Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Быков Геннадий Николаевич

Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы
<
Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Быков Геннадий Николаевич. Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 Вологда, 2006 116 с. РГБ ОД, 61:06-6/495

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Отзывчивость яровой пшеницы на условия минерального питания 6

1.2. Влияние условий минерального питания на накопление белка в зерне пшеницы в зависимости от сорта и других факторов 14

Глава 2. Условия и методика проведения исследований

2.1. Погодно-климатическая характеристика территории 26

2.2. Почва опытного участка 29

2.3. Схема опыта и характеристика изучаемых сортов 29

Глава 3. Влияние азотного удобрения на урожайность сортов яровой пшеницы 34

Глава 4. Действие азотного удобрения на качество зерна яровой пшеницы 45

Глава 5. Физиолого-агрохимические показатели, определяющие накопление белка в зерне различных сортов яровой мягкой пшеницы 61

Глава 6. Эффективность использования азота различными сортами яровой пшеницы 72

Выводы 89

Практические предложения 92

Список использованной литературы 93

Приложения 106

Введение к работе

Актуальность проблемы. Производство зерна во многих странах мира, в том числе и в Российской Федерации, играет стратегическую и системообразующую роль и является наиболее масштабной сферой сельскохозяйственного производства (Жученко, 2004). Производство зерна выступает главным фактором обеспечения национальной и продовольственной безопасности России, оно является стратегически воспроизводимым продуктом самообеспечения и торговли, основным условием устойчивого развития сельского хозяйства и агропромышленного производства в целом. Развитие зернового хозяйства выступает средством эффективного использования почвенно-климатических и погодных условий на большей территории страны.

Под зерновыми культурами в России занято свыше половины всех посевных площадей сельскохозяйственных культур (Сельское хозяйство России, 2005), а по объему вовлекаемых в зерновое производство трудовых, материальных и финансовых средств эта отрасль превосходит любую другую отрасль растениеводства (Статистические материалы..., 2006).

Наращивание отечественного производства продовольственного зерна ставит необходимость поиска новых агротехнических приемов и технологий, обеспечивающих получение продукции, отвечающей требованиям хлебопекарной промышленности. Среди элементов технологии важнейшее значение принадлежит условиям азотного питания, ибо только достаточное снабжение растений этим элементом может способствовать получению высококачественного зерна. Однако при высокой цене на азотные удобрения особое значение принадлежит поиску приемов эффективного их применения, позволяющих получить максимальный эффект, рационально использовать потенциал растений и имеющиеся ресурсы.

Для рационального использования азотных удобрений важное значение имеют сортовые особенностям азотного питания зерновых культур. Для выращивания продуктивных и высокобелковых сортов яровой пшеницы необходимы научно-обоснованные подходы к условиям азотного питания растений для максимальной реализации их продуктивности и формирования зерна высокого качества.

Цель и задача исследований. Основная цель: выявить особенности азотного питания различных сортов яровой пшеницы, обеспечивающих получение оптимального урожая зерна хорошего качества и максимальное использование растениями азотного удобрения. Для этого предусматривалось решение следующих задач:

1.Изучить влияние доз и сроков внесения азотного удобрения на урожайность зерна сортов яровой пшеницы.

2.Исследовать показатели качества зерна различных сортов яровой пшеницы при внесении азотного удобрения.

З.Выявить физиолого-агрохимические показатели, определяющие накопление белка в зерне различных сортов яровой мягкой пшеницы.

4,Определить влияние условий азотного питания на эффективность использования азота различными сортами яровой пшеницы.

Научная новизна. Для условий региона установлены закономерности особенности влияния азотного удобрения на урожайность зерна сортов яровой пшеницы, заключающиеся в том, что ее рост зерновой продуктивности на 1/2 зависит от условий азотного питания и на 1/3 от сортовых особенностей. Короткостебельные сорта (Крепыш, Иргина) в общебиологическом урожае имеют большую долю зерна с повышенными показателями качества. Впервые для условий региона показано, что при увеличении доз азотного удобрения эти сорта в большей мере, чем длиннос-тебельные, используют азот для формирования величины урожая зерна и накопления в нем сырого белка за счет рационального использования

потребленного азота. При равной концентрации азота в растениях в фазу цветения новые сорта обеспечивают получение зерна с более высоким содержанием белка.

