Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
На правах рукописи
МАГОМЕДОВ НАЗИМ НУРУЛИСЛАНОВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОГО АГРОЦЕНОЗА
ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ
НА ЛУГОВО-КАШТАНОВОЙ ПОЧВЕ
РАВНИННОЙ ЗОНЫ ДАГЕСТАНА ПРИ ОРОШЕНИИ
Специальность: 06.01.01-общее земледелие
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени кандидата
сельскохозяйственных наук
Махачкала - 2012
Работа выполнена в ГНУ Дагестаннский НИИСХ РАСХН
в 2008-2011 гг.
Научный руководитель: Казиев Магомед-Расул Абдусаламович,
доктор сельскохозяйственных наук,
зам. директора ГНУ Дагестанский
НИИСХ
Официальное оппоненты: Аджиев Аскерхан Мусаевич,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор кафедры земледелия, почво-
ведения, мелиорации ДГСХА
им. М.М.Джамбулатова
Шорин Павел Михайлович,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор кафедры общего и мелиора-
тивного земледелия Горского ГАУ
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарская
государственная сельскохозяйственная
академия
Защита состоится л31мая 2012 г. в 1100 часов на заседании объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 220.026.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Дангестанская государственная сельскохозяйственная академия имени М.М.Джамбулатова по адресу: 367032 РД, г. Махачкала, ул. М.Гаджиева, 180, ауд. 105, тел./факс (8722) 68-24-64.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Дагенстанская государственная сельскохозяйственная академия имени М.М. Джамбулатова.
Автореферат разослан л_______________ 2012 г. и размещен на сайте Министерства образования и науки РФ и Даггоссельхозакадемии www. dqsha.ru
Ученый секретарь
диссертационного совета,
доктор с.-х.н. Т.А.Исригова
Введение
Актуальность темы. В увеличении производства зерна лучшего качества, ведущая роль принадлежит твердой пшенице. Зерно твердой пшеницы отличается высоким содержанием белка, клейковины, стекловидностью, натурой, тонкокожестью и большим процентом выхода муки (Мудрова, 2004).
Народнохозяйственная ценность зерна твердой пшеницы определяется его высокими технологическими достоинствами и прежде всего исключительной упругостью, прочностью и растянутостью клейковины, что позволяет из муки этой пшеницы изготавливать высшие сорта макарон, вермишели и использовать его в кондитерской промышленности.
Среди культивируемых видов пшениц в мировом земледелии, в том числе и в Российской Федерации, наиболее широко возделываются два основных - мягкая (Т. Aestivum) и твердая (T. Durum). Уникальность твердой пшеницы заключается в том, что исключительно из её сортов получается специальная крупнозернистая мука крупка, которая служит незаменимым сырьем для изготовления высококачественных макаронных изделий (Федотов В.А., 2004, 2007). Прочность макарон, изготовленных из муки озимой твердой пшеницы, при длительном хранении увеличивается, а из мягких падает.
Несмотря на большое народнохозяйственное значение озимой твердой пшеницы, площади посева этой ценной культуры значительно сократились. Главной принчиной сокращения посевных площадей является, сравнительно низкая урожайнность твердой пшеницы, вызванная отсутствием высокопродуктивных сортов и разработанных агротехнических приемов их возделывания (Мудрова А.А., 2004; Федотов В.А., 2007).
Россия - крупнейший в мире производитель твердой пшеницы. В нанстоящее время Россия занимает первое место в мире по площади посевов тверндой пшеницы. Из 16,2 млн.га посевов твердой пшеницы в мире на долю нашей страны приходится около 1,2 млн.га.
В Республике Дагестан твердую пшеницу возделывали еще 1856 году. А.И.Бажанов описывает твердую пшеницу, разводимую на кавказе в районе Дербента, под местным названием Сары-Бугда. В основном посевы твердой пшеницы сосредоточены в низменной и предгорной части Дагестана на высоте до 600 метров над уровнем моря. Наибольшее распространение твердой пшеницы осеннего срока сева имеет место в Дербентском, Кайтагском, С.Стальском, Магарамкентском и других районах Дагестана.
Исследования по агротехнике озимой твердой пшеницы в условиях орошения равнинного Дагестана ранее не проводились.
Поэтому определение оптимальных сроков сева, способов посева, норм высева семян, а также влияния минеральных удобрений и регуляторов роста на формирование высокопродуктивных агроценозов в условиях орошения равнинной зоны Дагестана являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось обоснование оптимальных сроков сева, способов посева, норм высева семян и влияния минеральных удобрений и регуляторов роста на формирование урожайности и качества зерна озимой твердой пшеницы на лугово-каштановых орошаемых почвах равнинной зоны Дагестана.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- установить влияние сроков сева, способов посева, норм высева семян и минеральных удобрений на рост, развитие озимой твердой пшеницы;
- определить влияние изучаемых агроприемов на фотосинтетическую деятельность посевов и формирование урожайности озимой твердой пшеницы;
- дать оценку качества зерна агроценоза;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым приемам возделывания озимой твердой пшеницы.
Научная новизна. Впервые в условиях равнинной зоны Дагестана изучены особенности формирования урожайности озимой твердой пшеницы в зависимости от агротехнических приемов возделывания. Установлено влияние различных сроков сева, способов посева, норм высева семян, а также минеральных удобрений и регуляторов роста на продуктивность озимой твердой пшеницы.
Основные положения, выносимые на защиту:
- влияние сроков сева, способов посева, норм высева семян, минеральных удобрений и регуляторов роста на рост развитие и фотосинтетическую деятельность озимой твердой пшеницы;
- влияние изучаемых приемов возделывания на урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы;
- экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания озимой твердой пшеницы в зависимости от изучаемых агротехнических приемов возделывания.
