Продукционный потенциал яровой пшеницы и основные пути его реализации в условиях юго-востока Западной Сибири

Оценка сортов яровой пшеницы по параметрам экологической пластичности по урожайности зерна. Разработка видов математических моделей прогнозирования урожая зерна по анализу гидротермических ресурсов и урожайности, получаемой при испытании сортов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 173,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

ПРОДУКЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ОСНОВНЫЕ ПУТИ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Пинчук Людмила Григорьевна

Москва 2007

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук

Кондратенко Екатерина Петровна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.Н. Постников;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Е. Мерзлая;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.М. Головков

Ведущая организация: Новосибирский государственный аграрный университет

Защита состоится « ____ » _________________ 2007 г. в « ______ » час. На заседании диссертационного совета Д 220. 043. 05 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., 49, ученый совет РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

Автореферат разослан « _____ » _____________________ 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета Р. Р. Усманов

1. ????? ?????????????? ??????

зерно пшеница экологический гидротермический

???????????? исследований. ????шение ? ???????????е ??????????ние ????????ого ?????????а ?????? - ?????????? ?????? ???????????? ???????????????, ??????? ??????? ???????????? ??????? ????????????? ????????????, ??????????? ????????? ? ?????????? ????????????? ????????.

???????????? ????????? ?????????????????? ?????? ???????????? ? ???????????????? ???????? ?? 30 - 50 %, ? ???????? ????????? ???????? ?????? ? ??????? ????????? ?????, ???????? ????? ?? ????? ?????? ? ?? ??? ???? (?????? ?.?., ??????? ?.?., 2004). ????? ?? ?????? ?????? ????????я ??? ???????? ??, ??? ?????? ?????? ?????????????? ??? ????? ??????????? ???????? ????????? ???? ????????????? ????????? ? ????????????? ???????? ?????????? ?????????? ???????????.

Урожайность зерна, формируемая на полях сортоучастков, превышает урожайность в производственных посевах в 1,4 - 2,8 раза, что определяет необходимость ориентироваться на высоко адаптивные к определенным экологичесвким условиям сорта (Андреева З.В., Цильке Р.А., 2006).

Необходимо п??????ить ? ??????????? ???????????????, ??? ????????? ????? ? ????? ????????????????????? ????????????, ????????????? ?? ?????????? ?????????? ???????????????? ??????? ? ????? ????????? ??????? ??????? ????????????? ?????????????????? ?????, ?? ?????? ????????????? ?????? ??????, ??????????? ?????????????? ? ????????? ??????????? ?????? (Жученко А.А., 2000).

Поэтому н? ??????????? ? ???????? ???????????????? ????????? ????????? ?????, ? ??????? ????????? ???-?????? ???????? ??????, ???????? ??????????? ??????????????? ?????? ???? ?????????????.

Д?? ????????? ??????? ????? ?????????? ????????????? ????????? ? разработки моделей пргнозирования количества формируемой продуктивности ?????????? ???????? ?????????????? ????? ? ???????? ???????? ? ?????????? ????????????? ????????. ??? ? ???????????? ???? ????????? ??????? ????????????? ? ????????? ???????? ???????????? ???????? ????? ????????, ? ????? ????????? ???????? ??? ????????? ???????? ?? ??? ? ???????? ????????????, ??? ????? ????ва???? ??????????? ????????????? ? ???????? ?????????? ???????? ??????й ?? ????????????????? ? ?????????? ??????????? ? ??? ?????????????? ??????????.

???? ???????????? - ?????ть ????????????е ?????????????и реализации ?????????????? ?отенциала ?????? ? ??ё???? ?????? ???????, ????????????е ???????? ???????? ???????????? ????????????? ???????, ????????ать ?????и пргнозирования ?????????? ??????????? ??????????????, ????ить ???????????ый ????????? ?????? ?? ??????????? ?????, ?????????? ??? ???????? ? ??????????????? ???????.

