Приемы повышения продуктивности и качества зерна озимой пшеницы при поздних сроках сева в лесостепной зоне Республики Ингушетия

Рост и развитие озимой пшеницы в зависимости от сроков сева и глубины обработки почвы. Накопление сухого вещества различными сортами культуры. Влияние комплекса мероприятий на физические, технологические и хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 24.10.2018
Размер файла 1,1 M

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.

Биомасса, г/м2

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса, г/м2

1 срок

кущения

14,2

30,4

17,0

34,1

колошения

17,7

36,8

19,8

39,5

перед убор

20,8

49,8

22,2

58,1

2 срок

кущения

15,2

32,5

16,6

37,1

колошения

21,8

63,3

23,7

66,0

перед убор

26,5

70,2

28,1

73,5

3 срок

кущения

17,9

36,9

18,8

40,2

колошения

22,8

68,5

23,6

72,9

перед убор

26,6

74,0

32,7

88,8

Перенос срока сева на 20 дней (30 октября) повышало засоренность посевов на 5,7 шт./м2 на вспашке, при поверхностной обработке - на 5,9 шт./м2. Биомасса сорняков увеличивалась соответственно на 20,4 и 15,4 г/ м2.

Самой повышенной засоренностью отличались посевы при сверх позднем сроке сева. По сравнению с первым сроком сева количество сорняков на каждом м2 увеличивалось на 5,8 шт. (на фоне вспашки) и на 10,5 шт. (на фоне поверхностной обработки). Существенно возрастало и биомасса сорняков (на 24,2 и 30,7 г/ м2).

По сравнению с сортом Безостая-1 засоренность посевов с сортом Таня была ниже, а биомасса сорняков меньше (прил. 4).

Относительно лучшие показатели по снижению засоренности посевов и накоплению сорняками биомассы выявлены и при возделывании сорта Нота (табл. 14, 16 и прил. 4).

Здесь засоренность посевов была ниже, чем на посевах сорта Таня, но еще значительнее, чем при возделывании сорта Безостая-1. Количество сорняков при первом сроке сева в предуборочный период на фоне вспашки составило 18,8 шт./м2, а при поверхностной обработке 20,2 шт./м2 или ниже, чем на посевах Безостой - 1 соответственно на 3,4 и 3,3 шт./м2.

Снизилась и количество биомассы, накапливаемой сорняками. По сравнению сортом Безостая - 1 масса сорняков была ниже на фоне вспашки на 10,3 г/ м2, а при поверхностной обработке - на 11,2 г/ м2.

При втором сроке сева засоренность посевов и их биомасса увеличивалась по вспашке по сравнению с контрольным сортом Безостая - 1 на 4,2 шт./м2 и 14,4 г/ м2, а по поверхностной обработке на 4,7 шт./м2 и 18,0 г/ м2. Как и по другим возделываемым сортам, наибольшее количество и сорняков и биомассы образованное ими отмечено при посеве 20 ноября

Таблица 14. Засоренность посевов озимой пшеницы сорта Нота в зависимости от сроков посева и глубины основной обработки почвы (ср. за 4 г)

Сроки посева

Фаза, период

Глубина основной обработки почвы

Обычная обработка почвы (20-22 см)

Мелкая обработка почвы (10-12 см)

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса, г/м2

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса, г/м2

1 срок

кущения

13,1

28,5

15,1

32,1

колошения

15,6

34,8

17,9

36,5

перед убор

18,8

47,4

20,2

54,9

2 срок

кущения

14,2

31,8

15,8

34,4

колошения

19,8

50,5

21,4

54,6

перед убор

23,2

69,6

25,4

73,5

3 срок

кущения

16,5

33,5

17,8

38,4

колошения

21,7

56,6

22,9

60,8

перед убор

24,8

75,5

30,6

79,9

По сравнению с контрольным сортом (Безостая - 1) их количество было больше на обоих фонах обработки почвы. Засоренность посевов при сверхпозднем сроке посева составило 24,8 и 30,6 шт./м2, или на 6,0 и10,4 шт./м2 больше, чем при посеве 10 октября. Биомасса сорняков при этом составила 75,5 и 79,9 г/ м2 или на 28,1 и 25,0 г/ м2 больше, чем при первом сроке сева.

Самым относительно низким показателем засоренности посевов среди испытываемых сортов выделялся сорт Москвич (табл. 15, 16, прил. 4).

В фазу кущения (после проведенного опрыскивания посевов гербицидом) количество сорняков на 1 м2 составило всего 10 экземпляров на фоне вспашки и 13,1 шт. - при поверхностной обработке. Их масса не превышала 28,5 и 31,0 г/м2.

Таблица 15. Засоренность посевов озимой пшеницы сорта Москвич в зависимости от сроков посева и глубины основной обработки почвы (ср. за 4 г)

Сроки посева

Фаза, период

Глубина основной обработки почвы

Обычная обработка почвы

(20-22 см)

Мелкая обработка почвы (10-12 см)

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса, г/м2

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса, г/м2

1 срок

кущения

10,1

28,5

13,1

31,0

колошения

12,6

34,8

15,9

36,8

перед убор

16,8

45,4

18,2

46,9

2 срок

кущения

11,1

31,8

14,8

32,4

колошения

13,6

60,5

18,4

63,6

перед убор

20,8

65,6

22,4

68,5

3 срок

кущения

15,4

33,5

17,9

36,4

колошения

20,5

66,6

23,5

68,9

перед убор

23,5

70,5

27,8

74,9

В фазу колошения засоренность посевов выросло не значительно (по сравнению с другими сортами) из - за более высокой (3,5 общей и 2,6 продуктивной) кустистости растений (табл. 10). Наибольшее количество сорняков и их биомассы при этом сроке посева отмечено перед уборкой урожая, которое было 16,8 шт./м2 и 45,4 г/м2 (на вспашке) и 18,2 шт./м2 и 46,9 г/м2 (при мелкой обработке).

Второй и особенно третий сроки сева характеризовались незначительным ростом, как засоренности посевов, так и нарастанием их биологической массы.

К концу вегетации общая засоренность посевов сорта Москвич была самой низкой на обоих фонах основной обработки почвы. Здесь отмечена и самая низкая биомасса сорняков.

По сравнению с сортом Безостая -1 засоренность посевов у сорта Москвич в предуборочный период была ниже и составила: при первом сроке посева - на 5,4; втором - на 6,6 и третьем - на 5,5 шт./м2 на фоне вспашки и соответственно - на 5,3; 7,7 и 8,7 шт./м2 - при основной поверхностной обработке почвы (табл. 15, 16, прил. 4). Данные по засоренности посевов сорта Москвич были ниже, чем и у других сортов.

Вместе со снижением засоренности посевов уменьшалась и биомасса сорняков (табл. 15, 16, прил. 4).

Обобщая полученные данные по засоренности посевов в зависимости от сроков сева, глубины основной обработки почвы и возделываемых сортов можно отметить, что наименьшая засоренность посевов сорняками установлена при первом сроке сева (10 октября). Запаздывание с посевом на 20 дней (поздний срок - 30 октября) повышает засоренность сортов: Безостая-1 на - 23,4; Таня на - 27,4; Нота на - 23,4 и Москвич на - 23,8%. При сверхпозднем сроке сева (20 ноября) засоренность всех возделываемых сортов возрастает еще больше и составила: Безостая-1 на 30,6; Таня на - 27,9; Нота на - 31,9 и Москвич на - 39,9%.

Мелкая поверхностная обработка почвы по сравнению со вспашкой дополнительно повышало засоренность посевов при первом сроке сева: Безостая-1 на - 5,8; Таня на - 6,7; Нота на - 7,4 и Москвич на - 8,3%; втором - Безостая-1 на - 9,8; Таня на - 6,0; Нота на - 9,5 и Москвич на - 2,3%; третьем - Безостая-1 на - 25,8; Таня на - 22,9; Нота на - 23,4 и Москвич на - 52,7%.

Таблица 16. Численность сорняков и их биомасса в зависимости от сроков посева, глубины основной обработки почвы и возделываемых сортов (в предуборочный период, в ср. за 4 г), шт./м2

Показатели

Количество сорняков, шт./м2

Биомасса сорняков, г/м2

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

Обычная обработка почвы (20-22 см)

1 срок

Кол - во

(-)

%

22,2

-

-

20,8

1,4

(6,3)

18,8

3,4

(15,3)

16,8

5,4

(24,3)

57,7

-

49,8

7,9

(13,7)

47,4

10,3

(19,9)

45,4

12,3

(21,3

2 срок

Кол - во

(-)

%

27,4

-

-

26,5

0,9

(3,3)

23,2

4,2

(15,3)

20,8

6,6

(24,1)

84,0

-

70,2

13,8

(16,4)

69,6

14,4

(17,1)

65,6

18,4

(21,9)

3 срок

Кол - во

(-)

%

29,0

-

-

26,6

2,4

(8,3)

24,8

4,2

(14,5)

23,5

5,5

(19,0)

90,9

-

74,0

16,9

(18,6)

75,5

15,4

(16,9)

70,5

20,4

(22,4)

Мелкая обработка почвы (10-12 см)

1 срок

Кол - во

(-)

%

23,5

-

-

22,2

1,3

(5,5)

20,2

3,3

(14,0)

18,2

5,3

(22,6)

66,1

-

58,1

8,0

(12,1)

54,9

11,2

(16,9)

46,9

19,2

(29,0)

2 срок

Кол - во

(-)

%

30,1

-

-

28,1

2,0

(6,6)

25,4

4,7

(15,6)

22,4

7,7

(25,6)

91,5

-

73,5

18,0

(19,7)

73,5

18,0

(19,7)

68,5

23,0

(25,1)

3 срок

Кол - во

(-)

%

36,5

-

-

32,7

3,8

(10,4)

30,6

5,9

(16,2)

27,8

8,7

(23,8)

99,3

-

88,8

10,5

(10,6)

79,9

19,4

(19,5)

74,9

24,4

(24,6)

С увеличение засоренности посевов повышалась и биомасса сорняков. Если при первом сроке сева масса сорняков в посевах Безостой на фоне вспашки составила - 57,7, то при втором она достигла - 84,0 и третьем - 90,9 г/м2. На вариантах с мелкой основной обработкой почвы она была значительно выше (от 66,1 до 99,3 г/м2).

Следует отметить, что новые высокопродуктивные сорта озимой пшеницы способствовали меньшему накоплению сорняками биологической массы, чем стандартный сорт Безостая - 1: Таня - на 13,7; Нота - на 19,9 и Москвич - на 21,3% (табл. 16). Такая же зависимость установлена при втором и третьем сроках сева, когда биомасса была ниже соответственно по сортам: Таня - на 16,4 и 18,6; Нота - на 17,1 и 16,9 и Москвич - на 21,9 и 22,4%.

При мелкой основной обработке почвы биомасса сорняков, как и их количество, были значительно выше, чем по вспашке.

Рис. 3. Численность сорняков (шт./м2) и их биомасса (г/м2) в предуборочный период, (в ср. за 4 г),

Выявлено, что Безостая - 1 засоряется в большей степени, чем посевы других сортов. При этом уровень засоренности посевов в различные годы неодинаков. Наибольшее количество сорняков в посевах было в 2007 и 2009 гг., наименьшее в 2010 и 2008 гг. (прил. 4).

Одной из важнейших характеристик для определения целесообразности применения того или иного агротехнического приема, в конкретных условиях засоренности, является определения видового состава сорняков.

Представленные данные в табл. 17 показывают, что наибольшее распространение в посевах озимой пшеницы (в данных почвенно-климатических условиях) получили: из ранних яровых сорняков - горец шероховатый, марь белая и подмаренник цепкий; поздних яровых - просо куриное, щетинник сизый, галинсога мелкоцветковая, щирица запрокинутая, амброзия полыннолистная; из зимующих - мелколепестник канадский; из многолетних корнеотпрысковых - осот полевой и вьюнок полевой.

Анализ видового состава сорняков показывает, что даже при позднем сроке посева озимой пшеницы (30 октября) новые сорта меньше засорялись сорняками по сравнению с Безостой-1. При этом самой устойчивой к сорнякам оказался сорт Москвич. Установлена также положительная реакция обычной основной обработки почвы на рост и развитие злостных многолетних сорняков по сравнению с мелкой обработкой.

Таблица 17. Видовой состав сорной растительности в период уборки зависимости от глубины основной обработки почвы и возделываемых сортов, шт./м2 (второй срок сева, в ср. за 4 г)

Сорные растения

Обычная обработка почвы (20-22 см)

Мелкая обработка почвы (10-12 см)

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

1. Просо куриное

2,9

2,7

2,4

2,2

3,0

3,0

2,7

2,0

2. Щетинник озимый

2,6

2,1

1,7

1,6

2,3

2,3

2,1

2,0

3. Горец шероховатый

3,2

3,0

2,7

2,2

3,2

3,0

2,7

2,5

4. Марь белая

3,0

2,9

2,6

2,3

3,1

3,0

2,8

2,2

5. Подмаренник цепкий

-

-

-

-

1,2

1,1

0,9

0,3

6. Ширица запрокинутая

5,0

4,8

4,2

3,9

4,7

4,6

4,4

4,0

7. Галинсога мелкоцветная

3,0

2,6

2,5

2,1

2,9

2,7

2,6

2,4

8. Амброзия полыннолистная

2,6

2,5

2,4

2,1

2,7

2,5

2,4

2,2

9. Мелколепестник канадский

3,9

3,8

3,7

3,6

4,0

3,1

3,0

2,5

10. Осот полевой

0,7

0,6

0,5

0,4

1,5

1,4

1,3

1,1

11. Вьюнок полевой

0,5

0,5

0,5

0,5

1,5

1,4

1,3

1,2

Итого:

27,4

26,5

23,2

20,8

30,1

28,1

25,4

22,4

Так, при проведении вспашки в посевах не встречался подмаренник цепкий, а при мелкой обработке почвы он установлен на всех возделываемых сортах. Положительное действие осенней вспашки особенно было очевидным в борьбе со злостным засорителем всех культур - осотом плевым. Если при обычной вспашке его количество колебалось от 0,7 до 0,4 экземпляров/м2, то при поверхностной обработке оно возрастало в 2 - 3 раза.

Таблица 18. Биомасса сорняков в зависимости от глубины основной обработки почвы и возделываемых сортов, г/га (второй срок сева, в ср. за 4 г)

Сорные растения

Обычная обработка почвы (20-22 см)

Мелкая обработка почвы (10-12 см)

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

Безостая 1 (St)

Таня

Нота

Москвич

1. Просо куриное

4,3

4,1

4,1

3,4

4,5

2,6

2,6

2,1

2. Щетинник озимый

4,0

3,0

3,0

2,8

3,6

3,6

3,6

3,5

3. Горец шероховатый

12,3

10,3

10,3

9,7

12,5

10,8

10,6

10,7

4. Марь белая

8,7

8,1

8,0

7,8

9,6

8,7

8,7

8,6

5. Подмаренник цепкий

-

-

-

-

3,4

3,1

3,2

3,0

6. Ширица запрокинутая

7,0

6,5

6,4

6,2

6,7

6,4

6,8

6,2

7. Галинсога мелкоцветная

23,4

16,0

15,9

14,9

20,7

15,3

15,1

14,1

8. Амброзия полыннолистная

9,0

8,1

8,0

7,5

7,5

6,5

6,5

6,1

9. Мелколепестник канадский

8,0

7,9

7,8

7,8

8,2

5,9

5,9

5,0

10. Осот полевой

5,0

3,9

3,8

3,2

7,7

5,0

4,9

4,2

11. Вьюнок полевой

2,3

2,3

2,3

2,3

7,1

5,6

5,6

5,0

Итого:

84,0

70,2

69,6

65,6

91,5

73,5

73,5

68,5

Это полностью можно отнести и к такому сорняку как вьюнок полевой, обвивающий и перепутывающий стебли пшеницы, приводящий к полеганию хлебов и их гибели. Количество растений вьюнка полевого, как и осота полевого встречалось в посевах в 2 - 3 раза меньше при вспашке. В целом общая засоренность посевов всех возделываемых сортов была заметно ниже при обычной обработке почвы по сравнению с поверхностной.

Анализ результатов исследований свидетельствует, что среди метеорологических факторов, воздействующих на уровень засоренности посевов озимой пшеницы, определяющим являются условия увлажнения, причем их улучшение оказывает на сорняки стимулирующее действие.

Таблица 19. Содержание элементов питания в надземной массе сорняков

Сорный вид

Содержание элементов, в% к воздушно-сухой массе

азот

фосфор

калий

1. Просо куриное

3,12

0,60

2,05

2. Щетинник сизый

2,93

0,55

2,29

3. Горец шероховатый

2,54

0,48

2,44

4. Марь белая

3,60

0,62

2,88

5. Подмаренник цепкий

2,31

0,49

2,00

6. Ширица запрокинутая

2,49

0,53

0,81

7. Галинсога мелкоцветная

3,21

0,66

1,76

8. Амброзия полыннолистная

3,38

0,62

2,27

9. Мелколепестник канадский

3,53

0,77

2,26

10. Осот полевой

2,82

0,70

2,75

11. Вьюнок полевой

2,90

0,54

1,20

Вынос 1 ц зерна озимой пшеницей (справочные данные)

3,10

1,10

2,50

Из данных таблицы 19 видно, что в воздушно-сухой массе сорняков содержалось 2,31-3,60% азота, 048-0, 77% фосфора и 1,20-2,88% калия.

Известно, что снижение урожайности озимой пшеницы вследствие жизнедеятельности сорняков во многом зависит от их способности конкурировать с культурными растениями за факторы жизни, среди которых огромное значение имеют элементы минерального питания. Как уже отмечалось, сорняки для формирования своей биологической массы потребляют из почвы большое количество питательных веществ.

В этой связи немалый интерес представляют данные о содержании азота, фосфора и калия в вегетативной массе различных видов сорной растительности (табл. 18).

Таблица 20. Вынос элементов минерального питания сорняками в посевах озимой пшеницы (сорт Безостая -1, второй срок сева, вспашка на 20-22 см)

Сорные растения

Биомасса сорняков, кг/га

Вынос элементов питания сорняками, кг/га

азот

фосфор

калий

1. Просо куриное

43

1,34

0,26

0,88

2. Щетинник сизый

40

1,17

0,22

0,92

3. Горец шероховатый

123

3,12

0,59

3,00

4. Марь белая

87

3,13

0,54

2,50

5. Подмаренник цепкий

32

1,38

0,16

0,64

6. Ширица запрокинутая

70

1,74

0,37

0,56

7. Галинсога мелкоцветная

234

7,51

1,54

4,12

8. Амброзия полыннолистная

90

3,04

0,56

2,04

9. Мелколепестник канадский

80

2,82

0,62

1,81

10. Осот полевой

50

1,41

0,35

1,38

11. Вьюнок полевой

23

0,70

0,12

0,46

Итого

840

27,26

5,33

17,43

Таким образом, сорняки единицей биомассы выносили 74,5-116,1% азота, 43,6-70,0% фосфора и 48,0-115,2% калия от количества этих элементов питания затрачиваемого растениями озимой пшеницы на создание 1 ц зерна и соответствующего количества побочной продукции. В результате жизнедеятельности сорняков происходят значительные непроизводительные потери питательных веществ из почвы (табл. 20).

Данные таблицы 20 свидетельствуют о довольно значительном выносе элементов питания сорной растительностью.

Рис. 4. Вынос азота, фосфора и калия сорняками в посевах озимой пшеницы (сорт Безостая -1, второй срок сева, вспашка на 20-22 см, в ср. за 4 г.)

При соответствующем обеспечении остальными факторами жизни, 27,26 кг азота хватило бы на создание 8,8 ц зерна озимой пшеницы, 5,33 кг фосфора - на 4,85 ц, а 17,43 кг калия - на создание 7,0 ц зерна.

4.3 Накопление сухого вещества сортами озимой пшеницы в зависимости от сроков сева и глубины основной обработки почвы

Известно, что накопление сухого вещества является одним из важнейших показателей интенсивности фотосинтеза. Динамика накопления сухого вещества растениями озимой пшеницы представлены в табл. 22. Выявлено, что темпы накопления сухого вещества растениями в течение вегетационного периода и по годам были неодинаковыми, при этом формирование сухого вещества сортами имело схожую тенденцию накопления в процессе онтогенеза (рис. 5). При этом эффективность применяемых агроприемов, в первую очередь, определялась их влиянием на процесс накопления растениями сухого вещества. Именно темпы и продолжительность накопления биомассы определяли величину урожая в посевах.

Процесс накопления сухого вещества имеет определенную закономерность: в осенний период и в фазу весеннего кущения прирост сухого вещества незначительный, в дальнейшем он увеличивается, достигая наибольшей величины от фазы выхода в трубку и до полной спелости (Адиньяев Э.Д. 1974; Адиньяев Э.Д., 1988).

На размеры и темпы накопления сухой биомассы озимой пшеницей большое влияние оказывают условия влагообеспеченности, уровень минерального питания, способы основной обработки почвы, сроки сева и возделываемые сорта. Основным приемом, от которого зависит ход накопления сухого вещества в осенний и ранневесенний периоды жизни озимой пшеницы, является сроки сева. Улучшение влагообеспеченности в сочетании с оптимальным сроком сева увеличивают суточные приросты биомассы, причем при достаточном обеспечении растений минеральным питанием способствуют повышению продолжительности её накопления. Так, максимум содержания сухого вещества, при оптимизации указанных факторов, отмечается в фазу полной спелости, а при их недостатке - в фазу восковой спелости (Адиньяев Э.Д., 1988).

В наших исследованиях была установлена динамика накопления сухой биомассы. Темпы нарастания биомассы достигали максимума в первой - второй декадах мая, в период на который приходятся фазы колошения и цветения; затем в фазы молочной и восковой спелости темпы накопления сухого вещества несколько снижались. Следует отметить, что накопление биомассы в наших исследованиях происходило вплоть до достижения растениями фазы полной спелости (табл. 21, рис. 5).

В фазу весеннего кущения масса сухого вещества накопленного растениями отличалась не значительно и находилась в пределах: от 6,2 (третий срок сева) до 8,3 ц/га (первый срок сева) у сорта Безостая -1; 7,2 - 9,0 ц/га - у сорта Таня; 7,7 - 9,3 ц/га - у сорта Нона и 8,8 -10,5 ц/га - у сорта Москвич. К фазе выхода растений в трубку прирост сухой массы в среднем увеличивался на 12 - 14%, достигая 13,8 - 23,4 ц/га.

Таблица 21. Динамика накопления сухой биомассы различными сортами в зависимости от глубины основной обработки почвы и сроков посева на, ц/га (ср. за 4г)

Показатели

Обычная основная обработка (20-22 см)

Мелкая основная обработка (10-12 см)

10 октября

30 октября

20 ноября

10 октября

30 октября

20 ноября

Безостая - 1 (стандарт)

Кущение

8,3

7,8

7,1

7,1

7,0

6,2

Вых. в трубку

18,4

17,3

15,7

15,8

14,7

13,8

Колошение

37,7

35,4

32,1

32,3

31,3

28,3

Полная спел.

69,2

64,8

58,8

59,2

55,2

51,8

Таня

Кущение

9,0

8,4

7,9

7,9

7,3

7,2

Вых. в трубку

20,0

18,6

17,5

17,6

16,3

15,9

Колошение

40,9

38,0

35,8

35,9

33,4

32,5

Полная спел.

74,8

69,6

65,6

65,8

61,2

59,6

Нота

Кущение

9,3

9,0

8,5

8,8

8,3

7,7

Вых. в трубку

20,7

20,1

18,9

19,5

18,4

17,1

Колошение

42,4

41,1

38,7

39,9

39,0

34,9

Полная спел.

77,6

75,2

70,8

73,0

68,8

64,0

Москвич

Кущение

10,5

9,4

8,6

9,3

8,3

8,8

Вых. в трубку

23,4

20,8

19,2

20,6

18,5

17,8

Колошение

47,8

42,6

39,2

42,2

37,8

36,4

Полная спел.

87,6

78,0

71,8

77,2

69,2

66,6

От фазы выхода в трубку до колошения прирост достигал менее 50% на всех фонах не зависимо от сроков сева, глубины основной обработки почвы и возделываемых сортов. И наибольшее накопление сухой массы (более 50%) выявлено в межфазный период от колошения до полной спелости зерна. Рассматривая динамику накопления сухого вещества можно отметить, что она подчиняется общим закономерностям, различия же между вариантами наблюдается лишь в абсолютных цифрах.

Рис. 5. Максимальное накопление сухой биомассы озимой пшеницей в зависимости от обработки почвы и сроков посева на, ц/га (ср. за 4г)

Существенное влияние на накопление сухой биомассы растениями выявлено при разных сроках сева. В фазу кущения наибольшая сухая масса при первом сроке сева отмечена у растений сорта Москвич (10,5 ц/га), которая превысила данный показатель сортов: Нота - на 1,2; Таня - на 1,5 и Безостая - 1 - на 2,2 ц/га. Более, чем в 2 раза увеличивалась биомасса растений в фазу выхода в трубку, составив по сортам соответственно: Безостая - 1 - 18,4; Таня - 20,0; Нота - 20,7 и Москвич - 23,4 ц/га. Более, чем в 4 раза повышается биомасса растений в фазу колошения по сравнению с кущением и в 2 раза по сравнению с фазой выхода в трубку. Период от колошения до полной спелости зерна - наиболее продолжительный и за это время биомасса растений достигает своего максимального значения. В этот период наибольшего значения (87,6 ц/га) достигла сухая масса растений у сорта Москвич, превысив аналогичный показатель других сортов на 10,0 (Нота) - 18,4 ц/га.

При втором (позднем) сроке сева продуктивность растений снижалась на 7 - 10% по сравнению с первым. Так, к периоду полной спелости сухая масса растений снизилась на 4,4 ц/га - у сорта Безостая - 1, на 5,2 ц/га - у сорта Таня, на 2,4 ц/га - у сорта Нота и на 9,6 ц/га - у сорта Москвич.

При третьем - сверхпозднем сроке сева происходило существенное снижение накопления сухой биомассы растениями всех сортов озимой пшеницы. Уже в фазу кущения количество сухой биомассы образованное растениями при этом сроке сева было ниже, чем при первом сроке на 1,2 ц/га (Безостая - 1), 1,1 ц/га (Таня). 1,6 ц/га (Нота) и 1,9 ц/га (Москвич). А по сравнению со вторым на: 0,7; 0,5; 1,3 и 0,8 ц/га. Общая биомасса растений, накопленная сортами к периоду полной спелости составила: Безостая - 1 - 58,8; Таня - 65,6; Нота - 64,0 и Москвич - 71,8 ц/га.

Значительное влияние на образование сухого вещества растениями оказывала глубина основной обработки почвы. По сравнению с обычной вспашкой, при мелкой обработке, масса накопленного органической массы было заметно ниже, причем это снижение отмечалось с самых начальных фаз роста и развития растений и до полной спелости. К периоду полной спелости масса сухого вещества у сорта Безостая - 1 снизилась по сравнению со вспашкой при первом сроке сева на 17,4, вторым - на 9,6 и третьим - на 7,0 ц/га. Аналогичное снижение сухой биомассы растениями при мелкой обработке почвы установлено и по другим сортам. В среднем по всем сортам снижение биомассы растениями за счет мелкой - обработки почвы составило при первом сроке сева на - 14,1-16,4%, втором на - 12,1 - 18,6 и третьем на 7,3 - 9,1%.

Для оценки интенсивности накопления сухого вещества в течение вегетации наиболее характерным показателем является суточный прирост биомассы. Кривая средних суточных приростов сухого вещества имеет ярко выраженную закономерность. С момента выхода в трубку и до конца апреля - начала мая темпы увеличения суточных приростов сухого вещества устремляются вверх и достигают максимума в период колошения. В дальнейшем, в связи с прекращением роста вегетативной массы и началом формирования генеративных органов, кривая опускается вниз и достигает минимального значения в момент достижения растениями полной спелости.

Немалое значение при установлении потребности растений в элементах питания имеет изучение их химического состава в период вегетации. Химический состав озимой пшеницы, как и любого другого растения, зависит от внешних условий, морфологических и физиологических особенностей.

Кроме того, на основе химического состава, и в частности содержания азота, фосфора и калия, можно судить о динамике потребления элементов питания. Это в свою очередь является основой в деле правильной, научно - обоснованной разработки системы удобрения (Губанов Я.В., Иванов Н.Н., 1988).

Специалисты отмечают, что максимальное (процентное) содержание всех основных элементов питания наблюдается в ранние периоды роста озимой пшеницы при относительно небольшом накоплении сухого вещества. В ходе дальнейшей вегетации, с усилением накопления органического вещества их содержание постепенно уменьшается, но абсолютное количество повышается аналогично накоплению сухого вещества почти до окончания вегетации (Адиньяев Э.Д., 1974; Джанаев Г.Г., Газданов А.В., Тучашвили С.М, 1976).

В результате различных исследований установлено, что в отличие от других элементов азот потребляется озимой пшеницей относительно равномерно на протяжении всей вегетации.

Однако около 75% всего азота поступает в растения между кущением и цветением. Недостаток азота в питательной среде в отдельные периоды нельзя компенсировать улучшением азотного питания в последующие этапы (Адиньяев Э.Д., 1974; Губанов Я.В., Иванов Н.Н. 1988; Минеев В.Г., Павлов А.Н. 1988)

Поступление в растения фосфора и калия происходит менее равномерно, чем азота. В начале вегетации озимая пшеница потребляет относительно немного фосфора. Наибольшее его количество требуется в период от начала выхода в трубку до цветения (около 75%) К созреванию зерна содержание фосфора может даже уменьшаться в результате его оттока в корневую систему. Потребление калия из почвы происходит от прорастания до цветения, причем наиболее интенсивно оно проходит в фазах выхода в трубку, колошения и цветения. В дальнейшем его поглощение прекращается и может даже наблюдаться уменьшение его содержания, что связано с отмиранием и опаданием листьев и частичным выделением калия в почву через корневую систему (Адиньяев Э.Д., 1974; Губанов Я.В., Иванов Н.Н. 19883, Губанов Я.В., Иванов Н.Н. 1988).

Результаты наших исследований свидетельствуют о высокой потребности озимой пшеницы в элементах минерального питания. В ходе вегетации относительное содержание элементов в растениях постепенно снижается, но общий их вынос растет соответственно накоплению сухого вещества. В первый срок сева процентное содержание азота (N), фосфора (P2O5) и калия (К2О) в растениях было наибольшим по сравнению со вторым и особенно с третьим сроком. Из рассматриваемых сортов наибольшее содержание N (2,06%) отмечено в растениях озимой пшеницы сорта Безостая - 1 в фазу полной спелости. Относительно высоким содержанием N (2,04%) выделялись растения сорта Москвич, затем Ноты и Тани.

Относительное содержание P2O5 в растениях было примерно в 3 раза ниже N. По содержанию фосфора прослеживалась аналогичная тенденция, как и по азоту, т.е. наибольшим его содержанием (0,78-0,79%) выделялись сорта Безостая - 1 и Москвич.

Калия в растениях к периоду полной спелости содержалось примерно в 2 раза больше, чем фосфора и на 1/3 меньше, чем азота. Наибольшим содержанием К2О выделялись также сорта Москвич и Безостая -1 (1,40 - 1,42%).

Таблица 22. Содержание и вынос N, P2O5 и К2О растениями озимой пшеницы в зависимости от сроков сева и глубины основной обработки почвы (ср. за 4г)

Сроки сева

Содержание элементов в% от сухой биомассы

Вынос, кг/га (фаза полной спелости)

N

P2O5

К2О

N

P2O5

К2О

Обычная основная обработка (20-22 см)

Безостая - 1 (стандарт)

10 октября

2,06

0,78

1,40

142,5

54,0

96,9

30 октября

2,01

0,78

1,38

130,2

50,5

89,4

20 ноября

1,89

0,70

1,24

111,1

41,2

72,9

Таня

10 октября

1,89

0,76

1,38

141,4

56,8

103,2

30 октября

1,84

0,74

1,38

128,1

51,5

96,0

20 ноября

1,78

0,68

1,22

116,8

44,6

80,0

Нота

10 октября

1,98

0,72

1,38

153,6

55,9

107,1

30 октября

1,92

0,71

1,38

144,4

53,4

103,8

20 ноября

1,74

0,68

1,26

123,2

48,1

89,2

Москвич

10 октября

2,04

0,79

1,42

178,7

69,2

124,4

30 октября

2,00

0,78

1,40

156,0

60,8

101,4

20 ноября

1,90

0,69

1,30

136,4

49,5

93,3

Мелкая основная обработка (10-12 см)

Безостая - 1 (стандарт)

10 октября

1,86

0,78

1,30

102,6

43,1

71,8

30 октября

1,79

0,78

1,28

98,8

43,1

70,6

20 ноября

1,70

0,70

1,19

93,8

38,6

65,7

Таня

10 октября

1,82

0,76

1,28

119,8

49,9

85,3

30 октября

1,81

0,74

1,28

109,5

47,7

78,3

20 ноября

1,68

0,68

1,20

100,1

40,5

71,5

Нота

10 октября

1,88

0,76

1,26

132,9

55,5

92,0

30 октября

1,82

0,74

1,28

125,2

50,9

88,1

20 ноября

1,78

0,68

1,25

113,9

43,5

80,0

Москвич

10 октября

1,88

0,74

1,32

145,1

57,1

101,9

30 октября

1,76

0,73

1,34

121,8

50,5

92,7

20 ноября

1,68

0,64

1,22

111,9

42,6

81,3

При посеве озимой пшеницы во второй и особенно в третий срок как процентное, так и абсолютное содержание питательных элементов в растениях снижалось.

Глубина основной обработки почвы при всех сроках сева сказывалась на химическом составе растений всех возделываемых сортов. Содержание азота, фосфора и калия при мелкой обработке была ниже, чем по вспашке.

Испытываемые агротехнические приемы (сроки сева, глубина основной обработки почвы и сорта) не оказывали влияния на общий ход динамики потребления основных элементов, повышались лишь темпы их усвоения и, соответственно, общий вынос (табл. 22, прил. 6). Увеличение выноса NPK объясняется как ростом сухого вещества растений, так и увеличением содержания элементов питания в их биомассе.

Из данных таблицы 22 видно, что хотя относительное содержание элементов питания по вариантам различалось незначительно, однако величина общего выноса питательных веществ в основном завесила от размеров накопления органической массы и в значительно меньшей степени от их относительного содержания в растениях.

При первом сроке сева на фоне вспашки наибольшим выносом азота растениями выделялся сорт Москвич (178,8 кг/га). По сравнению с другими сортами их вынос превысил: Нону - на 25,1; Таню - на 37,3 и Безостую -1 - на 36,2 кг/га. При втором сроке сева это превышение составило: 11,6; 27,9 и 25,9 кг/га, а при третьем - 25,0; 19,6 и 25,3 кг/га (прил. 6,7).

По потреблению фосфора установлена аналогичная зависимость, как по сортам, так и по срокам сева. Наибольшим потреблением фосфора также выделялся сорт Москвич (69,2 - 49,5), затем - Нота (55,9 - 43,5), Таня - (56,8 - 44,6) и Безостая - 1 (54,0 - 41,2 кг/га).

Усвоение калия растениями было почти в 2 раза больше, чем фосфора, но меньше, чем азота. Наибольшее усвоение калия растениями было при первом сроке сева, наименьшее - при третьем. Из возделываемых сортов больше всего было вынесено из почвы калия сортом Москвич - 124,4 кг/га, который превысил аналогичный показатель по сорту Нота - на 17,3 кг/га, сорту - Таня - на 12,4 кг/га и сорту Безостая 1 - на 15,2 кг/га. При втором сроке сева усвоение калия снизилось растениями озимой пшеницы соответственно по сортам: на 13,0; 3,3; 7,2 и 7,5 кг/га. И самое (относительно) низкое усвоение калия отмечено при третьем сроке сева (прил. 6).

Сравнивая различную глубину основной обработки почвы можно отметить, что в виду более низкого содержания элементов питания и накопления биологической массы растениями при мелкой обработке почвы суммарный вынос NPK был значительно ниже, чем по вспашке. Это снижение составило: при первом сроке сева по сорту Безостая - 1 - на 75,9 (293,4 - 217,5), Таня - на 46,4 (301,4 - 255,0), Нота - на 36,2 (316,6 - 280,4) и Москвич - на 68,2 (372,3 - 304,1) кг/га. При втором сроке эти показатели несколько снизились в виду меньшего накопления органической массы растениям и снижением содержания NPK в ней и в период полной спелости вынос по сортам составил: Безостая - 1 - на 57,6 (270,1 - 212,5), Таня - на 40,1 (275,6 - 235,5), Нота - на 41,8 (306,6 - 264,8) и Москвич - на 53,2 (318,2 - 265,0) кг/га. Самое низкое нарастание сухой биологической массы с низким содержанием N, P2O5 и К2О, которое показали анализы, были при третьем сроке сева, поэтому общий вынос NPK соответственно по сортам при мелкой обработке почвы был ниже, чем при вспашке на - 27,1 (225,2 - 198,1), 29,3 (241,4 - 212,1) и 23,1 (260,5 - 237,4) кг/га.

Следовательно, общий вынос N, P2O5 и К2О растениями озимой пшеницы на фоне вспашки при первом сроке сева составил - 270,1 (Безостая - 1), 275,6 (Таня), 306,6 (Нота) и 318,2 (Москвич) кг/га, а при мелкой обработке соответственно: 212,5; 235,5; 264,8 и 265,0 кг/га. При последующих сроках сева потребление питательных элементов растениями существенно снижалось.

4.4 Динамика формирования листовой площади и фотосинтетического потенциала различных сортов в зависимости от сроков сева и способа основной обработки почвы

Процесс фотосинтеза является главнейшим и основным в питании растений, в результате которого растения создают 90-95% сухого вещества урожая. Поэтому продуктивность сельскохозяйственных культур определяется в первую очередь функционированием их посевов как сложных фотосинтезирующих систем. Усвоение же растениями питательных элементов (макро- и микроэлементы корневого питания), составляют лишь остальные 5-10% (Ничипорович А.А., 1966; Адиньяев Э.Д., 2010).

Поскольку основным технологическим процессом первичного образования органических веществ в растениях и накопления в них энергии является процесс фотосинтеза, то одна из основных задач сельскохозяйственной науки состоит в изучении фотосинтетической деятельности растений в посевах и разработка принципов и приемов ее оптимизации (Каюмов М.К., 1982; Адиньяев Э.Д., 2011; Цицкиев З.М. и др., 2011; 2012).

Одним из основных показателей фотосинтетической деятельности растений, определяющих урожайность, является величина площади листьев и динамичность ее формирования. Листья - это главнейший аппарат взаимодействия растительного ценоза с внешней средой. При помощи листа идет улавливание энергии солнечного света, усвоение углекислого газа и транспирация. Выполняя такие важные функции, листья развиваются в строгом соответствии с состоянием внешней среды. На изменения состояния среды (например, влажности или условий питания) растения быстрее всего реагируют изменением роста площади листьев. В этой связи, одной из важных физиологических характеристик посева является площадь листьев, приходящаяся на единицу площади почвы (Ничипорович А.А., 1955).

Рассмотрение основных факторов фотосинтетической деятельности растений в посевах показывает, что любой агротехнический прием, направленный на повышение урожайности, эффективен в том случае, если он: 1) обеспечивает быстрое развитие и достижение больших размеров площади листьев; 2) повышает продуктивность фотосинтеза; 3) сохраняет листья в активном состоянии возможно более длительный период времени; 4) способствует наилучшему использованию продуктов фотосинтеза, нап...


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.