Практическая значимость. При производстве зерна, отвечающего различным требованиям, дозы азотного удобрения должны дифференцироваться с учетом сортовых особенностей яровой пшеницы. В целях получения продовольственного зерна с высоким содержанием сырого белка и сырой клейковины, а также оптимальными физическими свойствами предложен дифференцированный подход к использованию азотного удобрения под различные сорта яровой пшеницы. Знание закономерностей формирования величины и качества урожая зерна различных сортов яровой пшеницы позволяет с максимальным эффектом использовать имеющиеся ресурсы удобрений.

Влияние условий минерального питания на накопление белка в зерне пшеницы в зависимости от сорта и других факторов

В зерне пшеницы содержатся следующие биохимические соединения: 60-75% крахмала, около 13% белка, жир, клетчатка, минеральные вещества и другие. Эти вещества в различных частях зерна распределены неравномерно. Например, алейроновый слой и зародыш содержат в 2-3 раза больше белка, чем эндосперм. Зато в эндосперме находится весь крахмал, а в алейроновом слое и зародыше крахмала нет. Жир в наибольшем количестве содержится в зародыше (Кретович,1981).

Пшеница обладает уникальным свойством образовывать клейковину, от количества и качества которой зависит качество выпекаемого хлеба. Клейковина представляет собой сложный биохимический комплекс, выделяемый из муки при отмывании водой пшеничного теста. Клейковина придает тесту вязко-эластичные свойства, обеспечивающие способность удерживать углекислый газ, разрыхляться и давать при выпечке упругий пористый мякиш хлеба. Клейковина состоит из двух белков - глиадина и глютенина, соединенных между собой связями различного типа. Эти два белка являются запасными. Они расходуются на формирование проростка при прорастании семян в качестве источника азотистой пищи (Крестович,1981; Павлов, 1984).

Для получения хорошего хлеба в зерне должно быть не менее 25% сырой клейковины. В зависимости от генотипа и условий выращивания содержание клейковины варьирует от 15 до 50%. Чем больше клейковины в зерне, тем лучше хлебопекарные качества зерна пшеницы. Качество клейковины - генотипический признак, в зависимости от которого, сорта пшеницы подразделяются на сильные и слабые.

Изменчивость растений является одним из важнейших проявлений биологического организма. Она выражается в различиях между особями одного вида по ряду признаков. Фенотипическое выражение любого признака у растений связано с рядом протекающих в них биохимических и физиологических процессов, которые могут быть разобщены как в пространстве, так и во времени. При этом генотипическую изменчивость, обусловленную полигенами, трудно отличить от изменчивости, вызванной влиянием условий внешней среды (Гужов и др., 1991).

Развивая принцип комплексности в подходе к системе генотип - среда, Н.И. Вавилов (1940) рассматривал учение о роли среды в выявлении сортовых признаков (сорт и среда, выявление отдельных факторов среды) в качестве важнейшего раздела теоретических основ селекции. В то же время известно, что для эффективного отбора в популяции необходимо наличие не просто фенотипического разнообразия, но и разнообразия, обусловленного генотипическими различиями. Поэтому, как для яровой пшеницы, так и для других культур необходимо всестороннее изучение характера модификационной и генотипической изменчивости количественных признаков для выявления закономерностей их варьирования с целью прогнозирования повышения содержания белка в зерне и разработки мероприятий для создания технологий выращивания зерновых колосовых.

Н.И. Вавилов (1835,1940) подчеркивал важность приспособленности сорта к конкретным условиям среды, поскольку одни и те же сорта в разных агроклиматических условиях ведут себя по-разному. Он отмечал, что модификационные изменения растения, вызванные влиянием различных условий среды, не наследуются. Но в решении вопроса урожайности каждого сорта и качества зерна эта наследуемая изменчивость имеет место и может учитываться для прогноза вышеназванных показателей.

Модификационная изменчивость количественных признаков является фактором, с которым приходится считаться постоянно, поскольку она чрезвычайно затрудняет распознавание ценных генотипов (Бригге, Ноулз,1972; Шмальц,1973). Признаки, контролируемые полигенами, в частности урожайность зерна, содержание белка в зерне и другие, имеют первостепенное значение при изучении характера их изменчивости как модификационной, так и генотипической. Уровень модификационной изменчивости признаков в гораздо большей степени зависит от их генотипической обусловленности.

Реакция различных генотипов на изменение условий их выращивания, например, на удобрения, орошения, густоту стояния растений и т.д. неодинакова (Павлов, 1984; Гамзикова, 1994).

В зависимости от условий выращивание белка в зерне пшеницы может изменяться в очень широких пределах, как отмечал профессор Павлов А.Н. (1984), в диапазоне от 8 до 25%. Основным внешним фактором, от которого зависит содержание белка в зерне, является обеспеченность растений азотом. Большое влияние оказывает также водообеспеченность, температурный режим, предшественники (главным образом, через опосредованное действие), известкование почвы и другие. Так, например, по данным В.Ф. Лысенко и др. (1984) в опытах с яровой пшеницей сорта Московская-35, которую выращивали в условиях различной обеспеченности азотом и водой, показано, что с повышением уровня азотного питания содержание белка в зерне увеличивалось независимо от водообеспеченности растений от 9,8 до 16,8%. Сам по себе дефицит влаги в почве также приводил к повышению содержания белка в зерне от 9,8 до 20,6%. В опытах К.А. Кембелла и др. (Cambelletal...,1991) содержание белка в зерне пшеницы в зависимости от влагообеспеченности по годам варьировало от 9,2 до 16,9%.

Обычно содержание белка в зерне можно повысить без снижения урожая зерна примерно до 16%. Дальнейшее повышение белковости зерна сопровождается уменьшением урожая зерна, главным образом, за счет снижения массы 1000 зерен. При этом меняется содержание белковых фракций. При повышении содержания белка в зерне увеличивается доля уксуснокислой фракции и снижается доля солерастворимой фракции. Соответственно изменяется и содержание аминокислот в зерне, в частности, несколько уменьшается количество лизина, а содержание глутаминовой кислоты в белке возрастает. Это происходит потому, что в водо- и солерастворимой фракциях белка больше содержится лизина, чем в уксусно-растворимой (Кретович,1981). Такие изменения в содержании белковых фракций происходят независимо от того, под действием каких факторов повышается белковость зерна: под влиянием азотных удобрений, предшественников или других причин (Павлов, 1990). При изменении количества белка в зерне от 7,6 до 17,3% содержание лизина в белке снижается от 4,4 до 3,1%, тогда как глютаминовой кислоты возрастает от 14,9 до 17,8% (Eppendorfer,1975). Весьма характерен тот факт, что в процессе развития зерна с увеличением содержания в нем белка (в результате биосинтеза) количество аминокислот в зерне изменяется аналогичным образом (Jennings, Morton, 1963).

Схема опыта и характеристика изучаемых сортов

Опытной культурой служила яровая мягкая пшеница различных по длине стебля и содержанию белка. Использовали два длинностебельных сорта Русо и Приокская. Вторую группу составляли два короткостебельных сорта Крепыш и Иргина, характеризующихся более высоким содержанием белка в зерне. Все сорта районированны в регионе.

Сорт Русо финской селекции. Разновидность лютесценс. Растение имеет цилиндрический колос, желтый, с кремовым оттенком, выше средней длины и средней плотности. В верхней части колоса имеются остевидные образования до 2-3 см. Зерно округлой формы, красное с оранжевым оттенком. Сорт среднеспелый, вегетационный период в зависимости от зоны возделывания и погодных условий варьирует в пределах 73-95 суток. Засухоустойчивость средняя.

Сорт Приокская создан НПО «Подмосковье, Рязанским НИПТИ АПК и Владимирским НИИСХ, высокопродуктивный. Разновидность лютесценс. Среднеспелый, созревает за 70-90 суток устойчив к полеганию. Меньше других сортов поражается бурой ржавчиной, пыльной головней и другими болезнями. Обладает зерном хорошего качества, зерно крупное, выровненное. Содержание клейковины может достигать 35-40%. Отличается быстрым ростом после всходов. Куст полустоячий, стебель толстый, средней высоты. Лист без опущения, со слабым восковым напетом в период кущения, темно-зеленый.

Сорт Крепыш выведен в Вятской ГСХА. Разновидность лютесценс. Колос белый, безостый, некрупный, длина 7-11 см, масса 1000 зерен 45-50 г. По крупности зерно превосходит все сорта яровой пшеницы. Стекловидность высокая. Высота растений 60-80 см. На всех вегетативных частях растения хорошо выражен восковой налет. Потенциальная урожайность 60-80 ц/га. Сорт имеет высокую выравненность зерна. Растения этого сорта практически не полегают. Сорт устойчив к мучнистой росе. Содержание сырой клейковины в зерне составляет 32-38% с высоким качеством (ИДК 70-75 ед.) (Тихвинский, Доронина,1995).

Сорт Иргина выведен на Красноуфимской ГСС НПО «Среднеуральское». Разновидность мильтурум. Колос цилиндрический, красный с фиолетовым оттенком. Сорт раннеспелый, устойчив к прорастанию на корне, не склонен к полеганию. По содержанию белка превосходит стандартный сорт и относится к наиболее ценным сортам по качеству зерна. Преимущество сорта в его скороспелости и способности ежегодно давать кондиционные семена (Козлова, Дудин,1994).

Схема опыта включала изучение 4 уровней азотного питания и 4 сорта, и представляла собой двухфакторный эксперимент. Опыт закладывали методом расщепленной делянки. На делянках первого порядка изучали дозы азотного питания, на втором - сорта. Размещение делянок систематическое, повторность опыта четырехкратная. Площадь делянок второго порядка посевная 60 кв.м. (12 х 5), учетная - 40 кв.м. (10 х 4). Дозы азотного удобрения изучали на фоне Р45К60 с целью оптимизации фосфорного и калийного питания растений и возмещения выноса урожаем этих элементов. Дозы азотного удобрения 60 и 90 кг/га вносили до посева, а также в два срока, 60 кг/га до посева и 30 кг/га в подкормку в фазу начала трубкования яровой пшеницы. Использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий.

Предшественником яровой пшеницы во все годы проведения опыта был картофель, идущий после озимых зерновых. Агротехника возделывания всех сортов яровой пшеницы была общепринятая в регионе и включала зяблевую вспашку, весеннее боронование, предпосевную культивацию в два следа. Посев проводили в первой декаде мая с междурядьями 15 см. Семена перед посевом протравливались витатиурамом из расчета 2,5 кг препарата на 1т.

Для защиты от сорняков в фазу кущения посев обрабатывался лонтрелом (2 кг/га в смеси с 2,4Д (0,4 кг/га)). Учет урожая проводили прямым комбайнированием. Урожайность зерна приводили к стандартной влажности. Соотношение основной и побочной продукции определяли по пробному снопу, отобранному перед уборкой яровой пшеницы.

По фазам развития (цветение, полная спелость) отбирали образцы растений для изучения нарастания биомассы, поступления азота в растения в онтогенезе и определение качества зерна. При отборе образцов растения обрезали серпом на высоте узла кущения, измельчали на части длиной 5-6 см и фиксировали в термостате при температуре 80С в течение 30 минут, затем высушивали при температуре 60С до постоянного веса. Взвешивание с точностью до 0,01 г проводили на весах ВЛТК-500.

Образцы, отобранные в фазу полной спелости, выдерживали две недели для полного отгона питательных веществ в зерно, затем взвешивали. Колосья обмолачивали вручную и определяли массу 1000 зерен по ГОСТу 10842-76, приведенному в «Методических указаниях по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями» часть 3 (анализ растений) под редакцией В.Г. Минеева (1985). Для размола растительных образцов, как вегетативной массы, так и зерна, использовали электромелышцу типа «Пируэт».

В растительных образцах общепринятыми для агрохимических и физиолого-агрохимических исследованиях методами определяли: общий азот по методу Кьельдаля - Йодельбауера; содержание общего азота также определяли методом нейтронно-активационного анализа, подготовку образцов проводили по ГОСТу 120036-66, приведенному в «Методических указаниях по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями» часть 3 (анализ растений) под редакцией В.Г. Минеева (1985). Сырой белок - расчетным методом по содержанию общего азота с использованием коэффициента пересчета 5,7; клейковину, индекс деформации клейковины (ИДК).

Влияние азотного удобрения на урожайность сортов яровой пшеницы

Продуктивность сельскохозяйственных растений определяется рядом факторов (Ваулин и др., 1998; Черкасов, 1998). Среди них важнейшее значение принадлежит условиям минерального питания (Минеев и др.,1994; Державин, 1998), генотипическим и сортовым условиям (Климашевский,1991; Гамзикова,1994), биоклиматическому потенциалу территории (Жученко, 1990,1998), агротехническим и другим факторам (Милащенко и др., 1993). Эти и другие ученые отдают предпочтение тому или иному фактору, однако, растения развиваются в динамических условиях среды и от взаимодействия этих факторов в конечном итоге зависит формирование продуктивности агробиоценоза (Жученко, 1994). В этой связи нами предпринята попытка оценить действие и взаимодействие факторов: погодных условий вегетационного периода, роль сорта и азотного питания на зерновую продуктивность четырех сортов яровой мягкой пшеницы с использованием программы "STAT". Расчеты показывают, что при средней урожайности 23,6 ц/га в опыте, на долю влияния изучаемых факторов приходится 92%, на 8% урожайность изменяется от случайных факторов (рис.3.1). Изменение зерновой продуктивности сортов яровой пшеницы на 32% определяется погодными факторами, т.е. колебание сбора зерна на 1/3 определяется обеспеченностью вегетационного периода атмосферными осадками и температурой воздуха. Колебания урожайности зерна только на 8% зависят от сортовых особенностей яровой пшеницы. Главный фактор, определяющий уровень продуктивности этой культуры, - условия азотного питания.

Согласно расчетов, ему принадлежит 46% в формировании урожайности зерна. Урожайность зависит от взаимодействия погодных условий и удобрений на 1,6%, сорта и удобрения - 1,9% и на 1% от взаимодействия всех трех факторов. В целом от взаимодействия изучаемых факторов, продуктивность определяется только на 7%, т.е. меньше, чем от случайных влияний. Следовательно, формирование зерновой продуктивности яровой пшеницы, главным образом, зависит от условий азотного питания 46%, погодных условий, вегетационного периода (32%) и сортовых особенностей (6.5%), на взаимодействие этих факторов приходится только 7%. Однако в отдельные годы роль удобрений и сорта зависели от метеорологических показателей вегетационного периода (табл.3.1). В год с резким недостатком атмосферных осадков (1999) снижается роль удобрений и возрастает значение сорта, что, вероятно, связано с генетическими особенностями яровой пшеницы, способными реализовать потенциальную продуктивность в условиях дефицита осадков (Жученко, 1990). При более высоком значении ГТК (1.55 в 2000 г.) роль азотного удобрения возрастает. Оценивая в целом влияние условий увлажнения вегетационного периода на вклад удобрений в зерновую продуктивность, можно констатировать, что с увеличением значения ГТК прямо пропорционально возрастает доля удобрений и снижается роль сорта. Во всех случаях доля взаимодействия сорта и удобрений в формировании зерновой продуктивности невелика - 2,6-7%. Итак, на основании статистических характеристик данных урожайности яровой пшеницы установлено, что важнейшее значение в формировании продуктивности принадлежит условиям азотного питания, значение сорта существенно меньше, хотя сортовые особенности в ряде случаев имеют существенное значение. Рассмотрим роль условий выращивания яровой пшеницы в формировании урожайности в отдельные годы. Несмотря на то, что вегетационные период в отдельные годы по гидротермическим условиям существенно отличались, однако уровень урожая во все годы был получен относительно близким, поскольку в период выхода в трубки и в колошение (июнь, июль) количество осадков в сумме было близким к среднемноголетним значениям (табл.3.1.). Исключение составил 1999 год, когда в колошение - налив зерна испытывался слабый дефицит атмосферных осадков при некотором превышении норм среднесуточных температур воздуха. В этих условиях урожайность зерна была несколько меньше, чем в другие годы. В 2001 году в период активного роста растений (фазы трубкования (июнь) при достаточном количестве осадков (ГТК равен 1,43) сформировался максимальный урожай зерна всех сортов (табл.3.2).

Во все годы опыта несколько большей продуктивностью характеризуются длинностебельные сорта Русо и Приокская, урожайность короткостебельных сортов Крепыш и Иргина уступает первым. Внесение в предпосевную культивацию азота в дозе 60 кг/га обеспечивало достоверную прибавку урожайности зерна яровой пшеницы во все годы. Эта доза способствовала увеличению зерновой продуктивности в среднем за 3 года у сортов: Русо - 7,7; Приокская - 5,0; Крепыш - 5,7 и Иргина - 5,5 ц/га. Таким образом, за счет улучшения условий азотного питания растений яровой пшеницы с помощью внесения азотного удобрения возможно повысить сбор зерна яровой мягкой пшеницы от 5 до 7,7 ц/га, при этом более высокие прибавки формируются в годы с достаточным количеством осадков в фазы активного роста и налива зерна. Увеличение дозы допосевного азотного удобрения с 60 до 90 кг/га обеспечивает рост зерновой продуктивности сорта Русо в годы с достаточным количеством осадков, у Приокской - только в 1999 году в течение всего периода вегетации выпадали осадки. У короткостебельных сортов, характеризующихся активным накоплением биомассы (Артюшина,1998), повышение обеспеченности растений азотом за счет увеличения дозы удобрения во все годы проведения опыта обеспечивался достоверный рост зерновой продуктивности яровой пшеницы. Известно, что дробное внесение азотного удобрения под яровую пшеницу не всегда обеспечивает увеличение её зерновой продуктивности (Павлов, Тхапа,1993; Сергалиев,1998), что связано с генотипическими особенностями сортов (Артюшина,1998; Гамзикова,1994). На длинностебельном сорте Русо дробное внесение азотного удобрения во все годы не обеспечивало достоверного роста урожая зерна по сравнению с дозой, внесенной до посева. У Приокской же он повышался в годы, когда испытывался недостаток атмосферных осадков в начале вегетации. У короткостебельных сортов дробное внесение азотного удобрения обеспечивает равноценный сбор зерна с суммарной дозой, внесенной до посева (табл.3.2).

Физиолого-агрохимические показатели, определяющие накопление белка в зерне различных сортов яровой мягкой пшеницы

Вопросом накопления белка в зерне посвящено много работ, выполненных различными исследователями (Воллейдт,1978; Болдырев, 1983; Павлов, 1984 и др.). Все они сводятся к тому, что основным параметром, от которого зависит накопление белка, является обеспеченность растений азотом и от того, как рационально используется генотипом накопленный азот, зависит белковость зерна (Климашевский,1991; Гамзикова,1994). Несмотря на значительное количество публикаций по этому вопросу, сведений, раскрывающих сортовые особенности накопления белка в зерне мало, поэтому представленные данные в определенной мере дополняют эти материалы.

