Отчет о проделанной работе по гранту




страница1/8
Дата08.03.2016
Размер1.17 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8
Отчет о проделанной работе по гранту

Автономной Республики Крым молодым ученым Крыма

на тему:

«Изучение особенностей влияния основных элементов агротехнологии на урожайность и качество зерна сортов мягкой озимой пшеницы разных морфо-агробиологических групп в условиях Крыма».
Автор: Дударев Дмитрий Петрович
Учебное заведение: Южный филиал Национального университета биоресурсов и природопользования Украины «Крымский агротехнологический университет»

Заместитель директора ЮФ НУБиП Украины

«КАТУ» по научной работе А.М. Изотов

Симферополь, 2013

Содержание







стр.




Введение

3




1.1. Почвенно-климатические условия

10




1.2 Урожайность сортов пшеницы озимой в зависимости от нормы высева и дозы азотного удобрения

16




1.3 Качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от нормы высева и дозы азотного удобрения

21




1.4 Изучение реакции сортов озимой пшеницы на агротехнический фактор

34




1.5 Урожайность озимой пшеницы с высокой продуктивной кустистостью в зависимости от нормы высева, уровня азотного питания и дозы некорневой подкормки

37




1.6 Урожайность сортов озимой пшеницы в зависимости от срока сева, нормы высева и уровня азотного питания

47




1.7 Продуктивность и пластичность сортов озимой пшеницы в Крыму

57




Выводы

63




Список научных трудов опубликованных за отчетный период

65




Литература

67

Введение


Озимая пшеница является основной зерновой культурой крымского полеводства. Повышение уровня ее урожайности и качества зерна является повседневной задачей агропромышленного комплекса региона. От её успешного решения во многом зависит продовольственная безопасность страны. Внимание этой проблеме в Крыму уделялось постоянно. Начатое изучение приемов агротехники озимой пшеницы в Крыму в первой половине XX века (проф. Богдан П.И.) и продолжаемое учеными КАТУ (Николаев Е.В., Изотов А.М., Тарасенко Б.А.) до сих пор не потеряло своей актуальности, потому как резервы увеличения продуктивности озимой пшеницы практически неограниченными. Важную роль при этом играет не только селекция, а также поиски более совершенных технологий возделывания.

По мнению многих исследователей, внедрение нового сорта является наиболее дешевым средством повышения урожайности культуры [1,2,10]. При этом сорт выступает как биологическая система, для которой характерен комплекс морфологических, биологических и хозяйственных признаков и свойств, к которым относятся: продуктивность, устойчивость к морозам, болезням и вредителям, скороспелость, устойчивость к полеганию и другие технологические особенности [3, 6, 7].

В настоящее время имеется большое количество сортов, рекомендованных к использованию в степной зоне Украины (161 сорт) и несмотря на их внешнее сходство, они имеют определенные отличия, зная которые можно более полно раскрыть потенциал каждого из них. Поэтому изучение новых сортов озимой пшеницы и отбор наиболее адаптированных к конкретным природно-климатическим условиям и представляет большой научный и практический интерес [8, 9, 10].

Для полной реализации потенциальных возможностей сорта необходимо при его выращивании создавать оптимальные условия. Генетический потенциал сорта в таких условиях раскрывается наиболее полно. Поэтому соблюдение основных приемов агротехники, которые соответствуют биологическим требованиям сорта, является важным резервом повышения продуктивности озимой пшеницы [4].

В современной адаптивной технологии важнейшими элементами помимо подбора сортов являются сроки сева, нормы высева и система азотного питания растений [11,12,13]. Для успешного возделывания новых высокоинтенсивных сортов с различными агробиологическими особенностями параметры этих элементов технологии возделывания озимой пшеницы необходимо корректировать с учетом зональных условий и биологических особенностей сорта [4, 5, 6]. Комплексных же исследований по этой проблеме в предгорной зоне Крыма не проводилось.
Цель и основные задачи исследований

Целью настоящей работы является установление реакции сортов мягкой озимой пшеницы разных морфо-агробиологических групп на комплекс агротехнических приемов (сочетания сроков сева, норм высева, доз азотного удобрения, некорневой подкормки).

