Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Агротехнические аспекты программирования урожая зерновых культур и хлопчатника в Таджикистане

Агротехнические аспекты программирования урожая зерновых культур и хлопчатника в Таджикистане

Изучение влияния расчетных норм минеральных удобрений на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и формирование урожая зерновых и хлопчатника. Анализ и разработка основных научно-обоснованных технологий выращивания зерновых культур и хлопчатника.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 530,8 K
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Агротехнические аспекты программирования урожая зерновых культур и хлопчатника в Таджикистане

Специальность: 06.01.09 - растениеводство

доктора сельскохозяйственных наук

Шукуров Рахмон Эгамович

Душанбе - 2007

Работа выполнена на кафедре растениеводства Таджикского аграрного университета. минеральный удобрение зерновой хлопчатник

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик ТАСХН и РАСХН Набиев Толиб Набиевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, академик АН РТ Каримов Хуршед Хилолович (Институт физиологии растений и генетики АН РТ)

доктор сельскохозяйственных наук, Султонов Мирзо Султонович (Научно исследовательский институт почвоведения ТАСХН)

доктор сельскохозяйственных наук, Гулов Тагоймурод Гулович (Вахшский филиал НПО «Зироаткор» им. академика А. Н. Максумова ТАСХН)

Ведущая организация:

Научно-производственное объединение «Зироаткор» им. академика А. Н. Максумова Таджикской академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится « ___ » ноября 2007 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 737.003.01 по защите докторских диссертаций при Таджикском аграрном университете по адресу:

734017, Республика Таджикистан, г. Душанбе, пр. Рудаки 146.

Факс: (992 37) 224-72-07, e-mail: rectortau@mail.ru //www.tajagroun.tj

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского аграрного университета

Автореферат разослан « ____ » октября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Г. Р. Рахмихудоев

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Обеспечение продовольственной безопасности страны считается одним из важнейших условий сохранения суверенитета, экономического развития и социальной стабильности государства. Продовольственную безопасность можно обеспечить как путем увеличения производства продовольственной продукции, так и расширения производства экспортонаправленных товаров, реализация которых на внешнем рынке гарантирует импорт продуктов питания. Исходя из такой стратегии, достижение продовольственной безопасности Таджикистана тесно связано с увеличением производства как зерновых культур, так и хлопчатника - важнейших стратегических культур.

Проблема производства зерна в Таджикистане является одной из основных и приоритетных вопросов развития экономики и социальной жизни. В стране существует большой разрыв между производством зерна и его потреблением. Политика Государства в области сельского хозяйства направлена на достижение независимости в производстве зерна, в связи с чем была разработана и принята программа повышения урожая зерновых культур. На основании этой программы, производство продовольственного зерна в Таджикистане должно быть увеличено до 1 млн. тонн, которая исходит из расчета примерно 170 кг на душу населения. Общая потребность в продовольственном и фуражном зерне составляет примерно 1,5- 2 млн. тонн, но до сих пор фактический сбор зерна составлял в 2 раза меньше. Дефицит зерна существует постоянно, хотя за последние годы он постепенно сглаживается в связи с ростом производства и развитием коммерческого импорта.

Хлопчатник - это главная культура, на выращивание которого используется большая часть имеющихся средств сельскохозяйственного производства и финансов. Хлопок-сырец составляет основную часть объема экспортной продукции и от его реализации поступает большой доход в экономику страны. Однако уровень урожайности хлопка-сырца по стране не превышает 19-20 ц/га, и отрасль хлопководства становится убыточной.

Практика показывает, что увеличение производства зерна и хлопка-сырца в стране, главным образом, достигается экстенсивным методом, т.е. за счет расширения посевных площадей. Известно, что в Таджикистане существует огромный биоклиматический потенциал для повышения урожайности культур и увеличения валового сбора.

Существует комплекс факторов, сдерживающих дальнейший рост урожайности культур и повышения производства продукции. Опыт показывает, что наряду с нехваткой новых высокопродуктивных сортов, слабой системой семеноводства и сертификации семян, дефицитом и несвоевременной поставкой средств производства (минеральные удобрения, ГСМ, средства защиты растений и т.п.), слабым звеном производственной цепочки остается недостаточно развитая агротехника выращивания культур. Мировая практика показывает, что повышение урожайности, на 50% зависит от новых сортов и качественных семян и на 50% - от уровня агротехники, позволяющей максимально реализовать генетический потенциал генотипов. В условиях Таджикистана более 50% добавочного урожая хлопка-сырца получают благодаря внесению минеральных удобрений. Потери урожая за счет недостатка минеральных удобрений ежегодно составляют 50-60% от валового сбора хлопка-сырца.

Исходя из этого, перед учеными-аграрниками и научными учреждениями страны, поставлены конкретные задачи по совершенствованию системы выращивания сельскохозяйственных культур, способствующей повышению эффективности средств производства и каждого гектара орошаемой пашни. В этом плане особое внимание уделяется разработке научно-обоснованных норм внесения минеральных и органических удобрений на основе программирования урожая сельскохозяйственных культур. Применение оптимальных норм удобрений под заданный уровень урожайности повышает эффективность утилизации удобрений, создает благоприятный питательный баланс, способствующий нормальному росту и развитию растений и формированию высокого урожая. Такой подход особо актуален при нынешних условиях развития частного хозяйствования и перехода к рыночным отношениям.

В Таджикистане исследования биоклиматического потенциала и возможностей повышения урожайности сельскохозяйственных культур проводились в 1960-1980 годы. На основе полученного теоретического материала в середине 1980-ых годов начались исследования по разработке расчетных норм удобрений под программированный уровень урожайности сельскохозяйственных культур. Особый интерес представляют зерновые и хлопчатник, результаты которых представлены в диссертационной работе. Данные исследования проводились в рамках Республиканской научно-технической программы 006755456 ("Зерно"), № государственной регистрации 01754637.