Для изучения вышеназванных вопросов использовали данные по накоплению вегетативной массы сортов яровой пшеницы в фазу цветения (прил.5.1), массы зерна в фазу полной спелости (прил.5.2) и массы соломы в фазу уборки (прил.5.3). Следует подчеркнуть, что в фазу цветения по изучаемым сортам сухая масса растений находилась без существенных различий в зависимости от длины соломины - 288-294 г/100 растений. Вероятно, это связано с морфологическими особенностями короткостебельных сортов, которые имеют более высокую массу листьев и стеблей за счет утолщения последних (Кумаков,1983; Артюшина,1998). Естественно, при улучшении условий азотного питания возрастала масса растений в фазу цветения по сравнению с фоном РК у всех сортов (прил.5.1). При этом повышение дозы с 60 до 90 кг/га, ровно, как и дробное внесение N90 не оказывало существенного влияния на этот показатель. В фазу полной спелости яровой пшеницы масса 100 растений зерна и соломы (прил.5.2, 5.3) в целом соответствовала закономерностям, указанным для урожайности основной и побочной продукции, приведенных в главе 3.

Как уже отмечалось ранее, обеспеченность азотом служит важнейшим условием накопления в зерне белка, определяемая в первую очередь концентрацией азота (Церлинг,1990). Установлено (прил.5.4), что в фазу цветения, определяющей будущее накопление в зерне белка (Павлов, 1967), содержание в вегетативной массе общего азота в большей степени зависело от условий азотного питания и в меньшей - от сортовых особенностей яровой пшеницы. Следует подчеркнуть, что за счет внесения азотного удобрения повышалась концентрация этого элемента в растениях, причем это происходило и с увеличением его доз (прил.5.4). При дробном внесении дозы 90 кг/га существенного увеличения концентрации азота в растениях не происходило. Это, видимо, связано с тем, что азот подкормки в меньшей степени локализовался в вегетативной массе и в большей степени поступал в генеративные органы. Свидетельством этому является некоторое повышение белковости зерна при двухразовом использовании азотного удобрения (глава 4) Исходя из теоретических предпосылок, разработанных профессором Н.К. Болдаревым (1970), заключающимся в том, что белковость зерна зависит от концентрации азота в вегетативных органах, предпринята попытка выявить оптимальное значение содержания азота, при котором формируется максимальная белковость зерна. Основываясь на данных (прил.5.4), установлено, что этому значению соответствует содержание азота в целом растении 1,45-1,55% в фазу цветения яровой пшеницы. Однако это оптимальное значение концентрации, в принципе, очень близкое для всех сортов, обеспечивает не равноценное накопление белка в зерне различных сортов яровой пшеницы. При содержании в целом растении в фазу цветения 1,45-4,55% азота формируется белковость зерна у сорта Русо 9,5-9,6%, у Приокской - 9,3-10,8%. У короткостебельных сортов при таком же содержании в растениях азота в фазу цветения белковость зерна выше и достигает у сорта Крепыш 10,5-11,6%, у сорта Иргина - 11,7-12,6%, т.е. короткостебельные сорта новой селекции способны усваивать накопленный азот в большей степени на формирование белка, чем длинностебельные. Это подтверждают и данные, приведенные ниже.

Согласно методики, разработанной в ВИУА (Павлов, 1984), накопление белка в зерне определяется помимо концентрации азота, также его потребления растением после цветения и характером перераспределения между вегетативными и генеративными органами. Зная значение накопления азота вегетативной массой в фазу цветения (прил.5.5) и в фазу полной спелости зерном и соломой (прил.5.6, 5.7), представляется возможным выявить некоторые параметры, которые определяют накопление белка в зерне. Однако следует отметить, что накопление азота в растениях в фазе цветения незначительно различалось между сортами яровой пшеницы, оно возрастало у всех сортов при улучшении условий азотного питания. При этом у длинностебельных сортов с повышением доз удобрения накопление азота больше, чем у короткостебельных и во всех случаях дробное внесение аммиачной селитры слабо влияло на накопление азота растениями (прил.5.5). Накопление азота в фазу полной спелости зерном и соломой (прил.5.6, 5.7) в целом сохраняло отмеченную тенденцию для фазы цветения, поэтому рассматривать подробно не имеет смысла, тем более, этот вопрос будет обсужден позже по данным выноса азота урожаем яровой пшеницы. Остановимся на некоторых параметрах, характеризующих характер накопления белка в зерне яровой пшеницы.

Похожие диссертации на Влияние азотного удобрения на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы