WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

ПРОНЬКИН ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТОЧНИКОВ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

Специальность: 06.01.05 – селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства РАСХН в 2009 - 2011 гг.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

Бухаров Александр Федорович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук

Бондарева Людмила Леонидовна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент  Иванова Мария Ивановна

Ведущая организация:

Российский Государственный аграрный заочный университет (РГАЗУ)

Защита состоится «26»  апреля 2012 г. в  13 часов на заседании диссертационного совета Д.006.022.01 в Государственном научном учреждении

Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства по адресу

140153 Московская обл., Раменский район, п/о Верея, строение 500, ВНИИО

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИО

Факс 8(496)462-43-64  E-mail: vniioh@yndex.ru, сайт www.vniioh.ru

Автореферат разослан « 25 » марта  2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Л.Н. Прянишникова

Актуальность исследований:

Семеноводству принадлежит важнейшая роль при решении задачи увеличения производства овощей и повышении их качества. Семена с высокими посевными, сортовыми и урожайными качествами – одно из важнейших условий успешного развития отрасли овощеводства. Чтобы обеспечить гарантированное производство высококачественных и конкурентоспособных семян необходимо не только соблюдать технологию семеноводства, но и развивать, совершенствовать те ее элементы, которые тормозят повышение производительности труда, сдерживают рост урожайности, не позволяют улучшать качество семенной продукции.

Совершенствование любой технологии с.-х. производства, а семеноводства в особенности должно базироваться на знании биологических особенностей культуры, ее жизненного цикла.  В процессе онтогенеза у каждого вида растений существуют периоды, когда они в максимальной степени восприимчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, которые принято называть «критическими».

Негативное воздействие внешних факторов в это время  особенно сильно отражается на урожайности и качестве продукции. В семеноводстве капусты белокочанной одним из таких периодов является промежуток времени между посадкой и отрастанием, вплоть до заложения генеративных органов. В этот период происходит развитие корневой системы, что является основой для снабжения семенного растения водой и минеральными веществами, и, в конечном счете, высокой продуктивности и качества семян. Для успешного преодоления этого «критического периода» традиционно рекомендуют осуществлять посадку в максимально ранние сроки, использовать прием «подращивания» маточников и послепосадочный полив.

Цель работы – усовершенствовать элементы технологии, обеспечивающие стартовое развития маточников, повышающие эффективность семеноводства капусты белокочанной и оценить эффективность их применения в условиях ЦЧЗ России.

Задачи исследований:

1. Провести сравнительную оценку приема, основанного на использовании маточников с закрытой корневой системой (ЗКС) при совместном использовании с традиционными методами, повышающими приживаемость, в том числе после посадочным поливом и подращиванием.

2. Изучить эффективность минерального питания и орошения при выращивании семенных растений в системе двухфакторного опыта.

3. Показать особенности изменчивости показателей продукционного процесса при семеноводстве капусты белокочанной среднепозднего созревания в зависимости от факторов питания и орошения методом множественно регрессионного анализа.

4. Выявить особенности фотосинтетической  деятельности растений капусты белокочанной  в семенных посадках и развитие признаков, определяющих  формирование показателя чистой продуктивности фотосинтеза. 

5. Исследовать специфику водопотребления семенных растений капусты белокочанной в зависимости от применяемых элементов технологии.

6. Оценить экономическую эффективность производства семян капусты белокочанной при использовании маточников с закрытой корневой системой и факторов минерального питания и орошения, как элементов технологии, применительно к условиям ЦЧЗ.

Объект исследований: Процесс формирования компонентов и субкомпонентов семенной продуктивности  капусты белокочанной.

Предмет исследований: Комплекс традиционных и новых  элементов технологии семеноводства капусты белокочанной, и его влияние на урожайность и качество семян.

Новизна: Впервые обоснован и разработан новый элемент технологии семеноводства капусты белокочанной, основанный на использовании маточников с закрытой корневой системой. Изучено использование его в качестве самостоятельного фактора способствующего приживаемости, сохранности семенных растений и повышения урожайности семян, и в сочетании с традиционными приемами, такими, как подращивание и послепосадочный полив.

Дана оценка продуктивности фотосинтеза в семенных посадках капусты белокочанной, как основного условия определяющего получение высокого урожая. Выявлены особенности влияния агротехнологических приемов на формирование показателей чистой продуктивности фотосинтеза,  фотосинтетического потенциала и индекса листовой поверхности.

Практическая значимость работы:

Показана высокая эффективность использования предложенного агроприема при производстве семян капусты белокочанной на примере сорта Касатка среднепозднего срока созревания.

Оптимизированы важнейшие факторы повышения продуктивности семенных растений и качества семян капусты белокочанной – минеральное питание и орошение в условиях Центральной Черноземной Зоны. Показано взаимовлияние при их совместном использовании.

Предложено комплексное использование изученных факторов интенсификации семеноводства  капусты белокочанной. Дана экономическая оценка эффективности применения изученных  агроприемов  в семеноводства капусты белокочанной в условиях ЦЧЗ РФ.

На защиту выносятся следующие основные положения:

Активное стартовое развития маточников сразу после посадки путем использовании маточников с закрытой корневой системой, является эффективным фактором повышения продуктивности фотосинтеза и урожайности семенных посевов капусты белокочанной.

Изученные приемы технологии семеноводства оказывают влияние на водный баланс и способствуют рациональному расходованию почвенной влаги, обеспечивая снижение коэффициента водопотребления в агроценозе.

Оценка вклада изученных агроприемов в формирование показателей урожайности, чистой продуктивности фотосинтеза и коэффициента водопотребления, выполненная методом дисперсионного анализа позволила выделить приоритетные факторы (орошение и ЗКС) способствующие повышению эффективности семеноводства капусты белокочанной в условиях ЦЧЗ.

Апробация работы: Основные результаты диссертационной работы доложены на Межд. научно-практ. конф. «Современные тенденции в науке: новый взгляд» Тамбов, 20011; Междунар. научно-практ. конф. «Наука сегодня: теоретические аспекты и практика применения» Тамбов, 2011; Междунар. науч.-практ. конф. «Наука и инновации в сельском хозяйстве» Курск, 2011; методической комиссии отдела селекции и ученом совете ВНИИ овощеводства (20011г). По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 126 стр. компьютерного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций производству, включает 26 таблиц, 14 рисунков, 8 приложений. В работе использовано 193 источника литературы, в том числе 43 на иностранных языках.

Материалом для проведения исследований служили полновозрастные маточники сорта Касатка, выращенные в соответствии с агротехникой общепринятой для Центральной Черноземной Зоны. В опыте по комплексному применению приемов, повышающих приживаемость маточников изучено три фактора с двумя градациями каждого фактора, в том числе состояние корневой системы (открытая и закрытая), использование операции подращивания и послепосадочного полива.

Для выявления эффективности, комплексного использования минерального питания и орошения выполнены исследования в системе двухфакторного опыта с тремя градациями каждого фактора (без удобрений, N120P180K120 , N180P270K180; без полива, один после посадочный полив (400 м3/га), два полива после посадки (400 м3/га) и в период цветения (400 м3/га).

Опыты закладывали в 4-х кратной повторности. Учётных  растений  в варианте – 40. Площадь делянок 20,0 м2, размещение систематическое .

Фенологические наблюдения и биометрию проводили согласно "Методике полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве" (Белик, 1979) 

Агрохимические показатели почвы определяли в соответствии с ГОСТ 27753.12-88. Посевные  качества семян определяли по ГОСТ 12038-84 “ Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести”.

Статистическую обработку экспериментальных данных провели методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985) на ПК с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel. Экономическая эффективность рассчитана в соответствии с Методикой ВНИИПИ (1983).

Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Норму полива рассчитывали по формуле А.Н. Костякова, водопотребление - методом водного баланса, коэффициент водопотребления, как частное от деления суммарного водопотребления на урожайность. Площадь листьев определяли и рассчитывали по Коняеву Н.Ф. (1970). Фотосинтетическую деятельность растений рассчитывали по А.А. Ничипоровичу (1961).

Условия проведения работы: Полевые опыты закладывали на темно-серых луговых почвах. Механический состав почвообразующих пород неоднородный от, суглинок до тяжелых суглинков. Климат Тамбовской области умеренно- континентальный. Период с положительной среднесуточной температурой продолжается 210-220 суток. Заморозки прекращаются в первой половине мая. Период с температурой выше +100 С устанавливается в конце апреля - начале мая и заканчивается в третьей декаде сентября, продолжительность в среднем 148 суток. Сумма эффективных температур выше +100С изменяется от 22000 до 25000. Среднегодовое количество осадков колеблется от 450 до 510 мм.

В годы проведения исследований погодные условия существенно различались. Среднесуточная температура и осадки в период вегетации 2009 года были на уровне среднемноголетних показателей. И только в июне количество осадков превысило среднемноголетний показатель в 1,8 раза. На протяжении всего вегетационного периода 2010г температура воздуха была значительно выше средних многолетних значений. За период с апреля по август осадков выпало на 127,0 мм меньше нормы. В 2011 году на протяжении всего вегетационного периода средняя температура была стабильно выше нормы на 2 – 3о С. Осадков выпало больше средней многолетней нормы на 164,3 мм, которые пришлись на период созревания семян, что усилило полегание семенников и осложнило уборку.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Методы повышения приживаемости маточников в системе трехфакторного опыта. В семеноводстве капусты белокочанной одним из «критическими» периодов является промежуток времени между посадкой и отрастанием, вплоть до заложения генеративных органов. В этот период происходит развитие корневой системы, что является основой для снабжения семенного растения водой и минеральными веществами, и, в конечном счете, высокой продуктивности и качества семян. Для успешного преодоления этого «критического периода» традиционно рекомендуют осуществлять посадку в максимально возможные ранние сроки, использовать прием «подращивания» маточников и после посадочный полив, которые способствуют ускоренному развитию корневой системы. Нами предложен и апробирован новый прием - помещение корневой системой маточников в торфяной субстрат и закрытие ее материалом, обеспечивающим доступ воды и свободный рост корней.

Посадку в разные годы осуществляли 20 - 22 апреля. Продолжительность вегетационного периода изменялась от 110 до 120 дней. Использование маточников с закрытой корневой системой позволило ускорить отрастание на 2 – 6 сут., начало цветения на 3 – 8 сут. и созревание на 4 – 6 суток. Полив и подращивание сокращали вегетационный период на два – семь дней.

Приживаемость маточников в контроле составила 88,3 – 93,3%. Применение изученных приемов увеличивало приживаемость до 95,0 100,0%. Сочетание всех трех факторов практически гарантировало полную приживаемость растений (табл. 1). Сохранность маточников к моменту уборки составила в контроле от 81,6 до 85,0 %. Применение подращивания маточников как самостоятельного приема незначительно увеличивало его. Под влиянием полива и использования маточников с закрытой корневой системой потери семенных растений за период вегетации снижались на 3,4 – 6,7%. Совместное применение трех приемов повышало сохранность до 90,0 – 93,7 %.

Таблица 1.- Приживаемость, сохранность и распространенность болезней семенников под влиянием изучаемых факторов, % (2009 – 2011гг.)

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Приживаемость, %

Сохранность к уборке, %

Распространенность болезней, %

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

1

открытая

без подра-щивания

без полива

90,5

83,3

19,2

2

с поливом

98,3

88,2

18,4

3

с подра-шиванием

без полива

96,7

87,8

16,6

4

с поливом

96,7

91,2

17,2

5

закрытая

без подра-щивания

без полива

98,9

88,3

17,7

6

с поливом

98,9

86,7

16,9

7

с подра-щиванием

без полива

98,9

91,2

19,1

8

с поливом

100,0

91,2

19,4

Основной причиной выпадов были болезни – сосудистый и слизистый бактериозы. Полив и использование маточников с закрытой корневой системой способствовали снижению степени их развития. Применение подращивания маточников напротив, провоцировало развитие проявление сосудистого и особенно слизистого бактериозов на стадии подращивания и предотвращало посадку больных растений в поле.

При разработке агротехники семеноводческих посевов особое внимание следует уделять приемам, способствующим сохранению максимального числа репродуктивных органов. Применение подращивания привело к повышению числа цветков на 6,1%. При посадке растений с закрытой корневой системой число цветков в расчете на одно растение увеличивалось по сравнению с контролем на 10,9 - 27,5%, при применении полива на 7,6 - 13,8%, при совместном использование трех факторов на 17,6 - 38,6%.

Под влиянием полива число плодов увеличилось по сравнению с контролем на 10,5 - 28,0%, при посадке растений с закрытой корневой системой на 14,3 - 36,7%, а при комплексном применении приемов на 22,5 - 48,8%. Полив способствовал увеличению сбора семян с одного растения на 12,5 - 35,1%, подращивание на 0,7 - 15,0% и посадка растений с закрытой корневой системой на 42,2 - 74,6% по сравнению с контролем.

Таблица 2.-Влияние ЗКС, подращивания и после посадочного полива на элементы семенной продуктивности маточников, шт/раст (2009 -2011гг.)

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Число цветков,

Число стручков,

Число семян

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

1

открытая

без подра-щивания

без полива

452

344

9710

2

с поливом

504

410

12704

3

с подра-шиванием

без полива

450

356

10238

4

с поливом

515

417

13337

5

закрытая

без подра-щивания

без полива

533

427

13733

6

с поливом

553

445

14543

7

с подра-щиванием

без полива

542

441

14490

8

с поливом

574

466

15432

НСР05

11 - 16

14 - 22

При применении полива завязываемость плодов увеличилась по сравнению с контролем на 4,2 - 12,9%. Эффект от подращивания достигал 8,6 %, а от посадки растений с закрытой корневой системой 17,9%. Полив способствовал увеличению осемененности плодов, на 5,7 - 25,5%, подращивание на 2,9 - 13,1%, посадка растений с закрытой корневой системой на 8,8 - 22,7% и комплексное применение трех приемов на 10,1 - 29,5 % (еабл. 3).

Таблица 3.- Влияние ЗКС, подращивания и после посадочного полива на

завязываемость и осемененность плодов (2009 – 2011гг.)

№ п.п.

Варианты, сочетание факторов

Завязываемость плодов,

%

Осемененность плодов

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

шт/пл.

%


1

открытая

без подра-щивания

без полива

76,1

28,2

70,0


2

с поливом

81,4

31,0

77,5


3

с подра-шиванием

без полива

79,1

28,8

72,0


4

с поливом

81,0

32,0

80,0


5

закрытая

без подра-щивания

без полива

77,2

32,2

80,5


6

с поливом

80,5

32,7

81,8


7

с подра-щиванием

без полива

81,4

32,9

82,3


8

с поливом

81,2

33,1

82,8

Полив способствовал увеличению реальной семенной продуктивности на 26,8% - 47,4 %, прием подращивания до 14,4%, посадка растений с закрытой корневой системой на 27,5 - 69,0%. Комплексное применение всех трех приемов приводило к увеличению реальной семенной продуктивности по сравнению с контролем на 46,1 – 98,8% (табл. 4).

Таблица 4.- Влияние ЗКС, подращивания и после посадочного полива на

потенциальную и реальную семенную продуктивность (2009 -2011 гг.)

№ п.п.

Варианты, сочетание факторов

Потенциальная семенная продуктив-ность, г/раст

Реальная семенная продуктивность

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

г/раст

%

1

открытая

без подра-щивания

без полива

73,9

39,6

53,6

2

с поливом

85,7

53,6

62,5

3

с подра-шиванием

без полива

73,7

41,9

56,9

4

с поливом

87,1

56,4

64,8

5

закрытая

без подра-щивания

без полива

90,2

58,2

64,5

6

с поливом

95,4

62,7

65,7

7

с подра-щиванием

без полива

92,4

61,8

66,9

8

с поливом

98,7

66,4

67,3

НСР05

2,3 - 3,8

2,2 – 4,0

Урожайность семян в контроле изменялась по годам от 422 до 751 кг/га. Применение «подращивания» увеличивало этот показатель на 12,2 – 14,7%, после посадочный полив - на 25,5 – 34,4% (табл. 6). Маточники с закрытой корневой системой обеспечили прибавку урожая на 12,7 – 29,2%, которая, как правило, превышала прибавку от применения «подращивания», а в

отдельные годы и от полива. Совместное применение приемов позволило получить урожайность 1,15 – 1,24 т/га.

Таблица 5.- Влияние ЗКС, подращивания и после посадочного полива на урожайность и фракционный состав семян (2009 -2011гг.)

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Урожайность семян, т/га

Доля семян по фракциям, %

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

>2,0 мм

1,5–2,0 мм

<1,5 мм

1

открытая

без подра-щивания

без полива

0,68

29,7

43,2

27,1

2

с поливом

0,95

35,1

45,1

19,8

3

с подра-шиванием

без полива

0,73

30,0

44,8

25,2

4

с поливом

1,03

36,4

44,7

18,9

5

закрытая

без подра-щивания

без полива

1,01

35,5

43,4

21,1

6

с поливом

1,09

40,7

42,2

17,1

7

с подра-щиванием

без полива

1,13

41,2

43,6

15,1

8

с поливом

1,21

42,8

44,4

12,8

НСР050,05-0,09

Максимальное влияние на признак урожайности оказывало орошение, вклад которого в изменчивость составил 24,4 %  (рис. 2). Вклад состояния корневой системы в формирование признака достигал  21,1 %. Доля влияния фактора, обусловленного подращиванием, составила 14,5 %.  Вклад эффектов взаимодействия изменялся от 1,4 %  до 13,9 %. Семена во всех вариантах опыта отличались высоким качеством. Энергия прорастания находилась на уровне 79 – 88 %, а всхожесть составляла 92 – 99%.

Минеральное питание и орошение являются важнейшими факторами повышения урожайности. Факторы, как полива, так и удобрений увеличивали вегетационный период на два – семь дней. В контроле приживаемость растений составила 86,7%%, а сохранность на уровне 93,3 – 95,0%. Первый полив позволил повысить приживаемость растений на 3 – 5%, и сохранность на 1,6 – 5,0% выше контроля, а второй полив еще на 3 -7%.

При однократном поливе число цветков увеличилось по сравнению с контролем на 18,3 – 21,0%, прибавка от второго полива отмечена только в 2010 засушливом году. В 2009 без орошения при внесении одинарной дозы удобрений число цветков в расчете на одно растение увеличивалось по сравнению с контролем на 3,8 %, а при внесении двойной дозы – на 7,7 %. В 2010 году минеральные удобрения при отсутствии орошения приводили к уменьшению числа цветков. Совместное применение удобрений и орошения увеличивало число цветков в расчете на одно растение на 22,9 – 33,4 % (табл. 6).

Один полив после посадки способствовал увеличению числа плодов на 19,1 – 31,0%, а повторный полив на 21,5 – 36,5 % по сравнению с контролем. Внесение минеральных удобрений без полива в одинарной дозе увеличивало число стручков на 3,5 – 5,2 %. Двойная доза повышала этот показатель на 4,4 – 9,8%. Совместное применение удобрений и орошения увеличивало число плодов в расчете на одно растение по сравнению с контролем на 26,3 – 45, %. Прибавки от внесения повышенной дозы удобрений и повторного полива, как правило, не превышали 1,2 - 4,5%.

Таблица 6.- Влияние минеральных удобрений и орошения на элементы

семенной продуктивности шт./раст. (2009 -2010гг.)

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Число цветков,

Число стручков

Число семян

фактор орошения

фактор питания

1

без полива

без добрений

466

366

9973

2

N120P180K120

474

382

10747

3

N180P270K180

481

393

11276

4

Один полив

после посадки

без добрений

558

457

14273

5

N120P180K120

587

482

15487

6

N180P270K180

592

487

15750

7

Два полива после посадки и в период цветения

без добрений

563

471

14976

8

N120P180K120

589

489

15857

9

N180P270K180

603

501

16358

При однократном поливе число семян увеличилось по сравнению с контролем на 31,6 – 57,1%. от второго полива составила 3,2 - 6,7%. Одинарная доза удобрений при отсутствии орошения увеличивала число семян на одно растение по сравнению с контролем на 4,5 - 11,8%, а двойная – на 11,2 - 14,2 %. Прибавка от совместного применения удобрений и орошения достигала до 48,0 – 84,1%. Завязываемость плодов в контроле составила 76,3 - 80,6%. Различные сочетания факторов увеличили этот показатель на 1,3 – 6,9%. Осемененность плодов в контроле составила 25,6 - 28,7 шт/плод. Однократный полив увеличивал показатель на 10,5 – 20,3 %, а двукратный на 11,8 – 23,4%. Применение минеральных удобрений без орошения повышало осемененность на 1,3 – 9,4 %. Сочетание орошения и дополнительного минерального питания обеспечило повышение осемененности плодов до 14,6 – 26,6 %. (табл. 7). Средняя урожайность семян в контроле составила 0,68 т/га. Один полив увеличивал этот показатель на 35,4 – 49,4 %, а повторный еще на 3,9 – 4,4 %.

Таблица 7.- Влияние минеральных удобрений и орошения на показатели

завязываемость и осемененность плодов (2009 – 2010гг).

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Завязываемость плодов

Осемененность плодов

фактор орошения

фактор питания

шт/плод

%

1

без полива

без добрений

78,5

27,3

68,1

2

N120P180K120

80,6

28,1

70,3

3

N180P270K180

81,7

28,7

71,7

4

Один полив

после посадки

без добрений

81,9

31,2

78,1

5

N120P180K120

82,1

32,1

80,3

6

N180P270K180

82,3

32,3

809

7

Два полива после посадки и в период цветения

без добрений

83,7

31,8

79,5

8

N120P180K120

83,0

32,4

81,1

9

N180P270K180

83,1

32,7

81,8

Применение минеральных удобрений в одинарной дозе при отсутствии орошения повышало урожайность на 13,2 % по сравнению с контролем. Повышение дозы удобрений приводила к незначительному росту урожайности.

Таблица 9.- Влияние минеральных удобрений и орошения на урожайность и фракционный состав семян (2009 -2010гг.)

№ п.п.

Варианты опыта, сочетание факторов

Урожайность семян, т/га

Доля семян по фракциям, %

фактор орошения

фактор питания

>2,0 мм

1,5 –2,0 мм

>1,5 мм

1

без полива

без добрений

0,68

24,5

33,5

42,0

2

N120P180K120

0,77

26,5

33,3

40,2

3

N180P270K180

0,80

28,9

34,2

36,9

4

Один полив

после посадки

без добрений

1,01

32,7

35,8

31,5

5

N120P180K120

1,15

36,7

37,0

26,3

6

N180P270K180

1,13

38,1

37,9

24,0

7

Два полива после посадки и в период цветения

без добрений

1,05

38,0

38,8

23,2

8

N120P180K120

1,16

39,6

39,8

20,6

9

N180P270K180

1,18

40,6

40,4

19,0

НСР050,03 – 0,05

Совместное применение минеральных удобрений и орошения обеспечили максимальную урожайность 1,01 – 1,18 т/га. Прибавка урожая при увеличении дозы удобрений в 1,5 раза составляет не более 2,7%. Второй полив также оказался малоэффективен. Проводить его целесообразно только в засушливые годы.

На рисунке 5. дано графическое изображение множественной корреляционной зависимости урожайности семян от совместного действия уровня минерального питания и нормы полива в виде поверхности отклика, которая дает наглядное представление о форме зависимости результативного признака от совместного действия двух переменных.

Рисунок. 3. Зависимость урожайности семян от совместного действия уровня минерального питания и нормы полива.

Максимальное влияние на урожайность семян оказывали  факторы полива и удобрения, доля влияния которых составляла соответственно 33,5 и 17,7%. На долю экологического фактора – условий года приходилось 10,5 % вариабельности. Вклад эффектов взаимодействия факторов в изменчивость показателя урожайности семян составлял от 5,2%  до 11,6 % (рис. 4).

Фотосинтез является основным фактором повышения урожайности. Подращивание увеличило площадь листовой поверхности на 2,7 – 7,3%, полив на 2,3 – 14,4%, а прием  «закрытой корневой системы» на 4,7 – 17,4%. Совместное использование трех факторов увеличивало площадь листовой поверхности на 11,9 - 48,6 %. В среднем за три года подращивание маточников увеличило индекс листовой поверхности  на 5,7 – 8,2%, полив – на 2,9 – 17,2%, а приема «закрытой корневой системы» - на 2,5 – 19,9%., (табл. 10).  Подращивание маточников увеличило фотосинтетический потенциал на 4,1 – 6,3 %, полив на 1,9 - 20,8%, а закрытая корневая система на 1,8 - 18,3%.

Таблица 10.-Основные показатели фотосинтетической деятельности

в зависимости от изучаемых факторов (2009 – 2011гг.)

№ пп

Варианты опыта, сочетание факторов

Фотосинте-тический потенциал, млн м2сут./га

Чистая продуктив-ность фотосинтеза г/м2сут.

Суточный прирост сухой биомассы кг/га

корневая система

операция подращивания

послепосадочный полив

1

открытая

без подра-щивания

без полива

1,20

3,65

37,13

2

с поливом

1,45

3,85

47,37

3

с подра-шиванием

без полива

1,27

3,74

41,50

4

с поливом

1,51

3,90

51,04

5

закрытая

без подра-щивания

без полива

1,42

3,98

49,99

6

с поливом

1,46

4,35

54,73

7

с подра-щиванием

без полива

1,51

4,31

57.21

8

с поливом

1,54

4,39

59,80

Чистая продуктивность фотосинтеза изменялась от 3,65 до 4,39 г/м2сут., увеличиваясь под влиянием подращивания маточников на 1,6 -8,3%, полива на 1,9 -9,3%, и закрытой корневой системы на 9,0 -15,2%. Максимальный вклад в изменчивость ЧПФ оказывало орошение - 25,3%. Доля влияния подращивания, составила 10,9%, состояния корневой системы - 23,7%, а эффектов взаимодействия от 1,1% до 11,3% (рис. 5).

Рисунок 5. Вклад факторов в формирование признака ЧПФ, г/м2сут.

Водный баланс.  В среднем за три года применение «подращивания маточников» привело к снижению коэффициента водопотребления на 6,9 – 18,8%, полив – на 8,0 – 16,2%, а приема  «закрытой корневой системы» - на 21,4 – 35,4% (Табл. 11).

Таблица 11.- Влияние ЗКС, подращивания и после посадочного полива на коэффициент водопотребления, м3/кг семян ( 2009 – 2011гг.)

Варианты опыта, сочетание факторов

2009 г.

2010 г.

2011 г.

Сред

нее

состояние корневой системы

операция подращивания

после по-садочный полив

открытая

без подра-щивания

без полива

2,96

2,34

4,21

3,21

с поливом

2,76

1,91

3,64

2,69

с подра-щиванием

без полива

3,08

2,10

3,51

2,99

с поливом

2,55

1,73

3,43

2,75

закрытая

без подра-щивания

без полива

2,30

1,36

2,70

2,16

с поливом

2,46

1,57

3,31

2,66

с подра-щиванием

без полива

2,04

1,18

2,54

1,93

с поливом

2,22

1,42

2,69

2,16

Максимальное влияние на коэффициент водопотребления оказывало состояния корневой системы, 23,6%. Доля влияния подращивания составила 15,9 %. Вклад орошения в формирование признака достигал 21,3% (рис. 6).

Анализ экономической эффективности показал, что все агроприемы, направленные на улучшение приживаемости маточников обеспечивали получение чистой прибыли от 107 до 1212 тыс. руб/га и уровень рентабельности от 16,2 до 60,3 % (табл. 14).

Таблица 12. -Экономическая эффективность агроприемов, направленных на улучшение приживаемости маточников, (2009 -2011гг.)

Варианты опыта,

сочетание факторов

Урожай-ность, т/га

Произв. затраты, тыс. руб/га

Себестоимость

продукции руб/кг

Чистый доход, тыс. руб/га

Уровень рентабельности, %

состояние корневой системы

операция подращивания

послепосадочный полив

открытая

без подра-щивания

без полива

0,68

1789

2631

251

14,0

с поливом

0,95

2007

2113

843

42,0

с подра-шиванием

без полива

0,73

1885

2582

305

16,2

с поливом

1,03

2103

2042

987

46,9

закрытая

без подра-щивания

без полива

1,01

1853

1835

1177

60,3

с поливом

1,09

2071

1900

1199

57,9

с подра-шиванием

без полива

1,13

1949

1725

1441

73,9

с поливом

1,21

2167

1791

1839

84,9

Максимальное значение условно чистого дохода (1839 тыс. руб/га) и уровня рентабельности (84,9 %) в опытах обеспечило совместное применение всех трех изученных приемов. Применение N120P180K120 совместно с однократным поливом способствовало получению чистого дохода 1357 тыс. руб/га, и уровень рентабельности 64,8 %.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительное изучение трех приемов (закрытая корневая  система, подращивание маточников и послепосадочный полив), влияющих на стартовое развитие семенных растений показало, что все они улучшают приживаемость и сохранность на 3 – 8%, ускоряют отрастание на 2 – 6  сут., вступление в фазу цветения на 3 – 8 сут. и плодоношения на 4 – 6 сут.

2. Урожайность семян в контроле изменялась по годам от 422 до 751 кг/га. Применение подращивания увеличивало этот показатель на 12,2 – 14,7%, после посадочный полив - на 25,5 – 34,4%, а закрытая корневая система на 12,7 – 29,2%. Совместное применение маточников с закрытой корневой системой, подращивания и полива позволило получить максимально высокую урожайность 1,15 – 1,24 т/га. Повышение семенной продуктивности достигается за счет формирования дополнительного числа репродуктивных органов увеличения завязываемости плодов и осемененности стручков, что обеспечивает  более эффективную (на 19,5 – 28,8 %) реализацию потенциальной  продуктивности.

3. Дисперсионный анализ выявил высокую достоверность различий между эффектами факторов. Максимальное влияние на признак урожайности оказывало орошение, вклад которого в изменчивость составил 24,4 %. Вклад состояния корневой системы в формирование признака достигал 21,1%, фактор подращивания - 14,5%, эффекты взаимодействия факторов изменялись от 1,4% до 13,9%.

4. Чистая продуктивность фотосинтеза изменялась в опыте от 3,65 до 4,39 г/м2сут., увеличиваясь под влиянием фактора подращивания маточников  на 1,6 -8,3%, полива на 1,9 -9,3%, и приема  закрытой корневой системы на 9,0 -15,2%. Использование  подращивания маточников увеличило этот показатель на 4,1 – 6,3 %, полива на 1,9 - 20,8%, а приема  закрытой корневой системы на 1,8 - 18,3%.

5. Максимальное влияние на признак ЧПФ оказывало орошение, вклад которого в изменчивость составил 25,3 % . Доля влияния фактора, обусловленного подращиванием, составила 10,9 %. Вклад состояния корневой системы в формирование признака достигал  23,7 %. Вклад эффектов взаимодействия факторов изменялся от 1,1 %  до 11,3 %.

6. Применение  минеральных удобрений в дозе N120P180K120 при отсутствии орошения повышало урожайность на 13,2 % по сравнению с контролем (0,68 т/га). После посадочный полив  увеличивал этот показатель на 35,4 – 49,4 %. Совместное применение минеральных удобрений и орошения (при оптимальном их сочетании) позволило получить максимальную урожайность 1,01 – 1,18 т/га.  В годы, когда гидротермические условия  соответствуют среднестатистическим параметрам для достижения в условиях ЦЧЗ уровня урожайности 1,0 т/га достаточно одного после посадочного полива нормой 400 м3/га и дополнительного минерального питания в дозе N180P270K180. Повышенная в 1,5 раза доза  минеральных удобрений приводила к незначительному (не более 2,7 %) росту урожайности. Второй полив в период цветения – завязывания плодов, при влагообеспеченности соответствующей среднемноголетним данным, обеспечивает повышение урожайности на 3,9 – 4,4 %, и только в засушливых условиях 2010 года прибавка от второго полива достигла 47,8 %.

7. Максимальное влияние на урожайность семян оказывали агротехнические факторы. Доля влияния фактора полива и удобрения составили соответственно 33,5  и  17,7%. На долю экологического фактора – условий года приходилось 10,5 % вариабельности. Вклад эффектов взаимодействия факторов в изменчивость показателя урожайности семян составил 5,2% - 11,6%.

8. Все изученные приемы, как правило, способствовали снижению  коэффициента водопотребления. Применение подращивания маточников  привело к снижению коэффициента водопотребления на 6,9 – 18,8%, полив – на 8,0 – 16,2%, а приема  закрытой корневой системы  - на 21,4 – 35,4%. Дисперсионный анализ выявил высокую достоверность различий между эффектами факторов, в том числе состояния корневой системы, подращивания, полива и эффектов их взаимодействия, участвующих в формировании признака коэффициент водопотребления. Максимальное влияние  на признак коэффициент водопотребления оказывало  состояния корневой системы, вклад которого  в изменчивость составил 23,6%.

9. Агроприемы, направленных на улучшение приживаемости маточников обеспечивают получение дополнительной продукции от 0,05 до 0,53 т/га и чистой прибыли от 107 до 1212 тыс. руб./га  по сравнению с контролем. Вариант, в котором вносили N120P180K120 на фоне одного после посадочного полива, обеспечил оптимальное сочетание высокой прибавки урожая и умеренного роста производственных затрат. Подращивание маточников обеспечило уровень рентабельности 16,2%, после посадочный полив – 42,0 %, а посадка маточников с закрытой корневой системой 60,3 %. Максимальный доход (1839 тыс. руб./га) и уровня рентабельности (84,9 %) получен при совместном применении всех приемов. 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При производстве оригинальных семян капусты белокочанной использовать для посадки маточники с закрытой корневой системой и  предварительно подготовленные с использованием приема подращивания.

2. При выращивании семенников капусты белокочанной на орошении необходимо вносить перед посадкой маточников основные элементы питания в дозе N120P180K120 в расчете на один гектар.

3. В годы, когда гидротермические условия  соответствуют среднестатистическим данным в ЦЧЗ, на семенных участках капусты белокочанной достаточно после посадочного полива нормой 400 м3/га. В засушливых условиях необходим второй полив (400 м3/га) в период цветения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пронькин В.В. Влияние стартового развития высаженных маточников на продуктивность фотосинтеза и урожайность семенных растений капусты белокочанной / А.Ф. Бухаров, А.В. Петрищев, В.В. Пронькин// Альманах современной науки и образования. Научно-теоретич. И прикл. Журн.широкого профиля. Тамбов: Грамота, 2011, № 12 (55) С. 74-76

2. Пронькин В.В. Реализация потенциальной семенной продуктивности капусты белокочанной под влиянием факторов питания и орошения /А.Ф. Бухаров, А.В. Петрищев, В.В. Пронькин// Современное состояние естественных и технических наук: Матер. V Межд. нучно-практ. конф. (30.12.2011).– М.:изд-во «Спутник +», 2012. – С. 188 – 190

3. Пронькин В.В. Посадка маточников с закрытой корневой системой – эффективный прием семеноводства капусты белокочанной /А.Ф. Бухаров, А.В. Петрищев, В.В. Пронькин// Картофель и овощи. №3, 2012 С. 17

4. Пронькин В.В. Оптимизация факторов минерального питания и орошения при семеноводстве капусты белокочанной в условиях ЦЧЗ /А.Ф. Бухаров, А.В. Петрищев, В.В. Пронькин// Аграрная наука – сельскому хозяйству: сб. ст.: в 3 кн./7 межд. научно-практ. конф. (2-3 февраля) Барнаул: изд-во АГАУ, 2012. Кн. 3, С. 412 - 413

5. Пронькин В.В. Посадка маточников с закрытой корневой системой, как прием семеноводства капусты белокочанной /А.Ф. Бухаров, А.В. Петрищев, В.В. Пронькин// Современные тенденции в науке: новый взгляд сб. науч. Тр.по матер. Междунар. Заоч. Научно-практ. конф.Тамбов: изд. ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. – Часть 1, С. 19-20

6. Пронькин В.В. Адаптивность и экологическая стабильность перспективных форм капусты белокочанной по признакам, определяющим продуктивность /А.Ф. Бухаров, Ф.О. Фефелов, В.В. Пронькин, Е.В. Кашнова, О.А. Разин, Л.И. Войтенкова // Вестник Кубанского ГАУ, №3, 2012, С.28-32

 



© 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.