Степень обоснованности и достоверности результатов исследований, выводов и предложений производству подтверждается теоретическим обоснованием достижений российских и зарубежных ученых в познании закономерностей воздействия исследуемых факторов на продуктивность озимой твердой пшеницы общепринятой методикой, данными трехлетних полевых экспериментов на опытных полях и в производственных условиях, успешной апробацией предложенных соискателем научно-практических рекомендаций, подтвержденных актом производственного испытания и внедрения.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование результатов исследований позволит, в условиях лугово-каштановой орошаемой почвы равнинной зоны Дагестана повысить урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы до 3,5-4,2 т/га при оптимизации агротехнических приемов возделывания.
Производственное испытание результатов исследований проведено в ФГУП им. Кирова Хасавюртовского района Дагестанского НИИСХ на площади 12 га. Полученные результаты полностью подтвердили обоснованность полученных экспериментальных данных.
Материалы диссертационной работы использованы при составлении. Системы ведения АПК Республики Дагестан в 2012 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на межрегиональной научно-практической конференции Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства (Махачкала, 2011), Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Ш.И. Шихсаидова Основные проблемы, тенденции и перспективы устойчивого развития сельского хозяйства Дагестана (Махачкала, 2012), а также на ежегодных отчетных сессиях ГНУ Дагестанский НИИСХ в 2008-2011 гг.
По результатам проведенных исследований опубликованы 4 научные работы, в том числе 1 работа в издании, рекомендуемом ВАК РФ.
Декларация личного участия в выполнении работы. Работа выполнена в отделе земледелия ГНУ Дагестанский НИИСХ, а её основная экспериментальная часть - на опытном поле ФГУП им.Кирова Хасавюртовского района Дагестанского НИИСХ. Автором совместно с научным руководителем разработана программа исследований и схема опытов, отбор почвенных и растительных образцов, их анализ в аналитической лаборатории института. Более 80% данных получены самым автором, часть данных имеет соавторство с сотрудниками отдела земледелия ГНУ Дагестанский НИИСХ. Соискатель выражает глубокую благодарность сотрудникам отдела земледелия и специалистам ФГУП им. Кирова Хасавюртовского района, оказавшим научно-методическую и практическую площадь в проведении исследований.
Особую признательность и благодарность автор выражает научному руководителю, заместителю директора по научной работе ГНУ Дагестанский НИИСХ, доктору сельскохозяйственных наук М-Р.А. Казиеву.
Экспериментальные исследования автора по диссертационной работе проведены с использованием современных аналитических методов. Полученные данные обработаны статистически с использованием компьютера (с помощью электронных таблиц Microso - excel) и достоверны по существу.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 156 страницах компьютерного набора, состоит из введения 6 глав, выводов и предложений производству. Она включает 28 таблиц, 6 рисунков и 16 приложений. Cписок использованной литературы включает 164 наименования, в том числе -12 иностранных авторов.
1. Состояние проблемы и задачи исследований.
Приводится аналитический обзор научных исследований в стране и за рубежом по вопросам влияния сроков сева, способов посева, норм высева семян, а также минеральных удобрений и регуляторов роста на продуктивность и качество зерна озимой твердой пшеницы.
2. Программа, методика исследований и условия проведения опытов.
Исследования проводились в отделе земледелия ГНУ Дагестанский НИИСХ в 2008-2011 гг.
Для решения поставленных вопросов были заложены четыре полевых опыта.
Опыт 1. Влияние сроков посева на формирование урожайности и качества зерна озимой твердой пшеницы.
- Первый срок посева - 15 сентября.
- Второй срок посева - 1 октября.
- Третий срок посева - 15 октября.
- Четвертый срок посева - 1 ноября.
Стандартом был второй срок посева, так как озимые зерновые культуры в равнинной зоне сеют после 20 сентября.
Опыт № 2. Влияние способов посева на урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы.
- Узкорядный способ посева, СЗУ-3,6.
- Рядовой способ посева, СЗ-3,6.
- Перекрестный способ посева, СЗ-3,6.
Стандартом был узкорядный способ посева.
Опыт № 3. Влияние норм высева семян на формирование урожайности и качества зерна озимой твердой пшеницы.
Посев озимой твердой пшеницы с нормой высева:
- 4,0 млн. семян на 1 га
- 5,0 млн. семян на 1 га
- 6,0 млн. семян на 1 га
- 7,0 млн. семян на 1 га
Стандарт 6,0 млн. семян на 1 га.
Площадь делянки -108 м2 (7,2 м/х15 м), учетной -100 м2 (7,2 м/х14 м), повторность - четырехкратная.
Программой исследований предусматривалось проведение систематических наблюдений за изменением метеорологических факторов, основных фаз роста и развития озимой твердой пшеницы при различных сроках сева, способах посева и нормах высева семян, позволяющими установить основные закономерности функционирования агроценоза в изменяющихся условиях возделывания.
Исследования проводили по общепринятым методикам. Изучали динамику формирования вегетативных и генеративных органов. Отмечали фенологические фазы роста и развития растений. Площадь листовой поверхности определяли расчетным методом, основанном на измерении размеров листьев по формуле S=.. 0,67, где - ширина листа у основания, - длина листа, см. Фотосинтетическую деятельность (ФПП и ЧПФ) определяли по А.А. Ничипоровичу, влажность почвы определяли влагометром. Урожай зерна определяли методом сплошного обмолота. Математическую обработку данных по урожайности зерна осуществляли методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1985), определяли корреляционные связи между изучаемыми факторами исследований и урожайностью зерна, качественные показатели зерна определяли в аналитической лаборатории ГНУ Дагестанский НИИСХ по общепринятым методикам.
Почва опытного участка лугово-каштановая, тяжелосуглинистая. Содержание гумуса по Тюрину -2,5%, азота общего -0,21%, подвижного фосфора по Мачигину -1,6 мг; обменного калия по Протасову - 32 мг/100 г почвы; Рн-7,0.
Технология возделывания озимой твердой пшеницы, кроме изучаемых вопросов, соответствовала существующим в зоне рекомендациям.
Посев озимой твердой пшеницы сорта Прикумчанка проводили согласно методики исследований и календарного плана.
Предпосевной влагозарядковой полив проводили с нормой 1200 м3/га, вегетационные поливы с нормой 700-800 м3/га, для поддержания влажности почвы в течение вегетации на уровне 70-75% от НВ.
3. Влияние агротехнических приемов возделывания на формирование урожайности и качества зерна озимой твердой пшеницы
3.1. Влияние сроков сева на рост, развитие и урожайность озимой твердой пшеницы
Полевая всхожесть семян и густота стояния растений. Сроки сева являются одним основных технологических приемов, влияющих на время появления и полноту всходов, последующий рост растений, а также по величину урожая агроценоза. В этой связи заслуживает детального исследования вопрос об оптимальных сроках сева озимой твердой пшеницы в равниной зоне Дагестана, имея в виду изучение возможности проведения посева этой культуры в более ранние или поздние сроки от установленных в зоне сроков сева озимой мягкой пшеницы, но с таким расчетом, чтобы иметь необходимую густоту стояния растений и получать высокие и стабильные урожаи зерна.
Сроки посева, изменяя условия роста и развития растений оказывают большое влияние на величину и качество урожая. При ранних или поздних сроках посева в результате недостаточной устойчивости растений к болезням и вредителям, а также к неблагоприятным условиям перезимовки наблюдается снижение величины урожая зерна. Данными многих исследований подтверждается, что в зависимости от сроков посева изменяется не только величина урожая, но и качество выращенного зерна.
Проведенные исследования показывают, что сроки посева оказывают значительное влияние на полевую всхожесть семян, соответственно на выживаемость растений (табл.1).
Таблица 1. Влияние сроков посева на полевую всхожесть семян
и выживаемость растений
Сроки посева | Полевая всхожесть семян (%) | Выживаемость растений (%) | ||||||
2008 | 2009 | 2010 | в среднем | 2008 | 2009 | 2010 | в среднем | |
15 сентября | 56,8 | 58,0 | 58,2 | 57,7 | 62,5 | 76,2 | 94,7 | 77,8 |
1 октября | 59,4 | 58,8 | 60,4 | 59,5 | 67,8 | 81,7 | 95,0 | 81,2 |
15 октября | 61,2 | 58,2 | 62,4 | 60,6 | 71,9 | 82,1 | 95,0 | 83,0 |
1 ноября | 54,4 | 52,4 | 57,6 | 54,8 | 60,7 | 78,2 | 85,0 | 74,6 |
Как видно из таблицы 1 при оптимальных (1 и 15 октября) сроках посева повышается полевая всхожесть семян, соответственно и выживаемость растений. Полевая всхожесть семян пшеницы в условиях орошения во многом зависит от своевременности проведения влагозарядкового полива и подготовки почвы к посеву. При ранних сроках посева наблюдается увеличение процента поврежденных семян и проростков вредителями. Так, количество поврежденных семян и ростков почвенными вредителями при ранних сроках посева в среднем за 3 года составило 22,8%, тогда как при поздних сроках сева только 16,0%. Кроме того ранние посевы в большей степени поражаются болезнями.
В наших исследованиях при посеве культуры 15 сентября на 1 м2 насчитывалось, в среднем за 2008-2011гг., 346 растений, при посеве 1 и 15 октября, соответственно, 354 и 364 растения на 1м2, или на 28 и 35 растений меньше, в оптимальных вариантах. Максимальное количество растений 357 и364 шт./ м2 , что составляет 59,5 и 60,6 % полевой всхожести семян. К концу вегетационного периода озимой твердой пшеницы количество растений уменьшилось, но более высокие показатели отмечены при посеве 1 и 15 октября.
В зависимости от сроков сева варьировала и урожайность зерна озимой твердой пшеницы (табл.2)
Таблица 2. Урожайность зерна озимой твердой пшеницы в зависимости
от сроков посева (т/га)
Срок посева | Годы: | В среднем за 3 года | ||
2009 | 2010 | 2011 | ||
15 сентября | 2,86 | 3,09 | 3,44 | 3,13 |
1 октября | 3,25 | 3,48 | 3,79 | 3,51 |
15 октября | 3,28 | 3,39 | 3,68 | 3,45 |
1 ноября | 2,78 | 3,07 | 3,16 | 3,00 |
НСР05 0,13 0,15 0,16
Результаты исследований показывают, что изучаемые сроки посева озимой твердой пшеницы оказывали существенное влияние на ее урожайность. Так, в среднем за 2009-2011 гг. при посеве 15 сентября урожайность озимой твердой пшеницы составила 3,13 т/га, а при посеве 1 и 15 октября урожайность ее составила, соответственно, 3,51 и 3,45 т/га, или на 0,38 и 0,32 т/га больше, чем при посеве 15 сентября. Самая низкая урожайность озимой твердой пшеницы 3,00 т/га была получена при посеве 1 ноября, что соответственно на 0,51 и 0,45 т/га ниже, чем при посеве в оптимальные варианты.
Повышение урожайности зерна при посеве в оптимальные сроки обеспечивалось в основном за счет повышения продуктивной кустистости, числа зерен в колосе и массы зерна с 1 колоса (табл.3).
Таблица 3. Структура урожая озимой твердой пшеницы в зависимости от сроков сева в среднем за 2009-2011 гг.
