Селекция Волжских пшениц на качество зерна 8

Вид материала

Лекция

Содержание Публикации К технологиям возделывания озимой пшеницы (обзор)

Подобный материал:

• «Селекция высокопродуктивных сортов ячменя с хорошим качеством зерна, адаптивных, 16.01kb.
• Рынок зерна в 1 полугодии 2006 года, 260.92kb.
• Программа 60-ой научной студенческой конференции агрономический факультет 27 30 марта, 223.88kb.
• Селекция баклажана для аридной зоны нижнего поволжья 06. 01. 05 Селекция и семеноводство, 336.5kb.
• Влияние частей склона на плодородие выщелоченного чернозема, урожайность и качество, 325.93kb.
• Концепция эффективного развития сельскохозяйственного производства и создания цивилизованного, 180.11kb.
• Урожайность и качество зерна гречихи в зависимости от сорта и срока посева в условиях, 414.32kb.
• Перечислите основные операции послеуборочной обработки зерна на элеваторе, 879.69kb.
• Методические рекомендации по преподаванию биологии в 11 классе. Планы уроков «Селекция, 216.83kb.
• Селекция на повышение требований к ростовым веществам, 52.08kb.

^

Публикации

К технологиям возделывания озимой пшеницы (обзор)

Технологии возделывания сельскохозяйственных культур оказывают важное влияние на величину и качество получаемого урожая. Как весь технологический процесс, так и отдельные агроприемы решают главную задачу – оптимизацию условий выращивания, максимальное ослабление воздействия на культурные растения стрессовых факторов. Под стрессовыми факторами следует понимать все факторы жизни растений, тогда, когда они отклоняются от биологической нормы.

Например, для озимых хлебов зима является источником основных стрессов. Доказано, что корреляционная зависимость между урожайностью озимой пшеницы и зимостойкостью в Среднем Поволжье составляет 0,71 [1].

В настоящей статье мы проанализируем некоторые технологии.

В 80-е годы прошлого столетия широкое распространение стала получать интенсивная технология возделывания озимой пшеницы. В рекомендациях того времени указывалось, что сущность такой технологии состоит в размещении посевов по лучшим предшественникам, обязательном своевременном и качественном выполнении всех технологических приемов с помощью машин, широком использовании удобрений, гербицидов, инсекто-фунгицидов и ретардантов. Требуемое качество и равномерность подкормок, внесения пестицидов и др. в определённые фазы развития растений обеспечивает постоянная технологическая колея [2].

Можно заметить, что ничего принципиально нового в этой рекомендации не содержится. В самом деле, хорошие предшественники всегда были желательны при возделывании любой культуры…

Классическим примером использования подобной технологии может служить Франция. С осени там вносилось базовое удобрение. Сев вёлся так, что оставалось несколько полос для будущей колеи. Начиная с весны, растения трижды подкармливались жидкими азотными удобрениями. В период от начала кущения до колошения посевы один или два раза обрабатывались гербицидами. Против болезней и насекомых-вредителей применялись фунгициды и инсектициды. Все операции назначались по результатам обследования посевов, по данным диагностики и осуществлялись наземным способом при помощи широкозахватных опрыскивателей. С использованием постоянной колеи за вегетацию проводилось 10-12 обработок зерновых независимо от высоты растений, без их повреждения. Благодаря использованию этой технологии во Франции удалось повысить среднюю урожайность озимой пшеницы до 48 ц/га [3].

В 2006 году Чешская фирма FERTISTAV CZ a.s., применяя интенсивную технологию, проводила испытания Волжских сортов озимой пшеницы.

Повышенный интерес чешских коллег к Волжским пшеницам был обусловлен тем, что западноевропейские сорта, которые возделывались в последние годы в республике, не оправдали надежд с точки зрения хлебопекарного качества зерна и стабильности урожая по годам. В то же время русские пшеницы, которые когда-то возделывались в Чехии, оставили о себе самые добрые воспоминания у местных крестьян.

Испытание сортов проводилось по типу конкурсного на полигоне Часлав. Почва участка – чернозём, предшественник – горох. Сеяли 26.09.2006 года нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на один гектар, учетная площадь делянки 10 м², повторность двукратная. В качестве удобрения применялись подкормки азотом: 7 марта – N 30 кг/га, 26 марта – N 40 кг/га, 14 апреля – N 30 кг/га, 14 мая – N 40 кг/га. Интенсивно использовались средства защиты посевов от сорняков, болезней и вредителей (табл. 1). По результатам испытаний с применением интенсивной технологии урожайность Волжских сортов составила: Волжской К – 95,7 ц/га, Волжской 100 – 76,4 ц/га, Волжской С3 – 100,0 ц/га, Волжской 15 – 87,8 ц/га, Волжской 16 – 79,6 ц/га, Волжской 20 – 75,4 ц/га, Волжской 22 – 97,6 ц/га и Светлой – 78,7 ц/га [4].


