WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи 

Гуляев Максим Владимирович

ФОРМИРОВАНИЕ ЗАПРОГРАММИРОВАННЫХ УРОЖАЕВ

ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ПОСЕВАХ РАЗНОЙ ГУСТОТЫ

В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ

Специальность 06.01.01 – общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Тверь-2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном

  учреждении высшего профессионального образования

«Тверская государственная сельскохозяйственная  академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

  профессор, заслуженный деятель

  науки Российской Федерации

  Усанова Зоя Ивановна

Официальные оппоненты:  Долгодворов Владимир Егорович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор,

Российский государственный

аграрный  университет – МСХА

им К.А. Тимирязева, профессор

кафедры растениеводства и

луговых экосистем

Сутягин Виктор Павлович

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор,

Тверская государственная

сельскохозяйственная  академия,

профессор кафедры агрохимии,

почвоведения и агроэкологии

 

Ведущая организация:  ГНУ «Всероссийский научно-исследова-

тельский институт льна» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 22 марта  2012 г. в 1000 час. на заседании диссертационного совета Д 220.063.01 при ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 170904, г. Тверь, ул. Маршала Василевского ( Сахарово), д.7 , Тверская ГСХА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверской ГСХА

Автореферат разослан ____ февраля 2012г.;

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент  Н.Н. Иванютина

 

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Увеличение производства зерна требует поиска новых путей повышения урожайности зерновых культур. Большая роль в решение этой задачи принадлежит биологическому потенциалу новых культур и сортов, оптимизации минерального питания за счет внесения расчетных доз удобрений на запрограммированные уровни урожаев и создания лучшей густоты стояния применительно к конкретным агроэкологическим условиям.

В Верхневолжье традиционными яровыми зерновыми культурами являются пшеница, ячмень и овес. В последнее время здесь значительно вырос интерес к новой для региона культуре – яровой тритикале, обладающей многими ценными биологическими и хозяйственными признаками, среди кото- рых – повышенная продуктивность и высокие качества зерна, позволяющие использовать его как на кормовые, так и продовольственные цели. Кроме того, в регион поступают новые сорта яровых зерновых культур, обладающие высоким потенциалом и лучшим качеством зерна. Для широкого внедрения тритикале и новых сортов в производство требуется сравнительное изучение особенностей формирования урожайности и выявление наиболее продуктивных посевов, позволяющих повысить рентабельность зернового хозяйства. Подобных исследований в регионе не проводилось.

Цель и задачи исследований. Цель исследований – изучить особенности формирования запрограммированных  урожаев новых сортов яровых зерновых культур (пшеницы, тритикале, ячменя, овса)  на умеренном и повышенном  фонах минерального питания в посевах разной густоты; выявить наиболее продуктивные посевы, обеспечивающие получение запрограммированных урожаев зерна в 25 и 35 ц/га высокого качества с наименьшей себестоимостью продукции. 

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- изучить  особенности роста и развития яровых зерновых культур при разных нормах высева на двух фонах минерального питания;

-  выявить особенности формирования густоты стояния, определить полевую всхожесть, сохранность и общую выживаемость семян и растений изучаемых культур в вариантах опыта;

-  изучить особенности водопотребления яровых зерновых культур в разные годы в зависимости от норм высева и фона минерального питания;

-  определить влияние культуры, фона удобрения, нормы высева на засоренность посевов и пораженность растений корневыми гнилями;

-  исследовать особенности фотосинтетической деятельности растений  в разных посевах яровых зерновых культур;

-  изучить влияние факторов внешней среды и агротехнических приемов на формирование элементов структуры урожая и урожайность яровых зерновых культур;

- определить вклад отдельных факторов и их взаимодействий в формировании запрограммированных урожаев изучаемых культур;

-  выявить корреляционную зависимость урожаев сухой фитомассы и зерна от показателей фотосинтетической деятельности и элементов структуры урожая;

-  рассчитать экономическую эффективность производства зерна изучаемых культур в разных вариантах технологии возделывания.

Научная новизна. Впервые в условиях Верхневолжья на основании проведения комплексных исследований в многофакторных полевых опытах дано теоретическое обоснование получению запрограммированных урожаев новых сортов яровой пшеницы (Курская 2037), яровой тритикале (Ульяна), ячменя (Сонет), овса (Друг) в посевах разной густоты на умеренном (NPK на 25 ц/га) и повышенном (NPK на 35 ц/га) фонах минерального питания. Выявлены наиболее продуктивные культуры и оптимальные нормы высева, обеспечивающие получение запрограммированных урожаев зерна, наибольшего условно чистого дохода, уровня рентабельности производства с высокой окупаемостью зерном 1 кг д.в. удобрений. Доказана возможность внедрения в регионе новой культуры – яровой тритикале, позволяющей получать урожайность на уровне яровой пшеницы, но превосходящей её по технологическим качествам зерна и клейковины.

  Практическая значимость работы  заключается в рекомендациях производству:1 - целесообразности возделывания по экологически безопасной технологии новых для региона сортов – овса Друг, яровой пшеницы - Курская 2037, яровой тритикале – Ульяна. Они обеспечивают получение запрограммированных урожаев в 25, 35 ц/га и выше, условно чистого дохода в лучших вариантах технологии на умеренном фоне от 5,10 до 8,17 тыс.руб./га, на повышенном – от 5,32 до 6,78 тыс.руб./га с уровнем рентабельности, соответственно по фонам, от 59,2 до 91,6 и 47,9 до 59,1%; 2-оптимальных норм высева для изучаемых сортов: на умеренном фоне для всех культур – 6 млн., на повышенном – для яровой пшеницы и овса – 7 млн., тритикале – 4 млн. шт. всхожих семян на гектар. Они позволяют получать наибольшую урожайность: на умеренном фоне от 25,8 (тритикале) до 35,6 (овес) ц/га, на повышенном – от 31,0 (тритикале) до 38,0 (овес) ц/га, дополнительно, соответственно по фонам, от 1,91 до 2,57 тыс. руб. и от 0,64 до 2,32 тыс.руб./га условно чистого дохода, повышают рентабельность  производства на 6,6 – 28,0%; 3-целесообразности возделывания яровой пшеницы и овса на умеренном фоне с внесением расчетных доз NPK на урожай в 25 ц/га, что в сравнении с повышенным фоном увеличивает окупаемость 1 кг д.в. удобрений в 1,6 – 1,7 раза, условно чистый доход  на 0,81 – 1,15 тыс.руб./га, уровня рентабельности на 20,1 – 27,8%. Яровую тритикале предпочтительно выращивать на повышенном фоне минерального питания.

Реализация результатов исследований.  Результаты работы внедрены в ФГУП «Учхоз Сахорово»  Тверской  ГСХА  на площади 75 га с экономическим эффектом 57,75 тыс.руб.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на XVII, XVIII региональных Каргинских чтениях, г. Тверь, ТвГУ (2010, 2011 гг.); на Международной научно-практической конференции "Инновационные технологии как основа развития аграрного образования в АПК региона», г. Тверь, ТГСХА, 2010 г.; на Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы - основа модели стратегического развития АПК в XXI веке», г. Тверь, ТГСХА, 2011 г.

Публикации. По материалом диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале «Достижения науки и техники АПК», №11, 2011 г.

Диссертационная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Тверской ГСХА  на 2006-2011 гг., № гос. рег. 01.2007 04617.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 174  страницах, содержит 33 таблиц, 39 рисунков, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, 19 приложений, библиографического списка использованной литературы, который включает 205 наименований, в том числе  23  зарубежных источника.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности развития и формирования густоты стояния яровой пшеницы, яровой тритикале, ячменя, овса в зависимости от условий года, норм высева и фона минерального питания;

- более экономный расход воды на создание урожая сухой фитомассы и зерна посевами овса, существенное снижение водопотребления яровыми зерновыми культурами при увеличении норм высева до 6 – 7 млн. шт. всхожих семян на гектар и усилении фона минерального питания;

- наименьшая засоренность посевов и повышенная устойчивость к корневым гнилям в сухие годы и при оптимальных нормах высева;

- особенности фотосинтетической деятельности растений в посевах разных видов яровых зерновых культур в зависимости от норм высева, фона минерального питания и обеспеченности теплом и влагой в разные годы;

- сравнительная продуктивность яровых зерновых культур, структура и качество урожая, экономическая эффективность производства зерна на умеренном и повышенном фонах минерального питания при разных нормах высева. 

Автор выражает искреннюю и глубокую благодарность научному руководителю, заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Усановой Зое Ивановне за методическую помощь и поддержку при работе над диссертацией, а также всем сотрудникам кафедры общего земледелия и растениеводства за содействие в проведении исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2. Место, условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в трехфакторном полевом опыте в 2009-2011 гг. в севообороте на опытном поле Тверской ГСХА на окультуренной дерново-среднеподзолистой остаточно карбонатной глееватой супесчаной почве на морене, осушенной закрытым дренажем. До закладки опытов в почве содержалось: гумуса 1,75 – 2,53% (по Тюрину), Nл.г. – 44,8 – 68,6 мг/кг (по Корнфилду),  Р2О5 279 – 408 мг/кг и К2О  81 – 91 мг/кг (по Кирсанову), pHсол. - 6,72 – 7,32. Мощность пахотного горизонта 20 – 22 см.

Схема опыта включала факторы: А - фон минерального питания: 1 –умеренный, NРК на 25 ц/га (урожай в производстве); 2 - повышенный, NРК на 35 ц/га (по биогидротермическому потенциалу продуктивности); В – яровые зерновые культуры: В1 - пшеница, В2 – тритикале, В3 – ячмень, В4 - овес; С – нормы высева: 4,5,6,7 млн. шт. всхожих семян на гектар. Учетная площадь делянок 3-го порядка 35,6 м2, повторность – трехкратная, размещение вариантов – расщепленными делянками в рендомизированных блоках. 

Объекты исследований: яровая пшеница, сорт  Курская 2037 (Курский НИИ АПК); яровая тритикале, сорт Ульяна (РУП Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию);  ячмень – Сонет (Красноуфимская сел. ст.); овес – Друг (НИИСХ ЦР НЗ и Ульяновский НИИСХ).

Исследования проводили по существующим методикам в земледелии  и растениеводстве. Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом для каждой культуры (Каюмов М.К., 1989). Полевую всхожесть, сохранность, общую выживаемость семян и растений, густоту стояния определяли по методике З.И. Усановой, 2002;  показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах  – по методике Шатилова И.С., Каюмова М.К., 1978;площадь листьев одного растения – весовым методом в качестве высечек использовали рамку 10х10 см (В.В. Коломейченко, 1972); суммарный фотосинтетический потенциал посева (ФПП) - методом графического интегрирования; чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) – по формуле Кидда, Веста и Бриггса (А.А. Ничипорович, 1956-1978); элементы структуры урожая – по методике Госсортсети, 1989; распространение и развитие болезней - по методике ВИЗР (1998); засоренность посевов, статистическую обработку урожайных данных и наблюдений по Б.А.Доспехову, 1985,  качество клейковины на приборе ИДК-3 по ГОСТ 13586.1-68, множественную корреляцию и регрессию по программе Straz.

Учет урожая проводили поделяночно путем взвешиванием зерна с учетной площади делянок при прямом комбайнировании (комбайн «Сампо -130»). Урожайность зерна пересчитывали на 100% чистоту и 14% влажность.

В опыте соблюдали запрограммированную экологически безопасную технологию. Предшественник – вика-овес на зерносенаж. Удобрения вносили весной под 2-ю культивацию. Расчетные дозы составили: на 1-ом фоне – под пшеницу N92-102P0K34-36, тритикале N68-79P0K43-45 , ячмень N18-29P0K43-45, овес N35-46P0K61-63; на 2 фоне соответственно по культурам – N163-174P0K63-78; N130-144P0K76-78; N60-71P0K76-78; N83-94P0K101-103. Посев проводили сеялкой СН-16, рядовым способом семенами категории РСт с нормами  высева в соответствии со схемой опыта. Уход состоял из опрыскивания посевов гербицидом  Гранстар, 15 г/га + ПАВ «Тренд», 300 г/га).

Погодные условия в году исследований отличались от среднемноголетних. Сумма температур за  вегетационный период составила:  в 2009г. – 1613,50С , в  2010г. – 1574,5, в 2011г. – 1586,80С при среднесуточной температуре соответственно 16,8; 20,2 и 18,70С; сумма осадков – 306,7; 104,8 и 233,9 мм при среднесуточной интенсивности осадков – 3,15; 1,34 и 2,75 мм. Близок к нормальным условиям был 2011г. Аномальные условия погоды сложились в 2010г. в период от фазы колошение-выметывание до созревания.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. Особенности роста и развития яровых зерновых культур,

формирование густоты стояния

3.1. Развитие растений

Выявлено, что в условиях Верхневолжья изучаемые культуры мало различаются прохождением фаз развития и длиной вегетационного периода. Ухудшение обеспеченности растений влагой в сочетании с повышенными температурами воздуха (2010г.) сокращает вегетационный период по сравнению с нормальными условиями (2011г.) на 15-21 день. В среднем, яровая тритикале и ячмень имеют одинаковый период от посева до твердой спелости (85дн.), у пшеницы и овса он на 2-3 дня длиннее. Увеличение расчетных доз NPK на 1-3 дня увеличивает этот период. Повышение нормы высева до 6-7 млн./га ускоряет созревание на 1-2 дня в засушливые годы у всех культур, в нормальные – на 2 – 4 дня у пшеницы и тритикале, но задерживает его на 3 - 4 дня у ячменя и овса на повышенном фоне. 

3.2. Формирование густоты стояния

Густота стояния перед уборкой зависит от полевой всхожести, сохранности и общей выживаемости семян и растений за период от посева до созревания. Выявлено, что в годы опыта наибольшее влияние на неё оказала полевая всхожесть, которая в большей мере зависит от нормы высева и условий года, в меньшей - от фона минерального питания и возделываемой культуры (табл.1). Так, увеличение нормы высева с 4 до 7 млн.шт./га снижало полевую всхожесть на 30,9-41,3% на 1 фоне и на 27,0-36,1% на 2 фоне, в большей мере у пшеницы. Все культуры отличаются высокой сохранностью растений от всходов до уборки в связи с гибелью всех слабых проростков в период от посева до всходов.

1.Полевая всхожесть, сохранность, общая выживаемость и конечная  густота стояния яровых зерновых культур, среднее за 3 года

Культура

Норма высева,

млн./га

Полевая

всхожесть,

%

Сохранность, %

Общая

выживаемость, %

Густота стояния

при уборке,

шт./м2

1 фон

2 фон

1 фон

2 фон

1 фон

2 фон

1  фон

2 фон


Пшеница

4

87,3

81,2

98,2

97,6

85,8

79,3

343

317


5

66,5

66,9

98,1

97,6

65,3

65,3

326

326


6

53,6

52,4

98,3

97,3

52,7

51,0

316

306


7

46,0

45,1

98,2

97,4

45,2

43,9

316

307


В среднем

63,4

61,4

98,2

97,5

65,4

59,9

325

315


Тритикале

4

76,5

73,3

97,9

97,4

74,9

71,5

299

286


5

62,3

56,5

97,9

97,6

61,0

55,1

305

275


6

51,6

47,3

97,9

97,7

50,6

46,3

303

277


7

44,2

40,0

98,1

97,9

43,4

39,2

303

274


В среднем

58,6

54,3

98,0

97,6

57,4

53,0

302

278


Ячмень

4

70,8

66,2

98,0

97,2

69,4

64,3

277

258


5

55,5

54,3

97,1

97,5

54,1

52,9

270

264


6

47,7

47,6

97,8

97,4

46,7

46,3

280

278


7

37,4

39,2

97,6

97,8

36,6

38,3

256

268


В среднем

52,8

51,8

97,6

97,5

51,7

50,5

270

267


Овес

4

80,5

82,0

98,3

97,8

79,2

80,2

316

320


5

68,0

67,8

98,2

98,3

66,8

66,7

334

333


6

54,6

56,2

97,8

98,1

53,3

55,1

320

330


7

49,6

48,2

98,1

97,5

48,7

47,0

340

329


В среднем

62,8

63,5

98,1

97,9

62,0

62,2

327

328

В связи с этим общая выживаемость, в основном, зависит от полевой всхожести. Наибольшей общей выживаемостью отличаются овес и пшеница, которые сформировали более высокую густоту стояния к уборке. Самая низкая густота стояния создана у ячменя – на 57-61 шт./м2 меньше, чем у овса, что оказало отрицательное влияние на урожайность.

3.3. Влагообеспеченность и водопотребление яровых зерновых культур

Важнейшим фактором, способствующим формированию запрограммированных урожаев, является обеспеченность растений влагой. Нами выявлено, что влажность почвы в посевах яровых зерновых культур в большей степени зависит от количества выпавших осадков и их равномерного распределения в течение вегетации. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом колебались по годам от 210 до 228 мм, сумма осадков – от 105 (2010г.) до 307 (2009г.), суммарное водопотребление составило в 2009г. - 527, в 2010г.-333 и в 2011г.-444мм. Резкий дефицит влаги создавался в 2010г. в фазу колошения (вымётывания) и в период формирования, налива и созревания, когда влажность почвы с 27-28% опустилась до 1-5% от ППВ, что оказало отрицательное влияние на урожайность культур. Агротехнические факторы слабо влияют на влагообеспеченность посевов: в отдельные периоды повышение влажности почвы на 1-3% отмечается в более густых посевах, что объясняется уменьшением потерь влаги за счет испарения со свободной поверхности почвы.

Выявлено, что водопотребление растений зависит от вида культуры, влагообеспеченности их в течение вегетации, а также от нормы высева и фона минерального питания.

2.Биологические коэффициенты водопотребления (Кв биол.) яровых зерновых культур в годы исследований, мм га/ц

Культура

Норма высева,

млн./га

Фон 1 – на 25 ц/га

Фон 2 – на 35 ц/га

2009

2010

2011

В среднем

2009

2010

2011

В среднем

Пшеница

4

424

484

722

543

430

724

525

560

5

358

537

663

519

391

637

580

536

6

293

758

583

545

463

544

509

505

7

549

523

514

529

407

592

495

498

В среднем

406

576

620

534

423

624

527

525

Тритикале

4

755

599

712

689

1008

985

642

878

5

717

375

543

545

943

735

494

724

6

681

396

593

557

697

962

462

707

7

752

443

574

590

548

718

430

565

В среднем

726

453

606

595

799

850

507

719

Ячмень

4

865

343

680

629

661

509

713

628

5

611

426

597

545

663

588

590

614

6

396

758

722

625

435

430

519

461

7

750

603

707

687

539

487

444

490

В среднем

656

532

676

621

574

504

566

548

Овес

4

883

605

520

669

724

434

428

529

5

408

501

594

501

473

483

397

451

6

368

454

593

472

263

263

479

335

7

254

399

453

369

398

310

360

356

В среднем

478

490

540

503

464

373

416

418

В среднем по опыту

566

513

610

563

565

588

504

552

Так, наиболее экономным расходом воды на создание урожая сухой фитомассы отличается овес, у которого биологические коэффициенты водопотребления (Кв биол.) на 31-118 мм на 1 фоне и на 107-301 мм на 2 фоне меньше, чем у других культур (табл. 2).

Кв биол. и Кв тов., как правило, уменьшаются с повышением нормы высева до 6-7 млн.шт./га. Усиление фона оказывает слабое влияние  на Кв биол. и снижает Кв тов., в среднем по культурам, на 304 мм*га/ц  (с 1907 до 1603) или на 15,9%, в большей мере у тритикале (на 25%). Самые низкие Кв товарные отмечены на 2 фоне при норме высева 7 млн./га: у пшеницы 1386, тритикале 1408, ячменя 2082, овса 1150 мм*га/ц.

3.4 Засоренность посевов яровых зерновых культур

В годы исследований отмечена высокая засоренность опытных посевов. Наибольшее влияние на неё оказывают условия года, затем нормы высева, биологические свойства культур и фон минерального питания. Так, в засушливых условиях 2010г. засоренность посевов была в 1,4-2,4 раза меньше, чем в другие годы. Лучшими фитоценотическими свойствами обладают посевы ячменя, худшими – тритикале. Так, гибель сорняков в посевах ячменя, в среднем за годы, составила 45,9 (1 фон) – 43,5 (2 фон) %, в посевах тритикале – 31,8 и 30,0%. Усиление фона снижает гибель сорняков с 37,8 до 34,2%. Увеличение нормы высева до 6-7 млн.шт./га повышает гибель сорняков в течении вегетации, в большей мере на 2 фоне: у пшеницы на 11,6%, тритикале – на 10,4%, ячменя – на 13,5%, овса на 3%.

3.5 Пораженность болезнями яровых зерновых культур

Нами проведены исследования поражения растений корневыми гнилями. вызываемыми возбудителями – Helmintosporium  Ofiobolys,  Fusarium.  Выявлено, что более устойчивыми культурами к корневым гнилям являются овес, сорт Друг и ячмень, сорт Сонет (рис.1)

Яровая тритикале, сорт Ульяна по устойчивости к корневым гнилям близка к яровой пшенице. Наиболее распространенными являются гельминтоспориозные и офиболезные корневые гнили. Так, в среднем по культурам распространенность гельминтоспориозной корневой гнили составляет 16 (1 фон) и 13 (2 фон) %, офиоболезной - 13 и 12%, фузариозной - 3 и 4%. Наименьшее распространение корневых гнилей отмечается у пшеницы при норме высева 6 млн., тритикале – 5 млн., ячменя – 7 млн., овса – на 1 фоне -5, на 2-ом – 6 млн. шт. всхожих семян на гектар. В сухие жаркие годы (2010) пораженность растений корневыми гнилями снижается на 21-22%.

Рис1а. Влияние нормы высева и фона минерального  питания на распространенность корневых гнилей в посевах яровых зерновых культур, 1 фон среднее за 3 года

Рис1б. Влияние нормы высева и фона минерального  питания на распространенность корневых гнилей в посевах яровых зерновых культур, 2 фон среднее за 3 года

4. Фотосинтетическая  деятельность растений в разных посевах яровых зерновых культур

Исследованиями выявлено, что изучаемые культуры значительно отличаются между собой формированием параметров  посева, графиками роста площади листьев, ходом продукционного процесса и реакцией на изменяющиеся условия внешней среды, нормы высева и обеспеченности растений минеральным питанием (табл.3).

Площадь листьев посева в период максимума (выход в трубку, колошение-выметывание) больших размеров достигает на умеренном фоне у овса(50,6 тыс.м2 /га), на повышенном – у пшеницы (56,5 тыс.м2 /га). Усиление фона минерального питания увеличивает её у пшеницы (в 1,5 раза) и тритикале (в 1,3 раза) и снижает у ячменя и овса (в 1,1 раза). Средняя за вегетацию площадь листьев посева возрастает у всех культур от усиления фона: у пшеницы на 48,8, тритикале-26,1, ячменя – 3,6 и овса -11,0%. Отмечается тенденция к снижению площади листьев посева с повышением норм высева, что объясняется уменьшением площади листьев одного растения при незначительном росте густоты стояния. Овес, в отличие от других культур, характеризуется увеличением площади листьев при повышении нормы высева.

Нами изучены графики площади листьев посева в разных вариантах опыта (приведены в диссертации).

3.Показатели фотосинтетической деятельности в разных посевах яровых зерновых культур, среднее за 2009-2011гг.

Культура

Норма высева,

млн./га

Фон 1 – на 25 ц/га

Фон 2 – на 35 ц/га

Lмакс,

тыс.м2/га

ФПП, тыс.м2хсутки/га

У сухой фито-

массы, ц/га

ЧПФ, г/м2х

сутки

Кхоз

Lмакс,

тыс.м2/

га

ФПП, тыс.м2х

сутки/га

У сухой фито-

массы, ц/га

ЧПФ, г/м2х

сутки

Кхоз

Пшеница

4

43,6

1501

84,8

5,51

0,25

60,3

2346

84,4

3,78

0,29

5

35,9

1323

92,1

6,83

0,27

62,9

2064

87,9

4,27

0,32

6

36,6

1319

100,0

7,27

0,31

61,7

1964

87,4

4,70

0,30

7

36,5

1367

82,0

5,97

0,29

40,9

1481

91,8

6,17

0,34

В среднем

38,1

1378

89,7

6,40

0,28

56,5

1964

87,8

4,73

0,31

Тритикале

4

31,8

1303

62,6

5,04

0,27

49,7

1578

51,8

4,71

0,51

5

36,8

1140

81,3

7,97

0,22

48,5

1482

63,7

4,30

0,41

6

36,4

1222

78,8

7,00

0,28

41,1

1348

68,7

4,49

0,42

7

36,0

1292

74,2

6,36

0,27

36,5

1254

81,9

6,36

0,35

В среднем

35,2

1181

74,2

6,59

0,26

44,0

1415

66,5

4,96

0,42

Ячмень

4

36,4

1156

74,4

6,43

0,18

43,0

1266

69,1

5,61

0,22

5

43,7

1422

79,6

6,00

0,19

40,5

1439

70,4

5,32

0,27

6

47,1

1300

79,4

6,2

0,25

39,0

1241

94,7

7,65

0,20

7

43,2

1181

62,8

5,38

0,25

30,3

1114

88,8

8,04

0,22

В среднем

42,6

1265

74,1

6,00

0,22

38,2

1264

80,8

6,66

0,23

Овес

4

46,2

1458

66,7

4,23

0,39

37,5

1414

84,4

6,03

0,34

5

50,3

1448

90,1

5,19

0,34

53,0

1946

97,3

5,17

0,33

6

52,3

1505

97,2

5,56

0,34

46,4

1498

141,4

9,28

0,23

7

53,7

1442

129,7

6,95

0,26

48,9

1681

121,0

7,19

0,27

В среднем

50,6

1463

95,4

5,47

0,33

46,5

1634

111,1

6,97

0,29

В среднем

по культурам

41,7

1322

83,5

6,11

0,27

46,3

1569

86,6

5,82

0,31

Выявлено, что лучшими графиками формирования площади листьев отличаются варианты, в которых получены более высокие урожаи зерна. На умеренном фоне лучшими графиками отличается овес, на повышенном -яровая пшеница. Ближе к оптимальному графику проходило формирование площади листьев овса на умеренном фоне в 2009г. при норме высева 6 млн./га. Так, к фазе выхода в трубку она достигла 35 тыс.м2 /га, к фазе вымётывание – максимума-52,6 тыс.м2 /га и на уровне 45 тыс.м2 /га она сохранилась до молочной спелости. Средняя за вегетацию площадь листьев такого посева составила 26 тыс.м2 /га. В этом варианте получен максимальный из всех культур урожай зерна – 42,0 ц/га (при плане 25 ц/га). 

Фотосинтетический потенциал посева (ФПП) изменяется в такой же закономерности, как средняя площадь листьев. Наиболее мощным он создается у пшеницы и овса. Тритикале по этому параметру уступает пшенице. Усиление фона минерального питания увеличивает ФПП у пшеницы на 42,5%, тритикале – 24,9%, овса – 11,8%. У ячменя формируется одинаковый ФПП на обоих фонах. Ухудшение условий влагообеспеченности во второй половине вегетации в 2010г. не оказало отрицательного влияния на ФПП. 

Урожай сухой фитомассы (У сух. фит.)  находится в наибольшей зависимости от культуры, нормы высева и в меньшей – от фона минерального питания и условий тепло- и влагообеспеченности растений. Наиболее высокие урожаи формируют овес и яровая пшеница. В условиях дефицита влаги более высокий урожай на умеренном фоне накапливает тритикале, на повышенном – овес. Усиление фона минерального питания повышает урожай сухой фитомассы у ячменя (на 9,0%) и овса (на 15,8%), но не повышает его у пшеницы и снижает (на 10,4%) у тритикале. Увеличение нормы высева до 6-7 млн./га, как правило, повышает урожай фитомассы.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) является сложным показателем и находится в прямой зависимости от Усух. фит. и в обратной – от ФПП.  Более  высокой ЧПФ на умеренном фоне отличается пшеница и тритикале, на повышенном – ячмень и овес. Усиление фона минерального питания снижает ЧПФ у пшеницы и тритикале, но повышает – у ячменя и овса. Повышение нормы высева, как правило, увеличивает ЧПФ, особенно закономерно на 2 фоне. Дефицит влаги в сочетании с высокими температурами воздуха снижает ЧПФ у всех культур, за исключением тритикале на умеренном фоне минерального питания.

Коэффициент хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кхоз) характеризует направленность продукционного процесса. Выявлено, что он зависит от биологических особенностей культуры и её реакции на изменение погодных условий, нормы высева и обеспеченности растений минеральным питанием. На умеренном фоне большим Кхоз  отличается овес (0,33) и яровая пшеница (0,28), на повышенном – тритикале (0,42) и яровая пшеница (0,31). Тритикале имеет характерную особенность  при меньших урожаях сухой фитомассы и ЧПФ усиливать отток пластических веществ в основную продукцию-зерно. Влияние норм высева на Кхоз  сильнее проявляется на повышенном фоне: увеличение их повышает Кхоз у пшеницы и снижает у тритикале и овса, что способствует формированию высоких урожаев при низких нормах высева-4 и 5 млн./га.

5. Урожайность и структура урожая яровых зерновых культур

5.1. Структура урожая

Выявлено, что изучаемые яровые зерновые культуры при одних и тех же условиях выращивания отличаются структурой урожая, реакцией на изменение факторов внешней среды и изучаемых приемов технологии.

Густота продуктивного стеблестоя в большей мере зависит от культуры и норм высева. Более высокие параметры она имеет у овса и яровой пшеницы, наименьшие на 1 фоне у тритикале, на 2-ом – у тритикале и ячменя, что объясняется, в основном, меньшей густотой стояния, а не продуктивной кустистостью. Усиление фона уменьшает число продуктивных побегов на 12 шт./м2 в связи со снижением общей выживаемости. Более четкая тенденция увеличения густоты продуктивного стеблестоя  от повышения норм высева отмечена у овса (табл.4) 

4. Показатели структуры урожая яровых зерновых культур, среднее за 3 года

Культура

Норма высева,

млн./га

Фон 1 – на 25 ц/га

Фон 2 – на 35 ц/га


продукт.

побеги, шт./м2

озерненность соцветия, шт.

масса зерна 1 соцветия, г

масса 1000 зерен, г

продукт.

побеги, шт./м2

озерненность

соцветия, шт.

масса зерна 1 соцветия, г

масса

1000

зерен,

г

Пшеница

4

373

19

0,62

32,2

336

26

0,76

30,0

5

300

22

0,74

32,8

344

25

0,93

32,9

6

346

24

0,78

33,1

326

30

1,00

32,9

7

329

24

0,77

32,5

322

30

1,01

31,7

В среднем

352

22

0,72

32,6

332

28

0,92

31,9

Тритикале

4

312

22

0,75

33,0

335

37

1,02

33,6

5

317

21

0,70

33,3

323

32

1,04

34,1

6

313

28

0,95

33,4

325

36

1,16

33,7

7

314

31

1,08

33,1

322

31

1,17

35,0

В среднем

314

26

0,87

33,2

326

34

1,10

34,1

Ячмень

4

363

10

0,42

44,4

319

17

0,74

44,3

5

391

11

0,46

44,5

321

19

0,99

44,3

6

384

15

0,67

44,8

337

18

0,72

44,6

7

358

12

0,47

44,0

328

20

0,90

43,9

В среднем

374

12

0,50

44,0

326

18

0,84

44,3

Овес

4

367

26

0,81

32,3

379

38

1,22

31,6

5

390

27

0,83

32,6

399

37

1,21

32,0

6

398

28

0,89

32,5

391

33

1,00

32,2

7

379

38

1,23

32,3

392

38

1,06

31,9

В среднем

383

30

0,94

32,0

390

37

1,13

32,0

В среднем

по культурам

356

23

0,76

35,5

344

29

1,00

35,5

Озерненность соцветия зависит от культуры и увеличивается при повышении нормы высева, за исключением овса на 2-ом фоне, где она была одинаковой при нормах высева 4 и 7 млн./га. Наибольшим числом зерен в соцветии отличается овес (30 и 37 шт.), наименьшим – ячмень (12 и 18 шт.)

Масса зерна с соцветия оказала наибольшее влияние на урожайность изучаемых культур. Более продуктивным соцветием отличается овес, менее продуктивным – ячмень. Повышение фона увеличивает массу зерна с соцветия на 0,24г (на 31,6%). Увеличение нормы высева, как правило, способствует росту продуктивности соцветия, за исключением овса на 2 фоне, где отмечено некоторое уменьшение массы зерна с метелки в связи  с увеличением густоты продуктивного стеблестоя. Засуха 2010г. снизила массу зерна с соцветия, в среднем по культурам, на 1 фоне на 0,15-0,28г, на 2-ом на 0,10-0,59г в связи с плохим наливом и образованием щуплого зерна. 

Масса 1000 зерен в условиях засухи снижается по сравнению с другими годами в 1,3-1,6 раза на 1-ом и в 1,2-1,6 раза на 2-ом фоне. Наиболее полновесным зерном характеризуется ячмень. Тритикале отличается от пшеницы большей озернённостью соцветия и более полновесным зерном. Масса 1000 зерен у нее выше, чем у пшеницы на 0,6 (1 фон) – 2,2 (2 фон) г. Норма высева и фон минерального питания не оказывают существенного влияния на этот показатель.

6.2. Урожайность и качество урожая яровых зерновых культур

Выявлено, что в условиях региона более урожайной культурой является овес, сорта Друг, который в любой год обеспечивает получение запрограммированного урожая1-го уровня (25 ц/га) и в среднем за 3 года – 2-го (35 ц/га). Фактически на 1 фоне урожай зерна, в среднем по нормам высева, был на 8 ц/га (12%), на 2-ом – на 3 ц/га выше запрограммированного (табл.5).

Яровая тритикале, сорт Ульяна формирует урожайность близкую с яровой пшеницей, сорт Курская 2037. При лучших нормах высева у обеих культур на умеренном фоне она была выше расчетного уровня на 0,8-2,1 ц/га, на повышенном – ниже на 3,4-4,0 ц/га (10,0 и 11,4%). Менее продуктивным является ячмень, сорт Сонет. Более высокий урожай зерна он формирует в засушливые годы (2010) – 22,3 и 25,2 ц/га, который меньше расчетного на 2,7 и 9,8 ц/га (10,8 и 28,0%).

Лучшей по урожаю зерна являются нормы высева: на 1 фоне – для всех культур 6 млн./га, на 2-ом – для пшеницы, ячменя, овса – 7 млн./га, для тритикале – 4 млн./га.

Посев с лучшей нормой высева обеспечивает получение наибольших прибавок урожая от увеличения расчетных доз NPK: у пшеницы на 18,4, тритикале – 55,0, ячменя – 25,7, овса – 12,1%.

Пшеница, тритикале и ячмень характеризуются одинаковой окупаемостью зерном 1 кг NPK: на 1 фоне – 19,1-23,1 кг/кг, на 2-ом – 12,2-14,2 кг/кг. Овес обеспечивает наибольшее получение зерна на 1 кг NPK: на 1-ом фоне 31,7, на 2-ом – 18,6 кг. Усиление фона снижает окупаемость удобрений в 1,6-1,7 раза.

Качество клейковины  яровой тритикале по большинству вариантов лучше, чем у пшеницы. Она относится к I группе по ИДК (хорошая). Ухудшение качества клейковины у тритикале отмечалось в 2009г. при норме высева 4 млн./га (II гр.) на 1 фоне, при норме высева 5 млн. в 2010г. (III гр.) и 7 млн. в 2009 и 2011г. (II гр) на 2 фоне. У пшеницы ко II группе по ИДК относилась клейковина во все годы при норме высева 5 млн./га и при 6 млн./га в 2009г. на 1 фоне.

5. Урожайность яровых зерновых культур в годы исследований в зависимости от фона минерального питания и нормы высева, ц/га

Культура

Норма высева,

млн./га

Фон 1 – на 25 ц/га

Фон 2 – на 35 ц/га

2 фон + к 1 фону

2009

2010

2011

В среднем

2009

2010

2011

В среднем

ц/га

%

Пшеница

4

25,6

17,1

25,6

22,8

30,8

20,4

27,4

26,2

3,4

14,9

5

27,7

19,4

32,8

26,6

31,2

22,8

33,5

29,2

2,6

9,8

6

28,5

22,3

30,5

27,1

33,7

24,2

31,2

29,7

2,6

9,6

7

27,1

27,4

25,4

26,6

29,5

31,2

34,0

31,6

4,9

18,4

В среднем

27,2

21,5

28,6

25,8

31,3

24,6

31,6

29,2

3,4

13,2

Тритикале

4

25,9

13,3

20,7

20,0

38,4

17,2

37,5

31,0

11,0

55,0

5

26,7

17,9

20,3

21,6

33,6

20,2

35,4

29,7

8,1

37,5

6

35,7

19,9

22,0

25,8

39,5

21,7

29,5

30,2

4,4

17,0

7

24,2

20,9

24,9

23,3

37,0

25,4

29,8

30,7

7,4

31,8

В среднем

28,1

18,0

22,0

22,7

37,1

21,1

33,1

30,4

7,7

35,3

Ячмень

4

15,0

17,6

13,4

15,3

14,6

20,8

16,5

17,3

2,0

13,1

5

15,8

20,1

16,9

17,6

18,6

24,6

20,5

21,2

3,6

20,4

6

16,0

20,4

17,2

17,9

21,3

25,2

18,1

21,5

3,6

20,1

7

14,3

22,3

16,0

17,5

20,6

27,3

18,0

22,0

4,5

25,7

В среднем

15,2

20,1

15,9

17,1

18,7

24,4

18,3

20,5

3,4

19,8

Овес

4

32,3

22,5

34,6

29,8

35,6

25,1

38,0

32,9

3,1

10,4

5

34,2

25,3

38,8

32,8

37,8

28,2

44,3

36,8

4,0

12,2

6

36,9

27,8

42,0

35,6

38,2

29,5

37,6

35,1

-0,5

-0,1

7

35,5

29,2

37,1

33,9

36,5

32,8

44,8

38,0

4,1

12,1

В среднем

34,7

26,2

38,1

33,0

37,0

28,8

41,2

35,7

2,7

8,6

В среднем по культурам

26,3

21,4

26,2

24,7

31,0

24,8

31,1

29,0

4,3

17,4

НСР05 частных различий 5,03  1,36  1,32  2,57

  главных эффектов  1,78 0,33  0,48  0,86

парных взаимодействий 3,56 0,55  0,62  1,58

  На 2 фоне ко II группе по ИДК относилась клейковина при норме высева 5 млн./га в 2009 и 2010гг., 6 млн./га в 2009 и 2011гг., 7 млн./га в 2009г. Выявлено, что в вариантах с лучшими по урожаю нормами высева клейковина у обеих культур относится к I группе по ИДК – хорошая.

  Доля участия факторов  в формировании урожайности в разные годы неодинакова. В засушливом 2010г. одинаковая роль принадлежала культурам и нормам высева (40,9 и 39,4%). В среднем за 3 года на долю культуры приходится 66,4%, норме высева – 15,0%, удобрению – 7,1%. Более значительное взаимодействие наблюдается по факторам ВС, его вклад составляет 3,8%. 

Корреляционно-регрессионный анализ  выявил разную зависимость конечной продуктивности посевов изучаемых зерновых культур от показателей фотосинтетической деятельности и элементов структуры урожая. Урожай зерна находится в наиболее сильной зависимости: у пшеницы и тритикале от продуктивности колоса, у овса от массы 1000 зёрен, ячменя от густоты стояния и массы зерна с колоса; урожай сухой фитомассы – у пшеницы, ячменя, овса от ЧПФ, у тритикале – от густоты стояния. Выявлены надежные уравнения множественной регрессии (модели урожая), которые можно использовать при программировании. 

6. Экономическая эффективность производства зерна

яровых зерновых культур

При расчете экономической эффективности затраты на производство зерна определяли в рыночных ценах 2009-2011гг.  Стоимость семян – 600 руб./ц, реализационная цена пшеницы - 470, тритикале – 450,  ячменя - 430, овса - 400 руб./ц. В результате выявлено, что наиболее экономически выгодной культурой является овес, который в среднем по нормам высева обеспечивает получение наибольшего условно чистого дохода: 7,11 тыс. руб./га на 1 фоне и 5,96 тыс. руб./га на 2 фоне с уровнем рентабельности 81,1 и 53,3%. Яровая тритикале на 1 фоне по УЧД и уровню рентабельности (3,64 тыс. руб./га и 43,2%) уступает яровой пшенице (5,19 тыс. руб./га и 57,6%), а на 2-ом (4,84 тыс. руб./га и 43,0%) превосходит её (4,38 тыс. руб./га и 37,5%). Наименьшие УЧД и уровень рентабельности производства зерна получены при возделывании ячменя, соответственно на 1 и 2 фонах – 1,38 тыс. руб./га и 18,8%; 1,24 тыс. руб./га и 13,2%.

Увеличение производственных затрат на повышенном фоне из-за более высокой стоимости удобрений не компенсируется ростом урожайности, что приводит к снижению УЧД по пшенице на 15,5%, ячменю на 10,7%, овсу на 16,1%, но к повышению его у тритикале на 32,8%. Уровень рентабельности на 2 фоне по всем культурам, кроме тритикале, уменьшается: по пшенице на 20,1; ячменю на 5,6; овсу на 27,8%, а по тритикале не изменяется.

Варианты с лучшей нормой высева обеспечивают получение наибольшего УЧД с более высоким уровнем рентабельности производства и самой низкой себестоимостью зерна. Наибольшие УЧД – 8,17 тыс. руб./га, уровень рентабельности 91,6%, наименьшая себестоимость зерна – 225,42 руб./ц получены при возделывании овса на умеренном фоне с нормой высева 6 млн.шт. всхожих семян на гектар. 

Основные выводы

1. Новые для Верхневолжья сорта яровых зерновых культур: пшеницы – Курская 2037, тритикале – Ульяна, овса – Друг при оптимальных нормах высева обеспечивают получение запрограммированного урожая зерна 1-го уровня (25 ц/га) и выше. Овес формирует урожай (38,0ц/га)  выше 2-го уровня (35 ц/га), пшеница и тритикале на 3,4 и 4,0ц/га (на 10 и 11,4%) ниже. Ячмень сорта Сонет не обеспечивает получение запрограммированных урожаев зерна.

2. На развитие растений яровых зерновых культур (пшеницы, тритикале, ячменя, овса) наибольшее влияние оказывает тепло- и влагообеспеченность посевов, чем нормы высева и фон минерального питания.  Дефицит  влаги  в сочетании с высокими температурами воздуха сокращает вегетационный период этих культур на 15-21 день по сравнению с влажными умеренно теплыми годами. Вегетационный период тритикале и ячменя  на 2-3 дня короче, чем у пшеницы и овса. 

3. В формировании густоты стояния яровых зерновых культур наибольшая роль принадлежит полевой всхожести. При неблагоприятных условиях в годы исследований наименьшей полевой всхожестью (51,8-52,8%), общей выживаемостью (50,5-51,7%) и густотой стояния к уборке (267-270 шт./м2) отличается ячмень.

Увеличение нормы высева с 4 до 7 млн. всхожих семян на гектар снижает полевую всхожесть на 30,9-41,3%, в большей мере у пшеницы, и оказывает слабое влияние на густоту стояния к уборке.

4.Годы исследований различались по влагообеспеченности посевов как в сумме за вегетацию, так и в отдельные её периоды. Наименьшим суммарным водопотреблением (W)  отличался засушливый 2010г., когда запасы продуктивной влаги составили 333 мм и были меньше, чем в другие годы на 111 (2011г.) и 194 мм (2009г.) или на 25,0 и 36,8 %. В этом году влажность опустилась в фазу колошения (вымётывания) до 27-28%, а во время  налива и созревания  до 1-5% от ППВ.

5.Более экономным расходом воды на единицу сухой фитомассы и зерна отличается овес. На повышенном фоне минерального питания Кв биол. овса составляет 418, Кв тов. – 1224мм*га/ц. Яровая тритикале расходует воды с гектара на 1 ц зерна на умеренном фоне на 250 мм больше, на повышенном на 33 мм меньше, чем яровая пшеница.

Повышение нормы высева  и усиление фона минерального питания существенно снижает расход воды на еденицу урожая зерна.

6. Засоренность посевов находится в наибольшей зависимости от влагообеспеченности посевов, чем от нормы высева, фитоценотических свойств культуры и фона минерального питания. В сухие годы она снижается в 1,4-2,4 раза. Увеличение нормы высева повышает гибель сорняков  в течении вегетации, в большей мере на повышенном фоне: в посевах пшеницы на 11,6%, тритикале – 10,4%, ячменя – 13,5%, овса – 3,0%. Усиление фона снижает гибель сорняков, в среднем, на 3,6%.

7. Разные культуры неодинаково устойчивы к корневым гнилям. Более устойчивы ко всем возбудителям (гельминтоспориоз, офиоболез, фузариоз) являются овес, сорт Друг и ячмень, сорт Сонет, у которых распространенность болезни (23-27%) на 13 и 9% меньше, чем у пшеницы и тритикале.

Корневыми гнилями в меньшей мере поражаются посевы (на 1 и 2 фонах) при нормах высева: у пшеницы – 6 млн./га (33 и 29%), тритикале – 5 млн./га (35 и 34%), ячменя – 7 млн./га (27 и 14%), овса 5 и 6 млн./га (16 и 12%).

Распространенность корневых гнилей снижается в засушливые годы (2010), в среднем по всем культурам на 1 фоне на 12-19%, на 2-ом на 12-22%. 

8. В накоплении урожайности яровых зерновых культур наибольшее значение имеют не столько размеры площади листьев посева, сколько графики её формирования. Рост площади листьев посева по графикам, которые близки к оптимальным, способствует накоплению более высоких урожаев зерна.

На умеренном фоне минерального питания лучшими графиками формирования площади листьев отличается овес, на повышенном – яровая пшеница. Эти культуры формируют большие параметры средней и максимальной площади листьев соответственно на 1 и 2 фонах – 22,8 и 50,6 тыс.м2 /га (овес) и 29,9 и 56,5 тыс.м2 /га (пшеница). Площадь листьев посева  у тритикале меньше, чем у пшеницы.

Более мощный ФПП на 1 и 2 фонах создают овес (1463 и 1634), и яровая пшеница (1378 и 1964 тыс.м2 хсутки/га).

Усиление фона минерального питания увеличивает ФПП: у яровой пшеницы на 42,5, тритикале на 24,9, овса на 11,8%. Ячмень на обоих фонах формирует одинаковый ФПП.

9. Более высокий урожай сухой фитомассы накапливает овес (95,9 – 1 фон и 111,1 – 2 фон, ц/га) и яровая пшеница (89,7 и 87,8 ц/га). Усиление фона оказывает слабое влияние на сбор сухой фитомассы. Максимальный урожай сухой фитомассы у всех культур формируется, как правило, при нормах высева 6 – 7 млн. всхожих семян на гектар.

10. Яровые зерновые культуры отличаются высокой ЧПФ, которая, в среднем за 3 года и по культурам, на умеренном фоне минерального питания составила 6,11, на повышенном – 5,82 г/м2 хсутки. Более высокой ЧПФ на умеренном фоне отличаются пшеница и тритикале, на повышенном – овес и ячмень. Усиление фона снижает ЧПФ у пшеницы и тритикале, повышает её у ячменя и овса. Увеличение нормы высева, как правило, повышает ЧПФ. В засушливые годы наибольшее снижение ЧПФ происходит на повышенном фоне в период кущение-выход в трубку.

11. Лучшей направленностью продукционного процесса отличаются на умеренном фоне овес (Кхоз 0,33) и пшеница (Кхоз 0,28), на повышенном - тритикале (Кхоз  0,42) и пшеница (0,31).

Увеличение нормы высева с 4-х до 6-7 млн. всхожих семян на гектар повышает Кхоз  у пшеницы, тритикале и ячменя, снижает – у овса за счет роста урожайности сухой фитомассы. Усиление фона увеличивает Кхоз  у всех культур, кроме овса.

12. Яровые зерновые культуры при одних и тех же условиях выращивания отличаются между собой структурой урожая, а так же  реакцией на изменение факторов внешней среды и изучаемых приемов технологии. Овес характеризуется более высоким показателями элементов структуры урожая: количество продуктивных побегов на 1 фоне 383, на 2-ом – 390 шт./м2 , число зерен в соцветии – 23 и 29 шт., масса зерна с соцветия 0,94 и 1,13 г., за счет этого он формирует более высокую урожайность.

В накопление урожая зерна у всех культур больший вклад вносит продуктивность соцветия, чем густота продуктивного стеблестоя.

Тритикале отличается от пшеницы большим количеством  зёрен в колосе, более крупным зерном и продуктивным колосом, но несколько уступает ей по числу продуктивных побегов на 1 м 2.

13. В условиях Верхневолжья наибольшую урожайность формирует овес (сорт Друг), которая при лучших норма высева достигает на умеренном фоне 35,6, на повышенном – 38,0 ц/га, что выше запрограммированной на 10,6 и 3,0 ц/га.

Яровая тритикале Ульяна и яровая пшеница Курская 2037 накапливает близкую между собой урожайность. При лучших нормах высева на умеренном фоне она превышает запрограммированный уровень (в 25 ц/га) на 0,8-2,1 ц/га, на повышенном - недобор к урожаю 2-го уровня (35 ц/га) составляет 3,4-4,0 ц/га (10,0 и 11,4%). Тритикале отличается хорошим качеством клейковины  и не уступает, а в отдельных вариантах – превосходит пшеницу по этому показателю.

Менее урожайным является ячмень (сорт Сонет), который накапливает более высокий урожай в засушливые годы (2010): при лучшей норме высева на умеренном фоне – 22,3, на повышенном 25,2 ц/га.

14. По урожаю зерна лучшей нормой высева на 1 фоне минерального питания для всех культур является 6 млн., на 2-ом – для пшеницы, ячменя, овса – 7 млн., для тритикале – 4 млн. всхожих семян на гектар.

Посев с лучшей нормой высева обеспечивает получение наибольших прибавок урожая от повышения доз NPK: у пшеницы 18,4%, тритикале 56%, ячменя 25,7%, овса 12,1%.

Наибольшей окупаемостью зерном 1 кг. д.в. NPK отличается овес: на 1 фоне - 31,7 кг/кг, на 2 фоне - 18,6 кг/кг. Пшеница, тритикале  и овес характеризуется одинаковой окупаемостью NPK: на 1 фоне 19,1-23,1, на 2-ом – 12,2-14,2 кг/кг. усиление фона снижает окупаемость удобрений в 1,6-1,7 раза.

15. Множественным корреляционно-регрессионным анализом выявлена наибольшая зависимость урожая зерна пшеницы и тритикале от продуктивности колоса, овса от массы 1000 зерен, ячменя от густоты стояния и массы зерна с колоса, а урожая сухой фитомассы – у пшеницы, ячменя, овса от ЧПФ, у тритикале от густоты стояния.

Получены надежные уравнения множественной регрессии (модели урожая), которые можно использовать при программировании (№№ 2,4,5,7).

16.Наиболее экономически выгодной культурой в Верхневолжье является овес (сорт Друг), который при оптимальной норме высева на умеренном  фоне обеспечивает получение 8,2 тыс.руб./га условно чистого дохода с уровнем рентабельности 91,6%, на повышенном - соответственно 6,8 тыс.руб./га и 59,1%.

Яровая тритикале в лучшем варианте на повышенном фоне обеспечивает получение близкого с пшеницей условно чистого дохода (5,3 тыс.руб./га)  и уровня рентабельности (47,9%).

Ячмень (сорт Сонет) по всем показателям экономической эффективности производства зерна уступает другим культурам.

Посев с оптимальной нормой высева повышает уровень рентабельности производства зерна на 13,6-28,0% на умеренном и на 6,1-19,6% на повышенном фоне минерального питания.

Наиболее экономически выгодно пшеницу, ячмень и овес возделывать на умеренном, тритикале – на повышенном фоне минерального питания.

Предложения производству

  1.В условиях Верхневолжья при получении запрограммированных урожаев яровых зерновых культур и выращивании их по экологически безопасной технологии рекомендуется предпочтение отдавать овсу (сорт Друг), который обеспечивает получение урожайности на умеренном фоне 35,6, на повышенном – 38,0 ц/га, превышающую расчетные уровни в 25 и 35 ц/га на 42,4 и 8,6%, наибольшего условно чистого дохода – 8,2 и 6,7 тыс.руб./га и уровня рентабельности производства 91,6 и 59,1%.

  2.В структуре посевов яровых зерновых культур, наряду с яровой пшеницей сорт (Курская 2037), целесообразно использовать яровую тритикале (сорт Ульяна), которая формирует близкие с пшеницей урожаи зерна, характеризуется более крупным зерном и продуктивным колосом, лучшим качеством клейковины, большей отзывчивостью на повышение фона минерального питания.

  3. При выращивании новых для региона сортов  - яровой пшеницы Курская 2037, яровой тритикале Ульяна, ячменя Сонет, овса Друг посев их проводить с нормами высева: на умеренном фоне минерального питания - 6 млн., на повышенном – яровую пшеницу и овес - 7 млн., яровую тритикале – 4 млн., ячмень – 6 млн. штук всхожих семян на гектар, которые обеспечивают получение более высоких урожаев зерна, условно чистого дохода с гектара, уровня рентабельности производства с более низкой себестоимостью зерна.

4. В целях повышения условно чистого дохода и рентабельности зернового производства целесообразно возделывать яровую пшеницу и овес на умеренном фоне минерального питания с внесением расчетных доз NPK на урожайность 25 ц/га,что обеспечивает по сравнению с повышенным фоном увеличение в 1,6-1,7 раза окупаемости зерном 1 кг д.в. удобрений, на 0,81-1,15 тыс.руб./га УЧД, на 20,1-27,8% уровня рентабельности производства.

Яровую тритикале предпочтительно выращивать на повышенном фоне минерального питания.

Список работ, опубликованных по теме

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Усанова, З.И.  Влияние фона минерального питания и нормы высева на продуктивность посевов яровых зерновых культур в условиях Верхневолжья  / З.И. Усанова, М.В. Гуляев // Достижения науки и техники АПК. – 2011. - № 11. –С.- 24-27.

Статьи в научных сборниках, материалах конференций

2. Гуляев М.В. Оптимизация минерального питания и густоты стояния в технологии возделывания яровых зерновых культур / М.В. Гуляев // XVII Региональные Каргинские чтения: Тезисы докладов. – Тверь: ТвГУ, 2010.- С. 23.

3. Гуляев, М.В. Влияние фона минерального питания и густоты стояния на получение запрограммированных урожаев яровых зерновых культур / М.В. Гуляев  // Инновационные технологии как основа развития аграрного образования в АПК региона // Сб. науч. тр. по матер. Межд. науч.-практ. конф. 1-3 июня 2010 г.-Тверь: ТГСХА, 2010. – Ч. 1.- С 40-42.

4. Гуляев М.В. Роль минерального питания и густоты стояния в получении запрограммированных урожаев яровых зерновых культур / М.В. Гуляев // XVIII Региональные Каргинские чтения: Тезисы докладов. – Тверь: ТвГУ, 2011.- С. 22

5. Усанова, З.И. Сравнительная продуктивность яровых зерновых культур (пшеницы, тритикале, ячменя, овса) при оптимизации минерального питания и густоты стояния  / З.И. Усанова, М. В. Гуляев // Инновационные процессы – основа модели стратегического развития АПК в ХХ1 веке / Сб. науч. тр. по матер. Межд. науч.-практ. конф. 30 мая -2 июня 2011 г.-Тверь: Тверская ГСХА, 2011 – Т. 1.- С 89-92







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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.