Содержание к диссертации
Введение
1. CLASS Обзор литературы CLASS 8
2. Условия и методика проведения исследований 32
2.1. Место проведения исследований. Почвенно-климатические условия 32
2.2. Методика проведения исследований 40
3. Результаты исследований 46
3.1. Влияние выполненности семян из коробочек разного местоположения на кусте на их посевные качества и урожайность хлопчатника 46
3.2. Масса летучек и качество семян в пределах куста . 65
3.3. Выход посевных фракций семян после сортировки исходного разнокачественного материала 78
3.4. Абсолютная масса семян 81
3.5. Выход ядра семени 83
3.6. Содержание жира в ядре семени 88
3.7. Зрелость семян 91
3.8. Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян . 94
3.9. Динамика появления всходов и полевая всхожесть . 97
3.10.Распределение всходов по гнездам 103
3.II.Рост и развитие растений III
3.12.Густота стояния растений 118
3.13.Урожай хлопка-сырца 121
3.14.Технологические свойства волокна и масса 1000 семян . 127
3.15.Результаты производственного опыта 131
3.16. Экономическая эффективность выращивания хлопчатника при посеве семенами,отсортированными по новой технологии 137
4. Выводы 141
5. Предложения производству 144
Список использованной литературы 145
Приложения 162
- Место проведения исследований. Почвенно-климатические условия
- Выход посевных фракций семян после сортировки исходного разнокачественного материала
- Динамика появления всходов и полевая всхожесть
- Экономическая эффективность выращивания хлопчатника при посеве семенами,отсортированными по новой технологии
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" намечено до» вести среднегодовое производство хлопка-сырца по стране до 9,2-9,3 млн.т при одновременном улучшении качества волокна. По Узбекистану валовое производство хлопка-сырца в одиннадцатой пятилетке составит 30 млн.т.
На У пленуме ЦК Компартии Узбекистана отмечалось, что одним из непременных условий увеличения производства хлопка-сырца является использование высококачественных семян. Это определяет необходимость министерствам сельского хозяйства и хлопкоочистительной промышленности с привлечением ученых усилить работу по семеноводству хлопчатника, совершенствовать технологию подготовки посевных семян, преимущественно первого класса, что позволит резко сократить себестоимость получаемого урожая.
В хозяйственных условиях полевая всхожесть семян хлопчатника, как правило, не превышает 60-65%, поэтому доведение её до 80-85% создает основу для обеспечения каждого поливного гектара более полноценными всходами, равномерной густоты стояния, что, в свою очередь, при правильной агротехнике будет способствовать повышению урожайности хлопчатника.
Высокие посевные качества семян позволяют проводить сев хлопчатника заданным числом семян в гнездо - точный сев. Будучи прогрессивным точный сев по сравнению с высевом опушенных семян рядовой сеялкой почти в 4 раза снижает расход семян. Кроме того, он позволяет исключить из агрокомплекса по уходу за хлопчатником такую трудоемкую операцию, как прореживание всходов. Затраты труда на прореживание всходов снижаются в два раза (Зинин, 1964; Исмаи-лов, 1964; Рудаков, 1971).
Магистральный путь дальнейшего развития хлопководства - комплексная механизация возделывания и уборки не только общего урожая, но и семенного хлопка-сырца.
Сбор урожая при созревании 80-85% коробочек на кусте может решить вопрос о возможности использования на посев отсортированных семян со всего куста в целом. В.П. Соловьев (1978) пришел к выводу о существовании значительных качественных различий семян в зависимости от места расположения коробочек на кусте и семян в дольках коробочек. Высококачественные семена в подавляющем большинстве формируются в коробочках на первых и вторых местах средних и нижних плодовых ветвей. Однако в зависимости от условий выращивания крупные, упитанные, высококачественные семена формируются также в коробочках на сравнительно верхних и периферийных частях растения и при высеве в поле дают полноценные и дружные всходы, нормально развивающиеся растения, накапливающие высокий урожай с ранним и дружным раскрытием коробочек. "Следовательно, - указывает автор, - вопрос стоит об отборе лучших семян из полноценных коробочек с растений в более широких пределах, поскольку в ближайшее время намечается переход на полную механизированную уборку не только хозяйственного, но и семенного хлопка-сырца.
•. • Поэтому для сортирования семян по абсолютному (иди по размерам) и удельному весу прежде всего необходимо найти такой путь, при котором в посевную фракцию будет надежно попадать точно определенная, причем самая лучшая часть семян, которая наиболее выгодно отличается от остальных (отходящих в брак) семян высоким абсолютным и удельным весом".
Анализ количества и качества семенного фонда в последние три пятилетки выявил заметное уменьшение из года в год заготавливаемых семян первого класса и увеличение доли семян второго и третьего классов. Если в различные годы восьмой пятилетки заготавливалось семян первого класса 32,1-63,1%, то в девятой пятилетке 23,6-53,8, в десятой - 24,2-41,5%.
Ставится вопрос о необходимости перевода семян второго и третьего классов в более высокий класс. Достичь этого можно только при внедрении в технологию подготовки семенного материала достижений науки и новейших конструкций сортировальных машин.
В целях решения этой важной задачи в Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности разработан оптимальный режим сушки семенного хлопка-сырца машинного сбора и высокоэффективной переработки. Это создает предпосылку перехода на сортирование семян после оголения в промышленных масштабах.
В последние годы предлагалось сортирование посевных семян хлопчатника на электросепараторе САИМЭ, в псевдожиженном слое и по способу ЦНИЙХПрома. Хотя указанные способы сортирования и обеспечивали значительное улучшение посевных качеств семян, в производственных условиях широкого применения не нашли.
Наиболее перспективен новый, созданный в СКТБ Института электроники АН УэССР комплекс огодитедьно-сортировальных машин. Сконструированная на базе лучших отечественных и зарубежных механизмов промышленная установка создает условия более мягкого режима оголения с остаточной опушенностью, соответствующей ГОСТу -0,2%. Новый способ основан на методе виброударного сортирования, а также на различии коэффициента трения, плотности и упругости разнокачественных семян и различных сепарируемых фракций при условии создания равномерного воздушного потока на пневмосортировадьном столе, позволяющих отслаивать посевные семена от технических.
Указанный комплекс оголения и сортировки семян хлопчатника пока не имеет аналогов в мировой практике хлопководства.
В своих исследованиях мы использовали семена разных сборов при определенных степенях раскрытия коробочек на кусте в Андижанской, Джизакской и Ташкентской областях. Семена после оголения сортировали на промышленной установке в СКТБ ИЭ АН УзССР. Контролем служили семена обычной заводской подготовки.
Изучив раэнокачественность семян из коробочек с разных мест расположения на кусте и разных долек коробочки, мы пришли к заключению, что семенной хлопок-сырец можно заготавливать хлопкоуборочными машинами при максимальном раскрытии коробочек на кусте и сортировать оголенные семена указанным выше новым способом.
В работе научно доказана целесообразность съема определенного количества семенного хлопка-сырца в зависимости от степени раскрытия коробочек на кусте в более или менее теплообеспеченных районах хлопкосеяния и обоснована высокая эффективность нового комплексного способа сортирования семян как эффективного агроприема в хлопководстве.
Место проведения исследований. Почвенно-климатические условия
Лабораторные и полевые опыты проводили на Центральной экспериментальной базе СоюзНЙХЙ.
В работах Л.Н. Бабушкина (I960), П.Н. Беседина и др. (1970), а также в научных отчетах Голодностепского и Андижанского филиалов СоюзНИХИ (1978) приведены почвенно-климатические характеристики районов выращивания хлопчатника на семенные цели, образцы семян которого использованы в наших исследованиях.
Андижанская область располагается на территории Маргилан-Андижанского почвенно-климатичесного района, который характеризуется большой устойчивостью погоды по сравнению с другими районами республики. Здесь размещен колхоз "Узбекистан Избасканского района.
Почва участка, на котором выращивали семенной материал, -луговая сазовая давнего орошения, по механическому составу сред-несуглинистая, незасоленная, грунтовые воды залегают ниже 6 м. Особенность климатических условий - длительность безморозного периода и высокая теплообеспеченность.
Начало периода с температурой выше +10 приходится на 25-26 марта. Продолжительность вегетационного периода 213-215 дней. Сумма положительных температур за период с температурой выше +10 равна 4735-4760, сумма эффективных температур 2600-2630.
Территория СоюзНИХИ расположена в предгорьях юго-западных склонов Каржантау, входящих в систему Чаткальского хребта. Почва -типичные староорошаемые сероземы, маломощные, слабосмытые, тяжелосуглинистые на тяжело- и суглинистых отложениях. По механическому составу пылеватый тяжелый суглинок на глубине 30 см представлен фракциями 2,0-0,25 мм - 1,8%; 0,25-0,02 мм - 31,1; 0,02-0,002 мм - 67,1. Гумуса на этой же глубине - 0,95%, азота общего 0,110, фосфора общего 0,143%. Глубина залегания грунтовых вод в пределах 15-20 м и глубже.
Район относится к умеренно-жаркой зоне: начало периода с температурой +10 приходится на 26-28 марта. Сумма положительных температур за период с температурой выше +10 равна 4200-4415, сумма эффективных температур 2100-2260.
Голодностепский филиал СоюзНИХИ - совхоз "Пахтакор" Джизак-ской области (в дальнейшем для краткости территорию колхоза "Узбекистан" Избасканского района Андижанской области называем Андижан, СоюзНИХИ Ташкентской области - СоюзНИХИ, Голодностепский филиал СоюзНИХИ (совхоз "Пахтакор" Джизакской области - Пахтакор) находится на территории Йшо-Голодностепской почвенно-климатичес-кой зоны орошаемых светлых солончаковых сероземов. Грунты - мощные лессы.
Почва - сероземно-луговая, среднесуглинистая по механическому составу, среднего засоления.
По климату район относится к умеренно-жаркой зоне: начало периода с температурой выше +10 приходится на 21-26 марта. Сумма положительных температур за вегетационный период хлопчатника 4280-4350, сумма эффективных температур 2150-2350.
Сумма эффективных температур за апрель-октябрь по районам заготовки семенного хлопка-сырца представлена нижелись обильными осадками. В сочетании со сравнительно резкими перепадами температур этот фактор оказал существенное влияние на прорастание семян и появление всходов. В начале посевного периода (I декада апреля) среднесуточная температура воздуха равнялась 12,4, температура почвы на глубине 5 см 13С (табл. 2.I.I).
Во II декаде апреля и в течение мая погодные условия (ливневые дожди) были неблагоприятны для появления всходов.
Месячное количество осадков составило 138,3 мм, или в 2 с лишним раза больше апрельской нормы для данной территории.
Образовавшаяся вследствие ливней почвенная корка препятствовала нормальному появлению всходов, способствовала развитию корневой гнили. Отмечалось механическое повреждение растений градом и их частичная гибель.
На 31 мая набор суммы эффективных температур был на 90, или на 25%, меньше нормы.
Недобор температур в весенний период из-за похолодания в конце апреля-начале мая вызвал отставание в росте и развитии растений, несмотря на оптимальные погодные условия в дальнейший вегетационный период. Среднесуточная температура июня была на уровне среднемноголетней, в июле - августе несколько выше. В сентябре среднесуточная температура оставалась на уровне среднемноголетней (табл. 2.1.2). Осадков с июня по сентябрь выпало незначительно, в августе не было (табл. 2.1.3 ).
Метеорологические условия посевного периода 1980 г. были благоприятными. Сумма эффективных температур за I декаду апреля в 1,5 раза превышала норму, обильные осадки в сочетании с незначительными перепадами температур обеспечили интенсивное прорастание семян и получение дружных полноценных всходов.
Среднесуточная температура воздуха в I декаде апреля равня лась 14,3, в почве на глубине 5 см - 14,2, осадков выпало 23,0 мм. Более высокие температуры и большее количество осадков отмечены во П декаде апреля. Так, вслед за посевом прошел сильный ливень, что вызвало образование почвенной корки. Среднесуточная температура воздуха была на 5 выше, чем в I декаде,температура почвы на глубине 5 см - на 5,1 выше. Всего за апрель выпало осадков 68,7 мм.
Благоприятные для развития хлопчатника условия наблюдались в I декаде мая: среднесуточная температура воздуха 21,2, температура почвы на глубине 5 см 22,3, осадков 9,5 мм.
Значительное понижение температуры произошло во II декаде мая. Температура воздуха была на 6,3, а почвы на глубине 5 см -на 3,8 ниже. Осадков выпало по сравнению с I декадой в 2,5 раза больше. В Ш декаде мая температура стабилизировалась и была на уровне 24,8. Осадков в этот период выпало незначительное количество. За апрель и май количество осадков составило 103,5 мм.
Выход посевных фракций семян после сортировки исходного разнокачественного материала
При сортировке разнокачественного семенного материала мы использовали комплексно-промышленную установку. Она обеспечивает получение однородных семян по линейным параметрам, микротвердости, микроупругости, с хорошей выполненностью ядром семени и высокой удельной массой.
Сортировка по единым технологическим параметрам позволила выявить нам особенности формирования качественных показателей семян в различных почвенно-климатических условиях и на разных фонах питания. Кроме того, получены данные о разнокачественности семян различных сборов, сортировка которых диктуется биологическими особенностями семян в зависимости от места расположения коробочек на кусте и в дольках коробочек.
Исследования показали, что максимальную долю высококачественного посевного материала дают первый и второй сборы семенного хлопка-сырца на оптимальном (N 250 кг/га) фоне минерального питания (табл.3.3.1).
Данные табл.3.3.1 свидетельствуют о преобладании в разнокачественном семенном материале независимо от года, места выращивания хлопчатника, норм минеральных удобрений и сроков сбора семенного хлопка-сырца семян с удельной массой 1,0-1,1 г/см3.
В течение трех лет испытаний в СоюзНИХИ отмечено превалирование тяжелой фракции семян по сравнению с легкой, что объясняется умеренным температурным напряжением климатических условий региона.
При заготовке семенного хлопка-сырца в Андижанской зоне большая часть отсортированных семян приходилась на легкую фракцию. Однако, сравнивая фоны минерального питания, видим, что при оптимальном режиме, когда азот вносили из расчета 250 кг/га, содержание тяжелой по удельной массе (1,1-1,2 г/см3) фракции семян значительно повышается по всем сборам в сравнении с остальными фонами.
У семян, отобранных в Пахтакоре, данный признак занимает промежуточное положение между семенами, отобранными в СоюзНИХИ и Андижане.
По всей вероятности, фон азота 250 кг/га отвечает биологическим требованиям сорта Ташкент-1, что способствует получению тяжеловесных, упитанных семян.
На оптимальном фоне питания из семенного хлопка-сырца путем сортировки можно выделить в посевную фракцию из первого сбора 80-90, второго -70-80, третьего - 60-70$.
Семена заводской подготовки и отсортированные на промышленном сортировальном комплексе Института электроники АН УзССР подвергали рентгенографическому анализу. Установили, что семена,подготовленные по новой технологии,превосходят по количеству высококачественных семян посевной материал обычной заводской подготовки (рис.3.3.1).
Динамика появления всходов и полевая всхожесть
Полевая всхожесть - это количество взошедших растений по отношению к общему количеству высеянных семян. Полноценность и густота всходов в основном определяют предуборочную густоту стояния растений и рациональное использование площади питания.
Н.Н.Кулешов (1963) писал: "Не менее важно появление дружных всходов. Растянутость периода от начала до полных всходов,двухъ-ярусность или многоярусность их появления влекут за собой не только невыравненность последующего развития растений и неодновременность их созревания, но также угнетение поздних всходов более мощными растениями, взошедшими в первую очередь." Далее автор указывает, что хорошие всходы получаются из полноценных семян при соответствующей агротехнике. Излишне глубокая заделка, длительность периода от посева до всходов, посев недостаточно отсортированными семенами обусловливают обычно слабость молодых растений. Это отражается на их развитии, состоянии и продуктивности, из которых слагается урожай.
Как показывают результаты научных исследований и передовая практика, на полях, где получены своевременные дружные полноценные всходы, обеспечивается высокий ранний урожай. Поэтому полевая всхожесть и распределение всходов по гнездам являются важнейшими показателями при оценке качества посевного материала.
Нами установлено, что всхожесть семян заводской подготовки (контроль) и отсортированных по удельной массе после сортирования на комплексной установке полностью согласуется с данными по энергии прорастания и лабораторной всхожести.
Сортирование оголенных семян на комплексной установке обеспечивает высококачественный посевной материал. Поэтому при последующем разделении этих семян по удельной массе на две фракции (1,0-1,1 и 1,1-1,2 г/см3) различия в динамике появления всходов и общей полевой всхожести незначительны (табл.3.9.1). Выявлена более высокая всхожесть отсортированных семян по сравнению с контролем.
Динамика появления всходов и общая полевая всхожесть в вариантах опыта зависели от погодных условий года возделывания.
В 1979 г. в начале появления всходов на территории СоюзНИХИ наблюдались дожди ливневого характера равные годовой норме. Вследствие этого появление всходов и растянулось, а полевая всхожесть семян была сравнительно ниже по сравнению с семенами урожая 1980 и особенно 1981 гг.
Несмотря на то что семена, заготовленные в 1979 г.,были хуже по качеству по сравнению с заготовленными в 1978 г.,всходы в 1980 г. получили раньше и дружнее, чем в 1979 г. от семян заготовки 1978 г.
В самый благоприятный по погодным условиям весеннего периода 1981 год всходы были дружнее и полнее как в контроле, так и опытных вариантах. Однако во все годы контроль сильно уступал опытным вариантам.
По полевой всхожести семена, заготовленные в более тепло-обеспеченных районах, после сортировки незначительно превосходили семена, заготовленные в менее теплообеспеченных районах. По всей вероятности, различия,существовавшие в посевных качествах в лабораторных условиях, после сортировки заметно сглаживаются в полевых условиях.
Семена, заготовленные в различных районах возделывания и разные сроки сбора, отличавшиеся значительной разнокачествен-ностьго, после сортирования по новой технологии на промышленной установке при посеве в полевых условиях показали высокую вырав-ненность по всхожести. Это позволит в дальнейшем сократить посевные площади, отводимые для семенных целей, за счет сбора семенного хлопка-сырца при значительно большем раскрытии коробочек на кусте.
Степень влияния сортировки семян на полевую всхожесть достоверно доказывается дисперсионным анализом (табл.3.9.2). В 1979 г. влияние семенного материала составило 71,4, влияние погодных и других неучтенных факторов 24,8$, в 1980 г. - 75,1 и 23,4$, в 1981 г. - 86,7 и 13,0$. Следовательно, здесь наблюдается зависимость от погодных условий периода посев - всходы.
Экономическая эффективность выращивания хлопчатника при посеве семенами,отсортированными по новой технологии
При определении экономической эффективности выращивания хлопчатника мы исходили из показателей урожая хлопка-сырца с I га, дополнительных затрат на его уборку и транспортировку, ассортимента хлопка-сырца, прямых затрат на выращивание хлопчатника и выручки от реализации урожая. Общие затраты исчисляли согласно нормативам, принятым на ЦЭБ СоюзШШ, и бухгалтерскому учету. В эту сумму вошли также затраты на оголение и сортирование семян на комплексной линии СКТБ Института электроники АН УзССР.
Ниже приводится калькуляция оголения и сортирования 1000 т опушенных посевных семян хлопчатника на опытной комплексной линии СКТБ Института электроники АН УзССР:
Из расчета расхода на сев 25 кг/га семян затраты на их оголение и сортирование составили 0,2 руб. Рентабельность определяли по формуле: доход с I ц хлопка-сырца, руб. х 100$
Рентабельность « себестоимость І ц хлопка-сырца, руб.
Агротехника возделывания хлопчатника во всех вариантах опыта одинаковая. Поэтому различия в общих прямых затратах складывались в основном за счет уборки и транспортировки неодинакового урожая и незначительных дополнительных затрат на оголение и сортирование семян.
Как видно из табл.3.16.1, самая высокая себестоимость І ц хлопка-сырца была в контрольном варианте, где сев проводили семенами обычной заводской подготовки. Вследствие относительно низкой урожайности в этом варианте (34,0 ц/га) себестоимость І ц хлопка-сырца составила 43,70 руб. Значительно ниже она в вариантах сева семенами, заготовленными в СоюзНИХИ: 39,41-39,93 руб. Самая низкая себестоимость І ц хлопка-сырца получена при севе отсортированными семенами, заготовленными в более теплолюбивых районах, - Андижане, Пахтакоре: 38,12-38,67 и 38,20-38,60 руб. Полученные данные находятся в прямом соответствии с урожаем хлопка-сырца: чем выше урожай, тем ниже его себестоимость.
В соответствии с повышением урожайности при севе семенами, отсортированными по новой технологии, возрастал условно-чистый доход с I га. Если в контроле он равнялся 519,5 руб/га, то при севе отсортированными семенами из Андижана 800,0-836,4, из СоюзНИХИ - 722,0-753,2, из Пахтакора - 805,0-831,2 руб/га.
Различия в общих затратах при выращивании хлопчатника из семян различного качества определили неодинаковую рентабельность. В контрольном варианте она была самой низкой - 35,0$. Самую высокую рентабельность обеспечили семена, отсортированные по новой технологии, Андижанской и Пахтакорской заготовок: 52,5-54,7 и 52,8-54,4$. При севе семенами, заготовленными в СоюзНИХИ, рентабельность составляла 47,7-49,6$.
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что сев хлопчатника высококачественными семенами обеспечивает получение высокого урожая хлопка-сырца, следовательно,каждый вложенный рубль дает более высокую отдачу по сравнению с севом семенами обычной заводской подготовки.
1. Полноценные, хорошо вызревшие, тяжелые по абсолютной и удельной массе семена с волокном высокого качества имеются не только в средней части куста, но и на его периферии.
2. Семена, выращенные на оптимальном фоне минерального питания ( N250, Pg05 250, 1 0 125 кг/га), обладают лучшими посевными достоинствами по сравнению с выращенными на пониженном и повышенном фонах ( N 125, р205 250, 1 0 125 и N 375, Р205 250, KgO 125 кг/га).
3. Сортировка хлопка-сырца по массе летучек позволяет выделить летучки с массой 181-201 мг и более, с волокном I и отборного промсортов независимо от места положения коробочек на кусте и полноценные семена с массой 1000 семян 118,0-132,4 г.
4. Результаты полевых опытов при отборе семян методом рентгенографического анализа показали, что семена с выполненностью ядром 90-100$ обеспечивают урожай 41,2-45,1 ц/га, семена с выполненностью 75$ - 17,1-18,6 ц/га.
5. Подготовка семенного материала на промышленной установке СКТБ Института электроники АН УзССР обеспечивает его высокое качество семян. Так, если исходные семена, полученные в 1978 г. с оптимального фона питания ( N 250 кг/га) в Андижане, имели абсолютную массу 1000 семян 94,5-97,0 г, то прошедшие подготовку по новой технологии - 103,0-107,5 г, из СоюзНИХИ -96,0-96,5 и 101,0-105,5 г, из Пахтакора - 98,5-101,5 и 99,5 -111,0 г.