Таблица 1

Наименование, сроки и нормы
применённых средств химической защиты

Название препарата	Дата применения	Назначение препарата
Cougar	07.11.06	гербицид
Spartak Alpha HF	11.04.07	фунгицид
Moddus	11.04.07	регулятор роста
Starane	16.04.07	гербицид
Perfekthion	25.04.07	инсектицид
Tango super	03.05.07	фунгицид
Karate Zeon SC	22.05.07	инсектицид
Proline 250 EC	22.05.07	фунгицид

Крайним, на наш взгляд, развитием идеи интенсификации возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе озимой пшеницы, является технология no-till [5]. Особенности этой технологии заключаются в следующем: no-till – нулевая обработка почвы, при которой почва не обрабатывается от уборки урожая до посева и от посева до очередной уборки. В почву внедряются лишь однажды сошниками сеялки, когда проводят посев.

Идеологи этой технологии выделяют два этапа в ее эволюции:

1. Древнее земледелие в Египте, Америке…, когда земледелец делал ямку в почве, кидал в неё зерно и приваливал отверстие.
   
2. Второе рождение no-till относят к 1960 годам, когда английская фирма Империал Чемикал Индастрис создала гербициды паракват и дукат, контролирующие рост сорняков. Эти гербициды сравнительно быстро дезактивировались при контакте с почвой и риска повреждения семян культурных растений не было, что фактически и стало началом современной нулевой технологии.
   

По сути, развитие химической индустрии, и прежде всего её коммерческие интересы, породили no-till в мире, а всё остальное стало производным, и в первую очередь – отрицание отвальной вспашки. В этой связи часто цитируют И.Е. Овсинского: "… Знаменитый Круп своими снарядами военного разрушения не принес столько вреда человечеству, сколько принесла одна фабрика плугов для глубокой вспашки…". Эрозия почв, потеря гумуса, энергозатратный агроприём – вот минусы, которые называются при этом, и они в определённой степени справедливы [5].

Нужно ли отвально пахать почвы, где содержание гумуса 1% или даже меньше, где плодородный горизонт 5-10 см или его нет совсем, где выражена ветровая эрозия? Ответ однозначный – нет. А ведь таких почв, полей, особенно в западной Европе, да и у нас в России, предостаточно, вот на них то, по-видимому, и будет оправдано введение no-till.

Но есть чернозёмы с содержанием гумуса 4-5% и более, ровные поля с глубиной плодородного слоя более 50 см, оправдано ли на них вводить нулевую обработку почвы? Мы думаем, что нет. Отвальная вспашка плугом с предплужниками в севообороте, лучший агроприем в борьбе с сорняками всех видов (даже гербициды сплошного действия не достигают такой эффективности). Отвальная вспашка активизирует процесс разложения органического вещества почвы по всей глубине рыхления, обеспечивая тем самым выход доступных для растений питательных веществ. При no-till этот процесс заторможен, и в этой связи требуется дополнительное искусственное питание, внесение минеральных удобрений.

При отвальной вспашке все растительные остатки заделываются на глубину вспашки, и там происходит их разложение. При нулевой обработке эти процессы происходят на поверхности почвы. Разложение растительных остатков ведёт к накоплению органического вещества в верхних её горизонтах, но этот процесс несёт и опасность для культурных растений, инфицируя их целым рядом заболеваний: фузариозы, гельминтоспориозы, корневые гнили и пр. В этом случае становится обязательным протравливание семян и обработка посевов фунгицидами.

Подобная же ситуация возникает и с вредителями сельскохозяйственных культур, численность которых увеличивается при нулевых обработках, и тогда ничего не остаётся, как применять средства химической защиты.

Отказ от вспашки и расширение применения химии требует и специальной техники. Уже не нужны дисковые сеялки, а нужны сеялки со стрельчатыми сошниками [6].

Нужен большой набор разных, постоянно меняющихся, обычно импортных химических средств защиты растений и набор специальной техники по их внесению.

Чистый пар, как эффективное средство борьбы с сорной растительностью, поле, где накапливают питательные вещества и влагу – не обязателен [7].

Система севооборотов, как лучшее средство борьбы с сорной растительностью, как средство накопления питательных веществ в почве, становится не "современной". Как не "современным" оказывается и всё классическое земледелие при идеологии no-till [5].

Опасным проявлением этой идеологии является создание трансгенных сортов сельскохозяйственных культур, содержащих гены устойчивости к гербицидам сплошного действия.

Международные химические корпорации ("Монсанто", "Дау Агро Саенсес", "Сингента"), в которых сосредоточены основные работы по генной инженерии растений (научно-исследовательские генетические центры скуплены и финансируются в настоящее время этими компаниями), стремятся к монополизации контроля за созданием сортов и их рынка. Так, "Монсанто" владеет около 94 % всех трансгенных растений, выращиваемых в мире. Гербицид сплошного действия "Раундап" создан именно этой компанией. Со времени внедрения сортов сои, устойчивой к "Раундапу" (1995г.), его основное использование возросло с 20 % до 62 % (2000г.) общей площади, обрабатываемой гербицидами. На более чем 62 млн. га, занятых трансгенными растениями в 2003 году, преобладают глифосатустойчивые сорта (глифосат – действующее вещество гербицида "Раундап") сои, кукурузы, хлопчатника, масличного рапса, доля которых примерно 85 %.

В настоящее время установлено, что глифосат имеет целый ряд негативных побочных эффектов: наносит вред полезной энтомофауне (божья коровка, златоглазка, паразитирующая оса) и дождевым червям, снижает деятельность азотофиксирующих бактерий, подавляет рост грибной микоризы, помогающей растениям усваивать влагу и питательные вещества, делает растения более уязвимыми для болезней [8, 9].

Анализ и общую оценку подобных технологий в растениеводстве даёт академик А.А. Жученко [10, 11].

Автор указывает, что противоречия односторонней, преимущественно химико-техногенной, интенсификации растениеводства, базирующейся на использовании всё возрастающего количества невосполнимой энергии, переходе к севооборотам с короткой ротацией и монокультуре, резком снижении генетического разнообразия агроэкосистем и снижению их способности к поддержанию экологического равновесия за счёт саморегуляции, носят системный и долговременный характер, поскольку в их основе лежит игнорирование важнейших законов развития живой и неживой природы.

Поэтому попытки устранять такие негативные последствия, как экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), загрязнение и разрушение природной среды, усиление зависимости величины и качества урожая от "капризов" погоды, в рамках существующей стратегии интенсификации обречены на провал.

Более того, стремление смягчить указанные противоречия за счёт новых вложений невосполнимой энергии сопровождается "бумеранговым" эффектом и лишь усугубляет ситуацию. Это, по существу, предопределяет необходимость поиска альтернативных стратегий интенсификации растениеводства, главной особенностью которых должна стать наукоемкость, то есть способность в наибольшей мере использовать громадный потенциал научных знаний, накопленных человечеством.

Ещё в конце ХХ в. известный учёный – аграрник А.А. Измаильский – подчёркивал, что "сельское хозяйство, прежде всего, есть дело местное, улучшение в нём главнейшим образом обусловливается борьбой с местными препятствиями".

Неумение выявить сдерживающие рост урожайности факторы, а также попытки устранить их путём шаблонного переноса чьей-то технологии привели к тому, что сейчас биоклиматический потенциал в большинстве хозяйств в России используется лишь на 30 – 40 % [12].

С учётом особенностей почвенно-климатических условий в основных земледельческих зонах России (недостаточное тепло- или влагообеспеченность, значительные площади кислых, засолённых или переувлажнённых земель и т.д.) и традиционно недостаточной оснащённости техногенными факторами особую роль в каждом регионе приобретает оптимизация соотношения площади пашни, лугов, лесов, водоёмов, а также культивируемых видов растений (многолетних трав, зернобобовых, зерновых культур и т.д.).

За счёт адаптивного подхода к подбору культур и схем их чередования удаётся усилить не только продукционную, но и средообразующую (противоэрозионную, почвоулучшающую, фитосанитарную), а также ресурсоэнергосберегающую функцию севооборотов. При этом важно учитывать особенности средообразующих возможностей разных видов растений. К сожалению, в современных технологиях, полагающихся в основном на химико-техногенную оптимизацию условий внешней среды, этим вопросам уделяется неоправданно мало внимания.

Отталкиваясь от базовых идей адаптивной стратегии ведения растениеводства, сформулированных академиком А.А. Жученко, в некоторых научно-исследовательских институтах Российской Федерации начали разрабатываться и внедряться другие подходы к технологиям возделывания сельскохозяйственных культур. Например, в Южном Федеральном округе РФ "Новая сортовая политика и сортовая агротехника озимой пшеницы" [13]. Этот подход включает в себя системное использование важнейших факторов повышения урожайности и качества зерна:

• внедрение в производство широкого набора генетически разнообразных сортов, отличающихся между собой по биологическим и хозяйственно ценным признакам;
  
• возделывание озимой пшеницы по технологиям, обеспечивающим в каждом конкретном поле севооборота получение требуемых результатов по уровню урожайности, качеству зерна и экономическим показателям;
  
• оптимизация использования положительных генотип-средовых эффектов за счёт приведения разнообразных по биологическим особенностям сортов к широкому спектру агроэкологических условий.
  

Все сорта озимой пшеницы Краснодарского НИИСХ им. Лукьяненко изучаются и для более целенаправленного использования, классифицируются; при этом им даётся агроэкологическая характеристика по следующим показателям:

• по отношению к предшественникам;
  
• по отношению к срокам сева;
  
• по отзывчивости к минеральным удобрениям;
  
• по устойчивости и толерантности к листовым болезням, реакции на защиту фунгицидами;
  
• по реакции на гербициды;
  
• по продолжительности вегетационного периода;
  
• по высоте растений и устойчивости к полеганию, пригодности к механизированной уборке (осыпаемость, вымолачиваемость);
  
• по устойчивости к абиотическим стрессам (зимо/морозостойкость, засухоустойчивость, жаростойкость, устойчивость к засолению и переувлажнению почвы, реакция на некачественную подготовку почвы);
  
• по устойчивости к прорастанию на корню, стеканию и потере качества зерна при перестое;
  
• по генетическим способностям формировать качественное зерно;
  
• по отношению к образу жизни (озимые, яровые и сорта двуручки);
  
• по компенсационной способности сорта (способности компенсировать потери урожая при благоприятно складывающихся условиях за счёт повышения показателей отдельных элементов структуры урожая: продуктивной кустистости, числа зёрен в колосе, крупности зерна).
  

На основании полученной информации для каждого сорта при его районировании разрабатывается агроэкологический паспорт, который позволяет целенаправленно использовать его в производственных условиях. Положительные стороны такого подхода наглядно демонстрируют показатели производства зерна в Краснодарском крае, где, несмотря на снижения использования минеральных удобрений, ухудшение структуры предшественников и снижение энерговооруженности сельхозпроизводителей по сравнению с началом 90-х годов ХХ столетия, внедрение сортовой агротехники, мозаичного размещения сортов, позволило стабилизировать производство зерна на уровне до перестройки [14].


Литература:

1. Тупицын Н.В., Валяйкин С.В. Сортовая стратегия озимых хлебов в Средневолжском регионе России // Агромередиан. – № 1 (7). – 2008. – С. 35-38.
   
2. Интенсивная технология возделывания озимых культур, рекомендации. Россельхозиздат, 1985.
   
3. Романов Г. В. и др. Возделывание зерновых с использованием постоянной колеи // Земледелие. – 1984. – № 8.
   
4. Испытание Волжских пшениц в Чешской Республике / Н.В. Тупицын, Б. Догнал, Т. Сапронова, С.В. Валяйкин, В.Н. Тупицын, А.Н. Тупицын, Е.В. Тупицына // Ульяновск-Агро. – 2008. – № 5 (22). – стр. 24-25.
   
5. Что такое no-till? / Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, Н.Н. Захарова, В.Н. Тупицын, А.К. Нуртдинов // Ульяновск-Агро. – 2007. – октябрь-ноябрь. – С.35.
   
6. Русский "Джон Дир" / Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, А.Ю. Наумов, В.Н. Тупицын, Д.Ю. Романов, А.К. Нуртдинов // Ульяновск-Агро. – 2007. – сентябрь. – С.34-34.
   
7. Чистый пар /Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, А.К. Нуртдинов, О.А. Мигунов // Ульяновск-Агро. – 2007. – июнь. – С.34-35.
   
8. Раундап – экологический пестицид массового поражения, или ещё один подарочек от Монсанто дачникам и всем остальным. // "Экосводка - обозрение". – 1999. - №4.
   
9. Indentifying Pesticide Ingredients Using an MSDS. // Joumal of pesticide reform. – 2000/ - Vol. 20. – 3.
   
10. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Кишинев "Штиинца", 1990 г., 432 с.
    
11. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика).– М.:ООО "Издательство Агрорус", 2004 г., 1109 с.
    
12. Пинегин В.Г. Обработка почвы: поворот к экологизации // Земледелие. – 1990. - № 9.
    
13. Романенко А.А., Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н. и др. Новая сортовая политика и сортовая ангротехнка озимой пшеницы. Краснодар, 2005 г., 220 с.
    
14. Романенко А.А., Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н. Мозаика сортов в адаптивном сельскохозяйственном производстве // Агромередиан. – 2005. – С. 19-25.