Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Совершенствование схем размещения компонентов диплоидных гибридов сахарной свеклы в условиях Центрально-Черноземного района

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Увеличение урожайности свеклы и повышение рентабельности ее производства неразрывно связаны с использованием высокопродуктивных сортов и гибридов. Селекционеры России создали сорта и гибриды, приспособленные к различным почвенно-климатическим условиям страны, имеющие высокую потенциальную урожайность, сахаристость, повышенную устойчивость к болезням во время вегетации и при хранении корнеплодов в кагатах на заводе (Ю.Ф. Кравцов, А.В. Корниенко, В.П. Ошевнев, Н.В. Роик, М.А. Богомолов).

Селекционный процесс создания новых конкурентноспособных сортов и гибридов сахарной свеклы постоянно совершенствуется. С начала 90-х годов в производство стали поступать гибриды на стерильной основе (МС-гибриды). Лучшие из них, по данным сортоучастков, превышали районированные односемянные сорта на 20% и более по урожайности. Семена гибридов сахарной свеклы при правильном подборе компонентов скрещивания и способов выращивания отличаются высокой одноростковостью и энергией прорастания.

Реализация достижений отечественных селекционеров и биологического потенциала, заложенного в новых сортах и гибридах сахарной свеклы, гарантирующего высокие показатели по урожайности и сахаристости, во многом определяется, как показали предыдущие исследования, приемами семеноводства. При производстве семян гибридов важнейшим показателем, определяющим эффективность всего семеноводческого процесса, является интенсивность использования площади поля под семенными растениями МС-формы (Л.Л. Островский, 1982; Н.И. Силаков, И.А. Якименко, 1982; Л.В. Добротворцева, 1986; А.С. Лейбович, Н.Д. Будовский, Н.Г. Гизбуллин, 1993; А.С. Горячих, 1994; Ю.Ф. Кравцов, А.Т. Чернышов, В.Д. Добросотскова, 1996). При общепринятых в производстве схемах посадки под материнскими растениями остается всего 72,7% площади поля, остальная его часть идет на размещение удаляемых после цветения отцовских форм. Валовой сбор семян гибридов с единицы площади, таким образом, уменьшается, а себестоимость производства семян пропорционально возрастает.

Необходимо также отметить, что вся специализированная семеноводческая техника была разработана с учетом экстенсивных, энергоемких приемов ведения семеноводства сортов и не учитывает в настоящее время особенности новых, интенсивных приемов семеноводства гибридов сахарной свеклы.

Поэтому вопросы повышения эффективности семеноводства диплоидных гибридов, связанные с внедрением новых рациональных схем размещения растений опылителя и МС-формы, позволяющих увеличить урожайность семян без снижения их посевных качеств, а также модернизация средств механизации и снижение энергоемкости процесса посадки корнеплодов, компонентов гибридов являются актуальными.

Цель исследования: разработать приемы повышения валового сбора семян диплоидных гибридов сахарной свеклы при одновременном снижении себестоимости их получения путем совершенствования схем размещения компонентов скрещивания и технических средств, используемых при выращивании семенных растений.

Для достижения поставленной цели намечены следующие задачи:

- усовершенствовать и внедрить элементы семеноводства диплоидных гибридов сахарной свеклы, обеспечивающие повышение урожайности семян без дополнительных материальных затрат и создающие наиболее благоприятные условия для роста, развития и опыления растений;

- выявить влияние различных схем размещения компонентов гибрида на характер распределения влаги в корнеобитаемом слое почвы и морфологические особенности развития семенных растений;

- установить влияние различных схем размещения компонентов гибрида на синхронность цветения семенных растений, урожайность и качество семян;

- обосновать схему и параметры устройства для посадки корнеплодов по загущенным схемам, разработать экспериментальный образец и определить качество его работы;

- определить агротехническую, энергетическую и экономическую эффективность новых технологических приемов размещения скрещиваемых форм.

Научная новизна. Впервые применительно к условиям ЦЧР научно обоснованы и разработаны приемы размещения растений опылителя диплоидных гибридов сахарной свеклы на ЦМС основе по уплотненным схемам, позволяющие увеличить валовой сбор гибридных семян без снижения их посевных качеств. Теоретически обоснованы и проверены в производственных условиях параметры площади питания семенных растений опылителя при новых схемах размещения и характер распределения влаги в различных зонах корнеобитаемого слоя. Разработана методика определения эффективности различных схем размещения родительских компонентов и, в соответствии с ней, проведена их оценка. Обоснованы приёмы механизированного размещения растений опылителя по загущенным схемам.

Положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованные схемы размещения семенных растений, позволяющие увеличивать полезную площадь, занятую растениями МС-формы при производстве семян гибридов с 72,7 до 84%.

2. Морфологические особенности развития семенных растений, урожайность и посевные качества полученных семян в зависимости от схем размещения компонентов гибрида.

3. Модернизированные средства механизации для размещения компонентов гибридов по новым схемам в производстве, позволяющие снизить энергозатраты.

4. Агротехническая, энергетическая и экономическая эффективность предлагаемого способа производства семян гибридов сахарной свеклы.

Практическая значимость. Дана сравнительная оценка эффективности схем размещения растений опылителя и МС-формы гибридов, выращиваемых в производстве. Предложены новые схемы размещения компонентов гибридов, заключающиеся в уплотненном двухрядковом размещении растений опылителя с площадью питания 35х70 см и 45х45 см, позволяющих за счет увеличения полезной площади поля с 72,7% до 82,4-84,0%, занятой растениями МС-формы, повысить валовой сбор семян на 10-14% с единицы площади, а так же снизить энергозатраты за счет использования двухрядных машин для посадки маточных корнеплодов опылителя. Разработан посадочный аппарат для загущенной посадки маточных корнеплодов (патент RU 72811U1).

Теоретические положения диссертационной работы подтверждены производственной проверкой в семеноводческом хозяйстве ГСХ «Петровский».

Апробация работы. Исследования по диссертационной теме являлись составной частью научно-технической программы Всероссийского научно-исследовательского института сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова по темам: 11.04. «Разработать технологические приемы, способы, технические средства производства и подготовки высококачественных семян сахарной и кормовой свеклы, направленные на снижение потерь и затрат труда при высадочном и безвысадочном семеноводстве» (2004-2005 гг.) и 04.08.02 «Усовершенствовать технологические, агротехнические приемы, средства механизации, позволяющие повысить рентабельность производства, урожайность и качество свеклосырья семян сахарной и кормовой свеклы (2006-2008 гг.)».

Основные результаты исследований были доложены и одобрены на ежегодных научных отчетах по тематическому плану Всероссийского научно-исследовательского института сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова, утвержденному РАСХН, на межрегиональной научной конференции молодых ученых во ВГАУ в 2007 году и вошли составной частью в проект «Программа по развитию семеноводства в РФ на 2009-2012 гг.»

По теме диссертации опубликовано 5 статей, в том числе 3- в реферируемом журнале «Сахарная свекла» и 1-патент на изобретение.

Личный вклад автора. Автор принимал личное участие в постановке целей и задач, планировании и выполнении экспериментов. Автор участвовал в выполнении всех анализов, в обобщении и интерпретации результатов, в написании научных публикаций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах компьютерного текста, содержит 28 таблиц и 35 рисунков. Состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству и приложения.

Содержание диссертационной работы

гибрид семенной растение корнеплод

Природно-климатические условия и методика проведения исследований

Экспериментальные исследования выполнены в 2004-2005 годы в ГСХ «Петровский», расположенного на юго-востоке Липецкой области, а в 2006-2007 годы во ВНИИСС. Несмотря на то, что опытные участки располагались в зоне неустойчивого увлажнения ЦЧР, они имели и свои особенности. Так в ГСХ «Петровский» исследования проводили на выщелоченных черноземах, а во ВНИИСС на слабовыщелоченных. Гумус по Тюрину составлял соответственно 7,0-7,2% (ГСХ «Петровский») и 4,9-5,6% (ВНИИСС).

Глубина залегания грунтовых вод на опытных участках составляла 5,0-7,5 м (ГСХ «Петровский») и 50-55 м (ВНИИСС).

Период исследований, проведенных в 2004-2005 гг., показал, что климатические условия, сложившиеся во время вегетационного развития, были в целом благоприятными для растений. Сумма положительных температур за вегетационный период в 2004 году составила 2365⁰С, а в 2005 году 2569⁰С.

Основное количество осадков распределялось в 2004 году: апрель - 42 мм, май - 74 мм, июнь - 54 мм и июль - 117 мм. В 2005 году осадки распределялись следующим образом: апрель - 52 мм, май - 59 мм, июнь - 94 мм и июль - 42 мм.

В 2006-2007 годы были отмечены более засушливые метеорологические условия. Сумма положительных температур за вегетационный период составила в 2006 году 2703⁰С, а в 2007 году 2916⁰С. Количество осадков в 2006 и 2007 годах распределялось неравномерно. Причем, наиболее худшие условия для развития растений были отмечены в 2007 году, когда на уровне высоких средних температур до 28,2⁰С во вторую-третью декаду мая и первую декаду июня выпало всего 4,9 мм осадков.

Предшественником семенных растений в ГСХ «Петровский» была озимая пшеница, а опытные участки площадью 300 м² размещали в посевах кукурузы. Во ВНИИСС опытные участки площадью 50 м² располагались в посевах яровых культур. Повторность опытов четырехкратная. Посадку маточных корнеплодов массой до 300 г. проводили как вручную, так и специально изготовленной усовершенствованной селекционной высадкопосадочной машиной МПШ - 4МС (ВНИИСС).

В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения. При этом у растений МС-формы отмечали следующие фазы развития: появление розеток листьев, стеблевание, бутонизация, цветение и созревание семян.

За начало фазы принимали день, когда в нее вступало 10-15% растений, а полное наступление фазы, когда этот признак наблюдался не менее чем у 75% растений.

Количество нормально развитых растений, упрямцев, преждевременно усохших и других непродуктивных растений, определяли по методике института сахарной свеклы (ВНИС).

В процессе исследований различных схем размещения компонентов учитывались следующие показатели, характеризующие морфологические особенности развития растений:

- тип куста семенного растения;

- синхронность прохождения фазы цветения компонентов;

- степень полегания семенных растений;

- диаметр стеблей;

- площадь листовой поверхности и высота семенных растений в различные фазы развития.

Качество технологического процесса, выполняемого новыми рабочими органами, определяли по следующим показателям:

- глубина заделки корнеплодов;

- вертикальность посадки;

- шаг посадки.

Для характеристики почвенных условий, сложившихся при разных схемах посадки компонентов гибрида, определяли влажность почвенных горизонтов термостатно-весовым методом. Образцы проб брали послойно (10-20 см; 20-30 см; 30-50 см) из междурядий и зоны рядков семенных растений. По срокам пробы отбирались перед началом посадочных работ, в фазе развитой розетки, начала стеблевания и цветения растений.

Урожайность семян находили после их первичной очистки, путем взвешивания по делянкам. Посевные качества их (энергию прорастания, всхожесть, массу 1000 плодов, фракционный состав и доброкачественность) - по ГОСТам 22617.1-77, 22617.2-77 и 22617.4-77.

Статистическая обработка основных результатов полевых и лабораторных исследований проведена методом дисперсионного анализа.

Обоснование новых схем размещения компонентов гибридов сахарной свеклы и результаты экспериментальных исследований

Для обоснования наиболее рационального способа выращивания семян разработана методика оценки эффективности применяемой схемы размещения компонентов гибридов сахарной свеклы, критериями которой были выбраны процент полезной площади поля, занятой растениями МС-формы, и их количество на гектаре:

N_г=, (1)

где N_г - количество корнеплодов МС-формы (шт./га);

П_г - полезная площадь поля, %;

h¹_ш - шаг посадки МС-формы, м;

h¹_м - ширина междурядий МС-формы, м.

П_г= , (2)

где П_г - полезная площадь поля, га;

L_мс - ширина полосы, занятой МС-формой, м;

L_оп - ширина полосы, занятой опылителем, м;

2L_тп - ширина технологического пропуска, м.

Расчеты по приведенным формулам показали, что все схемы размещения растений уступают сортам по эффективности использования площади поля на величину, занятой опылителем, то есть на 27,3%. Кроме этого, расчеты позволили определить, что принятое в производстве соотношение компонентов гибридов 1:4 справедливо только для числа рядков МС-формы и опылителя. Площадь, занятая компонентами, находится в соотношении 1:2,8, а соотношение количества растений, принятое в семеноводческих хозяйствах, 1:4, 1:5 или 1:8. При этом практически всегда при загущенном размещении МС-формы производится разреженная посадка опылителя.

Для обоснования новой рациональной схемы размещения компонентов гибридов сахарной свеклы были учтены следующие факторы:

- наличие у крайних рядков опылителя расширенной площади питания;

- оптимальная ширина полосы МС-формы;

- количество растений опылителя, необходимое для опыления МС-формы, при существующих схемах размещения компонентов гибридов.

Основой предлагаемой схемы размещения компонентов гибрида является двухрядковое уплотненное размещение растений опылителя (рис. 1). Растения МС-формы размещаются по схемам, принятым в производстве.



Рис. 1. Экспериментальная схема размещения компонентов гибрида:

L_MC/2 - ширина полосы, занятой МС-формой, м;

L_ОП - ширина полосы, занятой опылителем, м;

L_ТП - ширина технологического пропуска, м;

h^' _M - ширина междурядий МС-формы, м;

h^'_Ш - шаг посадки МС-формы, м;

h^"_М - ширина междурядий опылителя, м;

h^"_Ш - шаг посадки опылителя, м.

Расчет эффективности схем размещения компонентов показал, что в экспериментальных вариантах полезная площадь поля, занятая растениями МС-формы, увеличивается с 72,3% до 82,4% (табл. 1).

Характер изменения динамики влажности почвы в зависимости от площади питания семенных растений опылителя свидетельствует о наличии определенной закономерности (табл. 2).

Так в фазу розетки, в годы с большим количеством осадков, характер изменения влажности почвы на экспериментальных вариантах с уплотненным расположением растений и площадью питания 70х35 см и 45х45 см практически не отличались от контрольного варианта с площадью питания 70х70 см.

Таблица 1. Характеристика сравниваемых схем производства семян гибридов

Соотношение площадей компонентов	Соотношение количества растений компонентов	Площадь питания МС-формы, см	Площадь питания опылителя, см	Количество корнеплодов, размещённых на ед. площади	Количество рядков МС-формы, шт.	Количество рядков опылителя, шт.	Полезная площадь поля, %
				МС-форма, шт./1 га	опылитель, шт./1 га
Производственные варианты (контроль)
1:2,8	1:4	70х70	70х70	14830	3710	16	4	72,7
1:2,8	1:5	70х55	70х70	18900	3710	16	4	72,7
1:2,8	1:8	70х35	70х70	29700	3710	16	4	72,7
Экспериментальные варианты
1:4,7	1:8	70х55	70х55	21400	2680	16	2	82,4
1:4,7	1:5	70х55	70х35	21400	4200	16	2	82,4
1:4,7	1:8	70х35	70х35	33630	4200	16	2	82,4
1:4,7	1:12	70х35	70х55	33630	2680	16	2	82,4
1:5,2	1:6,5	70х55	45х45	21820	4300	16	2	82,4

Таблица 2. Характер изменения влажности почвы в зависимостиот площади питания

Фаза развития	W% (2004-2005 гг.)	W% (2006-2007 гг.)
	70х70, см (4 рядка)	70х35, см (2 рядка)	45х45, см (2 рядка)	70х70, см (4 рядка)	70х35, см (2 рядка)	45х45, см (2 рядка)
1. Розетка
междурядье	28,9	29,5	29,1	24,1	19,7	21,7
технопропуск	28,7	28,5	29,6	23,9	23,6	23,3
рядок	28,2	28,2	28,3	23,3	23,8	23,7
2. Стеблевание
междурядье	25,8	26,2	26,0	22,1	21,2	21,4
технопропуск	27,0	27,5	27,8	20,7	20,6	20,8
рядок	25,1	24,5	24,4	21,4	22,2	22,4
3. Цветение
междурядье	21,9	24,0	23,8	18,3	18,3	18,8
технопропуск	20,9	21,8	21,2	17,4	17,4	18,1
рядок	21,9	22,8	22,7	17,6	19,0	19,2

В годы наблюдений с худшим влагообеспечением (2005-2007 гг.) в фазу розетки на контрольном варианте наблюдалось большое содержание влаги в зоне междурядий, что говорит об активном потреблении влаги из почвы развивающейся корневой системой растений с уплотненной посадкой.

Однако в последующем показатель влажности по вариантам опыта существенно не отличался, а в фазу цветения было отмечено преимущество по влажности на 2,6% в зоне рядков растений на экспериментальных вариантах. Это объясняется розеточным расположением листьев, что предопределяет способность семенных растений к сбору атмосферных осадков и рос.

Наибольшие потери влаги были в зоне технологических пропусков. Это связано с меньшей степенью затенения почвы семенными растениями, а так же с увеличением массы их корневой системы.

Результаты влияния площади питания на морфологические характеристики семенных растений опылителя показали, что в наиболее влажные 2004-2005 годы бульшие значения площади листьев соответствовали расширенной (70х70) площади питания растений (табл. 3).

Таблица 3. Морфологические показатели развития семенных растений (2004-2007 гг.)

Показатели	Площадь питания, см	Количество рядков, шт.	Фазы развития
			2004-2005 гг.	2006-2007 гг.
			розетка	стеблевание	цветение	розетка	стеблевание	цветение
1. Площадь листьев, см 2
опылитель	70х35	2	1457	2224	2667	1260	1745	2146
	45х45	2	1460	2020	2623	1352	1640	2070
	70х55	2	1512	2248	2719	-	-	-
	70х70	4	1470	2312	2795	1340	1723	2086
МС-форма	70х35	16	1167	1810	2356	-	-	-
	70х55	16	1300	1925	2490	1292	1540	1805
	70х70	16	1326	2157	2491	-	-	-
HCP05					78			65
2. Высота растений, см
опылитель	70х35	2	23,1	64,5	101,1	21,7	55,6	75,2
	45х45	2	22,4	54,0	102,7	21,5	60,2	83,4
	70х55	2	26,0	58,3	102,2	-	-	-
	70х70	4	28,0	63,2	97,1	20,2	57,4	77,2
МС-форма	70х35	16	23,2	60,8	95,2	-	-	-
	70х55	16	27,4	78,1	101,5	25,31	58,4	74,0
	70х70	16	27,0	76,8	94,2	-	-	-
HCP05					2,3			2,1

Наибольший показатель высоты растений надземной части был получен в фазу розетки на схеме посадки 70х70. Однако в фазу цветения преимущество в высоте на 7 см имели уже растения, расположенные по уплотненным схемам посадки. В более засушливый период наблюдений в 2006-2007 годы показатели площади листьев выравнивались по всем вариантам опыта и имели не существенные различия, показатель высоты растения был так же больше на 7 см на уплотненной схеме посадки (45х45 см).

Большая высота растений опылителя, размещенных по загущенным двухрядковым схемам, по сравнению с растениями с расширенной площадью питания объясняется лучшей архитектоникой кустов, меньшим полеганием стеблей, наличием одинаковой площади питания и степени освещения всех растений. Это подтверждается и коэффициентом вариации высоты растений, который составил в средним за годы исследований 15,4% для уплотненных двухрядковым схем и 18,6% для четырехрядковых схем размещения растений с расширенной площадью питания. Следует так же отметить, что растения опылителя, особенно в фазу цветения, развивались более интенсивно, чем МС-форма.

Период цветения в 2004-2005 годы составил в среднем 33 дня. В наиболее засушливый 2007 год фаза цветения снизилась до 27 дней. Согласно полученным данным, цветение растений опылителя, размещенных с расширенной площадью питания (70х70 см), начиналось в среднем на два дня раньше, чем у растений МС-формы. С уменьшением площади питания цветение опылителя проходило более интенсивно, а синхронность прохождения фазы цветения у компонентов гибрида практически совпадала.

В процессе вегетации проводились наблюдения за формированием архитектоники и продуктивности семенных растений. Строение куста растения опылителя и наличие полеглых стеблей может оказывать отрицательное влияние на качество опыления МС-формы, так как пыльца, находящаяся у поверхности поля, обладает повышенной влажностью и хуже распространяется по плантации семенных растений.

Установлено, что при схеме посадки 70х70 см число растений с сильно полеглыми стеблями составляло более 15%, а при загущенных схемах посадки 70х35 см и 45х45 см этот показатель был соответственно равен 6,7% и 2,9% (табл. 4). Снижение количества полеглых стеблей можно объяснить более плотным расположением растений.

Различные схемы посадки не оказали значительного влияния на тип куста семенных растений опылителя. Так количество растений первого типа по вариантам опыта за годы исследований изменялось в пределах от 23,3% до 26,4%, второго типа - 37,0% - 40,3%, а третьего типа - 35,1% - 39,7%.

Количество продуктивных кустов было больше в вариантах с загущенной посадкой растений: при схеме посадки 45х45 см - 95,1%, а при схеме посадки 70х70 см - 91,7%. Из непродуктивных кустов наибольшее количество составляли не взошедшие и позднеспелые биотипы.

Таблица 4. Влияние различных схем посадки на архитектонику и продуктивность семенных растений опылителя (2004-2007 гг.)

Показатели	Схемы посадки, см
	70х35	45х45	70х55	70х70
Архитектоника растений, %
- неполеглые	52,0	58,7	50,4	36,9
- слабополеглые	41,3	38,4	36,7	47,6
- сильнополеглые	6,7	2,9	12,9	15,5
Тип куста семенного растения, %
I тип	25,9	24,7	26,4	23,3
II тип	38,5	40,3	38,2	37,0
III тип	35,6	35,1	35,4	39,7
Продуктивность семенных растений, %
- продуктивные	94,9	95,1	94,0	91,7
- невзошедшие	0,7	0,5	0,4	0,7
- усохшие	2,6	2,3	2,1	4,5
- позднеспелые	1,3	1,5	2,9	2,6
- упрямцы	0,5	0,6	0,6	0,5

Результаты исследования посевных характеристик семян показали, что качество семян, полученных на разных вариантах, мало отличалось друг от друга. Фракционный же состав посевных фракций изменялся в зависимости от схем размещения компонентов гибрида. При расширенной площади питания растения МС-формы (70х70 см) наличие крупной фракции семян (4,5-5,5 мм) было на 5-7% больше, чем на уплотненных схемах размещения.

Наиболее высокие показатели урожайности и посевных качеств семян имели место на экспериментальных вариантах с двухрядковым размещением опылителя по схемам 70х35 см и 45х45 см (табл. 5). При этом на экспериментальных вариантах показатель доброкачественности семян был несколько выше, чем на контроле, а урожайность составила 14,6 и 15,1 ц/га, что соответственно на 11% и 14% выше, чем на контрольном варианте.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что уплотненное двухрядковое размещение опылителя не снижает качество опыления МС-формы и увеличивает валовой сбор сырья гибридных семян.

Таблица 5. Влияние различных схем размещения компонентов гибридов на фракционный состав, доброкачественность и урожайность семян (2004-2007 гг.)

Схема размещения	Соотношение по количеству корнеплодов	Фракционный состав семян, %	Масса 1000 семян, г	Доброкачественность сырья, %	Урожайность, ц/га
опылитель, см	МС-форма, см		<3,5 мм	3,5-4,5 мм	4,5-5,5 мм	>5,5 мм
70х70 (4 ряда)	70х55	1:5	15,6	54,3	26,2	3,9	14,0	84,1	13,0
70х35 (2 ряда)	70х55	1:5	15,3	56,0	24,9	3,8	13,9	84,7	14,6
45х45 (2 ряда)	70х55	1:6,5	15,1	55,9	25,6	3,3	14,1	84,8	15,1
HCP05									0,44

Разработка средств механизации для размещения компонентов гибридов по новым схемам

Новые схемы посадки компонентов гибрида, как показали наши исследования, требуют модернизации существующей техники и разработки новых рабочих органов.

Переоборудование высадкопосадочной машины ВПУ-4 (рис. 2) заключалось в снятии с крайних посадочных аппаратов 1 и 4 конусов, установкой вместо конусов почвозацепов и заглушкой приемных лотков 5, 8, 9 и 12.

Для предотвращения возможности поступления корнеплодов к боковым посадочным аппаратам внутри бункера устанавливали съемные направляющие 13 и 14. Переоборудованная таким образом машина с восьмиконусными посадочными аппаратами способна производить посадку маточных корнеплодов по двухрядковой схеме с площадью питания растений 70х35 см.

Проведенные расчеты показали, что существующие типы посадочных аппаратов нельзя использовать для посадки корнеплодов по схеме 45х45 см из-за их конструктивных параметров. За основу нового устройства был взят шестиконусный посадочный аппарат конструкции ВНИИСС, позволяющий размещать корнеплоды с площадью питания 70х45 см.

На базе этой конструкции разработан и изготовлен посадочный аппарат нового типа (патент №7281), позволяющий высаживать одновременно два рядка корнеплодов с площадью питания 45х45 см (рис. 3).

Рис. 2. Модернизированная схема высадкопосадочной машины для двухрядкового размещения корнеплодов опылителя



Рис. 3. Посадочный аппарат для размещения корнеплодов по схеме 45х45 см

1- рама; 2 - опорные колеса; 3 - дополнительное колесо; 4 - горизонтальные звенья; 5 - конуса; 6 - выталкиватели

Для оценки качества работы нового посадочного аппарата были проведены предварительные полевые испытания. В качестве контроля использовалась машина ВПС - 2,8.

Анализ качественных показателей технологического процесса показал, что работа посадочных аппаратов, как серийного, так и экспериментального вариантов имеют приблизительно одинаковые показатели по глубине заделки корнеплодов (2-4 см) ниже уровня почвы (табл. 5) и более выровненный шаг посадки за счет установки дополнительных почвозацепов.

Таблица 5. Качественные показатели работы двухрядкового посадочного аппарата

Технология посадки	Площадь питания, см	Глубина заделки	Вертикальность	Шаг посадки
		см	кол-во корнепл., %	град	кол-во корнепл., %	см	кол-во корнепл., %
1 ВПС - 2,8 (контроль)	70х55	3-4	49	90	52	55	88
		2-3	42	70	33	58	8
		1-2	5	45	12	60	4
		0-1	2	0	3	62	-
2 ВС-2М	45х45	3-4	48	90	49	45	90
		2-3	44	70	41	47	8
		1-2	7	45	10	49	2
		0-1	1	0	-	51	-

Экономическая эффективность проведения посадочных работ при новых схемах размещения компонентов гибридов сахарной свеклы

На основании полученных экспериментальных данных произведен расчет прямых и приведенных затрат, а так же определен общий экономический эффект от применения новых схем размещения компонентов гибридов. Расчеты показали, что приведенные затраты использования средств механизации по старой и новой технологии посадки практически равны (табл. 6).

Экономический эффект от применения новых схем размещения компонентов гибрида заключается в прибавки урожайности за счет увеличения площади поля, занятой растениями МС-формы. Средняя прибавка урожайности за годы исследований составила 2,2 ц/га свеклосемян после первичной очистки, что составило в денежном отношении, исходя из сложившихся цен на сырье гибридных семян, 22000 рублей на 1 гектар.

Таблица 6. Экономическая эффективность новых схем размещения компонентов гибрида

Показатели	Базовая технология	Новая технология
1. Прямые эксплутационные затраты, тыс. руб./га	3,61	3,53
2. Приведенные затраты, тыс. руб./га	4,33	4,31
3. Прибавка урожайности, ц/га	-	2,2
4. Стоимость сырья свеклосемян, т. руб.	100,0	100,0
5. Суммарный экономический эффект, т. руб.	-	22,0

Выводы

1. Проведена комплексная оценка и классификация модифицирующих факторов, оказывающих влияние на характер развития семенных растений, урожайность и качественные показатели полученных семян диплоидного гибрида сахарной свеклы.

2. Разработана методика, позволяющая провести оценку эффективности использования различных схем размещения компонентов гибридов.

3. В ходе проведения сравнительных испытаний установлено, что все схемы размещения компонентов гибридов, используемые в производстве, позволяют получить семена с высокими посевными качествами, что говорит о хорошей опыляемости растений МС-формы. При этом полезная площадь поля при всех схемах размещения компонентов равна 72,7%.

4. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что полезную площадь поля в условиях ЦЧЗ можно увеличить за счет уплотненного размещения растений опылителя по двухрядковым схемам 70х35 см и 45х45 см. В результате полезная площадь поля, занятая растениями МС-формы, увеличивается до 82,4-84,0%.

5. Установлено, что растения опылителя при их загущенном размещении обладают меньшей полегаемостью цветоносных стеблей, лучшей выравненностью растений по высоте за счет одинаковой площади питания и сближением фазы цветения с растениями МС-формы, что способствует лучшей опыляемости последних.

6. Выявлено, что новые рациональные схемы размещения компонентов гибридов позволяют увеличить валовой сбор семян с единицы площади до 14%.

7. Определено, что посевные качества полученных гибридных семян при новых схемах размещения родительских форм с соотношением опылителя и МС-компонента 1:5 и 1:6,5 несколько выше, чем на контрольном варианте. Энергия прорастания фракции 3,5 - 4,5 мм в среднем составила 84%; фракции 4,5 - 5,5 мм - 86%. Лабораторная всхожесть фракций соответственно 89% и 91%. Показатель доброкачественности посевных фракций на экспериментальных вариантах в среднем составил 95%.

8. Разработана схема модернизированной высадкопосадочной машины для размещения опылителя по двухрядковой схеме с площадью питания растений 70х35 см, позволяющая расширить полезную площадь поля, занятую растениями МС-формы до 82,4%.

9. Разработан новый посадочный аппарат для размещения опылителя по двухрядковой схеме с площадью питания растений 45х45 см (патент RU 72811), позволяющий увеличить полезную площадь поля до 84,0%.

10. Тяговое сопротивление модернизированной посадочной машины на 40% меньше серийной, а общие энергозатраты на процесс посадки компонентов гибридов сахарной свеклы по новой технологической схеме на 8% меньше общепринятой.

11. Экономический эффект от применения новых схем размещения компонентов гибридов сахарной свеклы равен прибавке валового сбора семян исходя из сложившихся цен на сырье. В ходе производственных испытаний установлено, что средняя прибавка урожайности при внедрении новой технологии в условиях ГСХ «Петровский» составила 2,2 ц семян (после первичной очистки) на единицу площади, а экономический эффект - 22000 руб./га.

Предложения производству

Для снижения себестоимости производства семян диплоидных гибридов на ЦМС основе в семеноводческих хозяйствах ЦЧР целесообразно применять следующие технологические приемы:

1. Посадку МС-компонента проводить по ранее рекомендованной схеме и апробированной схеме с соотношением родительских компонентов 1:4 с площадью питания растений 70х55 см;

2. Посадку растений опылителя проводить по двухрядковой схеме размещения растений с площадью питания 70х35 см или 45х45 см. В этом случае полезная площадь поля, занятая растениями МС-формы, увеличивается с 72,7% до 82,4% и 84,0% соответственно, что дает прибавку урожайности семян диплоидных гибридов до 14% с единицы площади;

3. Размещение растений опылителя по двухрядковой схеме с площадью питания растений 70х35 см возможно осуществлять высадко-посадочными машинами типа ВПУ-4 или ВС-4 с переоборудованным бункером и посадочными аппаратами;

4. Размещение растений опылителя по двухрядковой схеме с площадью питания растений 45х45 см возможно осуществлять путем установки на серийные машины посадочных аппаратов нового образца (патент RU 2811U1).

Публикации по теме диссертации

1. Бартенев И.И. Влияние площади питания на морфологические особенности семенных растений и посевные качества гибридных семян /И.И. Бартенев, В.И. Юров, И.И. Кислинский, О.М. Нечаева // Сахарная свекла. - 2007 - №10. - С. 31-33.

2. Бартенев И.И. Развитие и совершенствование приемов производства гибридных семян / И.И. Бартенев, В.И. Юров, О.В. Лукъянова // Сахарная свекла. - 2007 - №6. - С. 20-23.

3. Юров В.И. Новая технология и технологические средства для производства гибридных семян сахарной свеклы /В.И. Юров // Материалы межрегиональной научн.-практ. конф. 30-31 октября 2007 г. - Ч.I. - Воронеж: Изд-во ВГАУ, 2007 - С. 283-286.

4. Юров В.И. Перспективные схемы производства гибридных семян /В.И. Юров, И.И. Бартенев, Е.Н. Андреев // Сахарная свекла. - 2007 - №8 - С. 40-41.

5. Юров В.И. Посадочный аппарат машины для посадки маточных корнеплодов / В.И. Юров, И.И. Бартенев, А.М. Парфенов // Патент RU 72811U1A01 B39/18. - 31.10.2007 г.

Размещено на Allbest.ru

...