З????? ????????????: ??????? ???????????? ????????????????? ?????????? ?????????????? и межфазных ??????ов ??? ???????? ???????? ???????????? ? ????????-????????????? ???????; ?????????? ???????? ? ?????????????? ???????????? ????? ?????????????????? ????????? ????????? ???????? ?????????; ??????? ??????????? ??????????? ????? ?? ????????????????? ?????????????? и межфазных ??????ов; ?????????? ??????????? ????? ??????????????? ???????? ?????? ??????? ?????? ???????????? ?? ????????????????? ????????? ???????????? ?????? ? ??????????? ??????????го зерна; ?????????? ?????????????? ????????????? ????? ?? ?????????????? ??????? ?????? ? ??????? ?????? ??????? ? ??????????? ?? ????????????????? ????????? ? ??? ??????? ?? ??????????? ?????; ??????? ??????????? ?????????? ??????????? ?????????????? ?? ??????????? ???????, ????? ? ?? ?????????; ??????????? ?????????????? ?????? прогнозирования ??????????? ????? ?? ??????? ???????????????? ???????? ? ?? ????????? ??????????? ???????????????? ????????? ?????в; ???????? ?????? ?????? ?????? ? ??????? ?????? ??????? ?? ?????????? ????????????? ???????????? ?? ??????????? ????? ? ????????? ??????????? ??? ???????? и выявить наиболее экологически пластичные из них в условиях юго-востока Западной Сибири; ??????? ???????????? ??????????? ??????-?????????? ? ??????????????? ??????? ????? ??? ???????? ????????? ???????? (????, ????????-????????????? ????, ???????????? ???? ? ?? ??????????????); ??????? ???????????? ??????????????? ??????? ????? ??? ???????? ???????? ???????????? ? ????????-????????????? ??????? ?????????????; ???????? ?????? ????? ?? ?????????? ??????????? ? ?????? ????? ???????????.

??????? ???????:

- ???????? ????????????? ?????? ?????????????? ????????????????? ?????????????? и межфазных ??????ов ? ?????? ????????? ????? ???????? ? ??????? ????????????? ??????? ? ???????? ????????????;

- ??????? ? ?????? ???????? ???????? ?????????????? ? ?????????? ???????????? ????? ?????????????????? ????????? ???????? ????? ? ???????? ???????? ?????? ?????? ??????? ????????? ????? ????????;

- ??????????? ?????????????? ???????????? ??????????? ????? ?? ????????????????? ?????????????? и межфазных ??????ов;

- ????????? ???????????? ? ???????? ?????????????? ?? ???????????? ?????????, ? ????? ?????????? ? ???????? ??????????? ??????????? ????? ??????? ?????? ???????;

- ???????? ??????? ???????? ?????????????? ???????? ??????? ? ?????? ?????? ??????? ???????? ???????????? ????? ? ??????????? ?????????????? ????????? ??? ?? ???????? ??????????????;

- ???????? ????????????? ?????? ???????????? ????????????? ????? ???????????? ???????? ?????????? ? ?????? ?????? ??????? ?????? ????? ???????? ? ???????? ?????????????? ??????????? ?? ???????? ? ??????????? ? ????????? ???????????? ?????;

- ??????? ? ?????? ????????????? ???? ??????? ?????????????? ??????????? реализации ?????????????? потенциала ?? ?????????????? ????????? ??????? ? ????? ? ??? ??????? ?? ??????????? ? ??????????? ?? ???????? ???????????? ? ????????-????????????? ???????;

- ??????????? ??? ???? ?????????????? ??????? ??????????????? урожая ????? ?? ??????? ???????????????? ???????? ? ???????????, ?????????? ??? ????????? ??????;

- ???? ?????? ?????? ?????? ??????? ? ?????? ??????? ?? ?????????? ????????????? ???????????? по ??????????? ????? ? ?????????ям ??? ???????а;

- ??????? ????????? ???????? ???????? ?????, ????????????? ? ????????????? ???????? ???-??????? ???????? ??????, ?? ??????????????? ??????? ? ???? ?????? ??? ????????????? ????????.

???????????? ?????????? ????????????:

- ?????????? ?????????????? реализации ?????????????? ?отенциала ?????? ?????? ? ??????? ??????? ??? ???????? конкретных экологических факторов ? ????????????????? ????????? ????? ???????? ???????????? ??????? ??? ?????????? ????????? ??????????????? ??????? ??????? ???????????? товарного ?????;

- ????????????? ?????????????? ??????????ей ????????????????? ????????? ???????? ?????????, ?? ??????? ?? ??????????? ? ?????? ?????? ?? ?????????? ????????????? ???????????? по ??????????? ????? ? ?????????ям ??? ???????? ????? ???? ???????????? ??? ???????????? ?????????? ?????? ?? ????????-????????????? ?????, при подборе сортовой гаммы в производственных посевах, ? ????? ? ???????????? ??????;

- ????????? ?????????????? ?????? ????????? ??????????? ????????? ??????? ????? ?? ????????? ???????????????? ??????? ? ???????????, ?????????? ? ???????? ?спыта??? ??????;

- ????????????? ?????????? ??????????????? ?????????????? ???????? ? ?????????? ????????????? ???????? ???? ??????????? ??????????? ??????? ????????????????????? ???????????? ?? ???????у ??????????? ???????, ??????????????? ???????????? ?????????? ?????????????? ????????????, ?????????? ? ????????? того или иного сорта ? ????????? ???????????? ?????????? ?????????.

???????? ?????????, ????????? ?? ??????:

- изменчивость ????????????????и ?????????????? и межфазных ??????ов у сортов яровой пшеницы различных групп спелости под влиянием экологических условий произрастания;

- взаимосвязь между временем протекания отдельных межфазных периодов у сортов различных групп спелости;

- корреляция между продолжительностью вегетационного и межфазных ??????ов и урожайностью зерна;

- возможность реализации количественного и качественного продукционного потенциалов яровой твёрдой пшеницы в условиях юго-востока Западной Сибири;

- влияние распределения по вегетационному периоду запасов продуктивной влаги в разных слоях почвы на урожайность зерна яровой пшеницы различных групп спелости в отличающихся экологических условиях;

- з?????????? ??????????? ????? ?? ???????? ??????????ного ????????? ??????? ? ?????, а также изменение с?????????я ??????? ??????????ы ??????? ? ????? ?? ?????????????? ?? ??????? ?????????;

- оценка ?????? по параметрам экологической пластичности по урожайности зерна и показателям его качества и её применение ??? подборе и ?????????? сортов;

- и??????????? ???????? ???? ????????? ??????????? ? ????? ?????? ??????? ??? ???????? ????????????? ??????? ? ???????? ????????????.

????????? ??????. ???????? ????????? ??????????? ???????? ?? ?????????? ???????? ? ????????????? ?????? ???????????? ???????????????? ????????????????????? ????????? (1999 - 2006 ??.), ????????? ? ???????? ??????????ях, ?? ???????? ???????????? ?? ??????????? ????????? ???????????????????? ??????? ? ???????????? ????????? ????????? ???????, ?? ????????ях ??????? ????????????; ?? ?????? - ???????????? ???????????? ?????????????? ??????: «????????? ???????????? ? ????????????? ????????????????? ???????????? ? ??????: ?????, ???????, ????????», ????????, 2004 ?.; «?????????? ???????? ???????????????????? ????? ? ???????????», ??????, 2005 ?.; «?????????????? ? ????? ????????? ???????????? ?????????? ????????? ???????????????», ????????, 2005 ?.; ????????????? ??????: «???? ?????: ???????? ? ??????????? ? А???????? ???????», ?????, 1998 ?.; «????????? ?????????????????? ?????????? ????????????????????? ????????????», ???????????, 1999, 2000, 2001 ??.; «????? ???????? ???? ?????? ? ??? ??????????. ???????????? ??????», ?????, 2001, 2002 ??.; «????????? ? ??????? ???????? ????????????????? ?о??????? ??????», ????????, 2005 ?.; «??????????? ???????? ? ?????????? ???????? ????? ? ??????????????, ??????????????? ? ?????????», ?????, 2005 ?; «???????? ????? ?? ?????? ?????», ??????????, 2006 ?.

???????? ?????????? ???????????? ?? ???? ??????????? ???????????? ? двух ???????????: «????????????? ?????? ????????? ??????????????????? ????? ????????????????? ??????? ? ??????????? ???????», «?????????-????????????? ???????? ????? ? ???? ??????????? ??? ?????????? ? ??????????? ????????» ? 42 ??????? ???????.

????????? ? ????? ???????????. ??????????? ??????? ?? 9 ???? ? ???????? ?? 368 ????????? текста ????????????? ??????, ???????? 87 ?????? ? 57 ?????????й, ?????????????? 25 ?????????. ?????? ?????????? ???????? 411 ???????????й, ? ??? ????? 37 ?? ??????????? ??????.

Выражаю особую искреннюю благодарность и глубокую признательность за полезные и своевременные научные консультации и советы доктору сельскохозяйственных наук Е.П. Кондратенко, доктору технических наук, действительному члену РАЕН, ректору Кемеровского государственного сельскохозяйственного института В.И. Мяленко. Начальнику инспектуры Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений по Кемеровской области В.И. Ермолову за помощь и необходимую поддержку в организации и проведении опытов, наблюдений и анализов.

Условия, материалы и методика исследований. Исследования проводили в остепненной зоне Кузнецкой котловины (степная зона) и Мариинской лесостепи (лесостепная зона) Западно-Сибирской равнины за период 1981 - 2004 гг.

Климат характеризуется как резко-континентальный и определяется сложным взаимодействием циркуляционных факторов и характером подстилающей поверхности. Определенное отрицательное влияние на климат данной территории оказывают проникающие холодные арктические массы воздуха с севера, особенно интенсивные зимой и весной. Зима продолжительная холодная, умеренно снежная, лето жаркое и короткое. Большая изрезанность рельефа и разнообразие в высотах обусловливают значительную пестроту в климате.

Неблагоприятными явлениям погоды является дефицит влаги в первой половине вегетационного периода яровой пшеницы и избыточное увлажнение при недостатке тепла во второй половине периода вегетации.

Сумма положительных среднесуточных температур воздуха колеблется в пределах 2000 - 24000С. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +50С, что определяет продолжительность вегетационного периода большинства сельскохозяйственных культур, осуществляется весной в период от 27 апреля до 5 мая, а осенью от 26 сентября до 6 октября и длится в лесостепной зоне 134 - 135 дней, в степной - 156 - 168 дней.

В среднем продолжительность периода с температурой воздуха выше 0єС составляет - 188, +5єС - 153, выше +10єС - 112 дней. Продолжительность безморозного периода - 96 дней, вегетационного - 153. Наступление осенних заморозков отмечается, как правило, в первой половине сентября.

На территории лесостепной зоны средняя температура воздуха в июле составляет +17,9єС, сумма положительных температур выше +10єС - 1600є - 1800єС, сумма осадков за май - август - 263 мм. Максимум осадков приходится на июль - август, затем по степени обеспеченности идут май и июнь.

На территории степной зоны лето засушливое и жаркое. Средняя температура самого теплого месяца июля +19,0єС. Сумма положительных температур (выше 10єС) за период вегетации составляет 1800є - 1900єС, сумма осадков за вегетационный период - 228 мм. Максимум осадков приходится на август, затем по мере снижения идут май, июль, июнь.

Для степной зоны основными типами почв являются черноземы выщелоченные и оподзоленные. Благодаря высокой гумусности почвы обладают хорошей оструктуренностью, весьма высокой влагоемкостью, а также хорошей порозностью. Они обладают наиболее благоприятным воздушным и тепловым режимом для возделывания пшеницы.

В лесостепи - преобладают серые лесные и темно - серые лесные почвы, профиль которых весьма сходен с черноземами и отличается от них резким снижением количества гумуса в подпахотном горизонте. Черноземы и серые лесные почвы, имеют агрономически ценную структуру и характеризуются высоким плодородием.

В процессе исследований использованы фенологические наблюдения и урожайность зерна сортов яровой мягкой и твёрдой пшеницы, выращиваемых на полях четырех госсортоучастков (Ленинский, Прокопьевский, Мариинский и Яшкинский) степной и лесостепной зон и метеорологическая информация гидрометеостанций: Мариинская, Тайгинская, Красное, Прокопьевская и Киселевская за период 1981 - 2004 гг.

Оценка физико-химических, технологических и хлебопекарных свойств проводили на основе анализа образцов зерна различных сортов урожая, получаемого на полях лесостепной и степной зон за период 1998 - 2003 годы.

Анализу аминокислотного состава подвергались образцы зерна восьми сортов твёрдой и мягкой яровой пшеницы разных групп спелости, выращиваемых в лесостепной и степной природно-климатических зонах, урожаев 2000 - 2002 гг.

Объектом проведенных исследований являлись сорта яровой пшеницы, относящихся к различным группам спелости, а также яровой твёрдой пшеницы.

Полевые опыты, фенологические наблюдения за развитием яровой пшеницы, учет урожайности проведены в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985, 1989). На делянках площадью 50 м2 в четырехкратной повторности. Учет урожай проводили сплошным методом с последующим пересчетом на стандартную влажность (14%) и 100% чистоту.

Предшественник - чистый пар. Основная и предпосевная обработка почвы проводилась в соответствии с зональными рекомендациями. Основная обработка осенью - плоскорезная обработка, лущение, безотвальная обработка. Предпосевная весной - закрытие влаги боронованием в два следа, предпосевная культивация, боронование, посев, прикатывание после посева.

Физико-химические, технологические и хлебопекарные свойства зерна оценивали по методикам Государственных стандартов и методикам, изложенных в сборниках «Методические рекомендации по оценке качества зерна (1977), «Оценка качества зерна. Справочник» (1987). Содержание белка во взятых образцах определяли по микрометоду Къельдаля с последующим определением оптической плотности на Спектране 119.

Для анализа физико-химических и продовольственных характеристик зерна и муки использовали общепринятые методики исследований. Физические свойства теста оценивали на альвеографе и фаринографе в лабораториях ВАСХНИИЛ г. Новосибирска и г. Барнаула. Технологические качества зерна определяли в производственно-технологической лаборатории ЗАО «Мелькорм», Кемеровского НИИСХ, испытательной лаборатории государственной хлебной инспекции и отдела технической подготовки производства АО «Кемеровохлеб».

Анализ аминокислотного состава проводили методом ИК-спектроскопии на инфропиде в лаборатории биологической химии Государственного научного учреждения Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт животноводства (Сиб НИПТИЖ) СО РАСХН.

Математическую обработку полученных данных проводили методами дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализов (Доспехов Б.А., 1985).

Для выявления закономерностей взаимосвязи продолжительности вегетационного периода и его отдельных фаз между собой и от факторов природно-климатических условий применяли метод главной компоненты.

Для оценки сортов по параметрам экологической пластичности по продуктивности и показателям качества использованы методики S.A. Eberhart and W.A. Russell (1966) в интерпретации В.А. Зыкина, В.В. Мешкова и В.А. Сапеги (1984)

Все математические расчеты выполнены в лаборатории математического моделирования Государственного научного учреждения Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства (Сиб НИИРЗ) СО РАСХН с помощью современных компьютеров типа IBM с процессором типа Pentium и выше в среде операционной системы Microsoft Windows 2000 и электронных таблиц Excel.

Вегетационный период и его взаимосвязь с величиной фомируемого урожая зерна яровой пшеницы

Изменение продолжительности вегетационного периода у сортов различных групп спелости. Исследования проводили на примере среднераннего сорта Тулунская 12, среднеспелого Иртышанка 10, среднепозднего Омская 24 и сортов твёрдой пшеницы Аметист и Омский рубин. Продолжительность большинства межфазных и вегетационного периодов увеличивалась в соответствии с распределением сортов по группам спелости от среднеранних до среднепоздних (табл. 1). За исключением периодов кущение - колошение и колошение - восковая спелость в лесостепной зоне.

Таблица 1 - Изменчивость продолжительности вегетационного периода яровой пшеницы (1981 … 2003 гг.)

Межфазный период

Продолжительность, дни

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.