Сроки посева | Высота, см | Число растений, шт/м2 | Кустистость | Число зерен в колосе, шт. | Масса зерна с 1 колоса, г | Масса 1000 зерен, г | |
| общая | продуктивная | ||||||
15 сентября | 78 | 260 | 3,3 | 2,2 | 34 | 1,20 | 35,3 |
1 октября | 82 | 284 | 3,3 | 2,3 | 36 | 1,24 | 34,4 |
15 октября | 81 | 280 | 3,1 | 2,2 | 36 | 1,23 | 34,2 |
1 ноября | 76 | 250 | 2,6 | 1,9 | 32 | 1,20 | 37,5 |
Различные температурные и пищевые режимы почвы, наблюдавшиеся в процессе роста и развития растений при разных сроках посева способствовали формированию семян с различными посевными и другими качествами (табл. 4).
Таблица 4. Влияние сроков посева озимой твердой пшеницы на посевные,
физические, технологические и другие качества семян
| Показатели | Сроки посева | |||
15 сентября | 1 октября | 15 октября | 1 ноября | |
Энергия прорастания (%) | 78 | 82 | 81 | 78 |
Всхожесть (%) | 91 | 93 | 93 | 94 |
Натура зерна (г/л) | 799 | 802 | 801 | 799 |
Стекловидность (%) | 97 | 98 | 98 | 98 |
Содержание клейковины (%) | 38,6 | 39,1 39;4 | 39,4 | 38,6 |
Содержание протеина (%) | 14,59 | 15,22 | 15,43 | 14,84 |
Макаронные качества зерна (сд.) | 568 | 650 | 665 | 630 |
Выход крупной и средней фракции (%) | 66,5 | 66,7 | 65,2 | 53,6 |
Данные показывают, что семена, выращенные в вариантах с оптимальнными сроками посева выделяются лучшими посевными качествами. По нату-ре зерна и стекловидности резкой разницы между семенами, выращенными в разные сроки посева не наблюдается. По содержанию протеина, сырой клейнковины, а также макаронными качествами выделяется зерно с оптимальных сроков посева (1 и 15 октября)
Снижение качества зерна при раннем сроке посева, по-видимому, обънясняется расходом значительного количества питательных веществ на обранзование большой вегетативной массы осенью и в течение всей вегетации.
Проведенные исследования подтверждают значительную зависимость урожая и качества зерна от сроков посева. Нa основании полученных резульнтатов исследований оптимальными сроками посева озимой твердой пшеницы в равнинной орошаемой зоне Дагестана следует считать 1 и 15 октября.
Решающее значение в увеличении урожайности зерна и улучшении его качества наряду с другими агротехническими приемами имеет определение оптимальной нормы высева семян.
3.2. Влияние способов посева на рост, развитие и урожайность озимой твердой пшеницы
Полевая всхожесть семян и густота стояния растений. В условиях производства наибольшее распространение посева озимых зерновых культур получили узкорядный, рядовой и перекрестный способы посева. Наиболее прогрессивными из них являются узкорядный и перекрестный способы посева. Они обеспечивают более равномерное размещение растений по площади, вследствие чего лучше развивается корневая система, повышается кустистость, зимостойкость и продуктивность пшеницы.
Проведенные исследования показали, что изучаемые способы посева оказали существенное влияние на рост, развитие и полевую всхожесть семян. В наших исследованиях при узкорядном способе посева, в среднем за 2008-2010 гг., полевая всхожесть семян составила -66,3%. При этом на 1 м2 насчитывалось - 398 растений, при рядовом способе посева эти показатели составили соответственно - 62,2 и 373 растения. Наибольшие показатели полевой всхожести семян - 67,0% и количества растений Ц402 шт. на 1 м2 были отмечены при посеве агроценоза перекрестным способом посева (табл.5).
Таблица 5. Полевая всхожесть растений озимой твердой пшеницы в
зависимости от способов посева за 2008-2011 гг.
Способ посева | Полевая всхожесть семян, % | Количество растений, (шт/м2) | ||||||
2008 | 2009 | 2010 | в среднем | 2008 | 2009 | 2010 | в среднем | |
Узкорядный, СЗУ-3,6 (контроль) | 64,8 | 66,4 | 67,7 | 66,3 | 389 | 398 | 406 | 398 |
Рядовой СЗ-3,6 | 60,6 | 62,7 | 63,3 | 62,2 | 364 | 376 | 380 | 373 |
Перекрестный, СЗ-3,6 | 65,4 | 67,5 | 68,1 | 67,0 | 392 | 405 | 409 | 402 |
Фотосинтетическая деятельность посевов озимой твердой пшеницы. Несмотря на то, что фазы развития растений и продолжительность вегетационного периода озимой твердой пшеницы не зависели от способов посева, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал посевов и чистая продуктивность фотосинтеза существенно отличались. По этим показателям отличается перекрестный способ посева (табл. 6).
Таблица 6. Фотосинтетическая деятельность посевов озимой твердой пшеницы в зависимости от способов посева в среднем за 2008-2011 гг.
№ пп | Способ посева | Площадь листовой поверхности в фазе колошения, тыс. м2/га | Фотосин. потенциал посевов, млн.м2/га дней | Накопление сухой биомассы, т/га | Чистая продуктивность фотосинт., г/м2/ сутки |
1. | Узкорядный, СЗУ-3,6 (контроль) | 40,9 | 2,24 | 74,1 | 4,3 |
2. | Рядовой СЗ-3,6 | 37,3 | 1,98 | 65,5 | 4,2 |
3. | Перекрестный, СЗ-3,6 | 43,8 | 2,44 | 83,9 | 4,4 |
Фотосинтетическая деятельность растений характеризуется, главным образом, величиной ассимилирующей поверхности, продолжительностью жизнедеятельности листьев, чистой продуктивностью фотосинтеза и другими показателями.
Исследованиями установлено, что наибольшую площадь листовой поверхности в фазе колошения -43,8 тыс. м2/га. фотосинтетического потенциала посевов -2,44 млн.м2/га дней и чистой продуктивности фотосинтеза -4,4 г/м2 сутки озимая твердая пшеница обеспечила при посеве её перекрестным способом посева, что соответственно на 2,9 тыс.м2/га дней и 0,1 г/м2 сутки больше, чем на контроле. При рядовом способе посева эти показатели были ниже, чем при оптимальном способе посева соответственно на 6,5 тыс.м2/га; 0,46 млн.м2/га дней и 0,2 г/м2 сутки.
Фотосинтетический потенциал посевов, наряду с количеством растений и листьев на единице площади складывается также, из продолжительности вегетационного периода или отдельных фаз развития растений.
Фитоценоз озимой твердой пшеницы. В научно-обоснованной системе орошаемого земледелия борьба с засоренностью посевов, причиняющими часто непоправимый ущерб урожаю занимает особое место. В наших исследованиях засоренность посевов озимой твердой пшеницы находилась в прямой зависимости от изучаемых способов посева (табл.7).
Таблица 7. Засоренность посевов озимой твердой пшеницы в зависимости от способов посева, в среднем за 2008-2011 гг., перед уборкой урожая
№ пп | Способ посева | Количество сорняков, шт./м2 | Масса сорняков, гр. | |
в сыром виде | в воздушно-сухом виде | |||
1. | Узкорядный, СЗУ-3,6 (контроль) | 18 | 24 | 10,4 |
2. | Рядовой СЗ-3,6 | 28 | 37 | 15,8 |
3. | Перекрестный, СЗ-3,6 | 14 | 18 | 6,7 |
Наименьшее количество сорняков -14 шт/м2, в среднем за 2008-2011 гг. было отмечено при посеве озимой твердой пшеницы перекрестном способе посева, что на 28,6% меньше, чем на контроле и на 64,3% меньше, чем при рядовом способе посева.
Основными засорителями посевов озимой твердой пшеницы в наших исследованиях были однолетние двудольные сорняки - марь белая, горчица полевая, ярутка полевая, пастушья сумка, редька дикая, щирица, сурепка, ромашка непахучая, пикульник, подмаренник и др.
Среди множества болезней, которыми поражается озимая твердая пшеница, ведущее место занимают корневые гнили, вызываемые одним или несколькими видами полупаразитных грибов-гельминтоспориум, офиобомос, фузариум, церкоспореллез и др. В наших исследованиях наименьшее распространение и развитие мучнистой росы - 62 и 24%, корневыми гнилями 17 и 8% отмечены при перекрестном способе посева. При других способах посева эти показатели были значительно выше.
Урожайность. Результаты проведенных исследований показали, что изучаемые способы посева оказывали существенное влияние на урожайность озимой твердой пшеницы. Так, в среднем за 2009 - 2011 гг., наибольший урожай озимой твердой пшеницы - 4,13 т/га получен при перекрестном способе посева, против 3,60 т/га на контроле и 3,28 т/га при рядовом способе посева, или на 0,53 и 0,85 т/га соответственно больше (табл.8.).
Таблица 8. Урожайность озимой твердой пшеницы в зависимости
от способов посева, т/га
№ пп | Способ посева | 2009 | 2010 | 2011 | В среднем |
1. | Узкорядный, СЗУ-3,6 (контроль) | 3,32 | 3,67 | 3,82 | 3,60 |
2. | Рядовой СЗ-3,6 | 3,08 | 3,34 | 3,42 | 3,28 |
3. | Перекрестный, СЗ-3,6 | 3,88 | 4,02 | 4,48 | 4,13 |
НСР05 0,17 0,19 0,21
Причиной сравнительно высокой урожайности агроценоза при перекрестном способе посева является более равномерное размещение высеянных семян по площади, которое обеспечивает повышение продуктивной кустистости, массы зерна с одного колоса и массы 1000 зерен.
Способы посева, изменяя условия роста и развития растений способствовали формированию семян с различными посевными, физическими, технологическими и др. качествами (табл.9).
Таблица 9. Влияние способов посева на посевные, физические, технологические и другие качества зерна озимой твердой пшеницы в среднем за 2009-2011 г.
Показатели | Норма высева семян (млн.шт.) га | ||
узкорядный | рядовой | перекрестный | |
Энергия прорастания (%) | 82 | 85 | 87 |
Всхожесть (%) | 92 | 93 | 94 |
Натура зерна, г/л | 800 | 799 | 802 |
Выход средней и крупной фракции, % | 66,5 | 72,2 | 68,4 |
Стекловидность, % | 98 | 98 | 98 |
Содержание протеина, % | 15,44 | 15,55 | 15,48 |
Содержание клейковины, % | 39,1 | 39,4 | 39,1 |
Макаронные качества зерна, ед. | 660 | 667 | 684 |
Полученные данные показывают, что с увеличением площади питания, улучшаются посевные, физические и технологические качества зерна. По натуре и стекловидности зерна существенной разницы между способами посева не отмечено. По качеству макарон лучшие показатели также получены при перекрестном способе посева.
3.3. Влияние норм высева семян на рост, развитие, урожайность и
качество зерна озимой твердой пшеницы
Полевая всхожесть семян и густота стояния растений. Густота стояния растений - один из важнейших факторов, определяющих рост, развитие и урожайность озимой твердой пшеницы. Она в свою очередь зависит от многих факторов, среди которых важная роль принадлежит норме высева семян.
Проведенные исследования показали, что изучаемые нормы высева семян оказывали существенное влияние на полевую всхожесть и густоту стояния растений (табл.11).
Таблица 11. Полевая всхожесть семян и густота стояния растений в
зависимости от норм высева семян за 2008-2011 гг.
Норма высева семян, млн.шт/га | Полевая всхожесть семян, % | Густота стояния растений, шт./м | ||||||
2009 | 2010 | 2011 | в среднем | 2009 | 2010 | 2011 | в среднем | |
4,0 | 66,2 | 68,4 | 71,5 | 68,7 | 265 | 274 | 286 | 275 |
5,0 | 61,5 | 62,3 | 62,8 | 62,2 | 307 | 311 | 314 | 311 |
6,0 | 54,4 | 55,3 | 56,2 | 55,3 | 326 | 332 | 337 | 332 |
Исследования показали, что полевая всхожесть семян при высеве 4,0 млн. семян на 1 га в среднем за 2008-2010 гг., составила 68,7%. Увеличение нормы высева до 5,0 млн.шт. на 1 га способствовало снижению полевой всхожести на 6,5%, а дальнейшее увеличение нормы высева до 6,0 млн. семян на 1 га способствовало снижению полевой всхожести семян на 13,4% по сравнению с высевом 4,0 млн. семян на 1 га. в наших исследованиях максимальное количество растений было отмечено при высеве 5,0 и 6,0 млн. семян на 1 га, где эти показатели составили 311 и 332 шт. на 1 м2. Сохранность растений к концу вегетации составила, соответственно 222, 263 и 272 шт. на 1 м2.
Фотосинтетическая деятельность посевов озимой твердой пшеницы. Наши исследования показали, что с увеличением нормы высева семян от 4,0 до 6,0 млн. семян на 1 га возрастали площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал посевов и накопление биомассы (табл.12).
Таблица 12. Фотосинтетическая деятельность посевов озимой твердой пшеницы в зависимости от норм высева семян в среднем за 2009-2011 гг.
Варианты | Норма высева семян, млн. шт./га | Площадь листовой поверхности в фазе колошения ,тыс. м2/га | Фотосин. потенциал посевов ,млн.м2/га дней | Накопление сухой биомассы, т/га | Чистая продуктивность фотосинт., г/м2/ сутки |
1. | 4,0 | 35,1 | 1,91 | 60,9 | 4,3 |
2. | 5,0 | 39,3 | 2,23 | 75,8 | 4,4 |
3. | 6,0 | 40,9 | 2,24 | 76,4 | 4,3 |
Исследования показали, что наибольшие показатели площади листовой поверхности в фазе колошения -39,3 и 40,9 тыс.м2/га дней, и накоплению сухой биомассы -75,8 и 76,4 т/га были достигнуты в вариантах при высеве 5,0 и 6,0 млн. семян на 1 га. Снижение нормы высева семян до 4,0 млн. способствовало снижению этих показателей. По чистой продуктивности фотосинтеза лучшим оказался вариант при высеве 5,0 млн. семян на 1 га, где этот показатель составил 4,4 г/м2 сутки, против 4,3 в вариантах при высеве 4,0 и 6,0 млн. семян на 1 га.
Следует отметить, что увеличение нормы высева семян озимой твердой пшеницы не способствовало повышению такого важного показателя как чистая продуктивность фотосинтеза.
Засоренность посевов. Засоренность посевов озимой твердой пшеницы находилась в прямой зависимости от норм высева семян. Она возрастала по мере уменьшения норм высева семян. Так, в среднем за 2008-2011 гг. при высеве 4,0 млн. семян на 1 га на 1 м2 насчитывалось 47 штук сорняков, при высеве 5,0 млн. семян на 1 га количество сорняков уменьшилось на 28,6%, а при высеве 6,0 млн. семян на 1 га, количество сорняков уменьшилось еще на 16,4%.
Полученные данные свидетельствуют о том, что увеличение нормы высева семян способствует снижению засоренности посевов озимой твердой пшеницы. Этим по-видимому объясняется наименьшее количество сорняков 18 и 24 шт./м2 в посевах этой культуры при высеве 5,0 и 6,0 млн. семян на 1 га перед уборкой урожая.
Урожайность. Изучаемые нормы высева семян оказывали существенное влияние и на урожайность озимой твердой пшеницы. Так, в среднем за 2009-2011 гг. при высеве 4,0 млн. семян на 1 га урожайность озимой твердой пшеницы составила 3,16 т/га, при высеве 5,0 млн. семян на 1 га она составила -3,54 т/га, или на 0,38 т/га больше, а при высеве 6,0 млн. семян -3,60 т/га, что в пределах ошибки опыта (табл.13).
Таблица 13. Урожайность озимой твердой пшеницы в зависимости
от норм высева семян за 2009-2011 гг.
Варианты | Норма высева семян млн. шт./га | Г о д ы | В среднем | ||
2009 | 2010 | 2011 | |||
1. | 4,0 | 2,88 | 3,23 | 3,36 | 3,16 |
2. | 5,0 | 3,22 | 3,59 | 3,74 | 3,54 |
3. | 6,0 | 3,32 | 3,67 | 3,82 | 3,60 |
Данные таблицы показывают, что наиболее оптимальной нормой высева семян озимой твердой пшеницы сорта Прикумчанка в условиях равнинной зоны Дагестана следует считать 5,0 млн. всхожих семян на 1 га, где получен почти такой же урожай, как и при высеве 6,0 млн. семян на 1 га (3,54 и 3,60 т/га соответственно)
Анализ структуры урожаев показал, что увеличение нормы высева семян с 4,0 до 6,0 млн. семян на 1 га снижало продуктивную кустистость с 2,30 до 1,9 озерненность колоса с 36 до 31 шт., массу зерна с одного колоса с 1,24 до 1,18, массу 1000 зерен с 37,6 до 34,2 г. Однако, следует отметить, увеличение продуктивности одного растения при низких нормах высева семян (4,0 млн.шт.) не компенсирует уменьшение числа продуктивных стеблей по сравнению с более высокими нормами высева. Даже относительно загущенные посеве (5,0 млн.шт. на 1 га) приводящие к снижению названных показателей, дают больше урожая зерна, чем при высеве 4,0 млн. семян на 1 га.
Нормы высева семян озимой твердой пшеницы оказывали существенное влияние на посевные, физические, технологические и др. показатели качества зерна (табл. 14).
Таблица 14. Влияние норм высева семян озимой твердой пшеницы на посевные, физические, технологические и другие показатели качества зерна (в среднем за 2009-2011 гг.)
Показатели | Норма высева семян (млн.шт.) га | |||
4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | |
Энергия прорастания (%) | 84 | 85 | 84 | 84 |
Всхожесть (%) | 90 | 93 | 90 | 94 |
Натура зерна (г/л) | 799 | 802 | 800 | 799 |
Стекловидность (%) | 97 | 99 | 98 | 98 |
Содержание протеина (%) | 15,56 | 15,44 | 15,35 | 14,41 |
Содержание клейковины (%) | 39,9 | 39,7 | 39,4 | 38,5 |
Макаронные качества зерна (ед.) | 660 | 645 | 643 | 587 |
Выход крупной и средней фракции (%) | 73,7 | 67,9 | 68,3 | 64,4 |
В настоящее время в связи с увеличением спроса на макаронные изделия и автоматизацией их производства, повышаются требования к качеству зерна пшеницы. Сорта твердой пшеницы должны быть коммерчески ценными и стабильно формировать высокий урожай зерна с отличными показателями качества.
В наших исследованиях лучшие показатели по энергии прорастания (85%), всхожести (93%), натуры зерна (802 г/л), стекловидности (99%) были достигнуты в варианте высева 5,0 млн. семян на 1 га.
По содержанию белка, клейковины, качеству макарон и выходу крупы выделялся вариант при высеве 4,0 млн. семян на 1 га (табл.14).
4. Динамика влажности почвы и водопотребление растений. Влажность пахотного слоя почвы (0-20 см) перед посевом озимой твердой пшеницы составила 21,9%, что соответствовало 87,6% от НВ. В начале возобновления весенней вегетации влажность почвы как пахотного, так и подпахотного слоев почвы по всем вариантам увеличилась в основном за счет влагозарядкового полива и осенне-зимних осадков и составила в слое почвы 0-20 см 23,6% от массы абсолютно сухой почвы и в слое 20-60 см 24,2%, что соответствует 94,4 и 95,8% от НВ. К уборке урожая озимой пшеницы влажность почвы по всем вариантам снизилась. Следует отметить, что изучая приемы возделывания существенного влияния на влажность почвы не оказали, хотя незначительно она снижалась при увеличении норм высева семян. Суммарное водопотребление озимой твердой пшеницы включает не только оросительную норму, но и осадки, потребление воды из грунтовых вод, при близком их залегании. Наиболее эффективно оросительную воду озимая твердая пшеница использует при перекрестном способе посева и высеве 5,0 млн. всхожих семян на 1 га.
5. Энергетическая и экономическая оценка изучаемых приемов возделывания
Проведенные исследования показали, что посев озимой твердой пшеницы в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана целесообразно проводить 1 и 15 октября, поскольку при этом можно получить продукцию с содержанием совокупном энергии, в среднем за 2008-2011 гг. 176,7 и 173,7 ГДж/га, при коэффициенте энергетической эффективности 3,48 и 3,42 и энергетической рентабельности 155,2 и 152,5%. Эти показатели значительно больше, если при посеве 15 сентября и 1 ноября.
Максимальные показатели энергетической эффективности нами получены при перекрестном способе посева озимой твердой пшеницы, где эти показатели в среднем за 2008-2011 гг. составили соответственно -191,0; 3,75 и 193,9. При этом в произведенной продукции содержалось 191,0 ГДж/га, энергетический коэффициент достиг 3,75, энергетическая рентабельность 193,9%. При узкорядном способе посева эти показатели были ниже и составили, соответственно, 176,3 ГДж/га; 3,48 и 149,7%. При рядовом способе показатели энергетической эффективности были ниже, чем в оптимальном варианте и на контроле, соответственно на 29; 0,57; 61,6 и 14,3; 0,3; 17,4.
Исследования показали, что лучшие показатели энергетической эффективности были достигнуты при высеве 5,0 млн. всхожих семян на 1 га, где в производственной продукции содержалось -185,0 ГДж/га; энергетический коэффициент достиг 3,64, энергетическая рентабельность - до 162,3%. Уменьшение нормы высева семян до 4,0 млн.семян на 1 га способствовало снижению показателей энергетической эффективности. При этом в произведенной продукции содержалось 158,9 ГДж/га, энергетический коэффициент составил 3,13, а энергетическая рентабельность достигла 137,8%. При высеве 6,0 млн. семян на 1 га существенной разницы по энергетической эффективности между указанными показателями по сравнению с высевом 5,0 млн. семян на 1 га не наблюдалось.
Результаты исследований показали, что в рассматриваемых условиях посев озимой твердой пшеницы 1 и 15 октября экономически эффективнее, чем при посеве 15 сентября и 1 ноября и такая закономерность наблюдалась во все годы исследований.
Из изучаемых способов посева наиболее экономически эффективным оказался перекрестный способ посева, где условный чистый доход с 1 га составил 10037 руб., при себестоимости 1 т зерна 782,4 руб. и рентабельности производства 283,6%. При узкорядном способе посева (контроль) эти показатели составили соответственно - 9326; 811,4 и 270,1 или на 711; 29 и 13,5 меньше, чем в оптимальном варианте. При рядовом способе посева условный чистый доход составил 8256 руб. против 10037 при перекрестном способе посева, себестоимость 1 т зерна составила 884,7 руб., а рентабельность производства 240,0% против 283,6% в оптимальном варианте.
Наши исследования показали, что в условиях равнинного Дагестана посев озимой твердой пшеницы с нормой высева 5,0 млн. семян на 1 га экономически эффективнее, чем при высеве 4,0 и 6,0 млн. семян на 1 га. Так, при высеве 5,0 млн. семян на 1 га условный чистый доход с 1 га составил 9930 руб., себестоимость 1 т зерна при этом составила 773,5 руб. а рентабельность производства - 287,8%. При высеве 4,0 и 6,0 млн. семян на 1 га эти показатели составили соответственно - 8337; 823,2; 264,4 и 9710; 837,4; 258,2, что значительно ниже, чем при высеве 5,0 млн. семян на 1 га.
Выводы
1. В равнинной орошаемой зоне Дагестана оптимальным сроками сева озимой твердой пшеницы является 1 и 15 октября. Указанные сроки посева обеспечивают оптимальную густоту растений (350 и 364 шт. растений на 1 м2), высокие показатели фотосинтетической деятельности посевов.
2. Урожайность озимой твердой пшеницы при посеве 1 и 15 октября была значительно выше, чем при посеве 15 сентября и 1 ноября. При этом прибавка урожая зерна по сравнению с ранним сентябрьским и поздним ноябрьским сроками составила соответственно 0,38-0,32 и 0,51-0,45 т/га.
3. Наиболее эффективным способом посева озимой твердой пшеницы в рассматриваемых условиях является - перекрестный. Он обеспечивает оптимальную густоту стояния растений (402 шт./м2, в среднем за 2008-2011 гг.), равномерное размещение растений на единице площади, высокие показатели фотосинтетической деятельности и снижение засоренности посевов в 1,2-1,5 раза.
4. Урожайность озимой твердой пшеницы при перекрестном способе посева была значительно выше, чем при посеве другими способами. Прибавка урожая зерна по сравнению с контролем (узкорядный способ посева) составила, в среднем за 2009-2011 гг. 0,53 т/га и рядовым способом посева 0,85 т/га.
5. Недостатком рядового способа посева озимой твердой пшеницы является загущение растений в ряду, увеличение засоренности посевов, снижение продуктивной кустистости и урожайности зерна агроценоза по сравнению оптимальным вариантом на 20,6%.
6. Оптимальной нормой высева семян озимой твердой пшеницы в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана следует считать 5,0 млн. всхожих семян на 1 га. Снижение нормы высева семян с 6,0 до 5,0 млн.шт./га приводит к некоторому снижению количества растений на 1 м2, площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала посевов. Однако существенного снижения урожайности зерна при этом не происходит. Разница в урожайности зерна между вариантами при высеве 5,0 и 6,0 млн. семян на 1 га составляет 0,06 т/га, что в пределах ошибки опыта.
7. Снижение нормы высева семян до 4,0 млн. семян на 1 га способствовало снижению количества растений на 1 м2 на 36 шт./м2, площади листовой поверхности на 4,2 тыс. м2/га, фотосинтетического потенциала посевов 0,32 млн. м2/га дней, чистой продуктивности фотосинтеза на 0,1 г/м2 сутки и урожайности зерна на 0,38 т/га.
8. Применение оптимального срока сева, способа посева, нормы высева семян позволяют получать с 1 га посевов озимой твердой пшеницы с 9930 до 10037 руб. чистого дохода, при рентабельности производства от 283,6 до 287,8%, снизить себестоимость продукции (1 т зерна) с 884,7 до 773,5 руб.
Предложение производству
1. В условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана оптимальными сроками сева озимой твердой пшеницы следует считать 1 и 15 октября, на эти сроки сева целесообразно и ориентироваться в производстве.
2. Оптимальным способом посева озимой твердой пшеницы в рассматриваемых условиях является перекрестный. При выборе способа посева следует ориентироваться на этот способ посева, обеспечивающий значительное повышение урожайности зерна по сравнению с другими способами посева.
3.Оптимальной нормой высева семян озимой твердой пшеницы в условиях равнинной орошаемой зоны Дагестана следует 5,0 млн. всхожих семян на 1 га.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
Публикация в издании, рекомендуемом ВАК РФ
1. Магомедов Н.Н. Продуктивность озимой твердой пшеницы на лугово-каштановых почвах Терско-Сулакской подпровинции Дагестана //Проблемы развития АПК региона. Махачкала, 2012, с. 44-48.
В других изданиях
2. Магомедов Н.Н. Влияние норм высева семян на урожай и качество зерна озимой твердой пшеницы в равнинном Дагестане /Магомедов Н.Н./ Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства. Материалы НПК, посвященной 95-летию со дня рождения Ф.Г.Кисриева - первого директора Дагестанского НИИСХ. Махачкала, 2011. с. 43-44.
3. Магомедов Н.Н. Влияние сроков сева на урожайность и качество зерна озимой твердой пшеницы в условиях Терско-Сулакской подпровинции /Магомедов Н.Н./ Повышение эффективности земледелия и растениеводства - одна из главных задач развития сельского хозяйства. Материалы НПК, посвященной 95-летию Ф.Г.Кисриева - первого директора Даг.НИИСХ. Махачкала, 2011, с. 45-46.
4. Магомедов Н.Н. Агроэкономическая эффективность выращивания озимой твердой пшеницы в Терско-Сулакской подпровинции Дагестана / Магомедов Н.Н./ Основные проблемы, тенденции и перспективы устойчивого развития сельского хозяйства Дагестана. Материалы НПК, посвященной 80-летию со дня рождения Ш.И.Шихсаидова. Махачкала, 2011, с. 222-227.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству