Основы формирования продуктивности и качества семян ярового рапса в лесостепи Центрального Черноземья

Анализ видовой и пространственной структуры агрофитоценоза ярового рапса. Вынос элементов питания из почвы сорным компонентом. Зависимость продуктивности от плотности сегетальных видов. Влияние долготы хранения семян на характер изменения его посевов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 409,1 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.

Для оценки сортов ярового рапса как масличной и кормовой культуры большое значение имеют сборы белка с единицы площади, которые зависят от их содержания в семенах и величины урожая семян. Максимальный выход белка с единицы площади дали такие образцы, как Шен-ли-цай (5,1 ц/га), Kosa (5,4 ц/га), Line (5,2 ц/га) и Sedo (5,0 ц/га). Это больше, чем у сорта Золотонивский (3,7 ц/га) на 1,3-1,7 ц/га.

Почти все исследуемые образцы ярового рапса по сбору масла и белка не уступали сорту Золотонивский. По сбору жира ему уступили только: Zemu 304, Loras, Rucabo (Германия); Wesreo и Brongoro 135/4 (Австралия); Je 073 и Hja 81133 (Финляндия); Oro (Канада); Sv 70/6118 (Швеция); V 46-1 (Марокко) и К-4266 (Китай). А по сбору белка - Je 073, Hja 81133, Sv 70/6118, Nilla, Romeo, V 46-1, T-161 и К-4266. Данные сорта отличались пониженным содержанием белка и масла в семенах, а также небольшой урожайностью. агрофитоценоз рапс почва сегетальный

В процессе исследований было определено содержание шестнадцати аминокислот в гидролизатах семян сортов ярового рапса. Можно отметить пониженное содержание глутаминовой кислоты у сортов Sv 7515/6, Line и Willi, треонина - у образцов Willi и Sv 7515/6. В то же время сорт Sv 75I5/6 шведской селекции характеризовался самым высоким содержанием лизина (1,87%).

Наименьшая сумма незаменимых аминокислот (лизин, треонин, валин, изолейцин, лейцин, фенилаланин и метионин) была зафиксирована у сортов Sv 7515/6, Orpal, Line и Willi, несмотря на то, что последние три образца характеризовались высоким накоплением белка в семенах. Германский сорт Prota имел максимальную сумму незаменимых аминокислот.

Для оценки соотношения аминокислот в белке семян рапса нами были рассчитаны коэффициенты корреляции (табл. 5), анализ которых показал, что аргинин имел низкую корреляционную зависимость с большинством аминокислот (r=0,001-0,212). Наиболее тесная корреляция наблюдалась у треонина и серина (r=0,847), аспарагиновой кислоты и глутаминовой (r=0,754), аспарагиновой кислоты и серина (r=0,775). Кроме того, аланин коррелировал с глицином (r=0,792), изолейцином (r=0,766), лейцином (r=0, 790).

Таблица 5 - Корреляционная связь между аминокислотами в семенах рапса

Название

аминокислот

Asp

Thr

Ser

Glu

Pro

Gly

Ala

Val

Met

Ile

Leu

Tyr

Phe

His

Lys

Треонин (Thr)

0,770

Серин (Ser)

0,775

0,847

Глутаминовая (Glu)

0,754

0,698

0,699

Пролин (Pro)

0,113

0,083

0,204

0,310

Глицин (Gly)

0,519

0,373

0,475

0,523

0,312

Аланин (Ala)

0,654

0,542

0,597

0,660

0,493

0,792

Валин (Val)

0,569

0,464

0,457

0,433

0,200

0,561

0,685

Метионин (Met)

0,589

0,527

0,551

0,486

0,306

0,531

0,658

0,568

Изолейцин (Ile)

0,499

0,396

0,461

0,501

0,515

0,536

0,766

0,621

0,495

Лейцин (Leu)

0,600

0,410

0,465

0,568

0,305

0,682

0,790

0,604

0,448

0,682

Тирозин (Tyr)

0,368

0,379

0,309

0,254

-0,08

0,203

0,214

0,186

0,277

0,070

0,217

Фенилаланин (Phe)

0,355

0,306

0,369

0,483

0,375

0,417

0,592

0,311

0,390

0,510

0,575

0,165

Гистидин (His)

0,489

0,445

0,416

0,508

0,087

0,373

0,595

0,584

0,466

0,477

0,623

0,280

0,380

Лизин (Lys)

0,357

0,291

0,341

0,539

0,086

0,692

0,487

0,256

0,376

0,237

0,307

0,185

0,222

0,410

Аргинин (Arg)

0,036

0,064

0,009

0,152

-0,07

0,392

0,275

0,308

0,212

0,008

0,130

0,001

0,001

0,366

0,399

Суммарное содержание свободных аминокислот в семенах различных сортов изменялось в пределах от 300 до 500 мг%. Минимальное значение этого показателя наблюдалось у сорта Ужурский (316,36 мг%), максимальное - Hanna (500,43 мг%). Такое высокое содержания аминокислот сорта Hanna связано с появлением таких аминокислот как цистин (13,96 мг%), метеонин (5,97 мг%), в-аланин (4,29 мг%), в-амино-изомасляная (3,68 мг %), 1-метилгистидин (10,48 мг%), 3-метилгистидин (8,88 мг%).

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что содержание белка в семенах и его аминокислотный состав определяется не только происхождением, но и погодными условиями.

Углеводы в семенах разных сортов ярового рапса

Суммарная концентрация глюкозинолатов у разных сортов ярового рапса различалась более чем вдвое. Нами выделены сорта (Pura, Sv 7515/6, Global, Sedo, Ярвэлон, Липецкий, Галант), у которых уровень содержания глюкозинолатов находился в пределах 1,0%. Высокое содержание глюкозинолатов было отмечено у образцов Romeo, T-161, K-4266, K-3932, Jumbo, которое составляло 2,9-3,3%, это больше чем у стандарта на 1,3-1,7%. Удлинение периода развития растений приводило к увеличению синтеза данных веществ. У позднеспелых сортов наблюдалось более высокое содержание глюкозинолатов (в среднем 2,4%) по сравнению с раннеспелыми (в среднем 1,7%).

Среди фенотипических факторов, влияющих на накопление глюкозинолатов, следует отметить продолжительность ряда межфазных периодов, таких, как "первый настоящий лист - бутонизация" (r=0,516±0,01), "всходы - бутонизация" (r=0,549±0,03).

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительную вариацию содержания глюкозинолатов в семена ярового рапса разных сортов в зависимости от погодных условий.

ИЗМЕНЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕМЯН СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ

Изменение содержания масла и жирных кислот в семенах ярового рапса

В хранящихся семенах продолжаются процессы обмена веществ, свойственные живым организмам. Изучая изменения биохимических свойств в семенах, мы пришли к выводу, что одной из причин потери семенами жизнеспособности и, следовательно, ухудшения технологических качеств, является изменение липоидной фракции масла. Причем, эти изменения протекали по-разному, в зависимости от условий хранения (табл. 6). Нами выявлено, что в семенах рапса всех сортов при разных условиях хранения, через один год наблюдалось увеличение содержания общего жира (на 1,0-3,3%). Это указывало на то, что в первоначальный период хранения в семенах всех сортов ярового рапса протекали процессы послеуборочного дозревания.

Таблица 6 - Динамика содержания масла в семенах в процессе хранения, %, (1990-1998 гг.)

Сорт

Место

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Золотонивский

лабор.

склад

42,9

42,9

43,4

43,7

42,4

41,0

41,8

39,6

39,7

36,8

37,1

33,4

33,9

29,3

29,8

24,5

25,1

18,2

Кубанский

лабор.

склад

43,6

43,6

44,0

43,5

42,8

41,3

41,5

39,0

40,8

35,8

39,3

33,1

37,7

30,2

34,9

26,0

31,0

21,6

Галант

лабор.

склад

45,4

45,4

46,0

46,3

44,4

45,0

43,3

41,0

41,6

39,7

39,2

35,1

36,3

29,8

33,0

23,5

28,1

20,4

Липецкий

лабор.

склад

43,2

43,2

44,2

43,7

44,0

42,0

42,5

37,4

40,6

32,4

37,1

28,6

32,5

34,3

26,8

20,1

23,9

15,3

Hanna

лабор.

склад

43,4

43,4

44,2

44,6

42,9

41,1

42,2

37,4

40,9

35,6

39,1

30,1

35,8

25,7

30,1

22,3

27,4

16,4

Salut

лабор.

склад

44,3

44,3

45,3

44,7

43,4

42,0

42,7

39,4

41,0

37,9

39,3

35,2

36,7

31,5

31,6

27,6

27,9

18,1

Ужурский

лабор.

склад

39,7

39,7

40,3

40,0

39,8

38,6

38,9

35,6

35,1

30,3

31,8

26,2

26,5

19,4

22,1

14,2

19,8

10,4

Prota

лабор.

склад

41,5

41,5

42,3

42,7

41,4

40,1

40,5

38,4

38,7

31,6

36,1

27,9

32,7

22,8

27,6

18,2

22,8

13,4

Hja 81081

лабор.

склад

42,1

42,1

43,2

42,9

42,4

41,6

41,4

38,7

39,3

34,9

36,3

32,9

31,2

29,3

27,4

21,8

22,0

16,2

Brongoro 135/19

лабор.

склад

41,2

41,2

43,0

42,8

42,7

40,9

41,4

38,3

36,6

32,4

34,8

30,1

30,3

25,2

26,7

19,7

23,8

13,6

Иванцевичский

лабор.

склад

42,3

42,3

43,2

43,8

42,8

39,7

40,3

35,9

39,0

29,7

38,7

25,6

35,6

20,5

31,9

14,9

26,3

11,1

Nilla

лабор.

склад

46,1

46,1

46,7

46,0

45,4

42,2

43,2

38,9

41,5

32,9

40,0

25,1

37,3

25,1

33,7

19,7

28,3

11,3

При дальнейшем же увеличении срока хранения до восьми лет наблюдалось снижение содержания общего жира по всем сортам и вариантам опыта (до 10,0-31,0%).

В результате гидролитического расщепления жира происходило накопление свободных жирных кислот, что привело к возрастанию кислотного числа. После четырех лет хранения в лабораторных условиях (t=17,5±2,5єС) величина кислотного числа масла увеличилась до 2,40-4,04 мг КОН, а после восьми - до 9,2-18,4 мг. Максимальная интенсивность накопления свободных жирных кислот отмечалась в семенах сортов Brongoro 135/19, Кубанский, Липецкий и Hanna. При хранении же в складе в производственных условиях наблюдалось более резкое повышение кислотного числа. Так, к концу второго года хранения оно увеличилось до 2,04-4,97 мг КОН, к концу четвертого года - до 9,16-15,65 мг КОН, а к концу восьмого - до 36,8-63,4 мг КОН. В высокоэруковых сортах величина кислотного числа масла изменялась сильнее по сравнению с безэруковыми.

Помимо гидролиза липоидной фракции в хранящихся семенах протекали процессы окисления жира и жирных кислот, о чем свидетельствует изменение таких показателей, как число омыления и йодное число (рис. 7).

Рис. 7. Динамика йодного числа и числа омыления масла из семян некоторых сортов ярового рапса при длительном хранении (1990-1998 гг.).

В отличие от кислотного, йодное число в процессе хранения уменьшалось. Наиболее интенсивное снижение его величины наблюдалось в семенах, хранившихся в стационарном складе. Оно уменьшилось на 20,7-32,2 мг йода и составило 75,9-88,1 мг йода к концу четвёртого года хранения, а к концу восьмого этот показатель равнялся 28,1-59,3 мг йода. Максимальная интенсивность изменения данного показателя отмечена у сорта К-336 из России, величина йодного числа снизилась на 28% к концу четвертого года хранения, а к концу восьмого - на 75%. Наименьшее изменение наблюдалось у сорта Hja 81081 из Финляндии (20% - за четыре года и 60% - за восемь лет).

Уменьшение значения йодного числа свидетельствует о том, что при длительном нахождении масличных семян при свободном доступе кислорода воздуха и в неблагоприятных условиях хранения ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав ацилглицеринов масла, подвергаются окислению, в результате которого наблюдается уменьшение количества ненасыщенных жирных кислот и накапливаются продукты окисления, что, в конечном счете, приводит к ухудшению технологических качеств семян ярового рапса.

В процессе гидролиза и окисления жирового комплекса семян ярового рапса изменяются содержание и соотношение жирных кислот. Это приводит к изменению средней величины молекулярной массы ацилглицеринов, а, следовательно, и к изменению числа омыления, которое находится с ней в обратно пропорциональной зависимости.

Исследования характеристик масел семян ярового рапса показали, что в момент закладки опыта сорта имели разное значение числа омыления, которое зависело в основном от соотношения олеиновой и эруковой кислот. Безэруковые образцы характеризовались более высоким числом омыления (189,5-191,6 мг КОН) по сравнению с высокоэруковыми (170,4-171,6 мг КОН). В процессе хранения на интенсивность изменения данного показателя влияли генотип сорта и условия хранения семян. В семенах высокоэруковых сортов, хранившихся в условиях стационарного склада, наблюдалось более интенсивное увеличение числа омыления (на 33,5-54,4% от первоначального значения). В то время как величина данного показателя в семенах безэруковых сортов увеличилась лишь на 26,0-30,2% по сравнению с исходным значением. Это связано с тем, что в процессе хранения в результате гидролиза ацилглицеринов и частичного окисления эруковой и эйкозеновой жирных кислот уменьшается их содержание. Как свидетельствуют полученные данные, изменение величины числа омыления в семенах, хранившихся в лаборатории, менее значительно.

Динамика йодного и других чисел масла в процессе хранения показала, что в семенах ярового рапса происходит гидролитический и окислительный распад триацилглицеринов и жирных кислот, который приводит к существенному изменению в их содержании и соотношении (рис. 8).

Рис. 8. Относительное изменение содержания жирных кислот в масле семян сорта Иванцевичский, %: 0 - исходное значение, 1 - один год хранения, 2 - два года, 3 - три года, 4 - четыре года, 5 - пять лет, 6 - шесть лет, 7 - семь лет, 8 - восемь лет хранения.

Полученные результаты свидетельствуют о перераспределении в соотношениях между основными жирными кислотами в зависимости от генотипа образца и условий хранения. Наибольшим изменениям подвергались полиненасыщенные кислоты, линолевая и линоленовая, в условиях стационарного склада. К концу исследований количество первой снизилось на 29,2-52,6%, второй - на 39,3-61,7% по сравнению с первоначальными значениями. Эруковая и эйкозеновая жирные кислоты более устойчивы в процессе хранения семян высокоэруковых сортов, их количество снизилось на 10,6-16,9% и 20,5-32,8% соответственно по сравнению с их исходным содержанием.

Относительное увеличение процентного содержания олеиновой и насыщенных жирных кислот имело разную интенсивность, зависящую от генотипического потенциала сорта, абиотических факторов среды и в большей степени от снижения количества других кислот. При пересчёте содержания данных кислот на 100 г масла выявлено их уменьшение. В процессе хранения в лабораторных условиях для насыщенных кислот оно составило 11,0-35,4%, для олеиновой - 9,6-21,7%, в условиях стационарного склада - соответственно 16,7-41,1% и 15,4-28,2%.

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительные изменения содержания и соотношения жирных кислот в семенах разных сортов рапса в процессе хранения.

Изменение содержания белков и аминокислот в семенах разных сортов ярового рапса

Анализ полученных нами данных показал, что при хранении семян гидролитические и окислительные процессы протекали не только в жировом комплексе, но и в белковой и углеводной фракциях. При закладке на хранение в семенах содержалось белка 13,8-21,0% в зависимости от сорта. После года хранения его количество возросло до 15,4-22,3% (табл. 7).

Таблица 7 - Изменение содержания белка в семенах разных сортов ярового рапса при длительном хранении, % (1990-1998 гг.)

Сорт

Место

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Золотонивский

лабор.

склад

16,3

16,3

18,5

18,9

17,8

18,4

17,3

16,7

16,5

15,5

14,1

13,8

12,7

12,0

11,0

10,2

9,6

8,6

Кубанский

лабор.

склад

18,8

18,8

20,5

20,9

19,9

19,5

19,0

18,4

18,2

17,0

16,9

14,9

14,9

13,4

12,2

10,0

9,2

8,8

Галант

лабор.

склад

18,4

18,4

21,2

20,5

20,7

19,8

20,4

19,0

19,3

17,1

16,7

14,4

14,3

13,0

12,1

11,5

8,7

9,6

Липецкий

лабор.

склад

17,9

17,9

18,5

18,2

18,0

17,3

17,3

16,2

16,4

14,5

14,7

13,3

13,3

12,2

11,7

9,6

10,1

9,1

Hanna

лабор.

склад

14,8

14,8

17,7

16,6

17,1

15,2

16,5

13,9

15,6

12,8

14,2

12,1

12,4

11,0

11,2

9,0

9,7

7,4

Salut

лабор.

склад

17,9

17,9

19,9

20,0

19,3

19,3

18,4

17,8

17,9

16,2

15,6

14,7

13,8

12,5

11,4

10,7

9,1

8,6

Ужурский

лабор.

склад

19,0

19,0

21,3

21,8

20,7

19,5

20,2

18,6

19,6

17,3

17,4

15,3

15,0

14,1

13,4

11,8

10,6

9,5

Prota

лабор.

склад

19,2

19,2

21,2

21,6

20,6

19,4

20,0

17,7

19,11

5,2

17,0

13,5

15,3

11,7

13,2

10,7

9,2

7,0

Hja 81081

лабор.

склад

18,0

18,0

20,1

20,4

19,8

18,2

18,7

17,5

18,1

16,6

15,9

14,2

14,0

12,5

12,4

10,0

8,8

8,2

Brongoro 135/19

лабор.

склад

18,6

18,6

20,0

21,0

19,9

18,9

18,4

17,5

16,6

16,2

15,2

13,7

13,1

12,3

12,3

9,9

8,0

7,1

Иванцевичский

лабор.

склад

21,0

21,0

22,3

21,9

21,6

20,6

20,8

18,7

20,0

16,2

18,2

14,2

15,7

12,4

13,4

10,7

11,0

8,5

Это подтверждают результаты исследований многих ученых (Брик, 1971; Щербаков, 1979; Муртазалиева, 1987) о том, что в первоначальный период хранения в благоприятных условиях в семенах продолжаются процессы синтеза белка из более простых азотосодержащих веществ.

В процессе хранения были отмечены нежелательные изменения в белковом комплексе, проявляющиеся в снижении общего количества белка. В условиях склада наблюдалось более интенсивное снижение данного показателя. Содержанке белка в семенах через три года хранения уменьшилось до исходного значения, а у ряда сортов оно оказалось даже меньше первоначальной величины на 5,9-11,0%. К концу четвертого года хранения семена ярового рапса содержали 11,7-17,3% белка в зависимости от сорта. В восьмой год хранения наблюдалось наиболее интенсивное снижение содержания данного показателя в процессе исследований на 51,6-72,2%.

Результаты изменения содержания аминокислот в белке семян сорта Золотонивский представлены в таблице 8. Анализ динамики аминокислот показал, что содержание аспарагиновой кислоты в процессе хранения снижалось, однако, отдельные сорта в течение первого года хранения характеризовались несущественным её повышением, что может обусловливаться послеуборочным дозреванием семян. Аналогичная закономерность отмечалась и для глютаминовой кислоты. Количество тирозина существенно не изменялось в процессе наблюдения. В свежеубранных семенах исследуемых сортов содержание цистина не отмечалось, хотя в процессе хранения эта аминокислота появилась в результате переанимирования других аминокислот.

Полученные данные свидетельствуют о наличии гидролитических процессов в белковой фракции семян, интенсивность которых зависит от условий хранения и генотипического потенциала сортов ярового рапса. Наименее устойчивыми оказались сорта Prota и Иванцевичский.

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА

Хранение семян - один из важнейших этапов, определяющих их качество при посеве. Оно может оказать как положительное влияние на семена, способствуя повышению всхожести в результате послеуборочного дозревания, так и отрицательное, приводя к снижению или полной потере всхожести под действием вредных факторов.

При длительном хранении содержание влаги в воздушно-сухих семенах изменяется под действием суммарной относительной влажности воздуха.

При хранении в условиях лаборатории при температуре 17,5±2,5°C и относительной влажности воздуха в пределах 50-65% влажность семян всех сортов снизилась до 5,4-6,4% и все последующее время хранения оставалась ниже критического значения.

Таблица 8 - Изменение содержания аминокислот в белке семян сорта Золотонивский в процессе хранения, % (1990-1996 гг.)

Аминокислота

Продолжительность хранения в лаборатории, год

Продолжительность хранения в склад, годе

0

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

Аспарагиновая

1,79

1,82

1,607

1,605

1,252

1,065

0,93

1,63

1,463

1,307

1,21

1,16

1,04

Треонин

1,26

0,97

1,102

1,058

0,988

0,754

0,68

1,20

1,104

1,05

0,866

0,81

0,76

Серин

1,09

0,99

1,004

0,946

0,924

0,834

0,71

1,01

0,846

0,867

0,737

0,68

0,61

Глутаминовая

4,28

4,46

4,408

4,345

3,535

3,274

3,04

4,14

3,708

3,036

3,00

2,85

2,64

Пролин

1,34

1,09

1,274

1,041

1,25

1,03

0,86

1,27

1,472

0,93

1,019

0,94

0,87

Глицин

1,09

1,03

1,009

1,02

0,918

0,812

0,72

0,94

0,834

0,802

0,763

0,69

0,61

Аланин

1,02

1,07

0,910

0,956

0,836

0,75

0,67

0,97

0,898

1,001

0,641

0,63

0,62

Ѕ Цистина

0

0,18

0

0,258

0,256

0,20

0,15

0,17

0

0,16

0,19

0,16

0,13

Валин

1,03

0,78

0,94

0,936

0,958

0,83

0,69

0,94

0,844

0,84

0,648

0,62

0,57

Метионин

0,49

0,39

0,387

0,378

0,298

0,22

0,20

0,42

0,351

0,316

0,39

0,33

0,28

Изолейцин

0,80

0,66

0,679

0,68

0,672

0,62

0,51

0,73

0,546

0,70

0,65

0,62

0,59

Лейцин

1,51

1,46

1,29

1,370

1,282

1,17

1,02

1,37

1,162

1,323

1,296

1,13

1,04

Тирозин

0,62

0,64

0,636

0,702

0,625

0,58

0,51

0,62

0,64

0,634

0,609

0,54

0,54

Фенилаланин

0,92

0,89

0,851

0,777

0,817

0,72

0,62

0,92

0,94

0,781

0,635

0,60

0,59

Лизин

1,50

1,38

1,373

1,318

1,225

1,05

1,06

1,39

1,155

1,449

1,29

1,16

1,07

Гистидин

0,76

0,81

0,582

0,52

0,644

0,56

0,52

0,62

0,551

0,592

0,766

0,69

0,60

Аргинин

1,24

0,96

1,543

1,026

0,994

0,87

0,81

1,19

1,16

1,12

0,846

0,81

0,75

Результаты наших исследований показали, что такая низкая влажность семян повлияла на протекание биохимических процессов, которые привели к незначительным изменениям посевных качеств за годы хранения. Снижение массы 1000 шт. семян за четыре года хранения составило лишь 4,0-5,3% от первоначальной, а за шесть лет - 6,7-8,7% (табл. 9).

При хранении семян в условиях стационарного склада при повышенной относительной влажности воздуха (75-80%) процесс десорбции влаги замедляется, в результате чего влажность семян в первый год хранения незначительно снижается. А при дальнейшем хранении количество влаги в семенах увеличилось до 10-13%. Повышение влажности семян выше критического уровня повлияло на их посевные качества. Масса 1000 шт. семян при хранении в условиях склада за четыре года снизилась на 5,4-7,4%, за шесть лет - на 8,7-10,6%, а за восемь лет - на 29,0-42,2%. Максимальное снижение массы 1000 шт. семян было отмечено у сорта Иванцевичский.

Таблица 9 - Изменение массы 1000 шт. семян в процессе хранения, г (2000-2006 гг.)

Сорт

Условия

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

Мадригал

лабор.

склад

4,04

4,04

4,02

4,02

4,00

3,99

3,94

3,91

3,88

3,85

3,80

3,77

3,75

3,69

Аргумент

лабор.

склад

4,15

4,15

4,12

4,10

4,07

4,05

4,01

3,97

3,93

3,88

3,85

3,79

3,79

3,71

Ратник

лабор.

склад

4,26

4,26

4,23

4,23

4,20

4,18

4,13

4,11

4,08

4,03

4,01

3,95

3,92

3,86

Липецкий

лабор.

склад

3,74

3,74

3,73

3,73

3,70

3,68

3,69

3,60

3,58

3,51

3,53

3,44

3,49

3,38

Энергия прорастания семян, хранившихся в условиях лаборатории, к концу четвёртого года хранения понизилась с 96-98% до 67-94%, всхожесть - с 96-99% до 75-95%, за шесть лет энергия прорастания - до 41-71%, всхожесть - до 43-75%, а к концу восьмого - соответственно до 24,9-84,0% и 24,9-85,0% (табл. 10).

Таблица 10 - Изменение всхожести семян в процессе хранения, % (2000-2006 гг.)

Сорт

Условия

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

Мадригал

лабор.

склад

96,1

96,1

98,1

97,4

96,5

95,2

94,6

92,8

78,8

75,5

68,7

59,1

53,3

49,2

Аргумент

лабор.

склад

94,4

94,4

97,8

97,3

95,5

92,0

93,8

90,1

76,6

67,1

69,8

53,8

53,0

33,0

Ратник

лабор.

склад

95,7

95,7

99,0

97,8

96,1

92,8

94,0

91,1

85,8

79,1

78,4

67,4

64,0

42,7

Липецкий

лабор.

склад

98,2

98,2

99,1

99,1

98,0

94,1

93,5

90,8

75,8

64,4

63,6

49,9

45,7

23,6

Наиболее значительное снижение данных показателей было отмечено в семенах образцов К-336 и Brongoro 135/19.

Семена всех сортов, заложенные на хранение в складе, спустя два года, имели кондиционную всхожесть 80-93%. Однако через три года хранения энергия прорастания большинства сортов составила 42-84%, а всхожесть - 52-89%, к концу четвёртого года хранения данные показатели снизились до 37-82% и 49-84% соответственно, а к концу восьмого - до 0-23% и 3-49%. Семена сортов Липецкий, Аргумент, Ратник и Мадригал за три года хранения незначительно снизили всхожесть (на 3,4-7,5%).

Таким образом, семена в условиях склада можно хранить лишь в течение двух-трех лет: дальнейшее хранение их без уменьшения влажности снижает посевные качества.

Формирование урожайных свойств семян зависит не только от условий их выращивания, но и от последующего хранения. Изучение зависимости урожайных свойств семян сортов ярового рапса от условий и длительности хранения показали, что они в меньшей мере зависят от возраста семян и в значительной степени определяются условиями хранения. Продолжительное хранение семян в условиях складского помещения отрицательно сказалось на развитии растений и их продуктивности. Урожай семян всех изучаемых сортов ярового рапса после двух лет хранения в стационарном складе снизился на 0,4-3,0 ц/га, в зависимости от сорта (табл. 11).

Таблица 11 - Семенная продуктивность ярового рапса после хранения, т/га (1991-1993 гг.)

Сорт

Продолжительность хранения, год

один

два

три

лаборат.

лаборат.

склад

лаборат.

склад

Золотонивский

1,74

1,73

1,65

1,69

1,44

Кубанский

2,15

2,19

2,07

2,15

1,49

Галант

1,96

2,10

1,92

1,89

1,73

Липецкий

1,86

1,82

1,71

1,75

1,08

Hanna

1,71

1,75

1,54

1,67

0,79

Salut

2,25

2,21

2,06

2,16

1,89

Ужурский

1,84

1,83

1,66

1,76

1,61

Prota

1,94

1,98

1,83

1,88

1,11

Hja 81081

1,94

1,91

1,86

1,90

1,72

Brongoro 135/19

1,84

1,85

1,72

1,78

1,55

K-4157

1,82

1,82

1,66

1,70

1,14

K-336

1,89

1,85

1,59

1,68

1,22

Иванцевичский

2,01

2,00

1,90

1,93

1,17

Sv 71/6

1,86

1,88

1,65

1,76

1,38

Nilla

1,89

1,87

1,77

1,85

1,52

Изменение семенной продуктивности сорта Галант являлось несущественным. Наибольшее снижение урожайности после двух лет хранения в складе было отмечено для образца К-336. Урожайность сортов ярового рапса после трех лет хранения в условиях склада значительно снизилась. Урожай семян сорта Hanna уменьшился более чем на половину по сравнению с контролем и составил 7,9 ц/га. Семенная продуктивность таких сортов как Кубанский, Липецкий, Prota, К-4157, К-336, Иванцевичский и Sv 71/6 снизилась на 25,8-42,8% по сравнению с контролем.

В то же время сорта Галант, Salut и Hja 81081 имели относительно высокую семенную продуктивность. В какой-то мере это можно объяснить их высокой всхожестью, результатом которой явились равномерные всходы ярового рапса в полевых условиях. Однако и энергия прорастания семян ярового рапса имеет также большое производственное значение, ибо, чем быстрее семена прорастут и растения окрепнут, тем они более устойчивы к сорнякам и вредителям.

При низкой энергии прорастания и малой всхожести семян посевы рапса были сильно изрежены. В полевых условиях низковсхожие партии семян с ослабленной силой начального роста вели к запаздыванию всходов на 2-3 дня. Появление всходов в таких посевах растягивалось настолько, что последние из них всходили, когда ранее взошедшие растения уже образовали розетку листьев.

Таким образом, на показатели посевных качеств и урожайность ярового рапса после хранения семян в большей мере оказывают влияние условия хранения, чем его продолжительность. Однолетнее и двухлетнее хранение семян ярового рапса на их урожае отразилось не значительно. При организации длительного хранения семян в условиях стационарного склада необходимо учитывать сортовой потенциал ярового рапса. Семена, хранимые в благоприятных условиях в течение трех лет, могут использоваться в качестве посевного материала.

Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания сортов ярового рапса на семена в условиях лесостепи ЦЧР

Технологический процесс производства сельскохозяйственной продукции наиболее надежно можно оценить в единых энергетических критериях методом сопоставления затрат энергии на производство продукции и выхода энергии с ней, известный как метод анализа энергетических балансов сельского хозяйства. Анализ энергообмена предполагает сопоставление двух основных потоков: первый - энергозатраты на производство сельскохозяйственной продукции (совокупные затраты), второй - результаты производства (потенциальная энергия органического вещества). При расчете затрат совокупной энергии на основные и оборотные средства производства учитывается энергия, затраченная на изготовление и транспортировку сельскохозяйственных машин, удобрений, пестицидов, а также энергия, расходуемая на изготовление запасных частей и ремонт техники.

Результаты оценки биоэнергетической эффективности возделывания разных сортов ярового рапса показали, что самым энергетически ценным является сорт Kosa из Германии (табл. 12).

Таблица 12 - Оценка биоэнергетической эффективности возделывания сортов ярового рапса (1990-1994гг.)

Сорт

Урожай семян, т/га

Масличность,

%

Общие затраты совокупной энергии, ГДж/га

Совокупное содержание энергии в урожае, ГДж/га

Коэффициент эффективности (К)

Золотонивский (St)

1,97

41,3

35,8

97,4

2,72

Кубанский

2,10

42,1

37,6

104,0

2,77

Sv 7515/6

2,13

45,1

38,0

105,4

2,78

Duplo

2,13

41,1

38,0

105,5

2,78

Orpal

2,13

42,0

38,0

105,6

2,78

Sv 71/6

2,14

40,9

38,1

106,0

2,78

Willi

2,16

43,8

38,3

106,7

2,78

Шен-ли-цай

2,18

39,5

38,6

107,7

2,79

K-336

2,18

38,7

38,6

107,9

2,79

Gulliver

2,18

43,6

38,7

108,1

2,79

Legro

2,21

44,1

39,0

109,2

2,80

Karat

2,30

43,0

40,2

113,9

2,83

Line

2,33

43,8

40,6

115,4

2,84

Omega

2,34

44,7

40,8

116,0

2,84

Sedo

2,35

43,3

40,9

116,5

2,85

Salut

2,37

42,1

41,2

117,4

2,85

Global

2,42

44,3

41,8

119,6

2,86

Erglu

2,42

43,0

41,8

119,9

2,86

Kosa

2,61

44,3

44,3

128,9

2,91

Коэффициент энергетической эффективности у данного сорта составляет 2,91, это выше, чем у стандартного сорта Золотонивский (2,72). Сорта Karat, Line, Omega, Sedo, Salut, Global и Erglu также представляют собой высокоэнергетические образцы. Их коэффициент энергетической эффективности выше сорта Золотонивский на 0,11-0,14.

ВЫВОДЫ

1. Различия в продолжительности фаз онтогенеза разных по скороспелости сортов рапса наиболее заметны в период всходы - бутонизация. Установлена тесная корреляционная связь между продолжительностью общей вегетации и длительностью межфазных периодов онтогенеза рапса: "первый настоящий лист - бутонизация" (r=0,714±0,019), "всходы - цветение" (r=0,760±0,026), "цветение - зеленый стручок" (r=0,787±0,030), "цветение - желто-зеленый стручок" (r=0,699±0,025).

2. Существенной изменчивостью морфологических и хозяйственно-ценных признаков обладают масса семян с одного растения и число ветвей второго порядка. Более стабильными оказались - высота растения, длина центрального побега, длина стручка, число семян в стручке и масса 1000 шт. семян. Величина урожайности ярового рапса находится в тесной корреляционной зависимости от числа стручков на нём (r=0,951±0,021). Прямая корреляционная зависимость разной степени отмечена между высотой штамба и высотой растения, диаметром стебля и высотой растения, высотой растения и длиной центрального побега, числом стручков на центральном побеге и его длиной, длиной стручка и числом семян в нём. Обратная корреляционная связь отмечена между ветвистостью и высотой штамба: r=-0,537±0,042 для ветвей первого порядка и r=-0,357±0,028 для ветвей второго порядка.

3. Вычисленные критерии приспособленности позволяют количественно оценить взаимосвязи между элементами структуры урожая. Двадцать семь сортов ярового рапса имели положительное значение общего критерия приспособленности (Ко=4,3-88,9 г/м2), которые обусловлены компенсаторными эффектами за счет массы 1000 шт. семян (Кm=3,9-163,8%) и числа стручков на растении (Кv=9,2-202,3%). Для семи сортов (Шпат, Hanna, Sv 7515/6, WW 1270, Jumbo, Ужурский и Шен-ли-цай) положительное значение общего критерия приспособленности было обусловлено, кроме того, увеличением числа семян в стручке (Кz=4,4-88,2%). У тридцати двух сортов положительные компенсаторные эффекты по одним компонентам перекрывались отрицательными эффектами по другим компонентам структуры урожая семян.

4. В посевах ярового рапса выявлено двадцать два вида сорных растений, принадлежащих к тринадцати семействам. Наибольшее количество видов относится к семействам Poaceae и Asteraceaе. Остальные семейства немногочисленны по видовому составу и представлены 1-2 видами сорняков. Часто встречаются: осот полевой, пырей ползучий и вьюнок полевой; единично - аистник обыкновенный, фиалка полевая, смолевка обыкновенная, пикульник обыкновенный. В составе жизненных форм сорных растений преобладают терофиты - 54,54%, криптофиты - 31,82% и гемикриптофиты - 13,64%. Установлена динамика вертикальной пространственной структуры в периоды онтогенеза рапса, которая показывает изменение видового состава ярусов и фенологических фаз сорных растений.

5. Вынос питательных веществ сорняками зависит не только от численности, но и от величины их биомассы. Так, марь белая при численности 7,8 шт./м2 и биомассе 19,9 г/м2 с 1 га выносит азота 0,89 кг/га, оксида фосфора 0,34 кг/га, оксида калия 2,45 кг/га, оксида кальция 0,56 кг/га, оксида магния 0,17 кг/га, а щетинник сизый при той же численности имеет биомассу 31,5 г/м2 и выносит азота 1,78 кг/га, оксида фосфора 0,67 кг/га, оксида калия 2,90 кг/га, оксида кальция 1,02 кг/га, оксида магния 0,43 кг/га. Наибольшую массу питательных элементов из почвы извлекают: вьюнок полевой, осот полевой, чистец болотный, горец вьюнковый и бодяк полевой.

6. При засоренности посевов более 100 шт. сорняков на 1м2 суммарный вынос элементов питания составляет: азота 71,0 кг/га, оксида фосфора 22,8 кг/га, оксида калия 106,0 кг/га, оксида кальция 42,7 кг/га, оксида магния 13,6 кг/га; при численности их 50-100 шт./м2 суммарный вынос элементов питания уменьшается соответственно до 38,2; 11,4; 52,3; 20,2; 12,7 кг/га; при засоренности в пределах 15-50 шт./м2 - 25,5; 7,0; 32,5; 11,7; 4,0 кг/га; при числе сорняков 5-15 шт./м2 - 8,1; 2,2; 10,4; 3,8; 1,3 кг/га; при засоренности посевов в пределах 0-5 шт./м2 суммарный вынос элементов питания составляет: азота 3,9, оксида фосфора 0,8, оксида калия 3,5, оксида кальция 1,7, оксида магния 0,7 кг/га.

7. Урожай и биохимические показатели качества семян ярового рапса изменяются в зависимости от почвенно-климатических и метеорологических условий выращивания. Коэффициенты вариации семенной продуктивности колебались от 3,5 до 22,0%, белка - от 2,9 до 17,2%, жира - от 1,1 до 7,4%, глюкозинолатов - от 2,4 до 43,1%. Сорта Kosa, Erglu из Германии, Omega, Global, Karat и Salut из Швеции, Line из Дании характеризуются высокой урожайностью (урожай семян - 23,0-26,1 ц/га), масличностью (42,1-44,7% масла) и белковостью (19,0-22,7% белка в семенах).

8. Количество олеиновой кислоты в масле колебалось от 21,1 до 64,7, линолевой от 12,7 до 21,8, линоленовой от 8,7 до 11,7, эйкозеновой от 1,7 до 16,4%, сумма ненасыщенных жирных кислот находилась в пределах 3,4-4,6%. Сорта различались по концентрации эруковой кислоты: безэруковые (содержание эруковой кислоты в масле менее 3%); низкоэруковые (от 3 до 15%); среднеэруковые (от 15 до 30%); высокоэруковые (более 30%).

9. Целесообразны для использования в животноводстве сорта, в шроте (жмыхе) которых мало глюкозинолатов и большое содержание незаменимых аминокислот в белке. К ним относятся: Pura (глюкозинолатов в семенах - 0,9%), Эввин (незаменимых аминокислот - 9,99%), Prota (незаменимых аминокислот - 9,73%), Global (глюкозинолатов - 1,0%), Sv 7515/6 (глюкозинолатов - 1,0%, лизина - 1,87%) и Ярвэлон (глюкозинолатов - 1,1%).

10. Преобладающее накопление кадмия (0,42-0,51 мг/кг) и свинца (3,2-3,9 мг/кг) в вегетативной массе ярового рапса по сравнению с их содержанием в семенах (0,04-0,07 и 0,36-0,40 мг/кг соответственно) позволяет использовать его посевы для фитомелиорации почв, загрязненных тяжелыми металлами, а семена - для по...


Подобные документы

  • Разработка технологии возделывания ярового рапса, система севооборотов, место ярового рапса в севообороте. Удобрение, обработка почвы, уход за посевами и интегрированная система защиты растений. Экологические аспекты внесения удобрений и пестицидов.

    реферат [33,1 K], добавлен 28.01.2012

  • Морфологическая характеристика культуры. Биологические особенности рапса. Структура посевных площадей хозяйства. Система обработки почвы. Сорта и гибриды, подготовка семян. Уборка, первичная подработка и хранение зерна. Болезни, вредители и гербициды.

    дипломная работа [100,2 K], добавлен 13.10.2014

  • Биология и технология возделывания ярового рапса, ботанико-морфологическая характеристика и биологические особенности культуры. Краткая технология возделывания рапса, структура посевных площадей и урожайность, система севооборотов и место в севообороте.

    дипломная работа [72,5 K], добавлен 27.06.2010

  • Агротехника выращивания ярового рапса, система защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Структура посевных площадей и урожайность сельскохозяйственных культур. Мероприятия по защите растений, меры борьба с сорняками, вредителями и болезнями.

    дипломная работа [71,6 K], добавлен 21.09.2010

  • Почвы и их агрохимическая характеристика. Краткий анализ полеводства. Биологические особенности и сорта рапса. Его размещение в севообороте. Система обработки почвы. Подготовка семян к посеву. Уборка урожая. Технологическая схема возделывания пшеницы.

    курсовая работа [81,1 K], добавлен 10.01.2016

  • Характеристика сортов и гибридов, особенности роста и развития рапса ярового. Климатическая характеристика территории возделывания. Программирование урожая культуры в условиях Светлинского района. Расчет доз удобрений. Уход за посевами и защита растений.

    курсовая работа [633,3 K], добавлен 03.08.2015

  • Ботанические особенности и технология возделывания ярового ячменя. Анализ структуры его урожая в зависимости от сорта. Оценка продуктивности ячменя в лесостепной зоне Челябинской области. Расчет экономической эффективности возделывания сортов ячменя.

    дипломная работа [73,2 K], добавлен 28.06.2010

  • Анализ разработки технологии возделывания рапса на зерно на основе методов программирования урожайности. Биологические особенности рапса. Характеристика почвенно-климатических условий. Разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева.

    курсовая работа [134,7 K], добавлен 07.06.2012

  • Фазы вегетации, особенности роста и развития озимой тритикале и ярового гороха. Характеристика районированных сортов и гибридов. Размещение в севообороте, система удобрений. Уход за посевом. Сроки и способы уборки. Требования к факторам внешней среды.

    курсовая работа [49,0 K], добавлен 24.03.2014

  • Исследования и реализация фактора качества семян для повышения продуктивности фабричной сахарной свеклы и интенсификации свекловодства. Требования к основным показателям качества семян сахарной свеклы и создание условий для улучшения этих показателей.

    реферат [23,2 K], добавлен 20.02.2008

  • Биологические основы управления ростом растений, урожаем и качеством продукции. Почвенно-климатическая характеристика агроклиматической зоны. Программирование урожайности ярового ячменя по лимитирующим факторам. Выбор сорта и подготовка семян к посеву.

    курсовая работа [86,3 K], добавлен 31.03.2015

  • Морфологические признаки, посевные качества семян. Показатели качества семян. Жизнеспособность семян. Зараженность семян болезнями. Формирование, налив, созревание семян. Образование и формирование семян. Покой, долговечность и прорастание семян.

    реферат [27,1 K], добавлен 21.09.2008

  • Характеристика возделывания ярового ячменя, его биологические особенности, особенности обработки почвы и семян. Нормы расходов пестицидов для обработки посевов ячменя от вредителей. Сущность и цели проведения боронования, агротехнические требования.

    курсовая работа [59,6 K], добавлен 04.01.2011

  • Преимущества применения влаго- и ресурсосберегающих технологий в основных зонах возделывания сельхозкультур. Влияние удобрений на агрофизические свойства почвы. Действие разных систем обработки и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур.

    курсовая работа [471,5 K], добавлен 21.08.2015

  • Анализ биологических особенностей озимого рапса. Характеристика корневой системы культуры. Состав и структура земельных угодий СПК "Им. Димидова". Цели и проблемы программирования урожая озимого рапса. Способы получения урожаев необходимого качества.

    курсовая работа [98,8 K], добавлен 07.06.2012

  • Народно-хозяйственное значение повышения эффективности производства рапса и характеристика системы показателей ее измерения. Анализ современного состояния экономики производства рапса в Республике Беларусь. Совершенствование технологии производства рапса.

    курсовая работа [270,0 K], добавлен 10.01.2015

  • Процесс послеуборочной обработки зерна. Активное вентилирование зерна и семян. Основные типы зернохранилищ в сельскохозяйственных предприятиях. Эксплуатационная производительность машины вторичной очистки МВУ-1500. Технология переработки в перловую крупу.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 15.12.2014

  • Определение современного состояния производства рапса в Беларуси. Рассмотрение морфологических и биологических особенностей озимого рапса. Выявление путей совершенствования технологии возделывания рапса. Экономическое обоснование результатов исследований.

    дипломная работа [80,2 K], добавлен 14.10.2017

  • Влияние различных форм азотных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур. Выявление лучших форм удобрений, способствующих повышению урожайности культуры и качества продукции. Зависимость урожайности ярового ячменя от доз вносимых удобрений.

    реферат [37,5 K], добавлен 20.07.2010

  • Правила, способы и сроки хранения семян лесных пород. Требования к древесным насаждениям при заготовке лесесемянного материала. Условия семенной продуктивности лесных деревьев и древостоев. Созревание семени и возмужалость. Семеношение деревьев в лесу.

    реферат [20,6 K], добавлен 29.03.2011

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.