку. Однако в наших исследованиях получены повышенные суммы температур. Видимо на существенное отклонение от раннее полученных данных, оказали условия произрастания, почвенно-климатические особенности южно-лесостепной зоны Республики Башкортостан.
Для нормальной дифференциации элементов цветка (тычинок и пестика), которая происходит на VI этапе органогенеза, растения требуют высокой интенсивности солнечной радиации и достаточной влагообеспеченности. В своих исследованиях А. М. Шульгин (1978) установил, что на данном этапе они могут развиваться даже при 10-12 часовом дне при умеренных (около 15С) температурах. Температура воздуха 6С и ниже, удерживаясь в течении трех и более суток, вызывает появление «пустоколосицы» и «череззерницы». В связи с теплой погодой в этот период в годы исследований, таких отрицательных явлений нами не было обнаружено. В этот период также не были отмечены заморозки как в воздухе, так и на почве.
От начала колошения до цветения обычно проходит 8-12 дней, открытое цветение растягивается на 10-15 дней.
Рожь - перекрестноопыляющееся растение. Цветение начинается с колосков средней части колоса. Массовое цветение растений на поле продолжается 6-7 дней. Энергия цветения зависит от погоды и агротехники. Полное опыление происходит в солнечную погоду при слабом ветре (А. А. Зиган-шин, Л. Р. Шарифуллин. 1981). Череззерница также может быть образовываться при пасмурной дождливой погоде, сильных ветрах и суховеях. В годы наших исследований таких аномальных погодных условий не было. Процесс опыления во все годы исследований проходил благополучно.
В период колошение - фаза восковой спелости растения озимой ржи продолжают расти и развиваться. Нами изучены процессы роста и развития в зависимости от норм минеральных удобрений в этот период. Как показали наблюдения, проводимее в годы исследований (табл. 25), минеральные удобрения оказывали значительное влияние на высоту растений, как в фазу колошения, так и восковую спелость. Если в фазу колошения разница в высоте растений на варианте без удобрений, по сравнению с максимальной нормой их внесения, составляла в среднем 9 см, то в фазу восковой спелости — 15 см. Одновременно развивалась кустистость растений. В среднем кустистость повысилась на 0,14 процента.