Цель работы: Целью диссертационной работы состояла в разработке научных основ системы получения запрограммированных урожаев зерна (зерновых колосовых осеннего посева и пожнивной кукурузы) и хлопка-сырца при внесении расчетных норм удобрений в условиях Таджикистана. Предусматривалось изучение влияния расчетных норм минеральных удобрений на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и формирование урожая зерновых и хлопчатника. С практической точки зрения цель исследований заключалась в разработке научно-обоснованных технологий выращивания зерновых культур и хлопчатника при программировании высоких урожаев за счет внесения расчетных норм минеральных удобрений в условиях Республики Таджикистан.

Задачи исследований: Исходя из целей исследований, были поставлены следующие задачи:

ь обосновать нормы внесения удобрений под заданный уровень урожая зерновых и хлопчатника;

ь изучить особенности роста, развития и формирования урожая зерновых культур и хлопчатника в зависимости от расчетных норм минерального удобрения;

ь определить фитометрические параметры посевов пшеницы, ячменя, тритикале, пожнивной кукурузы и хлопчатника при внесении расчетных норм удобрений под заданный урожай;

ь выявить особенности закономерности формирования биомассы исследуемых культур в зависимости от норм удобрений;

ь изучить особенности использования NРК зерновыми культурами и хлопчатником;

ь установить реально возможные уровни урожайности зерна пшеницы, ячменя и тритикале осеннего срока посева и пожнивной кукурузы, а также качественных признаков (выход кормовых единиц, переваримого протеина и кормопротеиновых единиц (КПЕ)) при внесении норм удобрений под заданный урожай;

ь определить нормы выноса минеральных элементов при программировании урожая;

ь определить воздействие внесения расчетных норм удобрений на окружающую среду;

ь дать энергетическую оценку эффективности вносимых расчётных норм удобрении при программировании урожая;

ь разработать прогностические уравнения зависимости урожайности от факторов формирования урожая;

ь разработать рекомендации производству по внедрению оптимальных норм минеральных удобрений при программированном их внесении.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изучение роста и развития, фотосинтетической деятельности зерновых культур и хлопчатника при внесении расчетных норм удобрений позволил определить, что максимальный синтез и накопление ассимилятов у озимых колосовых культур происходит в фазе колошения, у кукурузы - при цветении и у хлопчатника - при цветении и плодообразования. В этот период растения наиболее требовательны к элементам питания и, поэтому обеспечение оптимального минерального питания растений путем внесения расчетных норм удобрений служит одним из главных рычагов управления синтезом и накоплением сухих веществ в конечнем счете, формированием урожая.

2. С урожаем зерна и хлопка-сырца и соответствующим количеством биомассы с каждого гектара выносится от 144,8 до 412,2 кг N, 48,2-158,6 кг P2O5 и 134,4-346,5 кг K2O, что приводит к истощению почвы и снижению ее плодородия. Примерный баланс минерального питания растений показывает, что расчетное внесение норм удобрений позволяет не только сохранить, но и повысить уровень естественного плодородия почвы.

3. Внесение расчетных норм удобрений позволяет значительно увеличить аккумуляцию солнечной энергии урожаем зерновых и хлопчатника, о чем свидетельствуют показатели биоэнергетической эффективности получения запрограммированного урожая. Такой подход позволяет объективно оценить перспективность внесения расчетных норм удобрений под урожай культур.

4. Качественные показатели зерна и хлопка-сырца имеют прямую зависимость от оптимального уровня внесения удобрений.

5. Прогностические уравнения регрессии зависимости урожайности от биометрических и фитометрических параметров могут быть использованы в математическом моделировании продукционного процесса зерновых культур и хлопчатника.

Научная новизна работы:

· Обоснована потенциальная возможность получения в условиях Таджикистана программированного урожая зерна (от 38 до 104,8 ц/га) и хлопка-сырца (от 15 до 55 ц/га) за счет внесения расчетных норм удобрений.

· Доказана энергетическая эффективность внесения расчетных норм удобрений под заданный уровень урожая зерна, хлопка-сырца и использование NPK на формирование 1 центнера полученной продукции.

· Установлены фазы развития, в которые растения имеют наибольшую потребность в минеральных элементах при программированном возделывании культур.

· Разработаны прогностические уравнения регрессии зависимости урожайности от биометрических и фитометрических параметров.

Практическая ценность работы заключается в том, что выводы, предложения и рекомендации используются в АПК Республики Таджикистан и способствуют повышению эффективности использования орошаемой пашни, минеральных удобрений и биологического потенциала сортов зерновых культур и хлопчатника. Рекомендуемые расчетные нормы минеральных удобрений служат научно-практическим инструментом при программировании урожая зерновых культур и хлопчатника.

Результаты исследований прошли производственную проверку в дехканских хозяйствах Вахшской (Вахшский, Колхозабадский, Бохтарский, А. Джамийский и Хуросонский районы) и Гиссарской долины (Вахдатский и Гиссарский районы).

Апробация результатов. Основные результаты исследований были доложены (или представлены) на: Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов по проблемам возделывания кукурузы (Днепропетровск, 1987); научной конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве» (Фрунзе, 1990); научной конференции посвященной 60-летию агрономического факультета (Душанбе, 1995); республиканской конференции посвященной 50-летию Таджикского национального государственного университета (Душанбе, 1998); международной конференции по диагностике питания сельскохозяйственных культур (Душанбе, 1998); VII республиканской научно-практической конференции (Алматы, 1999); IV съезде общества физиологов растений России “Физиология растений - наука III тысячелетия” (Москва, 1999); второй и третьей республиканской конференции молодых ученых (Душанбе, 2000 и 2001); научно-производственной конференции, посвященной 85-летию академика Г.А. Алиева (Душанбе, 2001); республиканской научно-производственной конференции “Актуальные проблемы сельского хозяйства Республики Таджикистан» (Душанбе, 2001); первой Центрально-Азиатской конференции по пшенице (г. Алматы, 2003); национальной конференции, посвященной 40-летию образования экономического факультета Таджикского аграрного университета (Душанбе, 2003); республиканской конференции по зерновым и зернобобовым культурам (Душанбе, 2004); конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского аграрного университета (Душанбе, 1991, 1995, 1998, 2001, 2003, 2006), а также в расширенном заседании кафедр факультетов агрономического, плодоовощеводства и агробизнеса Таджикского аграрного университета (2007).

По результатам исследования был снят документальный фильм (1988).

Публикации. Основные результаты, представленные в диссертации, отражены в 57 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 309 страницах текста, содержит 8 глав, выводы и предложения производству, 20 рисунков, 59 таблиц и 35 приложений. Список использованной литературы включает 494 наименований, в том числе 37 работ иностранных авторов.

Условия и методы проведения исследований

Климат. Климат районов, где выполнялись исследования, резкоконтинентальный. Сумма активных температур (выше 100С) за вегетационный период в Вахшской долине за годы исследований в среднем составляла 54720С, а выше 50С - 59960С, что находится в пределах среднемноголетних показателей (соответственно 56500С и 60600С).

Годовая сумма осадков в среднем равнялась 285мм (среднемноголетняя 294мм), основная часть которых приходится на март-апрель.

Среднегодовая температура воздуха в Гиссарской долине колеблется в пределах +15…+17оС, с абсолютным максимумом +45оС и минимумом -15оС. Сумма среднесуточных температур воздуха за период с температурой выше +15оС составляет от 4020 до 4200оС. Период с активной температурой воздуха выше 10оС составляет около 220-230 дней, в отдельные годы доходит до 240 дней, а выше 15оС составляет 150-180 дней. Продолжительность периода с положительными температурами на поверхности почвы в среднем около 200 дней. Сумма осадков за годы исследований в среднем равнялась 590,5мм.

Почва. Полевые опыты в течение 1986-2004 гг. закладывались в Вахшском, Бохтарском, А. Джамийском и Хуросонском районах в Вахшской долине, Гиссарском и Вахдатском районах в Гиссарской долине.

Почвы на опытных участках в Вахшском и Бохтарском районах - светлые сероземы, на ирригационных наносах, содержание гумуса не превышает 1%, к низу оно резко снижается - до 0,3 - 0,2%. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почв опытного участка колеблется от 7,8 до 11,0 мг/кг, в подпахотном слое от 1,4 до 2,57 мг/кг, содержание общего калия равно, соответственно, 1,2 - 1,08 и 0,78 - 1,05%. Механический состав преимущественно легко- и среднесуглистый.

Почвы на опытных участках в А. Джамийском и Хуросонском районах - типичные сероземы с содержанием гумуса в пахотном слое до 2%, обеспеченность подвижными фосфатами в целом низкая, а калием - довольно высокая.

Почвы в Гиссарском и Вахдатском районах - темные сероземы, содержание гумуса в пахотном слое составляет от 1,4 до 2,0% и в ниже следующих горизонтах постепенно уменьшается до 1-0,5%. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое почв опытного участка колеблется от 7,1 до 10,0 мг/кг, в подпахотном слое от 3,4 до 6,55 мг/кг, содержание обменного калия равно, соответственно, 19 - 26 и 10 - 20 мг на 100 г почвы. Объемный вес почвы опытного участка колеблется в пределах от 1,24 до 1,11г/см3.

Методика проведения исследований. Было заложено 11 полевых опытов по изучению расчетных норм удобрений под заданный уровень урожайности выращиваемых культур. Опыты закладывались в 4-х- кратной повторности, с рендомизированным размещением делянок. Размер делянки - 100м2, учетная площадь - 24-50 м2.

Полевые эксперименты, лабораторные исследования и производственные опыты проводились по методикам Госсортсети, ВНИИ кукурузы и ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса. В течение вегетации растений проводились фенологические наблюдения, учет динамики линейного роста, нарастания сырой и сухой массы, показателей фотосинтетической деятельности, определялись структура и качественные показатели урожая. При определении площади листьев, фотосинтетического потенциала (ФП), чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), продуктивности работы листьев (ПРЛ) и плодовой нагрузки листьев (ПНЛ) руководствовались методиками А. А. Ничипоровича (1961), Х. Г. Тооминга (1974), К. Ю. Росса (1978), М. К. Каюмова (1983, 1990).

Нормы удобрений под запрограммированный урожай рассчитывали на прибавку урожая с учетом естественного плодородия почвы и коэффициентов использования NРК растениями из удобрений (М. К. Каюмов, 1977). Технологические свойства хлопка-волокна определялись по методу С. С. Иванова и др. (1972). Общий азот в почве определялся по Кьельдалю, подвижный фосфор и калий - по Мачигину., общий азот в растении - по Кьельдалю, фосфор - по Гинзбургу, калий - на пламенном фотометре.

Энергетическая оценка технологии возделывания полевых культур проводилась по методике Г.С.Посыпанова и В.Е.Долгодворова (1995).

Полученные данные обрабатывались математическими методами анализа на РС. Проводился корреляционный анализ связи урожая зерна с показателями фотосинтетической деятельности растений (площадь листьев, ФП, ЧПФ), а также с сухим веществом и уровнем удобрений (Б. А. Доспехов, 1985).

Результаты исследований

3.1. Программирование урожая зерновых колосовых культур осеннего посева путем внесения расчетных норм удобрений

Изучение реакции сортов пшеницы при программировании урожаев зерна в различных экологических зонах Республики Таджикистан выявило, что продолжительность вегетационного периода сортов пшеницы составляет от 187 до 229 дней. Различие по продолжительности вегетационного периода отмечается по зонам возделывания. В условиях Вахшской долины (А. Джамийский и Хуросонский районы) исследуемые сорта созревали на 20-27 дней раньше, чем в условиях Гиссарской долины (Гиссарский и Вахдатский районы).

При селекции и внедрении сортов зерновых культур в Таджикистане особое внимание уделяется сортам с оптимальным соотношением зерна и соломы, так как побочный продукт служит важным кормом для домашних животных. Поэтому фермеры заинтересованы как в получении высокого урожая зерна, так и соломы.

Высота растений изменялась в зависимости от условий произрастания культуры и сорта, уровня агротехники и метеорологических факторов. Высота растений ячменя в вариантах с внесением удобрений составляла 100,8-111,1см, тритикале 78,1-86,4см, пшеницы - 78,2-84,7см, что превышало показатель растений в контрольных вариантах (без удобрений), соответственно, на 20,7-31,0; 9,4-17,1 и 7,5-13,9см. Это свидетельствует о том, что применение расчетных норм удобрений стимулировало ростовые процессы у зерновых колосовых культур благодаря лучшей обеспеченности растений минеральными элементами питания.

По высоте стебля ячмень Ченад-345 превосходит более короткостебельные сорта пшеницы Сьете Церрос-66 и тритикале Баходур в 1,29-1,42 раза в зависимости от норм удобрений.

Высота растений пшеницы в условиях А. Джамийского района колебалась от 80 до 108,4см, в условиях Хуросонского района от 79,3 до 105,7, а в условиях Гиссарского и Вахдатского районов, соответственно, от 89,1 до 111,2 и от 93,2 до 113,7см.

Результаты опытов показывают, что во всех зонах имеется потенциальная возможность получения растений зерновых культур с более высоким стеблестоем, способных формировать высокий урожай зерна и соломы.

Интенсивное накопление биомассы начиналось с фазы выхода растений в трубку. При этом прирост зеленой и сухой биомассы у растений ячменя превышал такой же показатель у пшеницы и тритикале в 1,5-2,0 раза. С увеличением норм минеральных удобрений надземная биомасса пшеницы превышала контроль на 86,9-152,4 ц/га, тритикале 89,2-185,3, ячменя - на 47,0-132,6 ц/га.

В фазу полного колошения - начала цветения сырая биомасса растений ячменя в вариантах с внесением удобрений составляла 322,3-374,2 ц/га, тритикале 308,9-351,9, пшеницы - 370,8-457,7 ц/га, а в контроле, соответственно - 252,3; 194,4 и 287,3 ц/га. Самый высокий урожай сырой биомассы пшеницы 457,7 ц/га и тритикале 351,9 ц/га был получен при внесении N214Р192К60, а ячменя - 374,2 ц/га в варианте N127Р115К60, рассчитанных, соответственно, на получение 80 и 60 ц зерна с 1 га. Перед уборкой сухая надземная биомасса пшеницы в зависимости от норм удобрений колебалась в пределах от 96,0 до 135,9 ц/га, тритикале от 92,2 до 121,9, а у ячменя - от 131,0 до 164,6 ц/га, или, соответственно, на 28,4-68,3; 41,7-71,4 и 26,3-59,6 ц/га больше, чем в контрольном варианте. При этом наибольшая сухая биомасса ячменя и пшеницы (соответственно 164,3 и 135,9 ц/га) формировалась в четвертом вариантах, у тритикале - 121,9 ц/га в пятом варианте.

Таблица 1. Фитометрические показатели озимых колосовых культур (1986-1995 гг.)

№

п.п

Варианты

Программа, ц/га зерна

Вегетаци-онный период, дни

Высота растений, см

Сухая биомасса, ц/га

L max, тыс.м2/га

ФП,

тыс. м2/га х дней

ЧПФ,

г/м2 х сутки

Пшеница Сьете Церрос-66

1

Контроль (без удобр.)

30

199

70,8

67,6

32,2

1985,1

3,60

2

N129P115K30

60

199

78,3

96,0

43,1

2623,4

3,59

3

N171P153K45

70

200

82,1

109,9

48,9

2948,6

3,69

4

N214P192K60

80

205

83,5

135,9

59,5

3482,2

3,98

5

N164P177 + 20 т/га навоза

80

204

84,7

129,1

52,9

3271,2

3,98

Тритикале Баходур

1

Контроль (без удобр.)

30

193

68,7

50,5

32,7

2147,7

2,67

2

N129P115K30

60

193

78,1

92,2

51,4

3059,8

3,25

3

N171P153K45

70

196

84,4

102,3

56,1

3387,4

3,24

4

N214P192K60

80

204

84,8

121,8

61,5

3747,5

3,46

5

N164P177 + 20 т/га навоза

80

204

86,4

121,9

60,3

3642,1

3,52

Ячмень Ченад-345

1

Контроль (без удобр.)

30

186

80,1

104,7

53,5

2794,2

3,59

2

N43P38K20

40

186

100,8

131,0

59,6

3780,7

3,53

3

N86P77K40

50

187

107,7

143,2

62,2

4100,0

3,48

4

N129P115K60

60

194

109,1

164,3

67,2

4431,7

3,66

5

N79P100 + 20 т/га навоза

60

193

111,1

156

67,1

4369,7

3,59

Изучение динамики формирования воздушно сухой биомассы у различных сортов пшеницы в зависимости от внесения расчетных норм удобрений показало, что этот параметр в разрезе сортов и в зависимости от условий возделывания колеблется от 105,9 до 148, 5 ц/га.

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Генетически высокорослые сорта пшеницы Стекловидная-24 и Уманка формировали больше воздушно-сухой биомассы, чем короткостебельные сорта Джаггер, Крошка и Атои-85. В среднем в условиях Вахшской долины сорта пшеницы формировали на 20,4 - 30,5 ц/га больше сухой биомассы, чем в Гиссарской долине (рис. 1).

Между урожаями сухой биомассы (х) и зерна (у) выявлена прямая связь, которая отражается нижепредставленными уравнени-ями регрессии:

у пшеницы: у = - 9,55 + 0,63х (Д=0,97);

у тритикале: у = - 9,99 + 0,63х (Д=0,96);

у ячменя: у = - 15,65+ 0,42х (Д=0,95).

3.2. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность зерновых колосовых культур при внесении расчетных норм удобрений

Исследования показали, что фотосинтетическая деятельность растений в большой степени зависит от культуры, сорта и норм внесения удобрений. Наибольшая площадь листьев у растений пшеницы (59,5 тыс.м2/га) и тритикале (61,5 тыс.м2/га) формировалась при внесении N214Р192К60, а у растений ячменя (67,2 тыс. м2/га) при норме N129Р115К60 (табл. 1).

Растения пшеницы и тритикале, соответственно по вариантам опыта, формировали в 1,13-1,56 раза меньше площади листьев, чем растения ячменя.

В конце вегетации наибольшая площадь листьев сохранялась на посевах пшеницы, что указывает на более продолжительную их работоспособность.

Площадь листовой поверхности сортов пшеницы характеризуется одновершинной кривой, максимум которой приходится на фазу цветения. В эту фазу формировалась максимальная площадь листовой поверхности изученных сортов в зависимости от применения расчетных норм удобрений и колебалась в пределах от 41,2 до 50,1 тыс. м2/га (рис.2).

Такая закономерность отмечена и по отношению фотосинтетического потенциала. Но по этому параметру вершина кривой приходится на межфазный период выхода в трубку- колошение.

В наших исследованиях между площадью листьев в (х) и урожаем зерна (у) выявлена связь:

для пшеницы: y = 0,51x - 22,78;

для тритикале: y = 0,65x - 48,14;

для ячменя: y = 0,32x - 19,51.

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Между площадью листьев и урожаем зерна отмечена тесная корреляция (Д=0,9994-0,9992).

Максимальные показатели фотосинтетического потенциала (ФП) у пшеницы, тритикале и ячменя за период вегетации составили, соответственно, 3482,2; 3747,5 и 4431,7 тыс.м2/га х дней в четвертых вариантах, что на 1497,2; 1599,8 и 2637,5 тыс.м2/га х дней больше, чем у растений в вариантах без внесения удобрения. Следует отметить, что величина ФП у растений ячменя, в зависимости от вариантов опыта, превышала этот показатель у растений пшеницы и тритикале в 1,6-2,0 раза.

Изучение реакции сортов пшеницы на программирование урожая зерна по различным зонам показало, что формирование ФП зависит от применения норм минеральных удобрений, агроэкологических условий и особенностей сорта.

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Показатели ФП пшеницы по А. Джамийскому району составляли 3119,3-3472,5 тыс. м2х дней, а по Хуросонскому, Гиссарскому и Вахдатскому районам были равны соответственно 3032,8-4036,2; 3117,3-3693,9 и 3118,3-3922,0 тыс. м2 х дней (рис. 3).

По итогам анализов выявлена прямая корреляция между ФП (х) и урожаем зерна (у):

у пшеницы: у = 0,03х - 26,1 (Д=0,98);

у тритикале: у = 0,029х - 41,1 (Д=0,97);

у ячменя: у = 0,0143х - 12,6 (Д=0,94).

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) зерновых колосовых культур в зависимости от культуры и норм удобрений варьирует в значительных пределах: у пшеницы 3,59-3,98 г/м2 х сутки, тритикале 3,24-3,52 и у ячменя 3,48 -3,65 г/м2х сутки.

Выявлена закономерность, что с повышением норм удобрений, ЧПФ у растений пшеницы и тритикале увеличивалась по сравнению с контролем (без удобрений), а у ячменя - обнаруживалась обратная связь. Это объясняется тем, что растения ячменя, выращиваемые в вариантах с внесением удобрений, растут и развиваются более ускоренно и образуют заметно большую биомассу по сравнению с растениями в контрольном варианте. Низкая ЧПФ у ячменя является следствием нарушения светового режима внутри ценоза, затенения листьев нижних ярусов и снижения активности поглощения солнечной радиации растениями.

Изучение динамики чистой продуктивности фотосинтеза растений пшеницы имеет вид двухвершинной кривой с вершинами в промежуток фазы кущения-выхода в трубку и цветения-молочной спелости. Максимальное значение ЧПФ в А.Джамийском и Хуросонском районах отмечено в первой вершине кривой (от 6,5 до 9,4 г/м2х сутки). Такая закономерность наблюдается и по отношению к сортам пшеницы, выращенным в Гиссарском и Вахдатском районах, кроме сорта Атои-85, у которого максимальное значение ЧПФ приходится на вторую вершину кривой (рис. 4).

Рис. 4. Динамика чистой продуктивности фотосинтеза пшеницы, г/м2х сутки (2002-2004 гг.)

Между ЧПФ (х) и урожаем зерна (у) обнаружена связь, характеризующаяся следующими уравнениями регрессии:

для пшеницы: y = 72,73x - 215,58 (Д=0,24);

для тритикале: y = 54,54x - 124,09 (Д=0,18);

для ячменя: y = 50,93x - 138,73 (Д=0,08).

Связь урожая зерна (у) и парного взаимодействия факторов ФП (х1) и ЧПФ (х2) выражается следующими уравнениями:

для пшеницы: у = - 118,26 + 0,0143х1 + 29,47х2 (Д=0,98);

для тритикале: у = - 71,56 + 0,0242х1 + 5,57х2 (Д =0,98);

для ячменя: у = 29,03 + 0,0342х1 - 18,34х2 (Д=0,99).

Продуктивность работы листьев у пшеницы сорта Сьете Церрос-66 в зависимости от примененных расчетных норм удобрений изменялась в пределах 2,0-2,2 кг на каждую тысячу единиц ФП, тритикале Баходур и ячменя Ченад-345 соответственно 1,6-1,8 и 1,0-1,2 кг на каждую тысячу единиц ФП.

Такие изменения выявлены и в отношении плодовой нагрузки листьев. Здесь прослеживается закономерность: применение удобрений способствует лучшей работе листовой поверхности и большему формированию пластических веществ, тем самым формируется больше урожая сухой биомассы и зерна (рис. 5).

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ данных показывает, что в зависимости от норм удобрений значительно измен-яются показатели элементов структуры урожая пшеницы, тритикале и ячменя. Продуктив-ность стеблестоя у растений пшеницы, выращиваемых в вариантах с внесением удобрений, колебалась от 372 до 432 шт/м2, у тритикале - от 397 до 441 шт/м2 и у ячменя было значительно меньше - 336-370 шт/м2. Однако по общему количеству стеблей (557 - 620 шт/м2) ячмень в 1,18 - 1,34 раза превосходил пшеницу и тритикале, что характеризует высокую кустистость ячменя.

Длина колосьев у растений пшеницы в вариантах с внесением удобрений составляла 7,87- 9,44 см или на 0,62-2,19 см больше, чем у растений контрольного варианта, а у тритикале и ячменя, соответственно, 8,03-8,38; 5,97-7,53 и 1,81-2,16; 0,61-2,17 см.

Самые длинные колосья (9,44 см) у пшеницы образовались в четвертом варианте, которые в 1,3 раза превосходили контроль. Наибольшее число зерен в колосе (44,8 шт.) было у пшеницы при норме N214Р192К60, рассчитанной на 80 ц/га зерна, у тритикале - 37,4 шт. при норме N164P177+20 т/га навоза, рассчитанной на получение 80 ц/га зерна, а у ячменя - 39,6 шт. в варианте с внесением N129Р115К60 при программе 60 ц/га зерна, что соответственно на 15,5, 17,2 и 13,3 шт. больше, чем в варианте без внесения удобрений.

Внесение расчетных норм удобрений способствовало увеличению массы зерна с одного колоса пшеницы по сравнению с контролем на 0,5-0,8 г, у тритикале и ячменя, соответственно, на 0,67-0,95 и 0,17-0,44 г. Наиболее крупные зерна у пшеницы (масса 1000 зерен- 40,33 г.), у тритикале (41,44 г.) и у ячменя (42,37 г.) формировались в четвертом варианте, рассчитанном, соответственно, на получение 80 и 60 ц/га зерна, что превышало контроль на 4,12; 4,0 и 3,16г.

Взаимосвязь урожая зерна (у) и коррелирующих факторов: масса зерна с одного колоса (х1), продуктивная кустистость (х2) и количество зерен с одного колоса (х3) выражаются уравнениями регрессии следующего вида:

для пшеницы: у = -62,12 - 20,65х1 + 10,36х2 + 3,47х3 (Д=0,96 первого, Д=0,94 - второго и Д=0,98 - третьего факторов);

для тритикале: у = -41,93 - 14,76х1 + 8,21х2 х 2,75 х3 (Д=0,97 первого, Д=0,95 - второго и Д=0,98 третьего факторов);

для ячменя: у = - 21,74 - 8,86х1 + 6,07х2 + 2,03х3 (Д=0,98- первого, Д=0,96 - второго, Д=0,98 третьего факторов).

Внесение расчетных норм удобрений существенно повысило урожайность зерновых колосовых культур осеннего посева по сравнению с вариантом без применения удобрений, хотя намеченный программой уровень урожайности был реализован не полностью (табл. 2).

При программировании получения 60, 70 и 80 ц/га фактически получено 53,0; 62,4 и 75,8 ц/га зерна пшеницы с отклонением от программы на 7,0; 7,6 и 4,2 ц/га или 11,8, 10,9 и 5,3 % по вариантам опыта. Близкая к запрограммированному уровню урожайность зерна пшеницы (75,8 ц/га при программе 80 ц/га) была получена в четвертом варианте при внесении N214Р192К60. В варианте без удобрения фактический урожай пшеницы превысил намеченный уровень урожая на 1,17 ц/га зерна.

В опытах с тритикале прибавка урожая по отношению к контролю соответственно в вариантах с внесением удобрений на получение 60, 70 и 80 ц/га зерна составила 127,6; 181,9 и 217,2% и фактически получено 47,8; 59,2 и 66,6 ц/га. При этом недобор урожая от программированного уровня в вышеназванных вариантах составил 12,2; 10,8 и 13,4 ц/га зерна. Недобор программированного урожая тритикале в контрольном варианте составил 5,5 ц/га или 18%.

Программой предусматривалось получить в первом варианте 30 ц/га, во втором - 40, в третьем - 50, в четвертом и пятом вариантах по 60 ц/га зерна ячменя. Фактический же урожай по вариантам составил 28,8; 38,6; 44,7; 54.0 и 49,5 ц/га зерна с уменьшением от программы на 1,2; 1,5; 5,3; 6,0 и 10,5 ц/га или на 4,0; 3,6; 10,6 и 17,6 %.

На орошаемых светлых сероземах Вахшской долины при внесении расчетных норм удобрений имеется реальная возможность получения 75 ц/га запланированного урожая зерна пшеницы, 60 ц/га зерна тритикале и 54 ц/га зерна ячменя с отклонением от запрограммированного соответственно на 4,2; 10,8 и 6,0 ц/га.

Нами установлена корреляция между расчетными нормами удобрений (у) и урожайностью зерна (х):

для пшеницы: у = 0,089х + 30,3 (Д=0,98);

для тритикале: у = 0,097х + 21,4 (Д=0,98);

для ячменя: у = 0,073х + 29,8 (Д=0,98).

Таблица 2. Урожайность зерна колосовых культур осеннего посева в зависимости от расчетных норм удобрений (1986-1995 гг.)

Варианты

Программа, ц/га зерна

Фактическая урожайность зерна, ц/га

Отклонение от программы

Прибавка к контролю

ц/га

%

ц/га

%

Пшеница Сьете Церрос-66

Контроль (без удобрений)

30

31,2

1,2

4

-

-

N129P115K30

60

53,0

-7,0

-12

21,8

70

N171P153K45

70

62,4

-7,6

-11

31,2

100

N214P192K60

80

75,8

-4,2

-5

44,6

143

N164P177 + 20 т/га навоза

80

69,7

-10,3

-13

38,5

124

Тритикале Баходур

Контроль (без удобрений)

30

24,5

-5,5

-18

-

-

N129P115K30

60

47,8

-12,2

-20

23,3

95

N171P153K45

70

59,2

-10,8

-15

34,7

141

N214P192K60

80

66,6

-13,4

-17

42,1

172

N164P177 + 20 т/га навоза

80

64,8

-15,2

-19

40,3

164

Ячмень Ченад-345

Контроль (без удобрений)

30

28,8

-1,2

-4

-

-

N43P38K20

40

38,6

-1,4

-4

9,8

34

N86P77K40

50

44,7

-5,3

-11

15,9

55

N129P115K60

60

54,0

-5,98

-10

25,2

88

N79P100 + 20 т/га навоза

60

49,5

-10,5

-17

20,7

72

По результатам опытов по изучению влияния расчетных норм удобрений на программированный урожай зерна сортов пшеницы установлено, что наиболее близкие фактические урожаи к расчетным получены по сорту Джаггер с отклонением от расчетного на -6,4+10,0%. Сорта Уманка и Дельта в условиях А. Джамийского района формировали больше урожая по сравнению с расчетным уровнем, соответственно, на 6,7-12,5%, а в условиях Хуросонского района урожай оказался на 10,0-8,8% меньше расчетного уровня (рис. 6). Все сорта пшеницы, кроме сорта Стекловидная-24, в условиях А. Джамийского района формировали урожай зерна, превосходящий расчетный уровень на 6,7-12,5%. А в условиях Хуросонского района урожай составил меньше расчетного уровня на 4,5-18,3%.

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

В условиях Вахдатского района наблюдалась неоднозначная реакция изучаемых сортов на расчетные нормы удобрений. У сортов Стекловидная-24 и Атои-85 урожай превысил расчетный уровень на 1,8-6,4%, соответственно у сортов Джаггер и Крошка получено меньше урожая зерна на 1,8-6,4%.

По результатам проведенных исследований можно заключить, что для более полной реализации потенциальной продуктивности исследуемых сортов урожайность по плодородию почвы в расчетах надо принимать для условий Гиссарского района на уровне 20ц/га зерна, Хуросонского, А. Джамийского и Вахдатского районов -25 ц/га.

Внесение расчетных норм удобрений под пшеницу, тритикале и ячмень заметно повысило урожай соломы, а также выход кормовых единиц и переваримого протеина с единицы площади. При этом по мере увеличения норм удобрений соответственно возрастали и указанные выше показатели (табл. 3).

Качество зерна сортов пшеницы в определенной степени зависит от зоны выращивания, климатических условий и применения норм минеральных удобрений. Анализы по влиянию внесения расчетных норм минеральных удобрений на качество зерна пшеницы показали, что в условиях А. Джамийского района по стекловидности и натурному весу зерна лучшим оказался сорт Стекловидная-24, соответственно 96,2% и 811 г/л, а по показателю содержания белка и клейковины сорт Уманка соответственно 15,1 и 19,6%. В условиях Гиссарского района по стекловидности и натуре зерна лучшим был сорт Стекловидная-24, соответственно 95,4% и 804г/л, по содержанию белка и клейковины - Джаггер (14,7 и 19,1%).

После уборки урожая колосовых культур осеннего посева в зависимости от культуры и норм удобрений остается большое количество (79,6-111,4 ц/га) корневых и пожнивных остатков (рис. 7), что служит источником органических веществ для восстановления плодородия почвы.

Расчеты показали, что внесение удобрений заметно увеличивает количество корневых и пожнивных остатков у зерновых колосовых культур. При этом масса их возрастала по мере увеличения норм удобрений. У пшеницы и тритикале в вариантах с внесением удобрений корневые и пожнивные остатки составили, соответственно, 81,7-102,9 и 79,6-111,4 ц/га или на 16,0-37,2 и 18,9-50,7 ц/га больше контроля, а у ячменя - 79,6-111,4 ц/га, что превышало контроль на 18,9-50,7 ц/га. Наибольшее количество корневых и пожнивных остатков формировалось при внесении высоких норм удобрений (четвертый и пятый варианты).

Таблица 3. Биопродуктивность зерновых колосовых культур осеннего посева, (1988-1994 гг.)

№

п.п

Варианты

Выход продукции, ц/га

Кормовых единиц

Прибавка к контролю

Переваримого протеина

Прибавка к контролю

КПЕ=К+10П/2

Прибавка к контролю

Пшеница Сьете Церрос-66

1

Контроль (без удобрений)

44,1

-

3,91

-

41,61

-

2

N129P115K30

71,6

27,4

6,55

2,64

68,53

26,92

3

N171P153K45

84,7

40,5

7,73

3,82

80,98

39,37

4

N214P192K60

102,6

58,5

9,39

5,48

98,26

56,65

5

N164P177+20 т/га навоза

94,7

50,6

8,64

4,73

90,57

48,96

Тритикале Баходур

1

Контроль (без удобрений)

29,8

-

2,44

-

27,1

-

2

N129P115K30

63,4

33,6

5,46

3,02

59

31,9

3

N171P153K45

76,7

46,9

6,71

4,27

71,9

44,8

4

N214P192K60

87,4

57,6

7,58

5,14

81,6

54,5

5

N164P177+20 т/га навоза

85,8

56

7,39

4,95

79,9

52,8

Ячмень Ченад-345

1

Контроль (без удобрений)

58,5

-

3,33

-

45,91

-

2

N43P38K20

74

15,5

4,28

0,95

58,38

12,47

3

N86P77K40

82,9

24,4

4,85

1,52

65,7

19,79

4

N129P115K60

96

37,5

5,75

2,42

76,76

30,85

5

N79P100+20 т/га навоза

90,3

31,8

5,31

1,98

71,71

25,8

Размещено на http://www.allbest.ru/

72

Размещено на http://www.allbest.ru/

4.1. Расчетное внесение удобрений и урожай зерна пожнивной кукурузы

Одним из основных приемов повышения продуктивности важней-шей зернофуражной культуры - куку-рузы при интенсивной технологии ее возделывания является подбор высо-копродуктивных сортов и гибридов и внесение научно-обоснованных норм удобрений.

В зависимости от величины расчетных норм удобрений в пожнивном посеве полное созревание зерна гибридов ВИР 42 МВ наступало на 93-100 день, ВИР 156ТВ - на 106-115 и гибрида БЦ 6661 - на 114-122 день, что позже, чем в контрольном варианте соответственно на 4-8; 4-9 и 4-8 дней.

Действие повышенных расчетных норм удобрений удлиняло процесс созревания зерна кукурузы на 8-9 дней, особенно при высоких нормах внесения удобрений в четвертом и пятом вариантах.

В опытах по изучению влияния расчетного внесения удобрений на урожайность зерна кукурузы растения сорта Шухрат созревали на 6-9 дней позже, чем растения сорта Дилшод.

В зависимости от норм внесения удобрений высота растений кукурузы перед уборкой урожая варьировала в следующих пределах: у гибрида ВИР 42 МВ - 215-233 см, у гибрида ВИР 156 ТВ - 223-254 см и у гибрида БЦ 6661 - 258-261 см, что превышало контроль (без удобрений) соответственно на 41-58, 38-69 и 11-33 см. Более высокорослые растения у всех гибридов формировались при внесении расчетных норм удобрений на получение 100 ц/га зерна.

В исследованиях влияния расчетных норм удобрений на получение программированного урожая зерна кукурузы выявлено, что вегетационный период и ростовые процессы у растений зависят от величины применяемых норм удобрений, почвенно-климатических условий выращивания и особенностей сорта. В частности, в наших исследованиях высокие растения формировались у кукурузы сорта Шухрат. В А. Джамийском районе этот сорт превосходил по высоте сорт Дилшод на 6 см, а в условиях Гиссарского района - на 9,5 см. Боле высокорослые растения кукурузы высотой 189,4-198,9 см получены в условиях Вахдатского района.

Наибольшая сырая биомасса кукурузы у всех гибридов накапливалась к 25 августа или в фазу налива зерна, а сухая биомасса - к 11 сентября или в фазу восковой спелости зерна.

Перед уборкой, в зависимости от норм удобрения, сухая биомасса гибридов ВИР 42 МВ составляла 88,6-134,1 ц/га, ВИР 156 ТВ - 104,5-164,1 ц/га, БЦ 6661 - 115,6-178,3 ц/га, что больше, чем в контрольном варианте, соответственно, на 21,7-67,2; 29,8-89,7 и 38,1-100,8 ц/га по вариантам опыта. Полученные данные свидетельствуют о значительном увеличении биомассы кукурузы от внесения расчетных норм удобрений.

Среди гибридов кукурузы наибольший выход сухой биомассы был у гибрида БЦ 6661 - 115,6-178,3 ц/га, что в 1,1-2,2 раза больше, чем получено ее у других гибридов (табл. 5).

Между урожаем сухой надземной биомассы (х) и урожаем зерна (у) установлена следующая взаимосвязь:

для ВИР 42 МВ: у =5,306 + 0,49х (Д=0,83);

для ВИР 156 ТВ: у =5,02 + 0,48х (Д=0,88);

для БЦ 6661: у =-1,22 + 0,58х (Д=0,98).

Растения сорта Дилшод в зависимости от применения расчетных норм удобрений накапливали 133,9-139,9 ц/га сухой биомассы, а растения сорта Шухрат - от 151,8 до 161,9 ц/га. Необходимо отметить, что, несмотря на продолжительный вегетационный период и высоту растений в Вахдатском районе, сухая биомасса была больше в условиях А. Джамийского района. Такая закономерность связана с более продуктивной работой фотосинтетического аппарата растений кукурузы и утилизацией им солнечной радиации в условиях Вахшской долины.

4.2. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность пожнивной кукурузы при внесении расчетных норм удобрений

Внесение расчетных норм удобрений существенно влияет на формирование площади листьев гибридов кукурузы. При этом заметное нарастание площади листьев отмечалось в фазе выметывания метелки и достигает наибольших размеров в фазе молочной спелости зерна. К концу вегетации величина площади фотосинтетического аппарата несколько снижается за счет усыхания листьев нижних ярусов.

В зависимости от норм внесения удобрений размер площади листьев в фазе молочно-восковой спелости зерна варьировал у гибрида ВИР 42 МВ от 23,4 до 31,8 тыс. м2/га, у ВИР 156 ТВ - от 30,9 до 38,2 и у БЦ 6661 - от 30,6 до 38,2 тыс. м2/га (табл. 4).

Связь между площадью листьев по датам учетов (х1, х2, х3, х4, х5) и урожайностью зерна (у) гибридов пожнивной кукурузы выражена следующими уравнениями:

для ВИР 42МВ: у= 1297+450,1х1+20,1х2+75,9х3-266,0х4+22,9х5;

для ВИР 156 ТВ: у =-8,43+6,9х1-0,3х2-6,9х3+7,4х4 +1,1х5;

для БЦ 6661: у =101,0+9,5х1+14,1х2-0,2х3-10,4х4+0,8х5.

Во всех вышеприведенных уравнениях коэффициент детерминации одинаков и высок (Д=0,99).

Для получения запрограммированных урожаев большую роль играет не только площадь листьев, но и продолжительность её работы, то есть «мощность листового аппарата» - фотосинтетический потенциал (ФП).

Таблица 4. Фитометрические показатели пожнивной кукурузы (1988-1994 гг.)

№ п.п

Варианты

Программа, ц/га зерна

Сухая биомасса, ц/га

Максимальная площадь листьев, тыс.м2/га

ФП,

тыс. м2/га х дней

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены