WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

На правах рукописи

НИКОНОВА

ГАЛИНА НИКОЛАЕВНА

ОСНОВЫФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВАСЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА

В ЛЕСОСТЕПИЦЧР

06.01.09–растениеводство

Автореферат

диссертации насоискание ученой степени

докторасельскохозяйственных наук

Рамонь– 2009

Диссертационная работавыполнена в Государственномобразовательном учреждении высшегопрофессионального образования

"Липецкийгосударственный педагогическийуниверситет" и

Федеральномгосударственном образовательномучреждении высшего профессиональногообразования "Воронежскийгосударственный

аграрный университет им.К.Д. Глинки"

Официальныеоппоненты:

заслуженныйдеятель науки РФ,

член-корреспондент РАСХН,

доктор сельскохозяйственныхнаук, профессор

Артёмов ИванВладимирович;

докторсельскохозяйственных наук,профессор

Щедрина Диана Ивановна;

докторсельскохозяйственных наук,профессор

Пигарев Игорь Яковлевич.

Ведущая организация–Государственное образовательноеучреждение высшего профессиональногообразования «Елецкий государственныйуниверситет им. И.А. Бунина».

Защита состоится «30»октября 2009 г. в 10 часов на заседаниидиссертационного совета Д 006.065.01 приГосударственном научном учреждении"Всероссийский научно-исследовательскийинститут сахарной свёклы и сахара им. А.Л.Мазлумова" по адресу: 396030, Воронежскаяобласть, Рамонский район, п. ВНИИСС, д. 84;тел./факс (47340) 2-19-93; Е-mail: vniiss@mail.ru.

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке ГНУ "Всероссийскийнаучно-исследовательский институтсахарной свёклы и сахара им. А.Л.Мазлумова".

Автореферат разослан«29» сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационногосовета,

кандидатсельскохозяйственныхнаукЛ.Н. Путилина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность проблемы.Одной из важнейших проблем врастениеводстве является обеспечениевысоких и устойчивых урожаевсельскохозяйственных культур на основеиспользования высококачественногосеменного материала. Это определяетсяагроэкологическими условиями в периодформирования и созревания семян, а так жеих способностью сохранять посевныекачества при длительном хранении. Взначительной степени данная проблемакасается рапса, который является самойвысокоурожайной культурой среди капустныхмасличных растений. Решениемэтой проблемы при возделывании яровогорапса занимались И.В. Артемов (1992), А.Г. Буянов,П.К. Величко (1992), В.А. Гулидова (2000), Н.Л. Белик (2003), В.П.Савенков (2007) и другие. Их исследования,направленные на интенсификациюпроизводства ярового рапса при различныхсистемах обработки почвы и использованиитехногенных и биологических средств, даливозможность разработать некоторые базовыеэлементы технологии возделывания иповышения урожайности рапса.

Для переработки рапса сцелью получения ценного пищевого итехническогомасла, высокобелкового корма ибиодизельного топлива, необходимо использоватьсемена с определенным биохимическимсоставом, которыйзависит от сортовыхособенностей, агроэкологических условийвыращиваниярастений,послеуборочной обработки семян и условий ихдальнейшегохранения. Изучением вопросов изменениякачества семян масличных культур под действием различныхфакторов занимались С.Л.Иванов (1961), А.А. Бородулина, А.В.Супрунова (1984),Н.С. Осик (1986),М.К. Муртазалиева (1987), Л.Н.Тяжерова, Н.С.Осик (1991), Н.В.Королькова, Н.Н. Горбунов (1995) и др.

Однако вЦентрально-Черноземном регионе РФнедостаточно развернута работа повыявлению аутэкологических аспектовкультуры и научному обоснованию характераизменения биохимического состава семян ивегетативной массы под влияниемизменяющихся условий среды обитания, чтосдерживает использование рапса вбиологическом земледелии. Так же не решенапроблема сохранности товарных и посевныхкачеств семян ярового рапса, имеющаяважное народнохозяйственное значение присоздании государственных стратегическихзапасов и сохранности коллекции семянрапса и других капустных, что определяетактуальность и необходимость проведенияданной работы.

Цель и задачиисследований. Цель настоящейработы –разработка основформирования высокой семенной продуктивности растенийярового рапса различногопроисхождения и выявлениезакономерностей изменения биохимическогосостава семян разных сортов в зависимости отэкологических факторов средыи условий хранения семенногоматериала.

Для достиженияпоставленной цели было предусмотренорешение следующих задач:

1. Установитьморфо-биологические особенности различных сортовярового рапса в условиях лесостепиЦентрального Черноземья.

2. Определить характеризменчивости и взаимосвязьморфо-биологических признаков с основнымипоказателями, определяющимипродуктивность.

3. Провести анализвидовой и пространственной структурыагрофитоценоза ярового рапса, определитьвынос элементов питания из почвы сорнымкомпонентом и выявить зависимостьпродуктивности от плотности сегетальныхвидов.

4. Выявить влияниедлительности хранения семян ярового рапсана характер изменения его посевных качестви последующую продуктивностьрастений.

5. Установить характеризменчивости и определить динамикубиохимических показателей качества семянярового рапса в зависимости отклиматических факторов, условий идлительности хранения.

6. Оценить возможностьиспользования ярового рапса в качествефитомелиоранта почвы.

7. Датьбиоэнергетическую оценку возделыванияярового рапса на семена в условияхлесостепи Центрального Черноземья.

Научная новизнарезультатов исследований. Разработаны основы формированиясеменной продуктивности растений яровогорапса с учетом использованиягенетического потенциала растений иклиматических условий района его возделывания, имеющие теоретическое ипрактическое значение в биологическомземледелии.

Впервые определеныкритерии адаптивной приспособленности ярового рапса (Ко =4,3-88,9 г/м2), которые обусловленыкомпенсаторными эффектами за счет массы 1000 шт. семян (Кm = 3,9-163,8%) и числа стручков на растении(Кv = 9,2-202,3%), чтопозволяет количественно оценитьвзаимосвязи между компонентами структурыурожая.

Установлена высокаястепень изменчивости сортовярового рапса по основным морфологическими биологическим признакам. Выявлена высокаяположительнаякорреляционная зависимость между величиной урожайности ярового рапса и числом стручков на нём(r = 0,951±0,021). Установлена тесная корреляционнаясвязь между продолжительностью общейвегетации идлительностью межфазных периодовонтогенеза рапса: "первый настоящий лист – бутонизация" (r = 0,714±0,019), "всходы – цветение"(r = 0,760±0,026), "цветение – зеленыйстручок" (r =0,787±0,030),"цветение–желто-зеленый стручок" (r = 0,699±0,025).

Проведен комплексныйанализ сортов ярового рапса и выделенывысокопродуктивные образцы, сочетающиескороспелость, высокую масличность,повышенное содержание незаменимыхаминокислот и др. Дана характеристикабезэруковых образцов ярового рапса различной скороспелости посодержанию жирных кислот. Установлена закономерностьсниженияолеиновой (всреднем с 63,3% до 60,5%) и повышения линоленовой (всреднем с 18,3% до 20,0%) кислот у средне- ипозднеспелых образцов ярового рапса посравнению с раннеспелыми.

Проанализированавидовая и пространственная структурыагрофитоценоза ярового рапса и проведенаоценка зависимости выноса питательныхэлементов из почвы от видового составасорных растений в посевах ярового рапса.Эти исследования расширяют и углубляюттеоретические представления о конкуренциив агроэкосистемах и имеют практическоезначение при программировании высокихурожаев и сортовой агротехники.

Установлено, что привыращивании ярового рапса на почвах,загрязненных свинцом и кадмием, в зеленоймассе накапливается значительноеколичество данных элементов (3,2-3,9 мг/кгсвинца и 0,42-0,50 мг/кг кадмия), а в семенах напорядок меньше (0,04-0,07 мг/кг кадмия и 0,36-0,40мг/кг свинца), что позволяет использоватьего в качестве фитомелиоранта.

Впервые в условияхлесостепи ЦЧР получены оригинальныеданные по динамики биохимического составасемян ярового рапса различногопроисхождения в процессе длительногохранения. Установлена закономерностьснижения основных технологических(уменьшение количества жира, белка;снижение йодного числа; увеличениекислотного числа и числа омыления) ипосевных (снижение массы 1000 шт. семян,энергии прорастания и всхожести) качествсемян. Впервые показано изменение нетолько аминокислотного состава белкасемян ярового рапса, но и количествасвободных аминокислот, в процессехранения, а также изменение содержания исоотношения жирных кислот масла.Полученные данные позволяют судить охозяйственной и биологическойдолговечности семян ярового рапса.

Разработансамоочищающийся измельчитель дляпереработки растительного сырья, которыйможет быть использован дляпредварительной подготовки масличногоматериала к извлечению масла (Пат. РФ № 69772,2008).

Практическаязначимость работы заключается в решении одной изважных проблем растениеводства – получения исохранения высококачественных семянярового рапса, используемых в различныхотраслях народного хозяйства.

В результатеисследований выделены высокопродуктивныесорта ярового рапса, сочетающие различныекомплексы полезных признаков:

  • высокую урожайность свысоким содержанием жира и белка типа "00"(Kosa, Sedo, Sv 7515/6, Omega, Global, Line);
  • высокую урожайность свысоким содержанием жира и белка типа "+0" (Sv71/6, Nilla, Шен-ли-цай);
  • высокое содержание жираи белка с высоким содержанием незаменимыхаминокислот (Эввин, Шпат, Prota,Rucabo);
  • высокую урожайность свысоким содержанием жира, белка и суммыэссенциальных жирных кислот типа "00" (Kosa, Pura,Sedo, Regent, Duplo).

Установленныекорреляционные зависимости междуосновными показателями архитектоникипозволяют посредством усиленияположительных корреляций и снижениястепени отрицательных воздействийповысить семенную продуктивность растенийярового рапса.

Показано, что семенаразличных сортов, хранимые в благоприятныхусловиях в течение нескольких лет, могутбыть использованы в качестве посевногоматериала. Семена сортов Золотонивский,Галант, Ратник, Мадригал и Аргумент имеютбольший сортовой потенциал хранения, чемдругие исследуемые образцы.

Возделывание яровогорапса высокоэруковых сортов на почвах сповышенным содержанием свинца и кадмияспособствует не только удалению тяжелыхметаллов из корнеобитаемого слоя, но иполучению технического масла дляразличных отраслей промышленности, чтодает возможность эффективногоиспользования загрязненных территорий.

Определена предельнодопустимая степень засоренности посевовярового рапса сорта Ратник (15 шт./м2 всходов сорняков),при которой не отмечается снижениепродуктивности растений.

Выявленныеморфо-биологические особенностионтогенеза растений ярового рапсапредставляют практический интерес длясовершенствования исследовательскойработы с данной культурой в областирастениеводства и могут найти применение вучебном процессе в сельскохозяйственныхпрофессиональных высших учебныхзаведениях.

Применение измельчителяоригинальной конструкции позволилоповысить эффективность предварительнойподготовки масличного материала,обеспечивая рост выхода масла до 2%, чтоподтверждено результатами внедрения намаслоперерабатывающем предприятии ООО«Усманьмасло».

Научные положения,сформулированные в диссертационнойработе, подтверждены производственнойпроверкой в агропромышленных объединенияхЛипецкой области: ОАО «АПО "Аврора"» и ЗАО«Зерос».

Основные положения,выносимые на защиту:

  1. Морфологические иагробиологические особенности онтогенезаярового рапса, позволяющие выделитьнаиболее продуктивные сорта,характеризующиеся повышеннымихозяйственно ценными признаками.
  2. Расчет основныхкритериев приспособленности растенийрапса к факторам среды, определяющийвзаимосвязи между элементами структурыурожая и их вклад в формированиепродуктивности.
  3. Влияние длинывегетационного периода, погодных условийвыращивания и сортовых особенностей набиохимический состав семян яровогорапса.
  4. Оценкасегетального видового состава и степенизасорения посевов ярового рапса,определяющая объём выноса питательныхэлементов из почвы.
  5. Изменениебиохимического состава семян яровогорапса в процессе старения определяет ихпосевные качества.

Личный вкладсоискателя заключается вформулировании проблемы, постановке целейи задач работы, выборе методовисследования, выполненииэкспериментальной части, обработке,обобщении и интерпретации полученныхрезультатов, подготовке научныхпубликаций.

Апробация работы ипубликация результатов исследований.Основные положенияисследовательской работыдокладывались:

на Международныхконференциях: "Повышение эффективностиагропромышленного производства в условияхсовременных форм хозяйствования" (Воронеж,1995), "Научное обеспечение отраслирапсосеяния и пути реализациибиологического потенциала рапса" (Липецк,2000), "Проблемы биологии, экологии иобразования: история и современность"(Санкт-Петербург, 2006), "Современные проблемыпопуляционной экологии" (Белгород, 2006),"Проблемы технологического образования вшколе и ВУЗе" (Москва, 2006),"Технолого-экономическое образование:проблемы, инновации, перспективы" (Тула,2007), "Региональные проблемы устойчивогоразвития сельской местности" (Пенза, 2007), VIIМеждународный симпозиум "Новые инетрадиционные растения и перспективы ихиспользования" (Пущино, 2007),"Технологическое образование в школе иВУЗе: проблемы и перспективы" (Липецк, 2007),"Проблемы экологии и экологическойбезопасности Центрального ЧерноземьяРоссийской Федерации" (Липецк, 2007),"Современное состояние, проблемы иперспективы региональных ботаническихисследований" (Воронеж, 2008);

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»