WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Продуктивность сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания в северном зауралье

На правах рукописи

РЕУТСКИХ Лариса Викторовна

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ

Специальность 06.01.09 растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень – 2009

Работа выполнена в ГНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья СО РАСХН»

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, с.н.с.

Новохатин Владимир Васильевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Белкина Раиса Ивановна

кандидат сельскохозяйственных наук

Боме Александр Янович

Ведущая организация: Курганская государственная

сельскохозяйственная академия

Защита состоится «20» мая 2009 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс (3452) 46-87-77

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «19» апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Рзаева В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Яровая пшеница с самых древних времен и до настоящего времени является основным продуктом питания. Яровая пшеница явилась основой для создания мукомольной, хлебопекарной промышленности, а также производств кондитерских изделий.

Максимальное использование адаптивного потенциала сортов – важная задача современного растениеводства, решением которой определяется знание биологических особенностей проявляемых культурой в данных экологических условиях. Генетический потенциал высокопродуктивных сортов используется в производственных условиях лишь на 25-40% и в настоящее время проблема сочетания высокого урожая с повышенным качеством зерна, остается одной из важнейших задач современного растениеводства (Пинчук Л.Г., 2007; Тюшенов А.Х., 2007).

Урожайность зерна на разных сортоучастках превышает урожайность в производственных посевах в 2-2,5 раза и это определяет целесообразность подбора наиболее высоко адаптивных к определенным экологическим условиям сортов (Цильке Р.А., 2007). Для получения высокого урожая качественного продовольственного зерна следует переходить к адаптивному растениеводству на основе использования набора сортов, максимально адаптированных к изменениям внешней среды (Жученко А.А., 2005).

С целью успешного решения задач управления продукционным процессом следует выявить закономерности роста и развития растений в конкретных экологических условиях в зависимости от разных элементов адаптивной технологии возделывания яровой пшеницы.

Площадь возделывания яровой мягкой пшеницы в Тюменской области достигала наибольших пределов в 70-е годы XX века, когда она высевалась на площади более 800 тыс. га. В последние годы в Тюменской области почти 75% посевов зерновых культур занято мягкой яровой пшеницей, что составляет более 400 тыс. га. Средняя урожайность яровой пшеницы в Тюменской области составляет от 1,9 до 2,2 т/га, а в хозяйствах с высокой культурой земледелия – 4,0-4,5 т/га.

Основными лимитирующими факторами при возделывании яровой пшеницы в Северном Зауралье являются сумма осадков в первый период вегетации и среднесуточная температура воздуха в период налива и созревания зерна.

В связи с этим изучение влияния элементов технологии возделывания на продуктивность и качество зерна новых сортов яровой пшеницы является актуальным направлением исследований.

Цель исследований. Разработать эффективные элементы технологии возделывания яровой мягкой пшеницы разных групп спелости, обеспечивающих максимальную урожайность и высокое технологическое качество зерна в условиях Северного Зауралья.

Задачи исследований.

1. Выявить зависимость урожайности и качества зерна сортов яровой пшеницы от сроков посева.

2. Обосновать оптимальную глубину заделки семян раннеспелых и среднеспелых сортов яровой пшеницы на урожайность с учетом длины гипокотиля, залегания узла кущения и элементов морфологии стебля.

3. Определить урожайность и качество продукции при разных нормах высева

4. Дать оценку энергетической и экономической эффективности элементов технологии возделывания сортов яровой пшеницы.

Научная новизна. Впервые в условиях Северного Зауралья у широкого набора новых районированных и созданных сортов яровой мягкой пшеницы раннеспелого и среднеспелого типов изучены особенности роста, развития растений, формирование урожайности и технологические показатели качества зерна при разных сроках посева, глубине заделки семян, нормах высева, проявлении длины гипокотиля, глубины залегания узла кущения и элементов морфологии стебля. Выявлены сортовые различия по предуборочному прорастанию зерна в колосе и полевой всхожести в зависимости от глубины заделки семян. Установлены сопряженные связи урожайности с хозяйственно-ценными морфологическими признаками стебля, глубиной залегания узла кущения, длиной гипокотиля при разной глубине заделки семян и сроках посева. Определена энергетическая и экономическая эффективность новых сортов местной селекции при разных элементах технологии возделывания.

Положения, выносимые на защиту. Особенность формирования урожайности и технологических показателей зерна раннеспелыми и среднеспелыми сортами яровой мягкой пшеницы зависит от сроков посева, глубины заделки семян, проявления длины гипокотиля, залегания узла кущения, элементов морфологии стебля и норм высева семян.

Практическая значимость. Обоснованные научные разработки и предложения, вытекающие из результатов исследований, сделанные выводы и предложенные рекомендации обеспечивают возможность хозяйствам разных форм собственности использовать их при выращивании сортов яровой мягкой пшеницы различных групп спелости.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на Международной научной конференции «Современные технологии производства сельскохозяйственных культур» (Новосибирск, 2007); на X генетико-селекционной школе-семинаре «Реализация идей Н.И. Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур» (Новосибирск, 2007), на научно-практической конференции «Аграрные проблемы Северного Зауралья» (Тюмень, 2007), на научно-практической конференции «Научное обеспечение национального проекта развития АПК Тюменской области: состояние, перспективы» (Тюмень, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, в том числе две работы в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 186 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству. Содержит 30 таблиц, 14 рисунков и 19 приложения. Библиографический список включает 268 источника, из них 18 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Обзор литературы

В главе рассматриваются вопросы биологии яровой мягкой пшеницы, особенности формирования урожая и качества зерна в зависимости от условий среды, эффективности элементов технологии возделывания.

2 Материал, условия и методика проведения исследований

Опыты проводились в 2003-2005 гг. на опытном поле ГНУ НИИСХ Северного Зауралья (северная лесостепь).

Для изучения были взяты сорта яровой мягкой пшеницы: раннеспелого типа – Новосибирская 15; среднераннего – Тулунская 12, Новосибирская 29, Ирень, Латона, СУРЭНТа-3, СУРЭНТа-4, СУРЭНТа-5, СУРЭНТа-6, Провинция; среднеспелого – Лютесценс 70, Тюменская 80, Ильинская, Чернява 13, Икар, СКЭНТ-3, СКЭНТ-1, АВИАДа, Nadine, Рикс и Аркас.

Опыт 1. Выявление оптимальных сроков посева сортов яровой мягкой пшеницы.

1 срок – 15 мая; 2 срок – 22 мая; 3 срок – 30 мая.

Опыт 2. Изучение эффективности разной глубины заделки семян.

Глубина посева – 3 см, 5 см, 7 см, 10 см.

Опыт 3. Установление оптимальных норм высева яровой пшеницы у наиболее распространенных сортов (4; 6; 8 млн. всхожих семян на 1 га).

На опытном поле ГНУ НИИСХ Северного Зауралья почва – темно-серая лесная, по гранулометрическому составу тяжелосуглинистая. Содержание нитратного азота в почве в годы исследований низкое (1,36-2,38 мг на 100 г почвы), фосфора среднее (8,25-14,1 мг на 100 г почвы), калия выше среднего (6,65-8,90 мг на 100 г почвы), pH водной вытяжки – 6,0.

Метеоусловия в годы исследований были различными: 2003 г. был более благоприятным для яровой пшеницы; 2004 г. отличался жаркой погодой с недостаточной влагообеспеченностью; 2005 г. характеризовался оптимальным температурным режимом, хорошей обеспеченностью влагой в первой половине и недостатком ее во второй половине вегетации.

Полевые опыты проводили по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989) и методике опытного дела (Доспехов Б.А., 1985). Опыты закладывались по черному пару с внесением удобрений N45P60K45 кг д.в./га. В период вегетации за растениями проводились уход, учеты и наблюдения. Ежегодно посевы обрабатывались гербицидами – Пума супер 100 с Лареном (0,8 л/га+8 г/га).

Анализ качества зерна проводился в лабораториях биохимии, физиологии растений и технологической оценки зерна ГНУ НИИСХ Северного Зауралья по соответствующим стандартам: влажность – ГОСТ 13586.5-93; натура – ГОСТ 10840-64; масса 1000 зерен – ГОСТ 10842-89; стекловидность – ГОСТ 10987-76; массовая доля клейковины и её качество – ГОСТ 13586.1-68; содержание белка – ГОСТ 10846-91.

Математическая обработка выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985), О.Д. Сорокину (2004), биоэнергетическая оценка проведена по Ю.И. Ермохину и А.Ф. Неклюдову (1994), экономическая оценка – по нормативам и расценкам на основании расчета технологических карт возделывания яровой пшеницы, «Методических указаний РАСХН» (2001).

3 Влияние элементов технологии на продуктивность и качество

сортов яровой мягкой пшеницы

Потенциальная продуктивность новых сортов яровой пшеницы современной селекции составляет в условиях Северного Зауралья 5,5-6,0 т/га (Васильев В.Н., 2003; Новохатин В.В., 2003, 2005), однако в производственных условиях этот потенциал реализуется не более 40-50% (Скипин Л.Н., 2003). Максимальная его реализация возможна только при разработке сортовой агротехники, создании условий для выращивания с учетом биологических и сортовых особенностей культуры (Иваненко А.С., 2003; Кирюшин В.И., Буланова М.В., 2003; Горин К.А., 2003; Колмаков Ю.В. и др., 2004; Акимова О.И., 2006; Бурнатова Л.Б., 2007; Фокин С.А., 2007).

3.1 Влияние сроков посева на продуктивность зерна

яровой мягкой пшеницы

Сроки сева (1, 2, 3 срок) оказали существенное влияние на урожайность зерна. Выявлено, что среднеспелые сорта имеют более высокую урожайность при первом (3,90 т/га) и втором (3,22 т/га) сроках посева. У раннеспелых и среднеранних сортов преимущество за первым сроком, при втором сроке у них продуктивность достоверно ниже первого и третьего сроков. Установлено, что среднеспелые сорта более урожайные, чем раннеспелые и среднеранние при первых двух сроках посева. Первый срок сева у раннеспелых и среднеранних сортов обеспечивает урожайность 3,49 т/га, у среднеспелых – 3,90 т/га, что на +0,41 т/га; (+11,7%) выше у последних, во втором сроке – соответственно 2,80 т/га и 3,22 т/га (+0,42 т/га; +15%), в третьем существенные различия урожайности у групп сортов отсутствуют – 3,13 и 3,15 т/га.

Сорта по разному реагировали на сроки посева. При первом сроке наибольшая урожайность получена у сортов раннеспелого типа: Латона – 4,00 т/га, СУРЭНТа-6 – 3,94 т/га, Ирень – 3,71 т/га, у среднеспелых: Икар – 4,52 т/га, АВИАДа – 4,35 т/га, Чернява 13 – 4,12 т/га, Лютесценс 70 – 4,06 т/га и СКЭНТ-1 – 4,02 т/га.

При втором сроке среди раннеспелых и среднеранних сортов выделялась Ирень – 3,46 т/га, у среднеспелых – СКЭНТ-1 – 3,85 т/га. В третьем сроке у раннеспелых лучшим был сорт Ирень – 3,67 т/га, среднеспелых СКЭНТ-3 – 3,73 т/га.

По средней урожайности среди сортов раннеспелого типа выделилась Ирень 3,61 т/га, среди среднеспелых: СКЭНТ-1 – 3,63 т/га, СКЭНТ-3 – 3,62, Чернява 13 и АВИАДа – 3,65 т/га (табл. 1).

Многофакторным дисперсионным анализом выявлено, что сорт является одним из основных факторов, определяющим продуктивность (38,4%), довольно значительно влияние условий года (16,8%), сроков сева (9,8%). На взаимодействие факторов – сорт х срок сева (19,2%) и год х сорт (8,6%).

Таблица 1 – Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости

от сроков посева, 2003-2005 гг., т/га.

Сорт 1 срок 2 срок 3 срок Среднее
раннеспелые и среднеранние
Новосибирская 15 3,31 2,76 3,16 2,97
Тулунская 12 3,55 2,65 2,70 3,08
Новосибирская 29 3,46 2,91 3,45 3,27
СУРЭНТа-4 3,29 2,68 2,97 2,98
СУРЭНТа-5 3,49 2,89 2,92 3,10
СУРЭНТа-6 3,94 2,61 3,16 3,24
Латона 4,00 2,48 3,18 3,22
Провинция 3,07 2,72 2,93 2,91
Ирень 3,71 3,46 3,67 3,61
Среднее по группе 3,49 2,80 3,13 3,14
среднеспелые
Лютесценс 70 4,06 2,97 3,00 3,34
Тюменская 80 3,74 3,29 3,34 3,46
Ильинская 3,76 3,48 2,73 3,32
СКЭНТ-1 4,02 3,85 3,03 3,63
СКЭНТ-3 3,87 3,26 3,73 3,62
Икар 4,52 3,05 2,84 3,47
Чернява 13 4,12 3,42 3,40 3,65
АВИАДа 4,35 3,29 3,31 3,65
Nadine 3,24 2,98 3,08 3,10
Среднее по группе 3,90 3,22 3,15 3,42
Примечание: Фактор А (год), В (сорт), С (срок посева). НСР05 для частных различий 0,21 т, НСР05 для главных эффектов 0,16 т, НСР05 для парных взаимодействий 0,19 т. Главные эффекты и взаимодействия: фактор А – 16,8%, В – 38,4%, С – 9,8%, АВ – 8,6%; ВС – 19,2%; АС – 5,6%; АВС – 1,4%.

3.2 Технологические показатели зерна яровой мягкой пшеницы

при разных сроках посева

Наибольшее содержание клейковины по всем срокам получено по сортам раннеспелого типа: Новосибирская 15 (30,8-32,5%), Новосибирская 29 (29,5-32,1%), СУРЭНТа-6 (28,0-30,8%), Латона (28,0-30,5%), Ирень (27,0-30,4%). Низкое содержание клейковины по всем срокам посева было у Провинции (26,6-26,9%).

В группе среднеспелых сортов максимальное содержание клейковины получено у сорта Лютесценс 70 (28,9-32,1%). Высокое содержание отмечено у сортов СКЭНТ-1 (27,2-31,0%), Тюменской 80 (28,4-29,4%), АВИАДы (27,5-29,9%), Nadine (27,9-30,4%).

Анализируя содержание клейковины по группам спелости следует отметить более высокие показатели у раннеспелых и среднеранних сортов при всех сроках сева, у среднеспелых сортов лучшие показатели были получены в первом сроке посева (табл. 2).

По характеристике ИДК многие изучаемые генотипы формировали клейковину I группы качества (45-75 ед.). При этом хорошими показателями признака характеризуются сорта раннеспелая Новосибирская 15, среднеранние Тулунская 12, Новосибирская 29, СУРЭНТа-4, СУРЭНТа-5, Ирень, Латона, а у среднеспелых все сорта имеют клейковину 1 группы качества.

Таблица 2 – Технологические показатели качества зерна яровой пшеницы,

в зависимости от срока посева, 2003-2005 гг.

Сорт Клейковина, % ИДК, ед. Масса 1000 зерен, г
1 срок 2 срок 3 срок 1 срок 2 срок 3 срок 1 срок 2 срок 3 срок
раннеспелые и среднеранние
Новосибирская 15 30,8 32,5 31,2 67 55 55 34,0 32,7 31,3
Тулунская 12 26,9 28,4 28,8 63 50 67 33,7 31,0 29,9
Новосибирская 29 32,1 31,1 29,5 68 57 63 34,8 35,1 34,3
СУРЭНТа-4 28,8 28,8 29,9 70 62 68 35,1 34,9 34,0
СУРЭНТа-5 30,7 30,2 30,0 73 68 75 34,3 33,2 35,4
СУРЭНТа-6 30,8 28,0 30,8 80 70 82 34,6 33,7 34,3
Латона 30,5 28,0 29,8 80 77 70 36,0 32,2 33,4
Провинция 26,9 26,6 26,8 62 58 82 33,1 30,9 30,3
Ирень 30,4 28,8 27,0 62 55 57 36,4 34,6 32,5
Среднее по группе 29,7 29,2 29,3 69 61 69 34,7 33,1 32,8
НСР05 1,8 1,8 1,5 7 8 9 1,1 1,5 1,9
среднеспелые
Лютесценс 70 32,1 28,9 32,1 77 77 85 34,4 33,0 32,2
Тюменская 80 29,4 28,9 28,4 68 73 67 37,9 35,5 35,2
СКЭНТ-1 31,0 27,2 28,3 67 65 70 36,6 35,3 34,4
СКЭНТ-3 28,1 26,1 25,5 62 62 60 36,9 35,5 33,8
Ильинская 25,6 25,8 24,6 62 57 62 39,5 38,6 37,7
Чернява 13 27,6 26,9 26,7 63 68 67 40,2 38,5 38,8
Икар 28,3 25,9 27,7 75 67 70 37,1 37,0 34,6
АВИАДа 27,5 28,5 29,9 72 70 73 39,3 37,5 34,4
Nadine 29,8 27,9 30,4 72 57 67 36,9 34,5 35,6
Среднее по группе 28,8 27,3 28,2 68 66 69 37,6 34,9 35,2
НСР05 2,0 1,1 2,4 6 5 7 1,7 2,3 2,0

Проведённый анализ качества зерна при разных сроках сева показывает, что масса 1000 зерен у среднеспелых сортов выше, чем у среднеранних по всем срокам сева на 2,9 г; 1,8; 2,4 г (соответственно), что доказано при 5% уровне значимости. При этом в первом сроке различия более существенны. Среди раннеспелых и среднеранних сортов крупным зерном выделяются: Новосибирская 29 (34,3-35,1 г), СУРЭНТа-4 (34,0-35,1 г), Латона (32,2-36,0 г) и Ирень (32,5-36,4 г). Из среднеспелых сортов хорошая абсолютная масса у Тюменской 80 (35,2-37,9 г), Ильинской (37,7-39,5 г), Чернявы 13 (38,5-42 г), Икара (34,6-37,1 г) и АВИАДы (34,4-39,3 г).

Анализ взаимосвязи массы 1000 зерен с урожайностью у раннеспелых и среднеранних сортов выявил повсеместно слабую положительную корреляцию при посеве в первый и третий сроки (r=0,01-0,39). Более тесная она при втором (r=0,42-0,77) и третьем сроках в 2004 году (r=0,61) (рис. 1).

 Взаимосвязь массы 1000 зерен с урожайностью у раннеспелых и -0

Рис. 1 – Взаимосвязь массы 1000 зерен с урожайностью у раннеспелых и

среднеранних сортов яровой пшеницы

Данные признаки положительно сопряжены у среднеспелых сортов по всем срокам сева от r=0,24 до r=0,77. Исключение составил второй срок посева в 2005 году (r=-0,24), что обусловлено повышенным температурным режимом и недостатком влаги в период формирования и налива зерна (рис. 2).

 Взаимосвязь массы 1000 зерен с урожайностью у среднеспелых сортов-1

Рис. 2 – Взаимосвязь массы 1000 зерен с урожайностью у

среднеспелых сортов яровой пшеницы

Таким образом, более высокую урожайность зерна раннеспелые сорта формируют при первом и третьем сроках посева, а среднеспелые – при первом. Физические и технологические свойства зерна выше у раннеспелых сортов во всех сроках сева, при этом более выражены в условиях засухи в третьем сроке, у среднеспелых сортов – в первом сроке.

Анализ зерна первого срока, у всех изучаемых сортов (2003-2005 гг.) в провокационных условиях на устойчивость к предуборочному прорастанию зерна в колосе показал, что выносливость к данному фактору среды характеризуется у раннеспелых сортов – Латона (4,2-14,4%), СУРЭНТа-4 (3,5-15,0%) первые 15-18 дней, а у среднеспелых Лютесценс 70 и СКЭНт-3 (3,5-5,0%). Нестабильной выносливостью по годам к данному показателю характеризуются все остальные зарегистрированные в области сорта. Сильно прорастают среди раннеспелых сортов: Тулунская 12, Новосибирская 29, СУРЭНТа-6, Провинция (14-54%), а у среднеспелых сортов – Тюменская 80 и Nadine (20-42%).

3.3 Влияние глубины заделки семян на морфологические

признаки растений, формирование продуктивности и качества зерна

сортов яровой мягкой пшеницы

Установлены сортовые различия на показатели полевой всхожести и выживаемости растений в зависимости от глубины заделки семян. В первых трех вариантах (3, 5, 7 см) полевая всхожесть практически не меняется у раннеспелого сорта Новосибирская 15 (62, 68, 59%), у среднераннего сорта Латона (61, 73, 50%), у среднеспелых сортов Лютесценс 70 (67, 82, 81%), Чернява 13 (65, 87, 72%) и АВИАДа (64, 80, 72%). Высокая степень выживаемости растений отмечена у среднеспелого сорта Лютесценс 70 (51, 51, 59%). Независимо от групп спелости сортов, более оптимальная глубина посева – 5 см. при которой полевая всхожесть у раннеспелых и среднеранних сортов составляла 71%, а среднеспелых – 76%. При глубокой заделке семян (10 см) выживаемость у всех сортов снижалась на 13-22%.

Исследования показали, что различные условия выращивания оказывают значительное влияние на морфологические признаки, которые в итоге определяют конечную урожайность. Длина гипокотиля при посеве на 3 см существенных различий между группами раннеспелых и среднеспелых сортов не имела (0,20 и 0,14 см). С углублением заделки семян возрастает и длина гипокотиля. При 5 см у раннеспелых сортов 2,06 см у среднеспелых – 1,99 см, при заделке семян на 7 см соответственно 3,59 и 3,40 см, при 10 см – 5,13 см и 5,80 см соответственно. При этом у среднеспелых сортов при глубоком посеве, данный показатель более выражен. Стабильно высокий показатель длины гипокотиля по всем вариантам отмечен у сортов СУРЭНТы-5 (0,43 см; 2,74; 4,06; 5,58 см) и АВИАДы (0,22 см; 2,63; 3,60; 7,21 см). Аналогичная картина просматривается и по глубине залегания узла кущения, но более значителен данный показатель в первом варианте.

Положительное влияние длины гипокотиля на урожайность прослеживается у сортов обеих групп спелости при посеве семян на глубину 5 см (r=0,33; r=0,49; r=0,17). При более глубокой заделке семян (10 см) сортов данных групп спелости отмечается отрицательная связь длины гипокотиля с урожайностью (r=-0,33).

Высота растений, во многом определяющая их продуктивность, в зависимости от глубины заделки семян проявила себя неоднозначно. За годы исследований выявлены генетические особенности сортов по данному показателю. При глубине посева на 3 см наиболее низкими были раннеспелая – Новосибирская 15, среднеранняя – Новосибирская 29, среднеспелая – Икар (73, 73, 75 см) при средней высоте у раннеспелых сортов 79 см и среднеспелых – 84 см.

Посев на глубину 5 см способствовал увеличению высоты растений на 3-4 см в сравнении с посевом на 3 см. Практически ту же высоту растений, что и при посеве на 5 см, показали растения при посеве на глубину 7 см (83-86 см). При посеве семян на 10 см высота растений незначительно уменьшилась (3 см) по отношению предыдущим вариантом.

Мы отмечаем сорта, слабо реагирующие на изменение высоты растений в зависимости от глубины заделки семян: СУРЭНТа-3, СУРЭНТа-4, Провинция, Ирень, Лютесценс 70, СКЭНТ-3, Чернява 13, Nadine. Такая же зависимость прослеживается и по длине верхнего междоузлия – маркерного признака засухоустойчивости. Длина нижнего междоузлья меньше выражена по всем вариантам у сортов Новосибирской 29, Ирени и Новосибирской 15, при глубоком посеве у среднераннего Латоны (4,0-5,0 см) и среднеспелого Икара (4,3-4,8 см).

Установлена положительная связь до средней степени между высотой растений и урожайностью у сортов по годам в варианте на 3 см (r=0,39; r=0,44; r=0,62) 7 см (r=0,68; r=0,51; r=0,26) у раннеспелых; на 7 см (r=0,81; r=0,73; r=0,18) – у среднеспелых. Длина верхнего междоузлия сопряжена с урожайностью несколько слабее, а с длиной нижних междоузлий и их диаметром она незначительная.

Глубина заделки семян оказывает влияние на изменение урожайности сортов. Глубокий посев (10 см) сильно снижает продуктивность сортов всех групп спелости (от 19% до 34%). У сортов раннеспелого и среднераннего типа – Тулунской 12 и Провинции, наряду с глубоким посевом, отрицательное влияние на продуктивность оказывает и мелкая заделка семян (3 см). Более пластичны по реакции на глубину заделки семян среднеспелые сорта АВИАДа, Ильинская и Чернява 13, характеризующиеся более крупным зерном.

Изучаемая реакция сортов на глубину заделки семян показывает, что наиболее оптимальной в сухой год (2004) является заделка семян на 7 см. Прибавка урожая по этому варианту в сравнении с остальными составила у раннеспелых и среднеранних от 8 до 135 г/м2, а у среднеспелых от 50 до 165 г/м2.

Во влажный год (2003) разница между вариантами менее выражена, однако следует отметить, что для раннеспелых и среднеранних оптимальной является глубина заделки 7 см, а для среднеспелых – 5 см. Значительно снижается урожайность (24-30%) при глубоком посеве семян.

При средней обеспеченности влагой (2005 г.) у сортов раннеспелого типа оптимальной была заделка семян на 5 см (436 г/м2), для среднеспелых – на 3 и 5 см (414-418 г/м2).

Анализируя влияние глубины заделки семян у сортов за 2003-2005 годы, следует отметить существенные различия по сортам. Достаточно стабильный урожай при разной глубине заделки семян характерен для сортов Новосибирская 29, СУРЭНТа-3, СУРЭНТа-4, СУРЭНТа-5. Оптимальная глубина заделки семян для Новосибирской 15, СКЭНТ-3 является 7 см. Сорта Икар, Чернява 13, Лютесценс 70, АВИАДа, Тюменская 80, Латона, Провинция имели лучшие показатели при глубине заделки семян на 5 см (табл. 3).

Таблица 3 – Урожайность сортов яровой мягкой пшеницы

при разной глубине заделки семян, 2003-2005 гг., г/м2

Сорт 3 см 5 см 7 см 10 см Среднее
раннеспелые и среднеранние
Новосибирская 15 326 347 373 276 331
Тулунская 12 296 354 356 223 307
Новосибирская 29 399 387 471 355 403
СУРЭНТа-3 413 418 400 336 392
СУРЭНТа-4 384 464 418 365 408
СУРЭНТа-5 391 458 418 328 399
Латона 403 469 352 314 385
Провинция 309 361 338 251 315
Ирень 413 456 438 291 400
Среднее по группе 370 413 396 304 371
среднеспелые
Лютесценс 70 379 415 404 256 364
Тюменская 80 423 498 467 326 429
СКЭНТ-3 372 432 436 191 358
Ильинская 393 462 456 349 415
Чернява 13 440 538 525 394 474
Икар 386 460 417 257 380
АВИАДа 428 500 467 296 423
Nadine 406 393 398 277 369
Среднее по группе 403 462 446 293 401
НСР05: фактор А = 142-41,2; фактор В = 20,0-43,0; АВ = 35,0-47,0 А – сорт, В – глубина посева

По средней продуктивности в данном опыте можно судить об адаптивности тех или иных сортов на глубину заделки семян. Этот показатель лучше выражен у раннеспелых сортов – Ирени, Новосибирской 29 СУРЭНТы-4 (400-408 г/м2) и более значим у среднеспелых – у АВИАДы, Тюменской 80 и Чернявы 13 (423-474 г/м2). Характеризуя сорта по пластичности и стабильности проявления урожайности – на основании коэффициента регрессии bi и дисперсии S2di (по Eberhart S.A. и Russell W.A.) установлено, что более пластичными являются: Новосибирская 29, СУРЭНТа-4 (bi =0,59-0,77), а у среднеспелых Ильинской Nadine (bi =0,68-0,73). Сорта стабильные в формирование урожая: среднеспелые Лютесценс 70 и Ильинская (S2di =128-902) и раннеспелые – СУРЭНТа-5, Тулунская 12, Ирень (S2di= 147-217).

Многофакторный анализ показывает, что в данном опыте, определяющим фактором (72,5%) формирования урожая является сорт. На взаимодействие факторов – сорт и глубина заделки семян приходится 22,6%, что в 3,2 раза меньше, чем влияние сорта. Это еще раз подтверждает важность генотипа как главного фактора адаптивной сортовой технологии (рис. 3).

 Влияние глубины заделки семян и генотипа на урожайность яровой-2

Рис. 3 – Влияние глубины заделки семян и генотипа на урожайность яровой мягкой пшеницы, 2003-2005 гг.

Качественная оценка зерна, при посеве сортов на разную глубину, выявила сортовые отличия по содержанию клейковины. При глубине заделки семян на 3 см, 5, 7, 10 см сорта раннеспелого типа показывают более высокие результаты, чем среднеспелые, соответственно: +1,6%; +1,9; +2,3; +1,4% (табл. 4).

Таблица 4 – Содержание клейковины (%) в зерне яровой пшеницы в

зависимости от глубины заделки семян, 2003-2005 гг.

Сорт 3 см 5 см 7 см 10 см
раннеспелые и среднеранние
Новосибирская 15 29,4 31,6 32,0 31,1
Тулунская 12 27,2 28,2 29,3 29,6
Новосибирская 29 29,2 30,9 31,6 31,9
СУРЭНТа-3 26,1 26,5 28,4 25,9
СУРЭНТа-4 24,4 24,8 27,1 26,2
СУРЭНТа-5 28,9 27,4 27,6 30,0
Латона 25,6 27,6 28,8 27,5
Провинция 25,3 25,4 25,9 27,6
Ирень 30,2 30,6 32,0 33,0
Среднее 27,4 28,1 29,2 29,2
НСР05 2,1 2,5 2,2 2,5
среднеспелые
Лютесценс 70 27,6 29,0 28,4 28,3
Тюменская 80 26,9 27,5 27,0 26,9
СКЭНТ-3 23,5 22,9 26,1 28,0
Ильинская 22,2 21,4 23,2 26,2
Чернява 13 23,1 27,8 24,8 25,1
Икар 25,7 26,3 28,2 29,1
АВИАДа 27,9 26,9 28,2 29,1
Nadine 29,0 28,0 28,6 29,5
Среднее 25,8 26,2 26,9 27,8
НСР05 2,7 2,8 1,9 1,7

У раннеспелых и среднеранних сортов наибольшим содержанием клейковины во всех вариантах выделяются Новосибирская 15 (29,4-32,0%), Новосибирская 29 (29,2-31,9%), Ирень (30,2-33,0%) и несколько ниже она у Тулунской 12 (27,2-29,6%), и в пределах 27% – у Латоны, СУРЭНТы-3 и СУРЭНТы-5. Среди среднеспелых в этом отношении необходимо отметить: Nadine (28,0-29,5 %), Лютесценс 70 (27,6-29,0%), АВИАДа (26,9-29,1%) и Икар (25,7-29,1%).

При заделке семян на 7 см содержание клейковины увеличилось у сортов СКЭНТа-3 на 3,2%, Ильинской на 1,8%, Икара на 1,9%, у АВИАДы на 1,3-2%, а сорт Чернява 13, снизила значение данного признака на 3%, по сравнению с предыдущим вариантом (5 см).

3.4 Обоснование оптимальной нормы высева разных сортов

яровой мягкой пшеницы

Нормы высева являются одним из основных факторов формирования густоты продуктивного ценоза (Бараев А.И., 1978; Налобина З.И., 1979; Новохатин В.В., 2000; Сорокина И.Ю., 2005; Пинчук Л.Г., 2007).

В исследованиях 2004-2005 гг. установлена эффективность разных норм высева сортов яровой пшеницы раннеспелого и среднеспелого типов. У раннеспелых и среднеранних сортов при 4 млн. всхожих семян на 1 га средняя урожайность равна 2,07 т/га и несколько возрастает при 6 млн. – 2,26 т/га и при 8 млн. – 2,56 т/га. Среднее значение урожайности по группе среднеспелых сортов составило при 4 млн. – 2,21 т/га, 6 млн. – 2,56 т/га и 8 млн. – 2,69 т/га (табл. 5).

Таблица 5 – Влияние норм высева на урожайность яровой мягкой пшеницы,

2004-2005 гг., т/га

Сорт 4 млн. всх. сем. 6 млн. всх. сем. 8 млн. всх. сем.
раннеспелые и среднеранние
Тулунская 12 1,91 1,92 2,30
Новосибирская 15 2,34 2,86 2,73
Латона 1,93 2,05 2,51
СУРЭНТа-5 2,15 2,22 2,69
Среднее по группе 2,07 2,26 2,56
среднеспелые
Лютесценс 70 2,05 2,49 2,34
Ильинская 2,17 2,53 2,60
СКЭНТ-1 2,27 2,47 2,60
Казахстанская 10 2,22 2,90 2,77
СКЭНТ-3 2,22 2,90 2,77
Икар 2,19 2,48 2,80
АВИАДа 2,28 2,30 2,82
Чернява 13 2,31 2,42 2,87
Среднее по группе 2,21 2,56 2,69
НСР05: фактор А = 0,09-0,07; фактор В = 0,05-0,07; НСР05 = 0,16-0,18 – для сравнения частных средних. Фактор А – сорт; Фактор В – нормы высева

Необходимо отметить разную реакцию сортов на увеличение нормы высева. Большинство сортов формировали максимальную урожайность при норме высева 8 млн. всхожих семян, в то же время сорта Новосибирская 15, Лютесценс 70, Казахстанская 10, СКЭНТ-3 наибольшую урожайность имели при норме высева 6 млн. всхожих семян. Это еще раз свидетельствует о том, что каждый сорт имеет биологические особенности и требует индивидуального подхода при выборе нормы высева в производстве.

Исследования показали, что нормы высева семян, не оказали существенного влияния у большинства сортов на содержание в зерне белка, клейковины и её качества. С высокими показателями белка (15-16%) и клейковины (свыше 32%) первой группы качества выделился раннеспелый сорт Новосибирская 15 при всех нормах высева.

4 Энергетическая и экономическая эффективность возделывания сортов яровой мягкой пшеницы

Для оценки эффективности сельскохозяйственного производства необходимо изыскание путей снижения затрат на единицу товарной продукции, что связано энергетическими затратами и степенью их окупаемости при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Применение энергетической оценки дает возможность измерить в сопоставимых единицах затраты труда, ресурсов, выявить статьи расхода невосполнимой энергии и пути ее снижения от применения технологии или возделывания сортов (Ермохин Ю.И., Неклюдов А.Ф., 1994; Абрамов Н.В., Селюкова Г.П., 2000).

4.1 Энергетическая эффективность элементов технологии

возделывания сортов яровой пшеницы

Нами проведена энергетическая оценка агротехнических приемов возделывания хорошо зарекомендовавших в опытах сортов яровой пшеницы (раннеспелые – Латона, СУРЭНТа-5; среднеспелые – АВИАДа и СКЭНТ-3).

Основным показателем энергетической эффективности служит энергетический коэффициент. Анализ данного показателя свидетельствует об эффективности первого срока сева всех сортов (энергетический коэффициент 3,59-3,75). Менее эффективен второй срок посева (энергетический коэффициент 2,62-3,52). Энергетическая эффективность третьего срока посева для сортов разных групп спелости неоднозначна. У раннеспелых сортов при третьем сроке сева отмечено увеличение энергетического коэффициента, по сравнению со вторым сроком, на 0,15-0,67, а у среднеспелой АВИАДы наблюдаются снижение энергетического коэффициента при третьем сроке посева на 10%, у сорта СКЭНТ-3 данные показатель практически не изменяется от сроков посева.

Максимальный энергетический коэффициент у изучаемых сортов при более высокой урожайности отмечен при глубине заделки семян на 5 см.

В опытах с нормами высева выход валовой энергии в урожае (ВВЭ) и энергетический коэффициент (ЭК) возрастали с увеличением количества высеянных семян. У сорта Латона (ВВЭ 33,2-43,17 ГДж/га; ЭК 3,07-3,42), СУРЭНТа-5 (ВВЭ 31,98-46,27; ЭК 2,64-3,17), АВИАДа (ВВЭ 39,2-48,50; ЭК 2,96-3,29) максимальные показатели отмечены при норме высева семян 8 млн. всх. семян. При этом у СКЭНТа-3 максимальные показатели отмечены при норме – 6 млн. всх. семян (ВВЭ 49,88; ЭК 3,20).

4.2 Экономическая оценка агротехнических приемов

возделывания сортов яровой пшеницы

Результаты расчета экономической эффективности средних многолетних экспериментальных данных свидетельствует о том, что минимальная себестоимость 1 т продукции у изучаемых сортов была при первом сроке посева (1411-1579 руб./т), максимальная себестоимость при втором сроке посева (1584-1667 руб./т). Наибольший экономический эффект обеспечивает сорт СКЭНТ-3, уровень рентабельности которого составляет 134,2-169,2% при уровне рентабельности остальных сортов 127,9-149,1%.

В опытах с глубиной заделки семян лучший экономический эффект даёт посев семян на глубину 5 см (уровень рентабельности 147,1-157,5%). Лучшим в этом отношении СКЭНТ-3 показывает хорошие результаты при заделке семян на 7 см (рентабельность 149,1%).

Сделанные расчеты показывают, что при увеличении норм высева с 4 до 8 млн. шт./га у сортов Латона, СУРЭНТа-5 и АВИАДа в 1,2 раза снижается себестоимость продукции. У сорта СКЭНТ-3 максимальный экономический эффект обеспечивается при норме высева 6 млн. всх. семян, его уровень рентабельности составляет 204,4%. При норме высева 4 млн. всхожих семян – 166,9%, при 8 млн. всх. семян га – 191,6%.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований (2003-2205 гг.) статистически установлено, что сорт определяет урожайность яровой мягкой пшеницы на 38,4%, погодные условия года – 16,8%, сроки посева – 9,8%, при более оптимальных условиях взаимодействие факторов сорт х сроки сева до 19,2%.

2. Сорта раннеспелого и среднераннего типа Тулунская 12, Латона, СУРЭНТа-5 и СУРЭНТа-6 имеют более высокую урожайность (3,49-4,00 т/га) при первом сроке посева. Сорта Тулунская 12 и Провинция снижают урожайность при посеве в третьем сроке; сорта Ирень, СУРЭНТа-5 и СУРЭНТа-6 более пластичны по срокам посева. Для сортов среднеспелой группы: Лютесценс 70, Икар, Тюменская 80 и СКЭНТ-3 оптимальны первый и второй сроки посева. Сорта Ильинская, Nadine более продуктивны при втором сроке посева. Сорта АВИАДа, Чернява 13 и СКЭНТ-1 в сравнении с другими сортами обеспечивают высокую урожайность при всех сроках посева.

3. Самые высокие показатели массы 1000 зерен (31,2-42,8 г) и содержания клейковины (27,5-30,9%) в оптимальных условиях отмечаются при первом сроке посева у сортов обеих групп спелости, но в условиях засухи (2004 г.) раннеспелые сорта показывают лучшие результаты в поздние сроки.

4. Установлены сортовые различия влияния на показатели полевой всхожести и выживаемости растений в зависимости от глубины заделки семян. Независимо от групп спелости более оптимальной глубиной посева семян является 5 см.

Глубина заделки семян оказывает существенное влияние на величину урожайности сортов. Глубокий посев (10 см) снижает продуктивность сортов яровой пшеницы на 19-34%. У сортов раннеспелого и среднераннего типа – Тулунская 12 и Провинция наряду с глубоким посевом отрицательное влияние на урожайность оказывает мелкий посев (3 см). Более пластичные по реакции на глубину посева сорта: АВИАДа, Ильинская и Чернява 13, характеризующиеся более крупным зерном.

5. Выявлены изменения морфологических признаков стебля от глубины заделки семян и их влияние на урожайность сортов яровой мягкой пшеницы. Установлена положительная до средней степени связь между высотой растений и урожайностью у раннеспелых и среднеранних сортов (по годам) при посеве на 3 см (r=0,39; r=0,44; r=0,62), и у среднеспелых сортов на 7 см (r=0,81; r=0,73; r=0,18).

5. Положительное влияние длины гипокотиля на урожайность прослеживается у раннеспелых и среднеспелых сортов при посеве семян на глубину 5 см, коэффициент корреляции составил в 2003 году r=0,33; в 2004 г. r=0,49; в 2005 г. r=0,17. При более глубокой заделке семян (на 7 см) отмечается тенденция отрицательной направленности связи длины гипокотиля с урожайностью (r=-0,06 – r=-0,33).

Длина гипокотиля при посеве на 3 см существенных различий между группами раннеспелых и среднеспелых сортов не имела (0,20 и 0,14 см соответственно). С углублением длина гипокотиля возрастает. При 5 см у раннеспелых сортов 2,06 см у среднеспелых – 1,99 см, при заделке семян на 7 см соответственно 3,59 и 3,40 см, при 10 см – 5,13 и 5,80 см.

7. Выявлены сортовые различия влияния на качество зерна при посеве сортов на разную глубину. У раннеспелых и среднеранних сортов по содержанию клейковины следует выделить Новосибирскую 15 (29,4-32,0%), Новосибирскую 29 (29,2-31,9%), несколько ниже она у Ирени (30,2-33,0%) и Тулунской 12 (27,2-29,6%), и в пределах 27,0% – у Латоны, СУРЭНТы-3 и СУРЭНТы-5. Низкое содержание клейковины (около 24%) у сортов СУРЭНТы-4 и очень низкое (20-22%) у Провинции. Среди среднеспелых сортов выделяется Nadine (28,0-29,5%), Лютесценс 70 (27,6-29,0%), АВИАДа (26,9-29,1%), Икар (25,7-29,1%).

8. Оптимальной нормой высева семян для сортов Латона, СУРЭНТа-5, АВИАДа является 8 млн. всхожих семян на 1 га, для сорта СКЭНТ-3 – 6 млн. всхожих семян на 1 га.

9. Наибольший энергетический эффект обеспечивается возделыванием раннеспелых (Латона, СУРЭНТа-5) и среднеспелых сортов (АВИАДа и СКЭНТ-3) при первом сроке посева и глубине заделки семян на 5 см. Норма высева 8 млн. всх. семян эффективна по энергетическим затратам для сортов Латона, СУРЭНТа-5 и АВИАДа, для сорта СКЭНТ-3 – 6 млн. всхожих семян.

10. Экономически выгодными агротехническими приемами являются первый срок посева (уровень рентабельности 147-169%), глубина посева на 5 см и норма высева 8 млн. всх. семян у сортов Латона, СУРЭНТа-5 и АВИАДа. Для сорта СКЭНТ-3 оптимальная глубина заделки семян – 5-7 см и норма высева – 6 млн. всхожих семян.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Раннеспелые сорта более продуктивны при раннем (15 мая) и позднем (30 мая) сроках сева, а среднеспелые – при ранних сроках посева. При раннем сроке посева физические показатели выше у всех изучаемых сортов, а технологические свойства у среднеспелых сортов.

2. Устойчивые к предуборочному прорастанию зерна в колосе: раннеспелые сорта – Латона, СУРЭНТа-4, и среднеспелые – Лютесценс 70 и СКЭНТ-3.

3. Пластичные на глубину заделки семян сорта – Новосибирская 29, Новосибирская 15, СУРЭНТа-3 и СУРЭНТа-4 (раннеспелые), Ильинская и Nadine (среднеспелые). Стабильно формирующие продуктивность сорта – Лютесценс 70, Ильинская (среднеспелые), СУРЭНТа-5, Тулунская-12, Ирень (раннеспелые) следует активно включать в селекционные программы по яровой пшенице в регионе.

4. Сорта Латона, СУРЭНТа-5, АВИАДа рекомендуется высевать с нормой высева 8 млн. всхожих семян на 1 га. Для среднеспелого сорта СКЭНТ-3 более эффективна норма высева 6 млн. всхожих семян на 1 га. Посев необходимо проводить в первые сроки на глубину 5-7 см.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Марченко Л.В., Реутских Л.В. Экологическая изменчивость семян у сортов мягкой яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2007. № 2. С. 42-44.

2. Реутских Л.В. Особенности посева сортов яровой пшеницы. // Аграрный вестник Урала. 2007. № 5. С. 39-40.

3. Новохатин В.В., Реутских Л. В. Влияние глубины заделки семян сортов яровой мягкой пшеницы на урожай и качество зерна в условиях северной лестепи Зауралья. //Аграрная наука – развитию и стабилизации агропромышленного комплекса Тюменской области. Сб.науч.тр. Тюмень, 2006. С. 186-200.

4. Реутских Л.В. Эффективность разных сроков посева яровой пшеницы в Северном Зауралье // Адаптированные технологии возделывания сельско-хозяйственных культур в Сибири. Сб. науч. тр. Новосибирск, 2007. С. 68-85.

5. Реутских Л.В. Элементы сортовой агротехники яровой пшеницы местной селекции // Адаптированные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Сибири. Сб. науч. тр. Новосибирск, 2007. С. 104-112.

6. Реутских Л.В. Особенности посева сортов яровой мягкой пшеницы в Северном Зауралье // Адаптированные технологии возделывания сельско-хозяйственных культур в Сибири. Сб. науч. тр. Новосибирск, 2007. С. 161-168.

7. Реутских Л.В., Новохатин В.В. Корреляционно-регрессивные связи основных показателей продуктивности у сортов яровой мягкой пшеницы. // «Молодые исследователи и практики – развитию агропромышленного комплекса». Сб. науч. тр. Тюмень, 2008. С. 109-111.



 




<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.