Для достижения этой цели в процессе исследования будут решаться следующие задачи:

- изучить агробиологические особенности изучаемых сортов озимой пшеницы;

- оценить реакцию сортов пшеницы на агротехнический фактор;

- определить урожайность и качество зерна изучаемых сортов пшеницы;

- установить характер и степень комплексного влияния нормы высева, различной обеспеченности посевов азотом и дозы некорневой подкормки на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы;

Объект исследования – сорта озимой пшеницы различных морфо-агробиологических групп (Смуглянка, Землячка одесская, Ярославна, Змина, Варвик, Кирия, Еднисть, Парус, Турунчук).

Предмет исследования – процесс формирования продуктивности и качества зерна озимой пшеницы в зависимости от изучаемых приемов агротехники в условиях Крыма.
Методика исследований

Для решения задач проекта будет использоваться следующие методы исследования.

1. Полевой метод – предусматривает закладку полевых экспериментов.

Схема первого трехфакторного полевого опыта по определению характера и комплексного воздействия нормы высева (фактор А) при различной обеспеченности посевов азотным питанием (фактор В) на продуктивность и качество зерна сортов озимой пшеницы (фактор С - сорт). Все изучаемые сорта имеют различные характерные особенности.

Землячка одесская - рекомендован для выращивания в степной и лесостепной зонах. Сорт - интенсивного типа универсального использования на разных агротехнических фонах, среднерослый, относится к среднеспелым сортам, отличается выносливостью к низким агрофонам и отклонениям в технологии выращивания. Принадлежит к группе ценных пшениц.

Кирия - рекомендован для выращивания в степи. Высокопроизводительный сорт интенсивного типа. Среднеранний. Принадлежит к группе сильных пшениц.

Еднисть - рекомендован для выращивания во всех зонах Украины. Интенсивного типа, универсального использования на разных агрофонах и предшественниках. Сорт высокопроизводительный за счет высокой кустистости и хорошей озерненности колоса. Среднеспелый, среднерослый, относится к сильным сортам пшеницы.

Нормы высева в опыте будут представлены четырьмя градациями (2, 4, 6, 8 млн/га), что даст возможность создать посевы с интервалом густот от изреженных до загущенных. Использование различных доз азота (0,40,80,120 кг/га) позволит создать широкий диапазон фонов азотного питания от низкого до оптимального.

Схема второго двухфакторного полевого опыта по изучению пластичности и реакции сортов озимой пшеницы на агротехнический фактор включает четыре градации фактора А (агротехнический фактор): 1. контроль - на этом варианте все параметры основных технологических приемов будут находится в оптимуме (норма высева - 5,5 млн/га, доза азота - 140  кг/га, срок сева – оптимальный). В каждом последующем варианте один из изучаемых приемов для определения степени его влияния на продуктивность будет иметь экстремальное (стрессовое) значение, при этом параметры остальных приемов будут оптимальными; 2. срок сева – поздний. Использование поздних сроков сева будет способствовать выявлению наиболее зимостойких сортов, а также требовательных и толерантных к срокам сева; 3. норма высева – 2 млн/га, сев низкой нормой высева позволит установить реакцию сортов на изреживаемость; 4. доза азота - 0  кг/га, выращивание сортов на естественном фоне питания выявит их отзывчивостью на удобрение.

Фактор В - сорта озимой пшеницы различных морфо-агробиологических групп (Змина, Ярославна, Смуглянка, Землячка одесская).

Змина - сорт интенсивного типа, рекомендован для выращивания в зоне степи. Скороспелый, низкорослый, жаростойкий и засухоустойчивый, относится к надсильным пшеницам.

Ярославна - сорт интенсивного типа, рекомендован для выращивания в степи и лесостепи. Среднеранний, среднерослый, урожайный за счет высокой кустистости и озерненности колоса. Отличается повышенными показателями качества зерна, относится к группе сильных пшениц.

Смуглянка - сорт высокоинтенсивного типа, рекомендован для выращивания в степи, лесостепи и полесье. Среднеранний, высокопластиченый. Относится к группе сильных пшениц. Для получения высоких урожаев необходимо проводит защитные мероприятия против болезней и вредителей.

Схема третьего квазифакториального полевого опыта по изучению комплексного влияния нормы высева, уровня азотного питания и дозы некорневой подкормки на урожайность и качество зерна озимой пшеницы с высокой продуктивной кустистостью (сорт Варвик) включает три градации фактора А - норма высева 2, 5, 8 млн/га, фактора В – доза азота 0, 70, 140 кг/га, фактора С – некорневая подкормка 0, 30, 60 кг/га азота.

Используемый в опыте сорт озимой пшеницы Варвик - относится к сортам канадской селекции. Сорт раннеспелый, среднерослый, продуктивная кустистость - высокая. Пригоден для выращивания на всех типах почв. Стабильный сорт интенсивного типа с высоким потенциалом урожайности. Относится к сильным пшеницам. Рекомендованная норма высева 3,2 - 4 млн/га.

Схема четвертого полевого опыта по изучению комплексного влияния сорта, срока сева, нормы высева, уровня азотного питания на урожайность зерна сортов озимой пшеницы включает пять градаций фактора А – сорт (Варвик, Ярославна, Змина, Парус, Турунчук), четыре фактора В – срок сева, фактор С - норма высева 1,5, 3, 5, 7,5 млн/га, фактора D – доза азота 0, 40, 90, 140 кг/га.

2. Биометрические измерения и учеты.

3. Лабораторный метод для определения мукомольных и хлебопекарных показателей качества зерна.

4. Математический метод – проведение дисперсионного и корреляционного анализа результатов исследований.

Все изучаемые в опытах сорта относятся к различным морфо-агробиологическим группам, имеют различную продолжительность вегетационного периода, уровень морозостойкости, высоту растений, требования к агрофону, срокам сева, различную способность к кущению, экологическую пластичность.

Современная технология возделывания озимой пшеницы нередко строится на технологии культуры в целом, без учета особенностей различных сортов. Довольно часто изучение технологии возделывания проводится на конкретном сорте, а выводы, полученные на одном сорте, распространяются на культуру в целом. Это может быть причиной недобора урожая, особенно в тех случаях, когда для одной зоны рекомендовано несколько десятков сортов с различными особенностями. Имея же в наличии даже десять сортов, очень тяжело разработать технологию для каждого из них, что усложняется еще и тем, что в современных условиях, идет быстрая сортосмена. Для устранения этой сложности необходимо создать эффективную систему классификации сортов и корректировать параметры основных элементов технологии не для каждого отдельного сорта, а для группы сортов, имеющих схожие агробиологические особенности.

При изучении особенностей исследуемых сортов и их реакции на применяемые приемы агротехники необходимо уделить внимание тому, что сорта с высокой продуктивной кустистостью с увеличением нормы высева могут снижать урожайность за счет полегания, уменьшения массы 1000 зерен. Снижение нормы высева у таких сортов в засушливых условиях Крыма может привести к существенному недобору урожая за счет низкой интенсивности кущения. Низкорослые сорта, наоборот, нуждаются в увеличении нормы высева, поскольку эти сорта толерантны к загущению. Низкие же нормы высева для полукарликов не эффективны.

Что касается азотного питание пшеницы, то ранее эти вопросы изучались на старых сортах полуинтенсивного и интенсивного типа. Новые же сорта интенсивного типа имеют высокий потенциал урожайности, для реализации которого необходим повышенный агротехнический фон. При этом различные сорта при внесении одной и той же дозы азота часто обеспечивают получение различного урожая, что связано с их способностью неодинаково использовать питательные вещества. Поэтому дозы азота целесообразно дифференцировать в зависимости от сорта и его биологических особенностей.

Говоря о комплексном взаимодействии норм высева и уровня азотного питания, следует отметить, что нормы высева озимой пшеницы на повышенных азотного фонах необходимо также корректировать. В случае уменьшения нормы высева произойдет экономия посевного материала. Повышение урожайности в этом случае может произойти за счет увеличения коэффициента кущения и массы зерна с колоса. Следует также отметить, что густые посевы, могут, более эффективно использовать элементы питания, нежели редкие. В таком случае оптимальная норма высева будет находиться в пределах от 4 до 6 млн семян на гектар и должна устанавливаться с учетом уровня агротехнического фона, сортовых особенностей, предшественника, влажности почвы.

Использование сортов, относящихся к различным группам, позволит повысить адаптивность культуры к стрессам, существенно увеличить урожайность, что в свою очередь будет способствовать стабилизации рынка зерна

РАЗДЕЛ 1 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Почвенно-климатические условия
Почвенные условия. Опытное поле ЮФ НУБиП Украины «КАТУ» расположено в VI почвенно-климатической зоне Крыма. Почвенный покров представлен черноземом обыкновенным мицеллярно-карбонатным предгорным.

Мощность гумусовых горизонтов (А+В) у него достигает 8090 см. Карбонатные новообразования, из которых по профилю преобладают миграционные формы (плесени, жилки), встречаются с глубины 3540 см [6,7].

Содержание гумуса в верхних горизонтах колеблется от 3,5 до 4,58 %. Общие запасы гумуса в метровом слое почвы составляют 280300 т/га. Из них в слое 020 см гумуса 25,7 %. В полуметровом слое – около 68 % и в слое 50100 см – до 32 % [6].

Верхняя часть гумусового слоя содержит 0,240,27 % валового азота, нижняя – около 0,090,10 %. Запасы общего азота в слое 0100 см свыше 22 т/га. Гидролизуемого азота в пахотном слое около 11 мг/100 г сухой почвы. Валового фосфора в пахотном и подпахотном горизонтах почвы содержится 0,0760,098 %. Запасы валового и подвижного калия высокие, соответственно 1,14 ... 1,46 % и 25,342,2 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная, рН водной вытяжки 7,2. Сумма обменно-поглощеных катионов в верхних горизонтах почвы составляет 3339 мг-экв. Коллоидный комплекс насыщен кальцием, который составляет 8098 % от суммы обменных оснований. Поглощенного натрия содержится не более 4 % от ёмкости обмена [27, 28].

Гранулометрический состав почвы легкоглинистый пылевато-иловатый. Содержание физической глины в верхних слоях 60-74 %. Преобладающие фракции механического состава – пылеватая (29-42 %) и иловатая (3354 %). На долю песчаной фракции приходится 5...38 %. Весь профиль почвы хорошо микроагрегирован. Общее количество микроагрегатов размером 0,01 мм составляет 36-68 % [29].

Водно-воздушные и физические свойства весьма благоприятны. Объемная масса почвы изменяется от 0,92 г/см3 в слое 0-5 см до 1,46-1,76 г/см3 на глубине один метр. Водопроницаемость и влагоемкость её высокая, независимо от способа их обработки. Влажность завядания для слоя почвы 0-100 см равна 15,17 %, для слоя 0-200 см – 16,68 %, наименьшая влагоемкость для этих слоёв соответственно 29,03 % и 27,36 %. Запас доступной влаги в слое почвы 0 – 100 см равен 180,6 мм, а в слое 0200 см – 362,5 мм, что свидетельствует о хорошей влагоемкости почвы и довольно значительном запасе доступной влаги [30].

В целом, почвенный покров опытного поля типичен для пашни предгорно-степной части Крыма, обладает довольно высоким естественным плодородием, благоприятными для возделывания озимой пшеницы водно-физическими и химическими свойствами.
Климатические условия. Климат предгорной степи Крыма атлантико-континентальный [31], с недостаточным и неустойчивым увлажнением, со средней температурой наиболее теплого месяца 22 оС, с короткой довольно теплой зимой с непродолжительными сильными похолоданиями и непостоянным снежным покровом. Помимо солнечной радиации большое количество тепла на полуостров поступает с циклонными ветрами из Малой Азии и Средиземного моря, приносящими субтропические массы воздуха. Основные агроклиматические показатели этого района приведены в таблице 2 [32].

В период активной вегетации растений выпадает больше половины осадков (279 мм). Гидротермический коэффициент [32] (0,89) характеризует условия увлажнения как полузасушливые.

Осень теплая, продолжительная, засушливая. Средние температуры составляют 10,811,1 оС то есть вполне благоприятны для появления всходов и формирования вегетативных органов озимой пшеницы. Однако, вероятность осенних засух довольно высока 6580 %. Вследствие недостатка влаги при высоких температурах часто не удается своевременно получить дружные всходы и избежать низкой продуктивности посевов, либо даже их гибели. Поэтому осенний период считается критичным для получения и выживания всходов озимой пшеницы.

Таблица 1 – Основные метеорологические показатели района исследований (метеостанция Симферополь)

Метеорологические показатели

Метеостанция
Симферополь

Средняя годовая температура воздуха, оС

10,1

Сумма температур выше 5 оС

3591

Сумма температур выше 10 оС

3132

Число дней с температурой выше 0 оС

312

Число дней с температурой выше 5 оС

241

Число дней с температурой выше 10 оС

185

Безморозный период, дней

172

Относительная влажность воздуха, %

49

Годовая сумма осадков, мм

509

Сумма осадков за период активной вегетации, мм

279

Гидротермический коэффициент

0,89

Зима мягкая, неустойчивая со значительными колебаниями температур, с частыми длительными, до 45 дней, вегетационными оттепелями (до 45% зим). Неоднократно за зиму происходит чередование мёрзлого состояния почвы и полного её оттаивания.

Весна характеризуется неустойчивостью температур и нерегулярностью выпадения осадков, значительными перепадами атмосферного давления, что иногда приводит к пыльным бурям. Переход среднесуточной температуры через 5 оС, т. е. устойчивое возобновление весенней вегетации, происходит в третьей декаде марта. Лето жаркое. Наибольшее количество осадков в виде ливней выпадает в июне (6860 мм), во время активного роста пшеницы. В результате большого расхода воды посевами в этот период (5070 м3 в сутки), быстрого испарения осадков при высокой температуре воздуха и низкой его относительной влажности растения испытывают дефицит влаги, что нередко приводит к «запалу» зерна.

В целом вегетационный период озимой пшеницы характеризуется обилием тепла и засушливостью (ГТК = 0,510,89). Особенно засушливой является осень. Эффективность летних осадков низкая. Наибольшее влияние на урожай оказывают позднеосенние, зимние и ранневесенние осадки, которые в результате низкой испаряемости в эти периоды и определяют запас продуктивной влаги в почве. Влагообеспеченность растений, таким образом, является основным, критическим фактором, лимитирующим урожайность культуры.



Погодные условия 2011-2012 сельскохозяйственного года значительно отличались от среднемноголетних условий (табл.2). Сентябрь был жарким (среднесуточная температура воздуха за месяц превышала норму на 2,6°С), осадков выпало мало и сев пшеницы проводили в более поздние (от оптимальных) сроки – 20 октября, когда выпали продуктивные осадки, а температура воздуха и почвы значительно снизилась.

Всходы пшеница были получены в конце ноября 2011 года. Основные посевы пшеницы ушли в зиму в фазе всходов – двух листьев. Вторая половина зимы отличалась существенными понижениями температур. Со второй декады января до первой декады марта стояли сильные морозы. Температура на поверхности опускалась до отметки -28-29 °С. Ситуацию усложняли сильные ветра (со скоростью более 15-20 м/с) которые сдували с полей снег и почву. На поле наблюдалась ветровая зимняя эрозия почвы. В результате таких погодных условий посевы пшеницы вышли из зимы сильно изреженными. Однако следует отметить, что гибели пшеницы от вымерзания в этом году не наблюдалось, основной причиной изреживаемости посевов было выпирание и неглубокая заделка семян.



Весенний период вегетации пшеницы отличался резким ростом положительных температур и небольшим количеством продуктивных осадков, что в свою очередь сыграло важную роль в формировании невысокого уровня урожайности посевов.

Таблица 2 - Гидротермические условия в период исследования 2011-2012 гг. (по данным метеостанции Симферополь)

Месяц

Среднесуточная температура воздуха, °С

Сумма осадков, мм

факт

норма

+ / –

факт

норма

+ / –

Сентябрь

18,3

15,7

2,6

22

35

-13

Октябрь

9,9

10,8

-0,9

70,3

38

32,3

Ноябрь

2,3

5,9

-3,6

6

43

-37

Декарь

5,3

1,7

3,6

47

44

3

Январь

-0,1

-0,7

0,6

48

41

7

Февраль

-5,5

-0,6

-4,9

28

35

-7

Март

2,4

3,5

-1,1

28,3

32

-3,7

Апрель

13,5

9,2

4,3

15,7

34

-18,3

Май

18,7

14,9

3,8

38

41

-3

Июнь

22,6

18,8

3,8

3

68

-65

за осень

10,2

10,8

-0,6

98,3

116,0

-17,7

за зиму

-0,1

0,1

-0,2

123,0

96

27

за весну

11,5

9,2

2,3

82,0

107

-25

за лето

22,6

18,8

3,8

3,0

68,0

-65,0

Погодные условия 2012-2013 сельскохозяйственного года также существенно отличались от среднемноголетних условий (табл.1), как по температурному фону, так и по количеству выпавших осадков. Сентябрь был жарким (среднесуточная температура воздуха за месяц превышала норму на 3,4°С). Осадков выпало мало и сев пшеницы перенесли на более поздние (от оптимальных) сроки, когда температура воздуха и почвы значительно снизилась.



Всходы пшеницы так же как и в 2011 году были получены в ноябре 2012 года. При этом в связи с небольшим количеством влаги в почве осеннее развитие растений происходило слабо. Зима была мягкой, малоснежной, с небольшим количеством продуктивных осадков. Резкого понижения температур не наблюдалось
  1   2   3   4   5   6   7   8


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница