Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
На правах рукописи
Балашов Андрей Васильевич
ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИИ, СЕМЕНОВОДСТВА И
ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ НУТА,
АДАПТИРОВАННЫХ К ЗАСУШЛИВЫМ УСЛОВИЯМ
НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Специальности: 06.01.01 - общее земледелие
06.01.05 - селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград - 2011
Диссертационная работа выполнена на кафедре садоводства, селекции и семеноводства ФГОУ ВПО лВолгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Научный консультант: Заслуженный агроном РФ,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Медведев Геннадий Андреевич.
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Филин Валентин Иванович;
доктор сельскохозяйственных наук,
Толоконников Владимир Васильевич;
Заслуженный работник сельского хозяйства РФ,
доктор сельскохозяйственных наук,
Германцева Надежда Ивановна.
Ведущая организация: ГНУ Нижне-Волжский научно-исследова-
тельский институт сельского хозяйства.
Защита диссертации состоится л23 декабря 2011 г. в 10.00 часов
на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 400002, г.Волгоград, Университетский проспект, 26, ВГСХА, ауд. 214.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА.
Автореферат разослан____________________ и размещён на официальном сайте ВАК РФ.
Учёный секретарь диссертационного совета,
доктор сельскохозяйственных наук Е.А. Иванцова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Недостаток полноценного растительного белка приводит к ухудшению продовольственного обеспечения населения продуктами питания, перерасходу кормов и повышению себестоимости животноводческой продукции. Главным источником такого белка являются зернобобовые культуры (горох, нут, соя, фасоль, чечевица и др.), которые к тому же способствуют сохранению плодородия почвы, снижению применения минеральных азотных удобрений, получению экологически чистой продукции. Особенно это важно на современном этапе, когда из-за паритета цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию, минеральные удобрения значительно подорожали, в результате чего сократилось их использование во всех категориях хозяйств, что привело к снижению плодородия почвы. Для сохранения плодородия почвы, в каждой почвенно-климатической зоне, следует подобрать такую зернобобовую культуру, которая более полно способна реализовать свои биологические возможности.
В засушливых регионах Поволжья наиболее перспективной зернобобовой культурой является нут. Об этом неоднократно писали в своих работах Н.И. Вавилов (1932); В.Р. Гуляев (1946); Д.Н. Прянишников (1946); П.П. Бегучев, А.В. Гриднев (1962); П.Н. Константинов (1964); К.В. Ливанов (1963); В.В. Балашов (1986); К.Г. Шульмейстер (1995); Л.П. Шевцова (2000); Н.И. Германцева (2001). Обладая высокой засухоустойчивостью, жаровыносливостью, технологичностью в уборке, нут может значительно стабилизировать производство высокобелкового зерна и повысить устойчивость всей агросистемы.
Расширение площадей под нутом сдерживается недостаточной изученностью биологии, генетического потенциала культуры и во многом зависит от результатов селекции, технологии возделывания новых сортов и их семеноводства.
Наши исследования, связанные с выведением и изучением биологии сортов нута, разработкой адаптивных семенных технологий их возделывания и стабилизацией производства высокотоварных семян, являются актуальными, так как имеется большой спрос на эту культуру как внутри страны, так и на мировом рынке. Это открывает широкие возможности для расширения его производства и укрепления экономической состоятельности хозяйств, всех форм собственности.
Цель и задачи исследований. Основная цель работы - создать высокопродуктивные, устойчивые к засухе, болезням, пригодные к механизированной уборке сорта нута с высоким содержанием белка; изучить их биологические особенности. Дать научное обоснование усовершенствованных и разработанных адаптивных сортовых технологий выращивания высококачественных семян и высокотоварного зерна нута в Нижнем Поволжье, обеспечивающих высокий урожай.
В связи с этим ставились следующие задачи:
- определить биоклиматический потенциал культуры нута;
- изучить динамику запасов продуктивной влаги в период вегетации;
- установить роль основных показателей фотосинтетической деятельности в формировании урожая нута в зависимости от приёмов выращивания;
- обосновать направления и задачи селекции;
- изучить исходный материал, выделить наиболее ценные образцы и включить их в селекционный процесс, в соответствии с направлениями и задачами селекции;
- усовершенствовать методику подбора пар для гибридизации;
- изучить изменчивость, наследуемость и значение отдельных признаков и элементов структуры урожая в его продуктивности;
- разработать приёмы адаптивной технологии возделывания нута, включающей в себя такие приёмы, как выбор предшественника, борьба с сорной растительностью в посевах, подготовка семян к посеву, сроки, нормы и способ посева, применение минеральных, бактериальных и микроудобрений, биологически активных веществ, оптимальные сроки и способы уборки урожая;
- установить ведущие элементы зерновой продуктивности у изучаемых сортов нута в зависимости от приёмов возделывания и гидротермических условий межфазных периодов;
- разработать рекомендации производству по совершенствованию технологии выращивания нута;
- провести экономическую оценку эффективности возделывания сортов нута по изучаемым агротехническим приёмам.
Научная новизна. Выделены ценные образцы по комплексу хозяйственно-полезных признаков. Определён потенциал продуктивности сортов нута с учётом ресурсов ФАР и максимальной влагообеспеченности. Разработаны параметры продуктивности новых сортов на перспективу. Усовершенствована методика подбора родительских пар по элементам продуктивности. Установлена изменчивость и сопряжённость признаков продуктивности нута и их влияние на формирование урожайности зерна. Усовершенствованы методы отбора генотипов на ранних этапах селекционного процесса. Определены параметры модельного сорта нута для засушливой зоны Нижнего Поволжья с учётом использования ресурсов света, тепла и влаги.
Проведено исследование влияния гидротермических факторов на продуктивность сортов нута. Подобраны гербициды для борьбы с сорной растительностью, оптимальные сроки, нормы и способы посева, сроки и способы уборки урожая. Изучено влияние минеральных, бактериальных, микроудобрений и биологически активных веществ на рост, развитие и урожайность нута.
Научная новизна исследований подтверждена авторским свидетельством на сорт нута Волжанин № 44883 РФ от 24.03.2011 г.
Основные положения выносимые на защиту:
- методы создания исходного материала, подбор родительских пар, создание новых скороспелых сортов нута, обладающих высокой продуктивностью, засухоустойчивостью и жаровыносливостью, пригодных к механизированной уборке;
- методы улучшения первичного семеноводства, способствующие сохранению и улучшению биологических свойств сорта, сортовых и посевных качеств семян;
- биологические и агроэкологические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов нута в условиях Нижнего Поволжья;
- приёмы адаптивных технологий возделывания нута, обеспечивающих управление фотосинтетической и симбиотической деятельностью растений в посевах, оптимизацию густоты их стояния и размещения на площади, способов посева, сроков и способов уборки;
- экономическая эффективность возделывания нута в Нижнем Поволжье.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Усовершенствована методика оценки и отбора исходного и селекционного материала, позволившая повысить эффективность селекции и ускорить выведение новых сортов. Создан новый исходный материал для использования в селекционной практике. Внесён в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, новый крупносемянный сорт нута Волжанин.
Разработана система семеноводства, обеспечивающая высокий коэффициент размножения семян, которая успешно используется в ООО АКХ Кузнецовская Волгоградской области.
Разработаны приёмы технологии возделывания нута, обеспечивающие сохранение плодородия почвы, биологизацию и экологизацию земледелия, получение стабильных урожаев дешевой высокобелковой продукции. Предложены предшественники, сроки, способы и нормы посева, сроки уборки, оптимальные дозы минеральных, бактериальных и микроудобрений, биологически активных веществ, способы борьбы с сорным фитоценозом, способствующие оптимизации хода продукционного процесса и получению стабильных урожаев зерна.
Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в хозяйствах:
- в ООО Гелио-Пакс-Агро 4 Михайловского района Волгоградской области в 2008 - 2010 гг. на площади 0,8 - 1,2 тыс. га с годовым экономическим эффектом от 6,0 до 8,4 млн. руб.;
- в ООО Щелканинвест Жирновского района Волгоградской области в 2007 - 2010 гг. на площади 0,6 - 0,7 тыс. га с годовым экономическим эффектом 3,6 - 4,9 млн. руб.;
- в колхозе Заветы Ленина Октябрьского района Волгоградской области 2006 - 2009 гг. на площади 1,0 - 1,1 тыс. га с годовым экономическим эффектом от 5,5 до 6,8 млн. руб.;
- в КХ Хомягина А.Г. Иловлинского района Волгоградской области в 2010 году на площади 0,5 тыс. га, с годовым экономическим эффектом 2,4 млн. руб.;
и других хозяйствах Волгоградской, Воронежской, Ростовской, Самарской и Саратовской областях, Ставропольском и Краснодарском крае, Республике Казахстан, что позволило расширить посевные площади под сортами нута волгоградской селекции до 60 тысяч гектаров.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях молодых учёных Волгоградской ГСХА в 1995 - 1998 гг., на научно-практических конференциях профессорско-препода-вательского состава Волгоградской ГСХА в 2001 - 2010 гг., на Международных и республиканских научных и научно-практических конференциях (Симферополь, 1996; 1997; Рязань, 1998; Саратов, 2004; 2006; Астрахань, 2006; Орёл, 2006; Волгоград, 2003; 2004; 2005; 2007; 2008; 2010; Астана, 2010).
Публикациия результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 55 научных работ, в т.ч. 2 монографии и 10 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ при защите докторских работ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, селекционным учреждениям. Работа изложена на 382 страницах компьютерного текста, включает 19 рисунков, 151 таблицу и 482 наименования используемой литературы, в т.ч. 71 иностранных авторов.
Декларация личного участия в выполнении работы. Работа выполнялась на кафедре садоводства, селекции и семеноводства Волгоградской ГСХА. Автор принимал участие в разработке программы и методики исследований, лично или под его руководством выполнены полевые и лабораторные исследования. Проведён анализ эспериментального материала, подготовлена диссертация, в которой отражены результаты исследований за период с 1993 по 2010 гг., сформулированы выводы и предложения производству.
На опытах соискателя проводили исследования аспиранты и студенты-дипломники Волгоградской ГСХА. Всем им автор выражает глубокую признательность за оказанную помощь в проведении полевых исследований. Доля личного участия диссертанта в получении и обобщении результатов исследований составляет 85%.
Особую признательность и глубокую благодарность выражаю научному консультанту работы Заслуженному агроному РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Г.А. Медведеву; руководителю научной школы по селекции нута Заслуженному агроному РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.В. Балашову, а также коллегам по совместной работе О.А. Арензон, А.А. Шатрыкину, М.А. Хабарову, А.В. Нечаеву, В.В. Барабанову, А.М. Хабарову.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении представлены актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, цель, задачи, апробация результатов исследований и основные положения, выносимые на защиту, структура и объём диссертации.
Первая глава лОбзор литературы по вопросам исследований посвящена роли зернобобовых культур в современном земледелии, которые способствуют сохранению плодородия почвы (Л.И. Говоров, 1935; Д.Н. Прянишников, 1946; С.П. Кулжинский, 1948; П.Н. Константинов, 1963; Г.В. Боднар, Г.Т. Лавриненко, 1977; Н.М. Чекалин, 1982; А.М. Шевченко, 1982; В.В. Хангильдин, 1983; И.М. Чаплыгина, 1987 и др.); значению нута для засушливого Нижнего Поволжья (Н.И. Вавилов, 1935; П.П. Бегучев, А.В. Гриднев, 1963; К.В. Ливанов, 1963; В.В. Балашов, 1986; Н.И. Германцева, 2001 и др.); значению сорта в повышении урожайности и улучшения качества продукции (Г.Ф. Никитенко, 1968; П.П. Лукьяненко, 1973; Н.М. Вербицкий, 1990; А.А. Жученко, 2001; В.В. Глуховцев, 2004; А.М. Медведев, 2007 и др.); использованию химических мер борьбы с сорняками (А.Г. Лаптиев, 1976; Г.С. Груздев, 1982; А.В. Алабушев, 1995, Т.В. Алтухова, 2003; Г.А. Медведев, 2003 и др.); оптимизации приёмов агротехники (В.Н. Буянова, 1991; В.И. Филин, 1994; Т.А. Бухориев, 1995; М.Н. Панасов, 1997; Г.С. Посыпанов, 1997; В.В. Ножкина, 2002, М.М. Демченко, 2004; К.И. Пименов, 2008 и др.). Эти исследования формировали направление научной работы по селекции, семеноводству и технологии возделывания нута в Нижнем Поволжье.
Вторая глава лКомплексная оценка агроклиматических и почвенных ресурсов зоны исследований для возделывания нута содержит материалы, излагающие теоретические предпосылки к реализации потенциала продуктивности нута. Формирование урожая в полевых условиях тесно связано с метеорологическими факторами, среди которых наибольшее значение имеют приход солнечной радиации, влагообеспеченность и тепловой режим.
Оценка радиационного ресурса климата, режима солнечной радиации с целью определения возможности использования поступающей энергии сельскохозяйственными культурами на формирование урожая, необходима как для сравнения действительной и потенциальной биологической продуктивности, так и для разработки программ по повышению продуктивности сельскохозяйственных культур и в частности, для зернобобовых культур.
По расчётам В.И. Филина (1987) территория Нижнего Поволжья располагает значительными радиационными (17.24 - 20.02109 кДж/га фотосинтетически активной радиации - ФАР) и тепловыми ( t 5оС = 2000 - 4000оС; t 10оС = 2700 - 3000оС) ресурсами, продолжительным периодом активной вегетации (155 - 183 суток), но имеет низкую влагообеспеченность ( Р = 243 - 400 мм при испаряемости 800 - 1200 мм). Для зоны исследований приход ФАР достигает до 190,4 кДж/см2, продолжительность периода с t 5оС достигает до 200 суток, при t оС = 3550оС.
По условиям тепло- и влагообеспеченности годы исследований (1993Е2010 гг.) значительно отличались от среднемноголетних показателей, что позволило более объективно оценить сложность возделывания нута в условиях континентальности климата зоны исследований.
Количество осадков более 500 мм наблюдалось в 1997, 2000, 2001 годах, что значительно больше климатической нормы для зоны исследований (320 - 360 мм). Значительно меньше нормы выпало осадков в 1994, 1995 и 2008 годах (152 - 276 мм). В остальные годы количество осадков было на уровне среднемноголетних данных.
Основные полевые опыты с нутом проводились в учхозе Горная Поляна Волгоградской ГСХА и в ООО АКХ Кузнецовская Иловлинского района на зональных светло-каштановых почвах. По гранулометрическому составу светло-каштановые почвы являются иловато-крупнопылеватыми тяжёлыми суглинками. Содержание гумуса - 1,46Е1,74%, обеспеченность легкогидролизуемым азотом по Тюрину и Кононовой - низкая, подвижным фосфором по Мачигину - средняя, обменным калием - повышенная. Наименьшая влагоёмкость почвы в слое почвы 0,1 - 1,0 м в среднем составляет 19,6%. Объемная масса - 1,33 т/м3.
Опытное поле в ОПХ Камышинское Камышинского района. Почвы каштановые, суглинистые; содержание гумуса - 2,3%, общего азота - 0,14Е 0,22%, валового фосфора - 0,11Е0,14% и 1,4Е1,6% калия. Показатели плотности сложения почвы с глубиной возрастают от 1,26 до 1,51 т/м3. Наименьшая влагоёмкость метрового слоя почвы - 22,3%.
Опытное поле в СПК Таловский Еланского района. Почвы чернозём маломощный, легкосуглинистый; среднее содержание гумуса по Тюрину - 4,54%. Обеспеченность почвы легкогидролизуемым азотом по Тюрину и Кононовой - средняя, подвижным фосфором - средняя и высокая, обменным калием - повышенная. Плотность сложения пахотного слоя составляет 1,12 Ц1,20 т/м3.
В третьей главе лПрограмма и задачи исследований сформулированы программа, цель, задачи и методика проведения исследований.
Волгоградская область в Нижнем Поволжье является основным производителем зерна нута. Вместе с тем дополнительным фактором, стабилизирующим валовое производство зерна, является расширение посевных площадей под нутом, так как по потенциалу урожайности в засушливые годы он превосходит другие зернобобовые культуры (В.В. Балашов, А.В. Балашов, 2009; Г.А. Медведев, С.И. Утученков, А.В. Мартынов, 2010).
В результате проведённых ранее исследований к настоящему времени накопился обширный материал по проблемным вопросам в технологии возделывания нута в Нижнем Поволжье. Так, остаётся слабоизученным влияние ведущих агроэкологических факторов на рост, развитие, формирование засухоустойчивости и урожайности сортов.
Природные условия зоны исследований предъявляют особые требования к сортам нута. Основная цель работы - изучить биологические особенности и создать высокопродуктивные, устойчивые к засухе, болезням, пригодные к механизированной уборке сорта нута с высоким содержанием белка и хорошими вкусовыми качествами. Усовершенствовать элементы технологии возделывания, различных сортов нута Волгоградской селекции, для получения стабильных и высоких урожаев при сохранении плодородия почвы.
Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
- определить биоклиматический потенциал культуры нута;
- обосновать направления и задачи селекции;
- изучить исходный материал, выделить наиболее ценные образцы и включить их в селекционный процесс в соответствии с направлениями и задачами селекции;
- усовершенствовать методику подбора пар для гибридизации;
- усовершенствовать методику отбора элитных растений при производстве семян элиты;
- усовершенствовать технологию возделывания, уборки и ускоренного размножения семян;
- исследовать основные свойства продуктивного стеблестоя сортов нута в зависимости от норм высева, сроков, способов посева; минеральных, бактериальных удобрений и биологически активных веществ;
- изучить динамику роста и развития растений изучаемых сортов нута по периодам вегетации и роль каждого периода в формировании элементов продуктивности растения;
- изучить динамику запасов продуктивной влаги в период вегетации нута;
- установить роль основных показателей фотосинтетической деятельности в формировании урожая у сортов нута в зависимости от приёмов выращивания;
- установить ведущие элементы продуктивности урожая у изучаемых сортов и сортообразцов в зависимости от гидротермических условий межфазных периодов;
- обосновать роль технологических приёмов и агрометеорологических факторов в формировании элементов продуктивности и показателей качества семян;
- разработать рекомендации производству по совершенствованию технологии выращивания нута на семена;
- провести экономическую оценку по изучаемым приёмам.
Решение поставленных задач осуществлялось путём проведения 11 многофакторных полевых опытов и опытно-производственных экспериментов по результатам научных исследований, сопровождающихся сопутствующими наблюдениями, учётами и анализами. Полевые опыты закладывались и проводились в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985); Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); рекомендациями ВНИИ зернобобовых культур (1971); Г.Ф. Никитенко (1982); А.А. Ничипоровича (1961); Г.П. Устенко (1970); Н.С. Веденяпиной, Е.К. Муковниковой (1991), Г.С. Посыпанова (1991) и др.
Экономическая эффективность элементов технологии выращивания сортов нута рассчитывалась на основании фактических затрат и выполненных работ на основе действующих нормативов и расценок.
Объектами исследований были районированные и перспективные сорта нута волгоградской селекции Волгоградский 5, Волгоградский 10, Приво 1, Волжанин и Волгоградский 36. Статистическая обработка полученного экспериментального материала проводилась методом корреляционного и дис-персионного анализов по Б.А. Доспехову (1985) с использованием программ Excel 97 и Statistica 4.5.
Схема опытов и методика исследований. Экспериментальная часть работы проводилась на опытном поле учхоза Горная поляна Волгоградской ГСХА в 1964 - 2001 гг., ОПХ Камышинское Камышинского района в 1996 - 1998 гг., СПК Таловский Еланского района в 2003 - 2005 гг. и в филиале кафедры ВГСХА Селекция и семеноводство ООО АКХ Кузнецовская Иловлинского района Волгоградской области в 2001 - 2010 гг.
Селекционная работа с нутом в годы исследований проводилась по общепринятой схеме селекционного процесса. Селекционные питомники - микроделянки с 1200Е3000 генотипами. Опыты по сортоиспытанию (12Е20 сортов) закладывали на делянках площадью 20 м2, в 4-кратной повторности.
Наблюдения, учёты и оценку сортов и сортобразцов проводили в соответствии с методическими указаниями ВИР (1977).
Опыты по технологии возделывания закладывались одно-, двух- или трехфакторные, в зависимости от поставленной задачи, по следующей схеме:
Опыт 1. Агробиологическая оценка сортов нута волгоградской селекции на светло-каштановых почвах в учхозе Горная Поляна ВГСХА (1994 - 1999 гг.). Испытывались сорта: Волгоградский 5, Волгоградский 10, Приво 1, Волгоградский 36. Площадь делянки - 100 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 2. Влияние почвенного гербицида Фронтьер в дозе 1,5 л/га и предуборочного гербицида Раундап в дозе 2, 3, 4, 5, 6 л/га на засорённость посевов, рост, развитие и урожайность нута на светло-каштановых почвах в учхозе Горная Поляна ВГСХА (1997 - 1999 гг.). Гербицидом Раундап посевы обрабатывались при созревании 50, 75, 100% бобов. Опыт закладывался методом расщеплённых делянок, учётная площадь делянки - 20 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 3. Сроки посева нута на светло-каштановых почвах в учхозе Горная Поляна ВГСХА в 1993 - 1995 гг. Изучалось шесть сроков: 3 декада апреля, 1 декада мая, 2 декада мая, 3 декада мая, начало 1 декады июня, конец 1 декады июня. Площадь делянки - 170 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 4. Влияние предпосевной обработки семян ризоторфином и применения микроэлементов (молибден, медь, бор) на урожайность нута в учхозе Горная Поляна ВГСХА (1998 - 2000 гг.). Опыт закладывался методом расщеплённых делянок, площадь делянки - 20 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 5. Влияние удобрений на урожайность нута на каштановых почвах ОПХ Камышинское Камышинского района (1996 - 1998 гг.). Изучались варианты: 1. Контроль - без удобрений; 2. N30 Р20; 3. N30 Р40; 4. Р40. Площадь делянки - 108 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 6. Влияние способов посева и норм высева на светло-каштановых почвах учхоза Горная Поляна ВГСХА (1997 - 1999 гг.). Изучались два способа посева: рядовой с междурядиями 0,15 м, норма высева 250, 500, 750 тыс. шт. всхожих семян/га; широкорядный с междурядиями 0,7 м, норма высева 140, 250, 400 тыс. шт. всхожих семян/га. Площадь делянки - от 30 до 112 м2 в зависимости от способа посева, повторность 4-х кратная.
Опыт 7. Влияние способов посева и норм высева на каштановых почвах ОПХ Камышинское Камышинского района (1996 - 1998 гг.). Изучались два способа посева: рядовой с междурядиями 0,15 м, норма высева 400, 600, 800 тыс.шт. всхожих семян/га; широкорядный с междурядиями 0,45 м, норма высева 150, 250, 350 тыс.шт. всхожих семян/га. Площадь делянки - от 54 до 126 м2 в зависимости от способа посева, повторность 4-х кратная.
Опыт 8. Влияние гербицидов на засорённость и урожайность нута на светло-каштановых почвах ООО АКХ Кузнецовская Иловлинского района в 2001 - 2004 гг. Изучались следующие варианты: 1. Контроль без гербицидов; 2. Харнес 2,0 л/га; 3. Гезагард 2,0; 2,5; 3,0 л/га; 4. Дуал голд 0,8; 1,0; 1,2 л/га; 5. Гезагард 2,0 л/га + Дуал голд 0,8 л/га; 6. Гезагард 2,5 л/га + Дуал голд 0,8 л/га. Площадь делянки - 20 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 9. Влияние гербицидов на засорённость и урожайность нута на чернозёмных почвах СПК Таловский Еланского района в 2003 - 2005 гг. Изучались варианты, что и в опыте 8. Площадь делянки - 20 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 10. Влияние росторегулирующих препаратов на урожайность нута на светло-каштановых почвах ООО АКХ Кузнецовская Иловлинского района в 2003 - 2005 гг. Испытывались препараты (Альбит, Биосил, Гумистим, Крезацин + Мивал) при совместной обработке с ризоторфином для нута и без обработки. Площадь делянки - 112 м2, повторность 4-х кратная.
Опыт 11. Влияние предшественников и норм высева на урожайность сортов нута Приво 1 и Волжанин в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области. Опыт был заложен в ООО АКХ Кузнецовская в 2008 - 2010 гг. Посев сплошной рядовой, с нормой высева от 0,2 до 1,0 млн. шт. всхожих семян/га с интервалом 0,1 млн. шт. семян. Площадь делянки - 50 м2, в 4-х кратной повторности. Предшественники: чёрный пар, озимая пшеница.
В четвёртой главе лСелекция адаптированных к условиям Нижнего Поволжья сортов нута и их семеноводство даётся обоснование морфологических признаков и биологических свойств для создания сортов нута, обладающих высокой адаптивностью к природно-климатическим условиям Нижнего Поволжья, изложены научные основы отбора исходного материала для выведения сортов с признаками и свойствами, сочетающего высокую продуктивность с устойчивостью к засушливым условиям региона.
Поэтапное селекционное улучшение нута предусматривало ведение селекции на улучшение габитуса растении, способности формировать хорошо выполненное зерно с высоким содержанием белка. Кроме того, не оставлена без внимания устойчивость сортов к таким наиболее вредоносным болезням, как аскохитоз, фузариоз и бактериальные заболевания. Работа по данному направлению заключалась в оценке устойчивости сортов в полевых условиях, с последующим переводом лучших из них на иммунную основу.
Селекционная работа велась на основе решения следующих задач:
1. Создать рабочую коллекцию исходного материала из числа образцов мировой коллекции ВИРа по эколого-географическому принципу на основе комплексной биологической, морфофизиологической оценки по признакам выживаемости, урожайности.
2. По экологическим группам сортообразцов разного типа созревания на основе корреляционного анализа выявить адаптивные морфофизиологические и биологические признаки, соответствующие условиям зоны, и подобрать родительские формы для скрещиваний при разных направлениях селекции с учётом требований к создаваемому сорту нута.
3. В соответствии с конкретным планом совершенствования местного агроэкотипа нута получить межсортовые гибриды, привлекая к скрещиванию биотипы сортов волгоградской селекции (Волгоградский 5, Волгоградский 10, Приво 1), краснокутской селекции (Краснокутский 195, Юбилейный, Краснокутский 36 и др.), приспособленных к местным условиям и селекционные сорта инорайонного происхождения.
4. Дать оценку полученным гибридам F1, F2 и обосновать принципы отбора селекционно-ценных форм в ранних гибридных поколениях по результатам реципрокных скрещиваний и проявления истинного гетерозиса.
5. Отобрать по комплексу хозяйственно-ценных признаков лучшие селекционные линии для дальнейшего скрещивания их с сортами интенсивного типа с целью повышения продуктивности растений местного агроэкотипа.
6. В конкурсном сортоиспытании дать комплексную хозяйственно-биологическую оценку в динамике онтогенеза морфофизиологическим типам селекционных линий.
7. На основе корреляционно-регрессивной зависимости урожайности с факторами внешней среды определить отзывчивость созданных сортов на благоприятные гидротермические условия произрастания, зависимость зерновой продуктивности растений при действии засушливых условий, в том числе экстремально засушливых в разные периоды вегетации.
8. Определить реакцию перспективных селекционных сортов на густоту продуктивного стеблестоя, сроки посева, бактериальные и минеральные удобрения, гербициды в связи с урожайным потенциалом и реализацией его в гидротермических условиях местной зоны.
9. Дать оценку потенциальным способностям созданных сортов по хозяйственно-биологическим показателям на основе зонального и производственного испытания.
Успешная селекционная работа по нуту может вестись только в том случае, если правильно разработана модель сорта на перспективу с учётом складывающихся погодных условий и требований производства. Модель сорта - это научный прогноз, показывающий, каким сочетанием признаков должны обладать растения, чтобы обеспечить заданный уровень продуктивности, устойчивости и других требуемых производством качеств, на это указывали в своих работах В.А. Кумаков (1985), А.П. Лаханов (1997), А.А. Жученко (2001).
На зернобобовых культурах исследований по разработке принципов моделирования будущего сорта крайне мало, в основном это относится к гороху. Разработкой занимались В.В. Хангильдин (1978), А.М. Вербицкий (1995), А.И. Зубов (1997), А.А. Лысенко (2008) и др. По нуту модель сорта была разработана В.В. Балашовым в 1986 году и Н.И. Германцевой в 2001 году.
Обоснование оптимального агроэкотипа предусматривает знание почвенно-климатических ресурсов региона, распространение наиболее опасных вредителей и болезней, методов создания экспериментального материала, отбора нужных генотипов.
При разработке модели сорта для условий Нижнего Поволжья был проведён анализ конкурсного сортоиспытания за 28 лет (1980Е2008 гг.).
Параметры модельного сорта для условий Нижнего Поволжья. Селекция нута в Волгоградской ГСХА началась с изучения коллекции ВИРа, которая насчитывала 220 сортообразцов из 32 стран мира и всех регионов СССР, где возделывался нут. В результате 3-х летнего изучения по биологическим и морфологическим признакам были выделены 16 образцов, которые в последствии явились родоначальниками новых сортов волгоградской селекции.
С 1967 года впервые ежегодно начали проводить скрещивания родительских пар по 25 - 30 комбинациям, отборы элитных растений с 1969 года. Основным был метод многократного индивидуального отбора с раздельным высевом семян от каждого выделенного гибридного растения вплоть до получения константного потомства. Многие хозяйственно-ценные признаки обуславливаются небольшим числом генов, что позволяло выделить гомозиготные формы уже в первых поколениях.
В одной из комбинаций сорт Юбилейный х кЦ249 Афганистан в 1974 году было отобрано элитное растение, размножено и передано в Государственное сортоиспытание под названием Волгоградский 5. За годы сортоиспытания на Новоаннинском госсортоучастке (1980 - 1982 гг.) при урожайности 2,18 т/га он превысил стандарт сорт Юбилейный на 0,23 т/га. В 1980 году его урожайность достигла 3,03 т/га. В 1983 году он был районирован по Нижневолжскому региону. Сорт среднепоздний, в подзоне светло-каштановых почв вегетационный период составлял 83Е85, в чернозёмной зоне - 102Е105 суток.
Недостатком этого сорта являлась его позднеспелость, неравномерное созревание, при выпадении осадков в период созревания отмечалось повторное отрастание. Для зоны каштановых почв, где нут должен занять основные площади, назрела необходимость создать более скороспелые сорта, которые лучше используют запасы осеннее-зимне-весенней влаги.
В 1985 году в Государственное сортоиспытание был передан более скороспелый сорт Волгоградский 10. Длина вегетационного периода 70 - 82 суток. Созревал раньше Волгоградского 5 на 7 - 10 суток. За годы сортоиспытания на Новоаннинском ГСУ за 1986 - 1988 гг. урожайность составила 2,69 т/га, что выше стандартного сорта Волгоградский 5 на 0,31 т/га. Максимальный урожай здесь получен в 1988 году - 3,16 т/га. В 1991 году он был районирован по Нижневолжскому региону, а также в Казахстане, в Молдавии и Украине. Особенно следует отметить достаточно высокую стабильность урожаев этого сорта и его более высокую засухоустойчивость. В годы сильнейших засух (1984 и 1986 гг.), сорт Волгоградский 10 по урожаю зерна превысил стандарт более чем на 40%.
Новые сорта нута по продуктивности уже могли конкурировать с горохом на чернозёмных почвах. Так, на Новоаннинском ГСУ Волгоградской области в среднем за 3 года (1991 - 1993 гг.) Волгоградский 10 превысил районированный сорт гороха Неосыпающийся 1 на 0,71 т/га (табл. 1).
Таблица 1 - Урожайность гороха и нута на Новоаннинском ГСУ Волгоградской области, т/га
Культура | Сорт | Годы | |||
1991 | 1992 | 1993 | Среднее | ||
Нут | Волгоградский 5 | 1,87 | 2,23 | 1,64 | 1,91 |
Волгоградский 10 | 2,14 | 2,66 | 1,85 | 2,22 | |
Горох | Неосыпающийся 1 | 1,38 | 1,47 | 1,67 | 1,51 |
НСР 05 | 0,16 | 0,15 | 0,12 | ||
В зоне светло-каштановых почв горох почти не высевается, так как в сильно засушливые годы он был низкорослым и убрать его комбайном практически невозможно. В опытах, проведённых в учхозе Горная Поляна в среднем за 4 года гороха собрали по 0,48 т/га, а нута - 0,99 т/га.
В 1991 году в Государственное сортоиспытание был передан сорт Приво 1, который отличался дружным цветением и созреванием. По данным Еланского, Новоаннинского, Дубовского ГСУ в среднем за 3 года сорт Приво 1 превысил Волгоградский 10 на 0,12 - 0,18 т/га, созревал на 2 - 4 суток раньше.
Современному сельскохозяйственному производству требуются сорта зернобобовых культур с высокой потенциальной продуктивностью, стабильной урожайностью, высоким качеством продукции, хорошей технологичностью. В связи с этим селекционные программы должны предусматривать исследования, направленные на улучшение ряда количественных признаков или косвенно влияющих на общую продуктивность (Н.М. Чекалин, 1982).
В получении высоких урожаев большое значение имеет продолжительность вегетационного периода. Оптимальная его продолжительность позволяет сорту наилучшим образом использовать почвенно-климатические ресурсы зоны и в максимальной степени избегать отрицательного влияния неблагоприятных условий.
Продуктивность растений тесно коррелирует с высотой растений. По данным конкурсного сортоиспытания (1980 - 2008 гг.) коэффициент корреляции урожайности с высотой растений составил r = +0,689. В засушливые годы высота растений хотя и сокращалась у всех сортов, но благодаря повышенной адаптивности у более засухоустойчивых, она снижалась в меньшей степени.
В формировании и получении высоких урожаев большое значение принадлежит листовой поверхности. По данным А.А. Корнилова (1974), между уровнем урожая зернобобовых культур и площадью листьев существует положительная коррелятивная связь.
Многие исследователи указывают на связь продуктивности растений и фотосинтеза. Этой проблеме посвящены работы отечественных и зарубежных ученых (А.А. Ничипорович, 1972; А.П. Лаханов, 1978; А.С. Образцов, 1981).
Антоциановая пигментация растений представляет несомненную ценность для селекции, будучи связана с рядом физиологических свойств, имеющих определенную хозяйственную значимость (Р.Х. Макашева, 1973).
Урожайность обусловлена числом плодоносящих растений на единицу площади и продуктивностью растений. Выявлению связи между элементами продуктивности и урожайностью, выяснению влияния каждого признака на продуктивность посвящено множество работ (В.Х. Хангильдин, В.В. Хангильдин, 1975; В.В. Балашов, 1986; Н.М. Вербицкий, 1990; Н.И. Германцева, 2001).
В нашей работе предпринята попытка создать модель сорта нута на перспективу для сухостепной и полупустынной зоны Нижнего Поволжья с использованием 45-летних экспериментальных данных волгоградской селекции.
Соединить в одном сорте все наиболее ценные свойства и признаки представляется очень сложной задачей. Поэтому приходится стремиться к тому, чтобы во вновь выводимых сортах были максимально выражены, в первую очередь, главные, самые существенные из них, такие как урожайность, приемлемая для зоны продолжительность вегетационного периода, засухоустойчивость и пластичность, уборочная густота, продуктивность и озернённость растений, высокое качество зерна.
С учетом научно-обоснованных оптимальных параметров по основным количественным признакам предлагается модель сорта нута для дальнейшего совершенствования селекционной работы с этой культурой (табл. 2).
Таблица 2 - Параметры сорта Волгоградский 10 и модели сорта, рассчитанные на реально возможный урожай в засушливой зоне каштановых почв
Нижнего Поволжья
Показатели | Волгоградский 10 | Модель сорта |
Урожайность, т/га: | ||
В благоприятные годы | 3,0 | 3,5 |
В острозасушливые годы | 0,6 | 1,0 |
Масса 1000 зерен, г | 250 | 270 |
Продуктивность растения | ||
Бобов на растении, шт. | 22 - 24 | 25 - 26 |
Семян в бобе, шт. | 1,1 - 1,2 | 1,1 - 1,2 |
Содержание белка, % | 23 - 24 | 24 - 25 |
Вкусовые качества, баллы | 5 | 5 |
Высота растений, м | 0,50 - 0,55 | 0,56 - 0,60 |
Высота до 1 боба, м | 0,25 - 0,27 | 0,25 - 0,27 |
Ветвистость, шт. | 2 - 3 | 2 - 3 |
Растений перед уборкой, шт./м2 | 37 - 41 | 41 - 45 |
Продолжительность периодов, суток | ||
всходы - полная спелость | 71 - 77 | 72 - 77 |
всходы - цветение | 36 - 39 | 35 - 37 |
цветение - созревание | 35 - 38 | 37 - 40 |
Устойчивость к болезням, балл | ||
Аскохитоз | 4,5 | 4,7 |
Фузариоз | 4,3 | 4,5 |
Устойчивость к осыпанию, балл | 5,0 | 5,0 |
Исходя из приведенных параметров, для зоны каштановых почв Нижнего Поволжья целесообразно выведение новых скороспелых сортов по продолжительности вегетационного периода близких к стандартному сорту Волгоградский 10 с более высоким уровнем продуктивности и крупносемянности.
Исходный материал. Результаты селекционной работы в значительной степени определяются характером исходного материала, степенью его изученности, на это ссылались в своих работах Е.Е. Малинина, К.В. Ливанов (1959); В.В. Балашов (1986); С.В. Булынцев (1999); Н.И. Германцева (2001). Основным источником культурных растений является мировая коллекция ВНИИРа им. Н.И. Вавилова.
Коллекция нута, изучавшаяся с 1964 по 2008 гг., представлена коллекционными образцами из многих стран мира различных континентов, имеющая большие наследственные различия по важнейшим признакам и свойствам. За 45 лет селекционной работы с нутом в Волгоградской ГСХА, по морфологическим признакам и биологическим свойствам, проведена оценка свыше 1100 сортообразцов из 35 стран мира. Этим разнообразием обусловлена биологическая разнокачественность коллекционного материала, которая давала возможность широкого подбора родительских пар для скрещиваний по разным направлениям селекционной работы (табл. 3).
Таблица 3 - Биологические и хозяйственные показатели, привлечённых к
скрещиванию сортообразцов нута, среднее за 1997 - 1999 гг.
№ по каталогу ВИРа | Происхождение, сорта | Масса зерна с растения, г | Период вегета- ции, сут. | Масса 1000 зерен, г | Кол-во зерен в бобе, шт. |
Волгоградский 10 | 12,8 | 76 | 253 | 1,14 | |
1286 | Высокорослый 30 | 13,0 | 77 | 252 | 1,15 |
1934 | Индия | 13,6 | 80 | 236 | 1,53 |
2041 | Португалия | 14,1 | 83 | 300 | 1,13 |
2058 | Португалия | 17,8 | 81 | 400 | 1,16 |
2060 | Австралия | 15,9 | 83 | 521 | 0,99 |
2061 | Индия | 13,5 | 83 | 249 | 1,49 |
2072 | Афганистан | 13,7 | 78 | 273 | 1,12 |
2075 | Афганистан | 14,1 | 78 | 338 | 1,35 |
2076 | Афганистан | 12,5 | 76 | 402 | 1,08 |
2117 | Алжир | 15,1 | 82 | 382 | 1,22 |
2122 | Алжир | 14,1 | 83 | 395 | 1,43 |
2123 | Алжир | 14,0 | 82 | 358 | 1,12 |
2125 | Алжир | 18,4 | 85 | 288 | 0,98 |
2137 | Алжир | 24,3 | 82 | 353 | 0,73 |
2179 | Болгария | 14,1 | 82 | 199 | 1,49 |
Были привлечены образцы, обладающие повышенной продуктивностью, кЦ2058 (Португалия) и кЦ2125, кЦ2137 (Алжир). По скороспелости выделялись образцы из Афганистана. По массе 1000 семян все образцы были на уровне или крупнее стандарта, за исключением образца из Болгарии.
Гибридизация - основной метод создания исходного материала. В современных условиях отбор готовых форм из сортообразцов коллекции ВИРа имеет ограниченное значение, так как в новых сортах требуется совмещать такие признаки и свойства, которые отсутствуют в имеющейся коллекции. Совмещение признаков и свойств в одном организме возможно при использовании гибридизации и позволяет формировать, благодаря различному сочетанию генов родительских сортов, растения с новыми признаками и свойствами.
Цветки у нута очень мелкие и работа по гибридизации трудная и кропотливая. Нами были проведены специальные исследования по выявлению, возможности получения гибридных семян без кастрации цветка, а также использование соломины злаковых трав для опыления (табл. 4).
Таблица 4 - Завязываемость бобов в зависимости от метода скрещивания, %
Годы | С кастрацией | Без кастрации | Опыление соломиной |
1997 | 38 | 43 | 54 |
1998 | 10 | 14 | 19 |
1999 | 29 | 37 | 41 |
Среднее | 26 | 31 | 38 |
Больше всего бобов, в среднем за три года, 38% завязывалось на варианте без кастрации цветка и опылении соломинкой, проведение кастрации цветков и затем опыление снижало завязываемость бобов на 12%. В некоторых случаях семена завязывались в результате самоопыления и выявить это можно только во втором поколении. Поэтому опыление некастрированных цветков возможно лишь в случае наличия маркерных признаков.
Селекция на крупносемянность. В последние годы было уделено внимание селекции нута на крупность зерна, так как такое зерно пользуется повышенным спросом на внешнем рынке. При селекции в этом направлении возникли большие трудности, так как у большинства гибридов имеется отрицательная корреляция этого показателя с высотой прикрепления нижнего боба. Большинство крупносемянных образцов имеет раскидистую форму куста.
Анализ полученных результатов показал, что сорта с крупным зерном в большей степени зависят от условий выращивания, чем среднесемянные и мелкосемянные. Так, на долю сорта у них приходится всего 52,1%, в то время как среднесемянных - 88,2%, а у мелкосемянных - 91,5%.
Вовлекая крупносемянные сортообразцы в скрещивание, мы получили большое количество гибридов, из которых выделилась линия с массой 1000 семян 320 - 350 г, что на 70 - 80 г выше стандарта. Выход фракции зерна с решета 7 мм был в 2 раза выше стандарта. Сорт Волжанин был передан в государственное сортоиспытание в 2006 году.
Анализ результатов сортоиспытания в разных почвенно-климатических зонах показал, что при недостатке влаги сорт Волжанин уступал стандартам по урожайности, но в регионах с достаточным увлажнением был на уровне стандарта или выше (табл. 5).
Таблица 5 - Урожайность сорта Волжанин и стандарта на ГСУ России, т/га
Область | Госсорто- участок | Стандарт | Волжанин | ||||
2007г | 2008г | 2009г | 2007г | 2008г | 2009г | ||
Волгоградская | Еланский | 2,29 | 2,33 | 1,68 | 2,29 | 2,97 | 1,57 |
Волгоградская | Волгоградский | 0,69 | 1,86 | 1,27 | 0,43 | 1,86 | 0,99 |
Калмыкия | Башантинский | - | 1,80 | 1,26 | - | 1,87 | 1,34 |
Краснодарский | Усть-Лабинск. | 2,96 | 0 | - | 2,94 | 0 | - |
Курганская | Куртамышский | - | 1,88 | - | - | 2,30 | - |
Ростовская | Азовский | - | 1,92 | 1,77 | - | 1,95 | 1,90 |
Ростовская | Орловский | - | 1,00 | 0,61 | - | 0,82 | 0,50 |
Ростовская | Тарасовский | 1,14 | 1,99 | 0,87 | 1,13 | 2,09 | 0,76 |
Ростовская | Тацинский | - | - | 1,35 | - | - | 2,05 |
Ростовская | Целинский | - | 1,23 | 1,93 | - | 1,26 | 2,29 |
Саратовская | Балтайский | 1,90 | 1,74 | 1,48 | 2,05 | 1,90 | 1,02 |
Саратовская | Краснокутский | 1,45 | 1,66 | - | 1,13 | 1,44 | - |
Башкортостан | Абзелиловский | - | 1,60 | 0,94 | - | 1,73 | 0,79 |
Башкортостан | Буздякский | - | 2,09 | 1,73 | - | 2,20 | 1,72 |
Башкортостан | Дюртилинский | 1,73 | 2,05 | 2,15 | 1,95 | 2,19 | 1,92 |
Масса 1000 семян изменялась в значительных пределах по годам и по сортоучасткам. Так, на Волгоградском ГСУ (светло-каштановые почвы) в среднем за три года масса 1000 семян составила 350 г, а на Еланском ГСУ (чернозёмные почвы) - на 51 г меньше. По результатам государственного сортоиспытания в 2011 году сорт Волжанин включён в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.
Селекция на повышение содержания белка в зерне. При оценке исходного материала для селекции большое значение имеет качество продукции. Важно знать реакцию основных показателей отдельных сортов на изменяющиеся погодные факторы, особенно коррелятивные зависимости между содержанием белка и некоторыми морфобиологическими особенностями растений.
Нами было установлено, что в зоне исследований решающим фактором, способствующим повышенному накоплению белка в семенах нута, является среднесуточная температура воздуха за вегетационный период (г= +0,769).
Изучение сортов и сортообразцов нута на содержание белка в различные по метеорологическим условиям годы показало, что они неодинаково реагировали на изменения отдельных элементов погоды.
О влиянии условий выращивания на уровень накопления белка в семенах нута в засушливом Поволжье можно судить по данным конкурсного сортоиспытания за 2001 - 2003 гг., наиболее контрастных по сочетанию элементов погоды (табл. 6).
Таблица 6 - Содержание белка в семенах сортов и сортообразцов нута, %
Сорт, сортообразец | Годы | Разница по годам | |||
2001 | 2002 | 2003 | Среднее | ||
Приво 1 | 24,2 | 28,2 | 23,9 | 25,4 | 4,3 |
Волгоградский 10 | 23,8 | 28,4 | 23,2 | 25,1 | 5,2 |
Волгоградский 01 | 24,1 | 28,9 | 22,3 | 25,1 | 6,6 |
Волгоградский 04 | 23,9 | 27,6 | 21,7 | 24,4 | 5,9 |
Волгоградский 50 | 23,5 | 27,1 | 21,5 | 24,0 | 5,6 |
Волгоградский 94 | 23,8 | 28,7 | 22,1 | 24,9 | 6,6 |
Волгоградский 116 | 23,0 | 26,5 | 22,0 | 23,8 | 4,5 |
Волгоградский 121 | 22,8 | 27,4 | 20,5 | 23,6 | 6,9 |
Волгоградский 123 | 22,3 | 27,7 | 20,3 | 23,4 | 7,4 |
Разница по сортам | 1,9 | 2,4 | 3,6 | ||
НСР 05 | 0,8 | 1,8 | 1,2 | ||
У сорта Приво 1 изменение содержания белка в семенах, определяемое гидротермическими условиями, составляло всего 4,3%, тогда как у сортообразца Волгоградский 123 различия в содержании белка по годам составляли уже 7,4%.
В пределах изученных нами сортообразцов, межсортовые различия по белку колебались от 1,9 до 3,6%. Во влажный 2003 год, содержание белка у всех сортообразцов было низким, и различия между сортами оказались больше, чем в засушливом 2002 году. Это свидетельствует о том, что различия по белку достаточно высоки, устойчивы и несут в себе наследственную основу по этому показателю. В среднем за три года более высокое содержание белка было у сорта Приво 1 - 25,4%.
Особенности производства оригинальных семян. Сорта характеризуются определенной совокупностью полезных признаков и свойств. Сохранение их в процессе размножения и производственного использования составляет одну из главных задач семеноводства.
Схема воспроизводства семян элиты нута общепринятая для зернобобовых культур. Главными питомниками, где формируются и сохраняются основные биологические свойства и морфологические признаки, являются питомники оценки потомств 1 и 2 года.
Отбор элитных растений - родоначальников будущих элитных семян, имеет первостепенное значение для сохранения морфологических признаков, биологических свойств и адаптированности данного сорта к конкретным почвенно-климатическим условиям. Поэтому отбору элитных растений отводилось большое внимание.
Количество элитных растений определяется коэффициентом размножения и объемом производства семян элиты. Для формирования питомника П - 1 ежегодно отбирали 1000 - 1500 элитных растений по каждому сорту. Для посева отбирались лучшие растения по продуктивности, с высоким прикреплением нижнего боба, количеством ветвей первого порядка 2Е3, массой 1000 зерен не менее 250 г. Проводилась жесткая браковка по всем показателям (табл. 7).
Таблица 7 - Количество отобранных и забракованных элитных растений нута,
сорт Приво 1
Годы | Растений, шт. | Забраковано по показателям, % | ||||
Продук- тивность | Масса 1000 зерен | Ветвис- тость | Высота до 1 боба | Вырав- ненность | ||
2001 | 1215 | 22,5 | 12,7 | 6,2 | 4,7 | 13,8 |
2002 | 1127 | 22,5 | 11,4 | 1,6 | 11,7 | 7,2 |
2003 | 1350 | 14,4 | 24,6 | 10,0 | 0,0 | 8,4 |
2004 | 1520 | 16,2 | 16,1 | 8,4 | 0,0 | 6,7 |
2005 | 1560 | 18,7 | 15,6 | 2,2 | 8,2 | 10,1 |
2006 | 1470 | 19,9 | 22,2 | 1,8 | 9,4 | 10,0 |
2007 | 1530 | 21,4 | 19,9 | 0,9 | 9,6 | 8,1 |
2008 | 1520 | 18,8 | 20,7 | 1,5 | 4,1 | 10,1 |
2009 | 1300 | 26,5 | 23,2 | 0,9 | 10,4 | 7,1 |
Среднее | 1400 | 20,1 | 18,5 | 3,7 | 6,4 | 9,0 |
Анализ полученных данных показал, что количество забракованных растений изменялось по годам от 47,4% в 2004 году до 68,1% в 2009 году. В засушливые годы возрастало количество забракованных элитных растений по продуктивности (до 26,5%) и высоте прикрепления нижнего боба (до 11,7%), во влажные - по ветвистости (до 10,0%) и массе 1000 зерен (до 24,6%). Для посева оставалось от 31,9 до 52,6% растений, семена с которых высевали в питомнике испытания потомств 1 года (ПЦ1).
Питомник оценки потомств 1 года. Семена с каждого отобранного растения высевали отдельным рядком по 40Е50 зерен, 8-рядной сеялкой точного высева Кинза. Ширина междурядий 0,70 м, расстояние между семенами 0,1 м, через 20 рядков (семей) высевали стандарт - элиту, количество семей 450Е500 шт.
Полевые и лабораторные оценки в этом питомнике проводили по семьям на основе комплекса хозяйственно-ценных признаков: выравненности растений, устойчивости к основным болезням (аскохитоз, фузариоз), типичности для данного сорта. В течение вегетационного периода семьи сравнивали между собой и со стандартом, больные, не выравненные семьи удаляли.
Количество выбракованных семей за период вегетации колебалось по годам от 4,2% в 2008 году, до 6,9% в 2009 году, в том числе поражённых болезнями 2,4 - 4,2%. Лучшие семьи по данным полевых и лабораторных оценок, убирали вручную. У 10 растений каждой семьи определяли общую высоту растений и до первого боба, количество ветвей первого порядка, количество бобов и зерен на растении, массу зерна с растения, массу 1000 зерен. Оставшиеся растения обмолачивали индивидуально на сноповой молотилке МСЦ500, взвешивали. После обмолота каждую семью оценивали по урожайности, крупности, выравненности, выполненности зерна, худшие семьи браковали (табл. 8).
Таблица 8 - Количество забракованных семей после лабораторной
оценки у сорта Приво 1 в питомнике оценки потомств 1 года
Годы | Убрано семей, шт. | Забраковано по показателям, шт. | ||||
Продук- тивность | Ветвис- тость | Масса 1000 семян | Высота до 1 боба | Выравнен- ность | ||
2002 | 426 | 128 | 5 | 12 | 24 | 38 |
2003 | 426 | 85 | 12 | 18 | 0 | 19 |
2004 | 476 | 97 | 8 | 15 | 0 | 12 |
2005 | 475 | 111 | 6 | 21 | 17 | 28 |
2006 | 477 | 118 | 7 | 24 | 21 | 30 |
2007 | 426 | 123 | 6 | 17 | 19 | 36 |
2008 | 431 | 102 | 5 | 9 | 0 | 16 |
2009 | 418 | 131 | 4 | 12 | 20 | 39 |
Среднее | 444 | 111 | 7 | 16 | 13 | 27 |
Количество забракованных семей зависело от сложившихся погодных условий и колебалось от 27,7% в 2004 благоприятном по увлажнению и температурному режиму году до 49,3% засушливом 2009 году. В засушливые годы больше всего семей выбраковывалось по продуктивности, так в 2002 и 2009 годах таких семей было выбраковано свыше 30,0%, много семей было выбраковано по выравненности зерна.
Питомник оценки потомств 2 года. Основное назначение питомника - дальнейший отбор лучших и выбраковка худших потомств. Посев проводили семенами, полученными в питомнике ПЦ1, сеялкой Кинза с междурядиями 0,70 м, длина рядка 100 м. Стандарт размещали через 7 рядков. Главная задача - отобрать наиболее продуктивные семьи, обладающие высоким ростом и высоким прикреплением нижнего боба, количество ветвей первого порядка не должно превышать 3. В течение вегетации оценивали семьи по поражаемости болезнями (аскохитоз, фузариоз). Перед уборкой у каждой семьи отбирали с 1 кв. метра растения и анализировали их по тем же признакам, что и в питомнике оценки потомств 1 года. Затем семьи убирали вручную каждую отдельно и обмолачивали на сноповой молотилке МСЦ500, очищали, взвешивали, затаривали в пакеты, вкладывали этикетку, складировали. В зимний период проводили анализ по всем показателям. Семьи, у которых зерно было невыравненное, плохо выполненное и уступающее по урожайности, крупности семян стандарту - выбраковывали.
После жёсткой браковки проводимой в питомнике оценки потомств первого года, количество забракованных семей в питомнике оценки потомств 2 года уменьшалось и составляло всего 0,8 - 6,6%. Оставшиеся семьи после полевой и лабораторной оценки объединяли и определяли посевные качества семян.
Уборка семенного зерна - один из важнейших и завершающих этапов всей технологии производства высококачественного семенного материала.
Главное условие правильной организации уборочных работ - их своевременность. Преждевременная уборка ведёт к существенному недобору урожая. Семена при этом бывают недозревшие, щуплые, низкого качества. Значительные потери вызывает и затягивание уборки, что приводит к ухудшению качества семян из-за прорастания и развития грибных болезней.
Анализ структуры урожая показал, что по мере созревания бобов продуктивность одного растения возрастала, достигая своего максимума при полной спелости 80 - 100% бобов.
Проведённые исследования по срокам и способам уборки показали, что они оказывали влияние на урожайность семян нута. Более высокий урожай за годы исследований, а также выход и сбор семян обеспечили варианты, убранные прямым комбайнированием при созревании 90Е100% бобов - 1,28 т/га. Раздельная уборка в эту фазу снижала урожайность на 0,14т/га, перестой на корню 10 суток - на 0,08 т/га, перестой 20 суток - на 0,27 т/га. Запаздывание с уборкой приводило к снижению выхода семян и лабораторной всхожести (табл. 9).
Таблица 9 - Влияние сроков и способов уборки на урожайность семян нута
Созревших бобов, % | Способ уборки | Годы | |||
1999 | 2000 | 2001 | Среднее | ||
25 - 30 | Раздельно | 0,97 | 1,08 | 0,92 | 0,99 |
50 - 60 | Раздельно | 1,08 | 1,18 | 1,05 | 1,10 |
75 - 80 | Раздельно | 1,02 | 1,21 | 1,10 | 1,11 |
80 - 90 | Раздельно | 0,98 | 1,25 | 1,12 | 1,12 |
80 - 90 | Прямое | 1,15 | 1,27 | 1,14 | 1,19 |
90 - 100 | Раздельно | 0,98 | 1,30 | 1,13 | 1,14 |
90 - 100 | Прямое | 1,07 | 1,65 | 1,12 | 1,28 |
Перестой 10 суток | Прямое | 1,02 | 1,57 | 1,01 | 1,20 |
Перестой 20 суток | Прямое | 1,01 | 1,21 | 0,81 | 1,01 |
НСР 05 | 0,05 | 0,07 | 0,05 | ||
При определении урожайных свойств семян, убранных в разные фазы спелости, было установлено их влияние на урожайность в потомстве. В среднем за два года более высокая урожайность была получена на вариантах засеянных семенами, убранными при созревании бобов на 80 - 100% при раздельной и прямой уборке. По массе 1000 зерен, лабораторной всхожести, силе роста семян, различия по вариантам опыта были незначительны.
В пятой главе Потенциал продуктивности сортов нута волгоградской селекции отмечено, что изучаемые сорта нута обладают высокой адаптивностью и возделываются во многих регионах России. В зависимости от сложившихся погодных условий продолжительность периода вегетации изменялась в значительных пределах (табл. 10).
Таблица 10 - Продолжительность вегетационного периода у сортов нута
(учхоз Горная Поляна ВГСХА), суток
Сорта | Годы | ||||||
1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | Сред. | |
Волгоградский 5 | 79 | 77 | 85 | 103 | 88 | 78 | 85 |
Волгоградский 10 | 77 | 76 | 83 | 98 | 83 | 75 | 82 |
Приво 1 | 73 | 74 | 80 | 94 | 78 | 71 | 79 |
Волгоградский 36 | 78 | 77 | 84 | 105 | 91 | 88 | 87 |
В среднем за 6 лет наиболее скороспелым сортом оказался Приво 1 - 79 суток, с колебаниями по годам от 71 до 94 суток, другие сорта созревали на 3Е8 суток позже. Самым позднеспелым был сорт Волгоградский 36. Средняя продолжительность вегетации у него составила 87 суток.
С величиной урожая в большей степени коррелируют листовая поверхность, продолжительность функционирования листового аппарата и чистая продуктивность фотосинтеза (Г.П. Устенко, 1963; А.А. Ничипорович, 1972; В.И. Филин, 1994).
Интенсивность работы ассимиляционного аппарата - это важнейший фактор фотосинтетической деятельности. Для его характеристики используют два основных показателя: фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза (табл. 11).
Таблица 11 - Фотосинтетический потенциал (ФП) и чистая продуктивность
фотосинтеза (ЧПФ) у сортов нута
Межфазный период | ФП, тыс. кв. мсутки/ га | ЧПФ, г/ кв. мсутки | ||||
1997 г | 1998 г | 1999 г | 1997 г | 1998 г | 1999 г | |
Волгоградский 10 | ||||||
Ветвление - цветение | 419,3 | 355,2 | 377,4 | 4,2 | 5,8 | 6,2 |
Цветение - созревание | 511,7 | 478,1 | 533,3 | 4,1 | 5,9 | 6,3 |
Волгоградский 36 | ||||||
Ветвление - цветение | 448,8 | 383,3 | 480,9 | 4,1 | 6,0 | 6,3 |
Цветение - созревание | 549,1 | 572,1 | 587,5 | 4,3 | 6,1 | 6,4 |
В наших опытах эти показатели изменялись по межфазным периодам в зависимости от сложившихся погодных условий и сортовых особенностей. Так, чистая продуктивность фотосинтеза у сорта Волгоградский 36 была несколько выше, чем у Волгоградский 10, а фотосинтетический потенциал зависел от продолжительности деятельности листьев.
Следует отметить, что на чистую продуктивность фотосинтеза оказали влияние погодные условия. В засушливые 1998 и 1999 годы ЧПФ оказалась выше, чем в увлажненном 1997 году.
Качественная механизированная уборка нута во многом зависит от высоты прикрепления нижнего боба, которая зависит от биологических особенностей сорта и сложившихся погодных условий. В среднем за годы исследований высота прикрепления нижнего боба у сортов составляла от 0,19 м у Приво 1 до 0,26 м у Волгоградский 36 (табл. 12).
Таблица 12 - Высота прикрепления нижнего боба у сортов нута
(учхоз Горная Поляна ВГСХА), м
Годы | Сорта | |||
Волгоград- ский 5 | Волгоград- ский 10 | Приво 1 | Волгоград- ский 36 | |
1994 | 0,19 | 0,21 | 0,17 | 0,20 |
1995 | 0,25 | 0,24 | 0,21 | 0,27 |
1996 | 0,20 | 0,22 | 0,21 | 0,31 |
1997 | 0,23 | 0,21 | 0,17 | 0,27 |
1998 | 0,27 | 0,21 | 0,18 | 0,28 |
1999 | 0,22 | 0,20 | 0,18 | 0,21 |
Среднее | 0,23 | 0,22 | 0,19 | 0,26 |
По урожайности из сортов нута, наиболее продуктивным за годы исследований оказался перспективный Волгоградский 36. В среднем за 6 лет его урожайность составила 1,50 т/га, в исследуемые годы он превосходил остальные сорта, за исключением сухих 1998 и 1999 годов, когда его урожайность оказалась ниже других сортов. У сортов Приво 1 и Волгоградский 10 урожайность составила 1,30 и 1,32 т/га соответственно (табл. 13).
Таблица 13 - Урожайность зерна сортов нута
(учхоз Горная Поляна ВГСХА), т/га
Сорта | Годы | ||||||
1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | Сред-нее | |
Волгоградский 5 | 2,53 | 0,62 | 1,50 | 1,29 | 0,59 | 0,97 | 1,25 |
Волгоградский 10 | 2,31 | 0,69 | 1,58 | 1,38 | 0,88 | 1,08 | 1,32 |
Приво 1 | 2,19 | 0,58 | 1,63 | 1,56 | 0,85 | 1,00 | 1,30 |
Волгоградский 36 | 2,93 | 0,94 | 2,06 | 1,67 | 0,47 | 0,90 | 1,50 |
НСР 05 | 0,13 | 0,11 | 0,09 | 0,12 | 0,08 | 0,09 | |
Проведённые исследования показали, что величина изменчивости урожайности по годам меньше была у скороспелых сортов Волгоградский 10 и Приво 1, по сравнению с более позднеспелыми сортами Волгоградский 5 и Волгоградский 36. Поэтому скороспелые сорта более перспективны для засушливых условий Нижнего Поволжья.
В шестой главе Влияние приёмов агротехники на рост, развитие и урожайность нута анализируются материалы результатов исследований по оценке влияния агротехнических приёмов на урожайность и качество зерна, обоснование путей реализации потенциальной продуктивности нута.
Минеральные удобрения. Внесение минеральных удобрений на каштановых почвах в среднем за три года не оказало существенного влияния на урожайность нута из-за дефицита влажности почвы и воздуха.
Бактериальные удобрения. Нут, как зернобобовая культура, обладает способностью обогащать почву азотом при помощи клубеньковых бактерий, поэтому обработка семян перед посевом Ризоторфином (нитрагином) - основной путь рационального использования биологического азота в засушливых регионах, где он наиболее приспособлен к условиям произрастания (П.П. Бегучев, А.В. Гриднев, 1963; К.В. Ливанов, 1963; Г.С. Посыпанов, 1997; Н.И. Германцева, 2001).
В наших исследованиях ризоторфин оказывал положительное влияние на формирование элементов структуры урожая, при этом больше завязывалось бобов и зерен на растении, повышалась урожайность (табл. 14).
Таблица 14 - Влияние ризоторфина на урожайность сортов нута, т/га
Сорта | Годы | |||
1998 | 1999 | 2000 | Среднее | |
Контроль | ||||
Волгоградский 5 | 0,59 | 0,97 | 1,23 | 0,93 |
Волгоградский 10 | 0,88 | 1,08 | 1,34 | 1,10 |
Приво 1 | 0,85 | 1,00 | 1,52 | 1,12 |
Ризоторфин | ||||
Волгоградский 5 | 0,67 | 1,10 | 1,58 | 1,12 |
Волгоградский 10 | 0,98 | 1,21 | 1,67 | 1,29 |
Приво 1 | 0,97 | 1,26 | 1,80 | 1,34 |
НСР 05 для факт. А, В | 0,08 | 0,07 | 0,07 | |
Прибавка урожайности от применения ризотофина в среднем за годы исследований у сорта Волгоградский 5 составила 17,2%, с колебаниями по годам от 11,3% в засушливом 1999 году до 26,8% во влажном 2000 году. Такая же закономерность была отмечена у сортов Волгоградский 10 и Приво 1.
В наших опытах при инокуляции различными штаммами клубеньковых бактерий выявлена реакция сорта Волгоградский 10 на обработку семян. Образование симбиотического аппарата при бактеризации различными штаммами ризоторфина проходило различно. Клубеньковые бактерии штаммов 2104 и 2107 формировали более крупные клубеньки, а 2102 - мелкие.
Количество клубеньков на растении отражает активность клубеньковых бактерий изучаемых штаммов. Активные клубеньковые бактерии штамма 2104 в среднем за три года образовали 18 клубеньков при сухой массе 0,43 г, а у штамма 2102 при таком же количество клубеньков всего 0,23 г.
Активность клубеньковых бактерий повлияла на урожайность зерна нута. В среднем за годы проведения исследований, урожайность зерна на контроле составила 1,23 т/га, при обработке семян перед посевом активным штаммом 2104 получена прибавка 0,19 т/га, содержание белка было на 1,7% выше. Другие штаммы клубеньковых бактерий по эффективности оказались ниже.
Микроудобрения. В повышении урожайности сельскохозяйственных культур определенную роль играют микроудобрения.
В наших опытах применяемые микроэлементы (молибден, бор, медь) способствовали повышению урожайности нута, в среднем за годы исследований, более высокая прибавка урожая получена при обработке семян бором - 0,23 т/га, масса 1000 семян при этом изменялась незначительно.
Биологически активные вещества. Применение регуляторов роста способствует повышению урожайности и качества выращиваемой продукции, ускорению созревания, улучшению завязываемости плодов, и облегчению проведения механизированной уборки урожая.
В наших опытах, проведённых на светло-каштановых почвах (2003 - 2005 гг.), обработка семян нута перед посевом биологически активными веществами оказала положительное влияние на рост, развитие и урожайность сортов нута.
Проведенные исследования показали, что урожайность изменялась в значительных пределах по годам и по вариантам. Применение биостимуляторов обеспечило прибавку урожая в среднем за три года от 8,8 до 14% по различным вариантам. Более высокая урожайность была получена с применением Альбита - 1,55 т/га, что на 0,19 т/га выше контроля.
Влияние предпосевных гербицидов на засоренность нута. Одной из причин получения низких урожаев нута является его слабая конкурентоспособность с сорняками. В начальный период вегетации у него сначала развивается корневая система и очень медленно происходит нарастание надземной массы и посевы подавляются сорняками, поэтому борьба с засорённостью имеет важное значение для получения высоких урожаев зерна.
Проведенными исследованиями было установлено, что применение почвенных гербицидов способствовало уничтожению сорняков в начальный период развития нута и сдерживало их прорастание длительное время на каштановых и чернозёмных почвах. На контрольном варианте в чернозёмной зоне воздушно-сухая масса сорняков на 17,4 г/м2 оказалась меньше, чем в каштановой. Почти в 4 раза меньше масса сорняков была по гербициду Харнес, несколько уступила ему баковая смесь Дуал голд + Гезагард (0,8 л/га+2,5 л/га).
Применение почвенных довсходовых гербицидов способствовало повышению урожайности нута, за счет снижения засоренности посевов в начальный период развития растений (табл. 15).
Таблица 15 - Влияние гербицидов на урожайность нута, (среднее за 3 года), т/га
Варианты | Доза, л/га | Чернозёмные Почвы | Каштановые почвы |
Контроль | 0 | 2,05 | 1,21 |
Харнес | 2,0 | 2,29 | 1,56 |
Гезагард | 2,0 | 2,34 | 1,30 |
Гезагард | 2,5 | - | 1,30 |
Гезагард | 3,0 | 2,54 | 1,30 |
Дуал голд | 0,8 | 2,08 | 1,34 |
Дуал голд | 1,0 | 2,30 | 1,36 |
Дуал голд | 1,2 | 2,37 | 1,37 |
Дуал голд+Гезагард | 0,8+2,0 | 2,55 | 1,30 |
Дуал голд+Гезагард | 0,8+2,5 | 2,66 | 1,38 |
На чернозёмах более высокая урожайность была получена на варианте при обработке посевов баковой смесью Дуал голд + Гезагард в дозе 0,8 л/га+ 2,5 л/га - 2,66 т/га, что на 0,61 т/га (29,8%) выше контрольного варианта. На каштановых почвах лучшим оказался вариант с гербицидом Харнес, на котором урожайность была на 0,35 т/га (29%) выше контроля.
В отдельные годы, когда в период созревания нута выпадают осадки, они провоцируют новую волну сорняков и вторичное отрастание культурных растений, что ухудшает качество уборки. В таких случаях следует проводить десикацию посевов.
Проведенные исследования показали, что применение гербицида Раундап в качестве десиканта в различные фазы созревания нута, оказывало влияние как на урожайность, так и на посевные качества семян. С увеличением дозы гербицида, повышалась гибель сорняков, недозревшие растения подсушивались, что способствовало повышению урожайности за счет более качественной уборки.
При десикации посевов нута в фазу 75% созревания бобов урожайность увеличилась у сорта Волгоградский 5 на 0,32 т/га, у Волгоградский 36 на 0,37 т/га, у Волгоградский 10 на 0,12 т/га и у Приво 1 на 0,17 т/га. Увеличение урожайности произошло и на фоне без применения почвенного гербицида.
При полном созревании бобов урожайность нута на контрольном варианте с почвенным гербицидом у среднеспелых сортов Волгоградский 5 и Волгоградский 36 была несколько выше, чем при 75% созревании бобов, а у скороспелых Волгоградский 10 и Приво 1 оказалась одинаковой. То же самое отмечено и при выращивании без применения довсходовых гербицидов. Предуборочная обработка посевов гербицидом Раундап способствовала повышению урожайности нута (табл. 16).
Таблица 16 - Влияние доз гербицида Раундап на урожайность нута,
в среднем за 1997 - 1999 гг., т/га
Доза Ра- ундапа, /га | Почвенный гербицид перед посевом | Без гербицида | ||||
Волгоградский 5 | Волгоградский 36 | Волгоградский 10 | Приво 1 | Волгоградский 10 | Приво 1 | |
50 % созревание | ||||||
контроль | 0,48 | 0,35 | 0,89 | 0,80 | 0,49 | 0,49 |
2 | 0,52 | 0,40 | 0,90 | 0,84 | 0,54 | 0,50 |
3 | 0,56 | 0,42 | 0,92 | 0,86 | 0,57 | 0,55 |
4 | 0,57 | 0,43 | 0,94 | 0,88 | 0,58 | 0,55 |
5 | 0,58 | 0,43 | 0,95 | 0,88 | 0,58 | 0,54 |
6 | 0,56 | 0,43 | 0,96 | 0,87 | 0,57 | 0,54 |
75 % созревание | ||||||
контроль | 0,80 | 0,72 | 1,01 | 0,97 | 0,64 | 0,52 |
2 | 0,82 | 0,79 | 1,05 | 1,03 | 0,66 | 0,54 |
3 | 0,88 | 0,82 | 1,10 | 1,04 | 0,67 | 0,57 |
4 | 0,91 | 0,87 | 1,13 | 1,05 | 0,68 | 0,61 |
5 | 0,92 | 0,88 | 1,12 | 1,06 | 0,72 | 0,58 |
6 | 0,93 | 0,88 | 1,10 | 1,08 | 0,69 | 0,58 |
100 % созревание | ||||||
контроль | 0,87 | 0,86 | 1,02 | 1,01 | 0,63 | 0,57 |
2 | 0,95 | 0,92 | 1,11 | 1,08 | 0,71 | 0,65 |
3 | 0,98 | 0,94 | 1,14 | 1,10 | 0,71 | 0,67 |
4 | 1,01 | 0,96 | 1,15 | 1,12 | 0,72 | 0,66 |
5 | 0,98 | 0,96 | 1,12 | 1,12 | 0,71 | 0,67 |
6 | 0,99 | 0,98 | 1,15 | 1,13 | 0,70 | 0,68 |
Следует отметить, что урожайность зависела от сроков проведения обработки посевов гербицидом Раундап. Так, обработка при созревании 50% бобов у всех сортов нута отмечалась более низкая урожайность. Это связано с более ранним прекращением налива зерна. Разница в урожайности при более поздних сроках была незначительна. Оптимальным сроком обработки посевов нута с целью уничтожения сорняков, уменьшения влажности и улучшения качества зерна является у скороспелых сортов Волгоградский 10 и Приво 1 - 75% созревших бобов, у среднеспелых сортов Волгоградский 5 и Волгоградский 36 - 100% созревших бобов. Оптимальной дозой гербицида Раундап при обработке посевов нута является 3 - 4 л/га в зависимости от видового состава сорняков.
Основными посевными показателями семян являются всхожесть, энергия прорастания и сила роста. Важным показателем эффективности Раундапа является его влияние на посевные качества семян. Нами было установлено, что использование гербицида во всех испытуемых дозах не оказало отрицательного влияния. Энергия прорастания, всхожесть, сила роста по всем дозам гербицида Раундап были на одном уровне с контролем. Так, в среднем за три года, всхожесть семян составляла 95 - 96%. Это позволяет сделать вывод о том, что применение Раундапа в качестве десиканта не оказывает отрицательного действия на посевные качества семян.
Сроки посева. В засушливых условиях Нижнего Поволжья, где основным лимитирующим фактором для получения высокого урожая нута является влага, особо важное значение приобретают сроки сева нута.
В наших опытах, проведенных на светло-каштановых почвах (1993 - 1995 гг.), изучались 6 сроков посева: с 3 декады апреля до конца первой декады июня через каждые 7 - 10 суток. В результате проведенных исследований было установлено, что сроки посева оказали существенное влияние на рост, развитие растений и урожайность нута сортов Волгоградский 10 и Приво 1 (табл. 17).
Таблица 17 - Влияние сроков посева на урожайность зерна нута, т/га
Год | Сроки посева | |||||
1 3 дек. IV | 2 1 дек. V | 3 2 дек. V | 4 3 дек. V | 5 1 дек. VI начало | 6 1 дек. VI конец | |
Волгоградский 10 | ||||||
1993 | 1,46 | 1,70 | 1,23 | 0,78 | 1,30 | 0,74 |
1994 | 0,40 | 0,93 | 1,12 | 0,88 | 0,52 | 0,63 |
1995 | 1,15 | 1,77 | 1,24 | 0,89 | 0,68 | 0,68 |
Среднее | 1,00 | 1,47 | 1,20 | 0,85 | 0,83 | 0,68 |
Приво 1 | ||||||
1993 | 1,23 | 1,82 | 1,28 | 1,01 | 1,86 | 0,89 |
1994 | 0,45 | 0,95 | 1,29 | 1,37 | 1,04 | 0,73 |
1995 | 1,10 | 1,33 | 1,02 | 0,93 | 0,57 | 0,57 |
Среднее | 0,93 | 1,37 | 1,21 | 1,10 | 1,16 | 0,73 |
НСР05 для факт. А, В: 1993 г - 0,12; 1994 г - 0,15; 1995 г - 0,04.
В среднем за годы исследований, у сортов Волгоградский 10 и Приво 1 самая высокая урожайность была получена при посеве в 1 декаду мая - 1,47 т/га и 1,37 т/га соответственно. Ранний посев или запаздывание приводило к снижению урожайности. Однако в отдельные годы такой четкой закономерности не наблюдается. Так, в 1993 году по сорту Приво 1 высокая урожайность была получена и при посеве в начале первой декады июня.
Нормы и способы посева. Размер и конфигурация площади питания оказывает большое влияние на темпы развития растений, так как от этого зависит объём поступающей инсоляции, влаги и элементов питания (К.В. Ливанов, 1963; Е.М. Корбут, 1974; Н.И. Германцева, 2001; З. Юлдашева, 2001).
В наших опытах, проведенных на светло-каштановых почвах в учхозе Горная Поляна ВГСХА, изучалось влияние норм посева при сплошном и широкорядном размещении на рост, развитие, структуру урожая и продуктивность нута.
Анализ структуры урожая показал, что с увеличением нормы высева на изучаемых способах посева снижалась продуктивность отдельного растения. При широкорядном способе посева увеличение нормы высева с 140 до 400 тыс. всхожих семян на гектар, способствовало в среднем за три года уменьшению количества зерен на растении на 25,2 шт., а их вес снизился на 6,3 грамм. При сплошном посеве, увеличение нормы высева с 250 до 750 тысяч всхожих семян на гектар, привело к уменьшению количества зерен на одном растении - на 20,4 шт., а вес зерна соответственно снизился на 4,3 г. Урожайность на широкорядных посевах составила 0,69Е0,93 т/га, на сплошных рядовых - 1,02Е1,20 т/га.
В опытах, проведённых на каштановых почвах в ОПХ Камышинское, преимущество также имели сплошные рядовые посевы (табл. 18).
Таблица 18 - Влияние норм и способов посева на урожайность нута, т/га
Вариант | Годы | |||
1996 | 1997 | 1998 | Среднее | |
0,15 м 400 тыс. сем. | 1,21 | 2,06 | 0,52 | 1,26 |
0,15 м 600 тыс. сем. | 1,36 | 2,58 | 0,55 | 1,50 |
0,15 м 800 тыс. сем. | 1,26 | 2,74 | 0,55 | 1,55 |
0,45 м 150 тыс. сем. | 0,82 | 0,68 | 0,33 | 0,61 |
0,45 м 250 тыс. сем | 0,96 | 1,37 | 0,34 | 0,89 |
0,45 м 350 тыс. сем. | 0,87 | 1,70 | 0,40 | 0,99 |
0,70 м 150 тыс. сем. | - | 0,66 | 0,25 | - |
0,70 м 250 тыс. сем. | - | 1,01 | 0,25 | - |
НСР 05 | 0,08 | 0,15 | 0,03 | |
В среднем за годы исследований, более высокая продуктивность нута была получена при сплошном рядовом посеве с нормой высева 600 - 800 тыс. всхожих семян на гектар - 1,50Е1,55 т/га, а на широкорядном при норме высева 350 тыс. всхожих семян на гектар - 0,99 т/га.
Предшественники нута. В засушливых условиях Нижнего Поволжья основным требованием к предшественникам, является максимальное накопление, сбережение и экономное расходование растениями почвенной влаги, а также сохранение и повышение плодородия почвы. В этом отношении чёрные пары являются надёжным агротехническим средством в борьбе с засухой (К.Г. Шульмейстер, 1995).
Основным предшественником для нута на светло-каштановых почвах является паровая озимь, которая в сильно засушливые годы не обеспечивает стабильность производства семян. В этом отношении значительным преимуществом обладает чёрный пар, в котором накапливается за время парования больше влаги по сравнению с другими предшественниками и планомерно ведётся борьба с сорной растительностью
Анализ полученных данных в ООО АКХ Кузнецовская (2008 - 2010 гг.) показал, что ежегодно в чистом пару накапливалось больше общей и доступной влаги, чем по предшественнику озимая пшеница. Так, в экстремально засушливом 2010 году, общий запас влаги в почве в период всходов в метровом слое по черному пару составлял 202,6 мм, а по озимой пшенице 180,1 мм, в 2008 году соответственно 229,5 и 204,6 мм. В среднем за три года по озимой пшенице влаги в метровом слое было на 24,2 мм меньше по сравнению с чёрным паром.
Проведенные исследования показали, что урожайность нута колебалась в значительных пределах по годам, сортам, предшественникам и в зависимости от норм высева.
В благоприятном для роста и развития растений 2008 году, сорт Волжанин по пару с пониженными нормами высева не уступал или уступал незначительно сорту Приво 1, имея при этом ряд преимуществ по форме куста, прикреплению нижнего боба и массе 1000 зерен.
Урожайность с нормой посева 0,2 млн. шт. всхожих семян/га у сорта Приво 1 в 2008 г. составила 1,3 т/га, с увеличением нормы высева до 0,9 млн. шт. семян/га урожайность достигла 2,26 т/га, дальнейшее повышение нормы высева снизило урожайность.
В засушливые 2009 - 2010 гг., особенно при повышенных нормах высева, угнетение растений нута и, как следствие, снижение урожайности зерна наблюдалось при увеличении нормы посева свыше 0,6 млн. шт. семян/га по черному пару и 0,5 млн. шт. семян/га по озимой пшенице.
В среднем за годы исследований, высокая урожайность по чёрному пару у сорта Приво 1 была получена при норме посева от 0,6 млн. шт. семян/га и выше, и составила от 1,18 т/га до 1,27 т/га, а у сорта Волжанин на варианте 0,6 - 0,8 млн. шт. семян/га (табл. 19).
Таблица 19 - Урожайность сортов нута в зависимости от предшественника
и норм высева, т/га
Норма высева, млн.шт. семян/га | Черный пар | Озимая пшеница | ||||||||||
Годы | Среднее | Годы | Среднее | |||||||||
2008 | 2009 | 2010 | 2008 | 2009 | 2010 | |||||||
Приво 1 | ||||||||||||
0,2 | 1,30 | 0,66 | 0,34 | 0,77 | 0,96 | 0,31 | 0,36 | 0,54 | ||||
0,3 | 1,38 | 0,74 | 0,52 | 0,88 | 1,14 | 0,36 | 0,46 | 0,65 | ||||
0,4 | 1,50 | 0,78 | 0,54 | 0,94 | 1,23 | 0,42 | 0,48 | 0,71 | ||||
0,5 | 1,76 | 0,86 | 0,56 | 1,06 | 1,27 | 0,45 | 0,54 | 0,75 | ||||
0,6 | 2,00 | 0,92 | 0,63 | 1,18 | 1,32 | 0,47 | 0,57 | 0,79 | ||||
0,7 | 2,16 | 0,94 | 0,66 | 1,25 | 1,38 | 0,49 | 0,53 | 0,80 | ||||
0,8 | 2,22 | 0,86 | 0,73 | 1,27 | 1,40 | 0,50 | 0,52 | 0,81 | ||||
0,9 | 2,26 | 0,84 | 0,63 | 1,24 | 1,40 | 0,49 | 0,51 | 0,80 | ||||
1,0 | 2,16 | 0,75 | 0,62 | 1,18 | 1,38 | 0,47 | 0,49 | 0,78 | ||||
Волжанин | ||||||||||||
0,2 | 1,30 | 0,57 | 0,31 | 0,73 | 0,86 | 0,29 | 0,30 | 0,48 | ||||
0,3 | 1,37 | 0,62 | 0,33 | 0,77 | 1,10 | 0,32 | 0,36 | 0,59 | ||||
0,4 | 1,48 | 0,73 | 0,38 | 0,86 | 1,18 | 0,34 | 0,37 | 0,63 | ||||
0,5 | 1,63 | 0,72 | 0,42 | 0,92 | 1,24 | 0,40 | 0,41 | 0,68 | ||||
0,6 | 2,00 | 0,78 | 0,53 | 1,10 | 1,30 | 0,44 | 0,43 | 0,72 | ||||
0,7 | 2,10 | 0,78 | 0,48 | 1,12 | 1,36 | 0,46 | 0,45 | 0,76 | ||||
0,8 | 2,10 | 0,75 | 0,52 | 1,12 | 1,30 | 0,38 | 0,44 | 0,71 | ||||
0,9 | 2,08 | 0,70 | 0,44 | 1,07 | 1,15 | 0,37 | 0,42 | 0,65 | ||||
1,0 | 2,00 | 0,68 | 0,40 | 1,03 | 1,08 | 0,34 | 0,38 | 0,60 | ||||
НСР 05 сред. | 0,05 | 0,06 | 0,08 | 0,05 | 0,06 | 0,08 | ||||||
По озимой пшенице оптимальной нормой высева можно считать у сортов Приво 1 и Волжанин - 0,5Е0,6 млн. шт. семян/га, так как увеличение количества высеянных семян приводит к незначительному повышению урожайности.
В седьмой главе Экономическая эффективность производства нута представлены материалы, подтверждающие экономическую эффективность возделывания по рекомендуемым технологиям сортов волгоградской селекции, адаптированных к условиям Нижнего Поволжья.
Экономическая оценка эффективности производства нута зависит от множества факторов и прежде всего, от типа агротехнических приемов. Эффективность возделывания сортов нута определяется системой показателей: трудоемкость производства, себестоимость единицы продукции, чистый доход на единицу земельной площади, уровень рентабельности.
Следует отметить, что расчет эффективности возделывания нута осуществлялся на период 01.01.2011 г. Затраты определялись на основе фактических данных в условиях функционирования ООО АКХ Кузнецовская и рыночных цен на ризоторфин. Затраты на обработку семян этим препаратом не слишком значительны, и вполне окупаются стоимостью дополнительно полученной продукции, что подтверждается снижением себестоимости нута на вариантах с применением ризоторфина по всем сортам (табл. 20).
Таблица 20 - Экономическая эффективность возделывания различных сортов
семян нута с применением ризоторфина, среднее за 1998 - 2000 гг.
Показатели | Контроль | Ризоторфин | ||||
Волгоградский 5 | Волгоградский 10 | Приво 1 | Волго-градский 5 | Волгоградский 10 | Приво 1 | |
Урожайность, т/га | 0,93 | 1,10 | 1,12 | 1,12 | 1,29 | 1,34 |
Прибавка урожая, т/га | - | - | - | 0,19 | 0,19 | 0,22 |
Трудоемкость 1 т., чел. ч. | 17,2 | 16,4 | 16,1 | 16,1 | 14,1 | 13,7 |
Издержки производствана 1 га, руб. | 6837 | 6894 | 6901 | 7194 | 7251 | 7268 |
Цена реализации 1 т, руб. | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 |
Себестоимость 1 т, руб. | 7352 | 6267 | 6162 | 6423 | 5621 | 5424 |
Чистый доход, руб. на: 1 т 1 га | 7648 7113 | 8733 9606 | 8838 9899 | 8577 9606 | 9379 12099 | 9576 12832 |
Уровень рентабельности, % | 104 | 139 | 143 | 134 | 167 | 177 |
Исследования показали, что самым отзывчивым на этот агроприем оказался сорт Приво 1. Он дал самую высокую прибавку урожая, увеличив рентабельность производства на 34%.
Дополнительные затраты, обеспечивающие прирост продукции в результате обработки посевов гербицидами против сорной растительности в большей степени зависят от стоимости гербицида, нормы расхода на обработку и прибавки урожая. Анализ произведенных расчетов показал, что самым эффективным препаратом против сорняков является гербицид Харнес как в условиях каштановых, так и черноземных почв. Он способствует получению значительной прибавки урожая - 0,35 т/га и 0,24 т/га соответственно. Препарат сравнительно не дорогой, что привело к высокой окупаемости дополнительных затрат - 5,26 и 3,49 руб. на 1 руб. затрат (табл. 21).
Таблица 21 - Экономическая оценка влияния гербицидов на урожайность
нута в условиях каштановых почв, среднее за 2001 - 2004 гг.
Варианты | Прибавка урожая, т/га | Стоимость доп. продукции, руб./га | Доп. затраты, руб./га | Дополнительный чистый доход, руб. | |
на 1 га | на1 руб. затрат | ||||
Харнес (2 л/га) | 0,35 | 5250 | 838 | 4412 | 5,26 |
Гезагард (2,0 л/га) | 0,09 | 1350 | 1211 | 139 | 0,11 |
Гезагард (2,5 л/га) | 0,09 | 1350 | 1384 | -34 | -0,02 |
Гезагард (3,0 л/га) | 0,09 | 1350 | 1655 | -305 | -0,18 |
Дуал голд (0,8 л/га) | 0,13 | 1950 | 792 | 1158 | 1,46 |
Дуал голд (1,0 л/га) | 0,15 | 2250 | 985 | 1265 | 1,28 |
Дуал голд (1,2 л/га) | 0,16 | 2400 | 1175 | 1225 | 1,04 |
Д г + Гезагард 0,8+2,0л/га | 0,09 | 1350 | 1861 | -511 | -0,27 |
Д г + Гезагард 0,8+2,5л/га | 0,17 | 2550 | 2159 | 391 | 0,18 |
Применение в исследованиях на каштановых почвах гербицида Гезагард с нормой расхода 2,0 и 3,0 л/га, а также баковой смеси Дуал голд + Гезагард 0,8 + 2,0 л/га было экономически нецелесообразно.
А вот при возделывании нута в условиях черноземных почв, активно проявил себя Гезагард с нормой расхода 3 л/га и баковая смесь Дуал голд + Гезагард (0,8 + 2,5 л/га). Прирост урожайности составил по этим вариантам от 0,49 до 0,61 т/га. В этих вариантах получен самый высокий дополнительный доход на 1 га, тогда как в условиях каштановых почв они были не достаточно эффективны.
В целом производство нута высоко рентабельно, т.к. затраты на технологию возделывания, не выше чем у других зернобобовых культур, но прибавка урожая в условиях засушливого климата значительнее. Следовательно, нут является перспективной культурой, производство которого в условиях Нижнего Поволжья следует повсеместно расширять.
ВЫВОДЫ
1. Результаты исследований по изучению биологической продуктивности и биоклиматического потенциала свидетельствуют о высокой адаптивной возможности нута. Максимальный урожай его в большей степени лимитируется влагообеспеченностью посевов. В богарных условиях он способен формировать урожай зерна на каштановых почвах 3,0 т/га, с учётом ресурсов ФАР - 3,5 т/га.
2. Выделен исходный материал для создания сортов адаптированных к засушливым условиям Нижнего Поволжья по устойчивости к аскохитозу: Волгоградский 5, Краснокутский 123, кЦ249, кЦ1243, кЦ1917, кЦ1927, кЦ2125; фузариозу: кЦ1488, кЦ2157, кЦ2177, кЦ2480; с высокой озернённостью боба: кЦ83, кЦ1169, кЦ1405, кЦ1417, В 588; крупнозёрные: Мексиканский, Волжанин, кЦ821, кЦ2041, кЦ2091, кЦ2124; с повышенным количеством бобов на растении: кЦ1169, кЦ1430, кЦ1472, кЦ1499; с повышенным содержанием белка в зерне: Волжанин, Приво 1, кЦ1430, кЦ1439.
3. Для засушливых условий Нижнего Поволжья разработаны параметры скороспелого модельного сорта: период всходы - цветение - 35Е37 суток, лцветение - созревание - 37Е40 суток, высота растений 0,56Е0,60 м, прикрепление нижнего боба - 0,25Е0,27 м, бобов на растении - 25Е26 шт., зерен в бобе - 1,2; масса 1000 семян - 260Е280 г, растений перед уборкой - 41Е45 шт./м2. Сорт с такими параметрами признаков, при соответствующей густоте стояния растений и благоприятном сочетании внешних факторов может обеспечить урожайность зерна 3,5 т/га.
4. В селекции нута были выявлены ведущие элементы продуктивности и вычислены коэффициенты корреляции между продуктивностью и числом бобов на растении (r = 0,855), числом зерен (r = 0,862), массой 1000 зерен (r = 0,227), ветвистостью (r = 0,175). Основными признаками, характеризующими продуктивность нута в Нижнем Поволжье, являются число бобов и зерен на растении. Выявление этих закономерностей позволило более обоснованно проводить отбор элитных растений на продуктивность.
5. При селекции на крупносемянность были привлечены к скрещиванию сортообразцы с массой 1000 семян 350Е400 грамм из Испании, Сирии. В результате был выведен сорт Волжанин, у которого масса 1000 зерен на 70 г выше стандарта, выход зерна с решета 7 мм составляет 70Е80%, в 2 раза выше стандарта. Сорт Волжанин внесён в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию.
6. Значительное повышение содержания белка в зерне нута селекционным путём весьма проблематично в силу высокой изменчивости этого показателя под влиянием внешних условий, низкой степени гетерогенности сортообразцов нута в Поволжье, отрицательной связи с продуктивностью, промежуточным характером наследования и отсутствием эффективных доноров. У сорта Волжанин содержание белка на 0,7Е1,0% выше стандарта.
7. Максимальная потенциальная продуктивность плодо- и семяобразования отмечалась при посеве с 3 декады апреля по 2 декаду мая. Осыпаемость органов была минимальной и составляла 31Е42% в зависимости от сорта. При запаздывании с посевом количество цветочных зачатков снижалось в 1,5Е3,0 раза в зависимости от сорта и года, осыпаемость достигала 45%. Установлена прямая корреляционная связь между ГТК в период всходыЦцветение и количеством закладывающихся цветочных зачатков (г=0,70Е0,75 в зависимости от сорта). При повышении температуры в период бутонизацияЦцветение осыпаемость увеличивалась (г=0,61). Разница между потенциальной и реальной продуктивностью составляла при плодообразовании 38Е53%, при семяобразовании 65Е81% в зависимости от срока посева.
8. При производстве оригинальных семян в питомниках оценки потомств 1 и 2 года проводилась жёсткая браковка по морфологическим признакам и биологическим свойствам. Отбор элитных растений для питомника оценки потомств 1 года проводили в питомнике размножения 1 года. В среднем за 9 лет отбиралось 1400 растений. Из них браковалось по продуктивности - 20,1%, крупности семян - 18,5%, ветвистости - 3,7%, высоте до 1 боба - 6,4%, выравненности зерна - 9,0%. В период вегетации в среднем за 8 лет выбраковано семей: по поражению аскохитозом - 6,0%, фузариозом - 10,0%, по типичности - 9,5%. После уборки забраковано семей: по продуктивности - 25,8%, ветвистости, массе 1000 зерен, высоте до первого боба - 13,4%. В питомнике оценки потомств 2 года в среднем высевалось 252 семьи, из которых было выбраковано 9,7%.
9. Питомник размножения первого года высевали широкорядно с междурядиями 0,7 м, при таком способе коэффициент размножения достигал 18,1. У семян с таких посевов была выше всхожесть и сила роста. Питомник размножения 2 года, суперэлиту и элиту высевали сплошным рядовым способом, убирали прямым комбайнированием.
10. Агробиологическая оценка сортов нута селекции Волгоградской ГСХА показала, что в среднем период всходы - цветение самым коротким был у Приво 1 - 36 суток с суммой положительных температур 686С, на 5 суток продолжительнее он оказался у сорта Волгоградский 36. Период лцветение - созревание изменялся от 43 суток у Приво 1 до 47 у Волгоградского 36 с суммой положительных температур соответственно 1002С и 1112С. По количеству бобов на растении выделился Приво 1 - 32 шт.; по количеству зерен разницы между сортами не было - 32 шт.; более крупное зерно формировалось у Приво 1, у которого масса 1000 зерен составила 245 г, лучшие показатели по массе зерна с растения были у Волгоградского 36 - 7,8 г. Урожайность сортов нута колебалась по годам от 0,47 до 2,93 т/га, в среднем за 6 лет наиболее продуктивным оказался перспективный Волгоградский 36 - 1,50 т/га.
11. Внесение минеральных удобрений на каштановых почвах в достаточной степени обеспеченных доступным фосфором и обменным калием не привело к заметному повышению урожайности, из-за дефицита влажности почвы и воздуха.
12. Предпосевная обработка семян микроэлементами (молибден, медь, бор) в среднем повышала полевую всхожесть на 9,3Е15,7% по сравнению с контролем. Более высокая полевая всхожесть была отмечена на вариантах с молибденом и медью. Микроэлементы способствовали повышению урожайности от 0,15 т/га при обработке молибденом до 0,23 т/га при обработке бором. Обработка семян перед посевом биологически активными веществами (Крезацин+Мивал, Альбит, Биосил, Гумистим) в среднем обеспечила прибавку урожая от 8,8 до 14,0%, наибольшая прибавка была получена на варианте с Альбитом - 0,19 т/га.
13. Предпосевная инокуляция семян нута ризоторфином (Risobium robei) как в засушливые, так и во влажные годы увеличивала количество растений с клубеньками у Волгоградского 5 с 18 до 92%, тоже самое было отмечено на сортах Волгоградский 10 и Приво 1. В засушливые годы количество растений с клубеньками уменьшалось почти в 2 раза, масса клубеньков на растении у сортов колебалась от 0,85 г до 1,12 г, а в более благоприятные годы 95 - 100% растений имели хорошо развитые клубеньки, масса которых достигала до 5,28 г. Прибавка урожайности от применения ризоторфина в среднем за годы исследований у Волгоградского 5 составила 17,2% с колебаниями по годам от 11,3 до 26,8%. Такая же закономерность была отмечена у сортов Волгоградский 10 и Приво 1.
14. Эффективность нитрагинизации зависела от срока посева, при которых складывались различные гидротермические условия для роста и развития клубеньковых бактерий. Больше клубеньков образовывалось при втором сроке посева (1 декада мая) - 1,77 г/растение, что на 0,40 г больше контроля. Посев в более ранние и поздние сроки значительно снижали массу клубеньков на растении. Обработка семян нитрагином (ризоторфином) в разные сроки способствовала повышению полевой всхожести у сорта Волгоградский 10 от 8 до 14%, у Приво 1 от 3 до 9%. Более высокая урожайность зерна - 1,70 т/га была получена на варианте с ризоторфином при втором сроке посева (1 декада мая), что на 0,23 т/га выше контроля.
15. Установлено, что более высокую урожайность зерна (1,50 т/га) в среднем за годы исследований, обеспечил посев рядовым способом с междурядиями 0,15 м и нормой высева 600 тысяч всхожих семян на гектар. Широкорядные посевы на 0,45 и 0,70 м значительно уступали по этому показателю. Наибольший коэффициент размножения (15,9) имел вариант с междурядиями 0,45 м и нормой высева 150 тыс. шт./га всхожих семян.
16. Послепосевное внесение гербицидов на светло-каштановых почвах снижало засоренность посевов нута однолетними сорняками (щирица, щетинник, марь белая). Изучаемые гербициды Гезагард, Дуал голд, Харнес не оказали влияния на корнеотпрысковые сорняки (осот). Масса всех сорняков перед уборкой на контроле составила в среднем 722 г/м2, при внесении гербицида Гезагард в дозе 3,0 л/га - 326 г/м2, при Дуал голд в дозе 1,2 л/га - 488 г/м2 и при Харнес в дозе 2,0 л/га - 443 г/м2.
17. Почвенные гербициды Гезагард и Харнес снижали густоту стояния растений нута в среднем за годы исследований на 5,3%, а Дуал голд - на 10,5%. Масса зерна с растения увеличивалсь по сравнению с контролем по Гезагарду на 0,13 г, по Дуал голду - на 1,42 г, а по Харнесу - на 1,91 г. По урожайности зерна лучшие результаты были получены по гербициду Харнес - 28,9% прибавки по отношению к контролю, по Дуал голд - 13,2%, по Гезагарду - 8,3%.
18. На чернозёмных почвах более высокая сохранность растений к уборке была без применения гербицидов - 93%. Меньше всего изреживались посевы с применением гербицида Дуал голд в дозах 0,8 л/га и 1,0 л/га - 92%. На варианте с баковой смесью гербицидов Дуал голд 0,8 л/га + Гезагард 2,5 л/га сохранилось 88%. Наименьшая масса сорняков к уборке в среднем за три года была по обработке гербицидом Харнес - 31,9 г/м и Дуал голд 0,8 л/га + Гезагард 2,5 л/га - 38,2Е 58,4 г/м. В среднем за годы исследований более высокая урожайность семян нута была получена при применении баковой смеси гербицидов Дуал голд + Гезагард - 2,66 т/га и гербицида Гезагард в дозе 3,0 л/га - 2,54 т/га. Харнес уступил им по этому показателю. Энергия прорастания и всхожесть по всем гербицидам была выше контрольного варианта (95Е98%).
19. При выпадении осадков в период созревания нута, с появлением второй волны сорняков и отрастания культурных растений необходимо проводить десикацию посевов гербицидом Раундап. Он снижал влажность и засоренность зерна у всех сортов нута. При внесении гербицида в дозе 4 л/га при созревании 75% бобов, влажность зерна снижалась с 18,4 до 14,1%; при 100% - с 16,0 до 13,6%. Соответственно снижалась и засоренность зерна, с 13,4 до 3,8% и с 12,0 до 2,7%.
20. Обработка посевов нута перед уборкой гербицидом-десикантом Раундап, способствовало повышению урожайности, при 75% созревании бобов у сорта Волгоградский 10 с 1,01 до 1,13 т/га, у Приво 1 - с 0,97 т/га до 1,05 т/га. То же самое было отмечено и при 100% созревании бобов. Обрабатывать посевы Раундапом при 50% созревании бобов нецелесообразно, так как это приводило к недобору урожая. Применение Раундапа в качестве десиканта улучшало товарные качества зерна. Снижалось количество потемневших зерен со 100% на контроле до 1%. Всхожесть, энергия прорастания и сила роста не изменялись от дозы внесения гербицида.
21. Более высокий урожай за годы исследований (0,98Е1,25; 1,07Е1,30 т/га, а также выход и сбор семян (0,93Е1,16; 1,02Е1,24 т/га) обеспечили варианты, убранные прямым комбайнированием при созревании бобов на 80Е90% и 90Е100%. Запаздывание с уборкой, а также проведение её в более ранние сроки приводило к снижению валового сбора зерна и снижению выхода семян. Уменьшение выхода семян на ранних стадиях уборки происходило за счёт недозревшего, щуплого зерна; на поздних сроках - за счёт увеличения дробления.
22. Для стабилизации производства семян нут лучше размещать по чёрному пару, в котором на 24,2 мм больше накапливается влаги, выше урожайность на 0,31 т/га у Приво 1, на 0,24 т/га у Волжанина, выше содержание белка на 1,4 и 1,1% по сравнению с посевом по озимой пшенице. Нут также является хорошим предшественником для последующих культур.
23. Анализ показателей экономической эффективности показал, что включение в технологию возделывания нута новых сортов, ризоторфина, биологически активных веществ, гербицидов и соблюдения оптимальных сроков и норм посева обеспечивают на каштановых почвах получение расчетной прибыли от 9606 до 15990 руб. с гектара, при уровне рентабельности от 134 до 220%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В селекции нута в качестве исходного материала целесообразно использовать следующие сорта и образцы коллекции ВИРа:
- на устойчивость к аскохитозу - Волгоградский 5, Краснокутский 123, кЦ279, кЦ1243;
- на крупносемянность - Мексиканский, Волжанин, кЦ2060, кЦ2076, кЦ2122, кЦ2183;
- на высокое содержание белка - Волжанин, Приво 1, кЦ1189, кЦ1417, кЦ1430.
2. В Нижнем Поволжье следует высевать на каштановых почвах скороспелые сорта нута Волгоградский 10, Приво 1, в зоне чернозёмных почв Ц Волгоградский 10, Приво 1 и новый сорт Волжанин.
3. Научным учреждениям, производящим элитные семена сортов нута волгоградской селекции на каштановых почвах в питомниках оценки потомств 1 и 2 года, питомнике размножения 1 года для увеличения коэффициента размножения посев следует проводить широкорядным способом с междурядиями 0,7 м, нормой высева - 150 тыс. шт. всхожих семян/га. При таком посеве легче обнаружить отклоняющиеся формы и провести их выбраковку.
4. Оптимальная норма высева сортов нута волгоградской селекции на каштановых почвах составляет 500 - 600 тыс. шт. всхожих семян/га и 600 Ц700 тыс.шт. всхожих семян/га на чернозёмных почвах. Способ посева - обычный рядовой. Предпосевная обработка семян ризоторфином, микроудобрениями (бор, молибден) или биологически активными веществами (Альбит), будет способствовать повышению урожайности и качества продукции. Способ применения и дозировка агрохимикатов - согласно инструкциям производителей.
5. Рекомендовать производителям средств защиты растений и агрохимикатов, зарегистрировать возможность применения на культуре нут следующих гербицидов: Харнес с дозой расхода 1,8Е2,0 л/га, Дуал голд - 0,8Е1,2 л/га, Гезагард - 2,0Е2,5 л/га и гербицида-десиканта Раундап или его аналогов с нормой расхода - 3Е4 л/га в зависимости от засоренности полей.
6. Убирать посевы нута прямым комбайнированием при полном созревании бобов с влажностью семян 15 - 16%. При выпадении осадков в период созревания и появлении второй волны сорняков (особенно многолетних) и вторичного отрастания нута следует провести десикацию посевов.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Балашов, В.В. Влияние биостимуляторов на продуктивность зерен нута / В.В. Балашов, В.В. Барабанов, А.В. Балашов // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. Выпуск Химия и химическая экология. - 2006. - №3. - С. 142-144.
2. Липчанская, Р.А. В поисках гербицида для прополки нута / Р.А. Липчанская, А.В. Балашов, А.В. Нечаев // Защита и карантин растений. - 2007. - №6. - С. 33-35.
3. Павленко, В.Н. Урожайность озимой пшеницы в севообороте с нутом / В.Н. Павленко, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Плодородие. Приложение к журналу. - 2007. - №6. - С. 7-8.
4. Балашов, В.В. Бактериальные удобрения на посевах нута / В.В. Балашов, В.Н. Павленко, А.В. Балашов, С.В. Тронев // Плодородие. - 2009. - №2. - С. 32-33.
5. Павленко, В.Н. Сроки и способы уборки нута / В.Н. Павленко, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Плодородие. - 2009. - №6. - С. 40-42.
6. Балашов, В.В. Влияние бактериальных и минеральных удобрений на урожайность нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Плодородие. - 2010. - №4. - С. 38-39.
7. Балашов, В.В. Результаты селекции и семеноводства нута в Нижнем Поволжье / В.В. Балашов, А.В. Балашов, С.В. Булынцев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - №4. - С. 17-21.
8. Булынцев, С.В. Генетические ресурсы мировых коллекций нута / С.В. Булынцев, А.В. Балашов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2010. - №6. - С. 42-45.
9. Балашов, В.В. Влияние десикации посевов на урожайность и качество зерна нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов, Н.А.Куликова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - №4. - С. 27-31.
10. Медведев, Г.А. Нут - хороший предшественник для озимой пшеницы и подсолнечника в Нижнем Поволжье / Г.А. Медведев, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Плодородие. - 2010. - №6. - С. 19-20.
2. Работы опубликованные в других изданиях
11. Балашов, В.В. Изменчивость высоты растений нута в зависимости от погодных условий / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Селекция, экология, технологии возделывания и переработки нетрадиционных растений: материалы V международной научно-производственной конференции. - Симферополь: Таврия, 1996. - С. 191-193.
12. Балашов, А.В. Изменчивость элементов структуры урожая у нута Волгоградский 10 в зависимости от погодных условий / А.В. Балашов // II межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых учёных Волгоградской области, 27 ноября - 1 декабря 1995 г.: cб. науч. ст. Вып. 6. - Волгоград: Издательство ВоГУ, 1997. - С. 93-96.
13. Балашов, В.В. Агробиологическая оценка сортов нута в зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья / В.В. Балашов, М.А. Хабаров, А.В. Балашов // Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье: материалы VI международной научно-практической конференции. - Симферополь, 1997. - С.176-177.
14. Балашов, В.В. Перспективы возделывания и переработки нута в Нижнем Поволжье / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Ресурсосберегающие приёмы и технологии возделывания с.-х. культур: тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. - Рязань: Рязанская тип. №13, 1998. - С. 24-26.
15. Балашов, В.В. Селекция, семеноводство, технология возделывания и переработка нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов, А.А. Шатрыкин // IV Межвузовская конференция студентов и молодых учёных Волгоградской области 8Ц11 декабря 1998 г.: тезисы докладов. Направление Сельское хозяйство. - Волгоград: ВГСХА, 1999. - С. 4-5.
16. Балашов, А.В. Применение гербицида Раундап в посевах нута / А.В. Балашов // IV Межвузовская конференция студентов и молодых учёных Волгоградской области 8Ц11 декабря 1998 г.: тезисы докладов. Направление Сельское хозяйство. - Волгоград: ВГСХА, 1999. - С. 26-27.
17. Балашов, В.В. Влияние почвенно-климатических условий на элементы структуры урожая нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Научный вестник. Агрономия. Вып. 1. - Волгоград: ВГСХА, 1999. - С. 217-223.
18. Медведев, Г.А. Влияние гербицида Раундап на засорённость и влажность зерна нута при обработке в фазу полного созревания / Г.А. Медведев, А.В. Балашов // Научные сообщения КДН. Бюллетень №8. - Волгоград, 1999. - С. 22-25.
19. Балашов, В.В. Влияние погодных условий на структуру урожая разных сортов / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Вопросы семеноводства и селекции орошаемых сельскохозяйственных культур: сб. научн. тр. - Волгоград: ВНИИОЗ, 2001. - С. 110-113.
20. Балашов, В.В. Нут - на поля аридных зон России / В.В. Балашов, О.А. Арензон, А.В. Балашов // Проблемы социально-экономического развития аридных территорий России. - М.: Изд-во Современные тетради, 2001. - С. 227-229.
21. Балашов, В.В. Нут - зерно здоровья / В.В. Балашов, А.В. Балашов, И.Т. Патрин. - Волгоград: Перемена, 2002. - 88 с.
22. Балашов, А.В. Изменчивость элементов структуры урожая у сортов нута в зависимости от погодных условий / А.В. Балашов // Научный вестник. Агрономия. Вып. 3. - Волгоград: ВГСХА, 2002. - С. 15-23.
23. Балашов, В.В. Биологические особенности и технология возделывания нута в Волгоградской области / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Вестник АПК Волгоградской области. - 2003. - № 8. - С. 23-24.
24. Балашов, В.В. Реакция зернобобовых культур на удобрения в зоне чернозёмных почв Волгоградской области / В.В. Балашов, А.В. Балашов, А.Н. Дударев // Научные сообщения КДН. Бюллетень №12. - Волгоград, 2003. - С. 5-6.
25. Балашов, В.В. Нут - на поля засушливых регионов России / В.В. Балашов, О.А. Арензон, А.В. Балашов // Проблемы агропромышленного комплекса: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы под Сталинградом. - Волгоград: ВГСХА, 2003. - С. 33-34.
26. Балашов, В.В. Влияние погодных условий на продолжительность вегетационного периода и урожайность нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. Т. 1. - М.: Изд-во Современные тетради, 2003. - С. 248-251.
27. Балашова, Н.Н. Состояние производства и реализации нута в Волгоградской области / Н.Н. Балашова, А.В. Балашов, А.К. Морозов // Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. Т. 1. - М.: Изд-во Современные тетради, 2003. - С. 252-253.
28. Балашов, В.В. Технология производства нута в Волго-Донской провинции / В.В. Балашов, А.В. Балашов, Н.В. Тютюма // Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. Т. 1. - М.: Изд-во Современные тетради, 2003. - С. 499-516.
29. Балашова, Н.Н. Экономическая оценка перспективности новых сельскохозяйственных культур: монография / Н.Н. Балашова, А.К. Морозов, А.В. Балашов. - Волгоград: ВГСХА, 2004. - 108 с.
30. Балашов, В.В. Селекция и семеноводство нута в Нижнем Поволжье / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Вавиловские чтения - 2004: материалы Всероссийской научно-практической конференции посвященной 117-й годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова. 24Ц26 ноября 2004 г. - Саратов: Саратовский ГАУ, 2004. - С. 3-4.
31. Балашов, В.В. Результаты работы по селекции, семеноводству и технологии возделывания нута в Волгоградской области / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования ВГСХА. - Волгоград: ВГСХА, 2004. - С. 13-14.
32. Нечаев, А.В. Использование химических мер борьбы с сорняками в посевах нута на чернозёмных почвах Волгоградской области / А.В. Нечаев, А.В. Балашов // Агротехнологии и научное обеспечение интенсивного земледелия на современном этапе. - М.: Изд-во Современные тетради, 2005. - С. 206-208.
33. Балашов, В.В. Создание высокопродуктивных крупносемянных сортов - основное направление в селекции нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Актуальные проблемы развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Волгоград: ВГСХА, 2005. - С. 6-8.
34. Хабаров, М.А. Совершенствование применения гербицидов при возделывании нута на каштановых почвах / М.А. Хабаров, А.В. Балашов // Технологические основы экономического развития сельского социума. - М.: Изд-во Современные тетради, 2005. - С. 410-414.
35. Нечаев, А.В. Нормы высева нута на чернозёмных почвах Волгоградской области / А.В. Нечаев, А.В. Балашов // Адаптивные принципы стабилизации аридных экосистем и социальной сферы. - М.: Изд-во Современные тетради, 2006. - С. 3-4.
36. Балашов, В.В. Нут как предшественник озимой пшеницы / В.В. Балашов, Н.Ю. Петров, А.В. Балашов и др. // Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений: материалы научно-практической конференции. Часть 1. - Орёл: Издатель Александр Воробьев, 2006. - С. 257-260.
37. Балашов, В.В. Состояние и перспективы увеличения производства зерна нута в Нижнем Поволжье / В.В. Балашов, А.В. Балашов, В.Н. Лёвкин // Проблемы ресурсосберегающего производства и переработки экологически чистой сельскохозяйственной продукции: материалы Международной научно-практической конференции. 26Ц27 сентября 2006 г. - Астрахань: Издательский дом Астраханский университет, 2006. - С. 54-55.
38. Балашов, В.В. Нут - перспективная зернобобовая культура в засушливых регионах России / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Вавиловские чтения - 2006: материалы конференции посвященной 119-й годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова. 4Ц8 декабря 2006 г. - Саратов, 2006. - С. 3-5.
39. Балашов, А.В. Увеличение площадей под нут на каштановых почвах как фактор повышения урожайности и улучшения качества зерна озимой пшеницы / А.В. Балашов, В.Н. Лёвкин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2006. -№3.Ц С.30-33.
40. Балашов, В.В. Соблюдение технологии возделывания нута - резерв повышения его урожайности / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Вестник АПК Волгоградской области. - 2007. - №4. - С. 22-24.
41. Балашов, А.В. Результаты государственного сортоиспытания нута в Волгоградской области / А.В. Балашов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №1. - С. 86-90.
42. Балашов, В.В. Нут - культура больших возможностей / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Научное обеспечение национального проекта Развитие АПК: материалы научно-практической конференции. - Волгоград: ВГСХА, 2008. - С. 40-43.
43. Балашов, А.В. Влияние погодных условий на формирование крупности семян у сорта нута Волжанин / А.В. Балашов // Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в Сталинградской битве. Т. 1. - Волгоград: ИПК Нива, 2008. - С. 80-82.
44. Балашов, В.В. Новый сорт нута Волжанин / В.В. Балашов, А.В. Балашов, Н.А. Куликова // Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в Сталинградской битве. Т. 1. - Волгоград: ИПК Нива, 2008. - С. 128-130.
45. Балашов, В.В. Влияние росторегулирующих препаратов и ризоторфина на урожайность нута / В.В. Балашов, В.В. Барабанов, А.В. Балашов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №2. - С. 15-19.
46. Балашов, В.В. Технология производства элитных семян нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов // Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Изд-во Вестник РАСХН, 2009. - С. 327-329.
47. Балашов, А.В. Нормы и способы посева при выращивании элитных семян нута / А.В. Балашов // Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Изд-во Вестник РАСХН, 2009. - С. 329-332.
48. Балашов, А.В. Сроки и способы уборки элитных посевов нута на светло-каштановых почвах / А.В. Балашов // Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Изд-во Вестник РАСХН, 2009. - С. 332-334.
49. Балашов, В.В. Нут в Нижнем Поволжье: монография / В.В. Балашов, А.В. Балашов. - Волгоград: ИПК ВГСХА Нива, 2009. - 192 с.
50. Хабаров, М.А. Получение стабильных урожаев озимой пшеницы, нута на каштановых почвах Волгоградской области / М.А. Хабаров, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий: материалы Международной научно-практической конференции посвященной 65-летию Победы в Великой Отечественной войне. 26Ц28 января 2010 г. Т. 1. - Волгоград: ИПК ВГСХА Нива, 2010. - С. 50-54.
51. Балашов, В.В. Влияние почвенно-климатических условий на урожайность и крупность семян нута Волжанин / В.В. Балашов, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий: материалы Международной научно-практической конференции посвященной 65-летию Победы в Великой Отечественной войне. 26Ц28 января 2010 г. Т. 1. - Волгоград: ИПК ВГСХА Нива, 2010. - С. 55-58.
52. Балашов, В.В. Особенности технологии возделывания нута сортов волгоградской селекции / В.В. Балашов, А.В. Балашов, Н.А. Куликова, А.М. Хабаров // Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран Таможенного Союза: материалы международной научно-практической конференции. Т. 3. - Астана, 2010. - С. 147-152.
53. Балашов, В.В. Расширение посевов зернобобовых культур в Волго-градской области - резерв повышения урожайности зерновых и масличных культур / В.В. Балашов, А.В. Балашов, А.М. Хабаров // Вестник АПК Волгоградской области. - 2010. - №10. - С. 33-35.
54. Балашов, В.В. Повышение продуктивности и скороспелости сортов - основное направление в селекции нута / В.В. Балашов, А.В. Балашов, С.В. Булынцев // Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях. - М., 2010. - С. 186-191.
55. Балашов, В.В. Первичное семеноводство нута сорта Приво 1 / В.В. Балашов, А.В. Балашов, В.В. Кудинов // Задачи аграрных вузов России по научному обеспечению инновационного развития АПК: материалы Всероссийского совещания проректоров по научной работе. - Волгоград: ВГСХА, 2011. - С. 125-130.
3. Авторские свидетельства
56. Сорт нута Волжанин / В.В. Балашов, А.В. Балашов, М.А. Хабаров // Авторское свидетельство № 44883 РФ от 24.03.2011 г.
Подписано в печать 00.00.11. Формат 6084 1/16
Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 327.
ФГОУ ВПО ВГСХА ИПК Нива.
400002, Волгоград, пр. Университетский,26.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству