Содержание к диссертации
Введение 6
Часть первая. Достижения науки и практики в повышении
урожайности озимой пшеницы (обзор литературы) 12
Часть вторая. Условия, методика, программа и объекты
исследований 60
Глава 1. Почвенно-климатическая характеристика
территории Ставропольского края 60
Классификация почвенного покрова 60
Агрохимическая характеристика почв в основных
пунктах исследований 65
1.3. Климатические условия территории
Ставропольского края 67
1.4. Погодные условия в годы проведения исследований 70
Глава 2. Программа, методика и объекты исследований 72
Часть третья. Роль сорта в формировании урожая зерна
в различных климатических зонах Ставропольского края 75
Глава 1. Характеристика сортимента озимой пшеницы, реко
мендованного для возделывания в Ставропольском крае 75
Хозяйственно-биологическая характеристика сортов озимой пшеницы в государственном сортоиспытании в Ставропольском крае 75
Биологические основы формирования продуктивности главного колоса современных сортов озимой
мягкой пшеницы 88
Глава 2. Урожайные свойства сортов озимой пшеницы 98
2.1. Роль сорта в формировании урожайности озимой
пшеницы по климатическим зонам Ставропольского края 98
2.2. Урожайность сортов озимой пшеницы в почвенно-
климатических зонах Ставропольского края 102
2.3.Урожайность сортов озимой пшеницы в государствен
ном сортоиспытании и их посевы в производственных ус
ловиях 112
Глава 3. Технологическая оценка зерна сортов
озимой пшеницы 120
Глава 4. Ускоренное размножение новых и дефицитных сор
тов озимой пшеницы 126
Глава 5. Использование сортосмесей в повышении урожайно
сти и технологических качеств продовольственного зерна
озимой пшеницы 129
Структура продуктивности колоса и снопового образца в чистосортных и совместных посевах сортов озимой пшеницы 129
Урожайность озимой пшеницы в чистосортных и смешанных посевах 134
Оценка технологических показателей зерна в чистосортных и смешанных посевах сортов озимой пшеницы 138
Часть четвертая. Технология возделывания озимой пшеницы 142
Глава 1. Влияние способа основной обработки почвы в зоне
умеренного увлажнения на условия формирования урожая
пшеницы 142
Потенциальная засоренность почвы 142
Видовой состав, характер и степень засоренности 144
Биологическая эффективность применения гербицидов 147
Характеристика почвенной биоты и ее активность 149
Поражаемость озимой пшеницы основными грибными болезнями 152
Поражаемость озимой пшеницы основными грибными болезнями 152
Плотность популяции фитофагов озимой пшеницы 154
Урожайность и качество зерна озимой пшеницы 156
Урожайность озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы в почвенно-климатических
зонах края 159
Глава 2. Влияние сроков сева и нормы высева на
биологические свойства сортов озимой пшеницы, урожайность
и технологические показатели качества зерна 163
Анализ рекомендаций научно-исследовательских учреждений по срокам сева в Северо-Кавказском регионе 163
Влияние сроков сева и нормы высева семян на биологические свойства, урожайность и качество
зерна озимой пшеницы 170
Влияние сроков сева и нормы высева семян на биологические особенности озимой пшеницы 170
Влияние сроков сева и нормы высева семян на устойчивость озимой пшеницы к болезням и вредителям 173
Влияние сроков сева и нормы высева семян на урожайность в сорта Дон 95 по предшественнику пар
чистый 176
2.2.4. Урожайность сорта Ермак в зависимости от срока
сева и нормы высева семян по предшественнику озимая
пшеница 181
2.2.5. Технологические показатели качества зерна
сорта Дон 95 в зависимости от срока сева
и нормы высева семян 183
Глава 3. Применение удобрений под озимую пшеницу 186
3.1. Влияние припосевного удобрения на урожайность и
качество зерна пшеницы 186
3.2. Влияние азотных подкормок на урожайность и
качество зерна озимой пшеницы 193
3.3. Растительная диагностика питания озимой пшеницы 201
3.3.1. Химический состав растений и листьев озимой
пшеницы 202
3.3.2. Соотношение азота, фосфора и калия в растениях и
листьях озимой пшеницы 205
3.3.3. Диагностика урожайности и качества зерна озимой
пшеницы 207
Глава 4. Экономическая и биоэнергетическая эффективности
внедрения новых сортов и отдельных элементов
технологии возделывания озимой пшеницы 210
Выводы и предложения производству 220
Список использованной литературы 228
Приложение 265
Введение к работе
Производство зерна во всем мире и во все времена являлось важнейшей государственной задачей и всемерно поощрялось и поощряется ценовой политикой, льготами и дотациями. До 1985-1990 гг. почти все постановления Правительства по сельскому хозяйству в нашей стране были посвящены этому вопросу или затрагивали зерновой подкомитет АПК.
Рынок зерна является основой сельскохозяйственного производства и для всех стран выгодно иметь свой стабильный внутренний зерновой рынок. Учитывая это, в Российской Федерации под посевы зерновых культур ежегодно отводится свыше половины пашни, а на долю зерна приходится более одной трети валовой продукции растениеводства.
Приоритетное значение производства зерна определяется его большой социальной значимостью в решении проблемы обеспечения населения продовольствием и, прежде всего хлебом и хлебобулочными изделиями. По данным А.Г. Белозерцева (1998) потребление на душу населения в России хлебных продуктов составляет около 20% от производства или 150-170 кг в год. С учетом расхода зерна на производство продукции животноводства его доля в энергетическом содержании пищевого рациона населения составляет не менее 50-60%.
В сельскохозяйственном производстве зерно является одним из важнейших источников доходов сельскохозяйственных предприятий. В пищевой и перерабатывающей промышленности зерно составляет значительную часть сырья, что во многом определяет межотраслевые производственно-экономические взаимосвязи в агропромышленном комплексе.
По зерновому балансу пшеница занимает 29,1% всего мирового производства, а России 50%. Несмотря на значительные площади, занимаемые пшеницей, уровень ее производства до 2000 года не в состоянии
7 был удовлетворить потребности населения, что определяло необходимость в отдельные годы производить закупки в зарубежье до 30-35 млн. т в год. В основном это было фуражное зерно, а для продовольствия приобретали продукты переработки зерна (вермишель, крупы).
Основной фактор увеличения валового сбора зерна — повышение урожайности за счет внедрения новых сортов и освоения в Российской Федерации современных технологий возделывания. При расширении посевных площадей к 2005 году до 52,2 млн. га с последующим их увеличением до 59,2 млн. га к 2010 году, валовой сбор зерна к 2005 г. прогнозируется довести до 90-92 млн. т., а к 2010 г. до 129-140 млн. т. (С.А. Кравцов, 2001; С.Н. Саликов, 2001).
Современные сорта зерновых культур не обладают достаточным генетическим барьером устойчивости к болезням и неблагоприятным условиям среды (зимостойкость, жаростойкость, засухоустойчивость, солевыносливость, кислотоустойчивость и др.), высоким качеством продукции, технологичностью и не отвечают в полной мере требованиям интенсивных технологий возделывания применительно к условиям зоны (Ю.П. Ковырялов, 1986; И.И. Ковтун и др., 1980; И.И. Василенко, 1990; П.М. Василенко, 2000).
Ставропольский край - один из крупных производителей зерна в Северо-Кавказском регионе и в России в целом. Основная зерновая культура в Ставропольском крае - озимая мягкая пшеница. Ежегодно она высевается на площади 1,2-1,3 млн. га. Урожайность зерна по краю в 90-х годах XX и начале XXI века достигала 24-30 ц/га со всей площади, а в отдельные годы 32-34 ц/га. Почвенно-климатические условия края в целом благоприятны не только для получения высоких урожаев, но и высококачественного зерна сильных и ценных сортов пшеницы.
В увеличении урожайности зерна озимой пшеницы важное место принадлежит агротехнике. Но сама урожайность в значительной мере определяется наследственными хозяйственно-биологическими свойст-
8 вами сортов. Замена старых сортов новыми обеспечивает повышение
урожайности на 10-40 %. Новые сорта лучше окупают затраты при их возделывании, так как эффективнее используют удобрения, средства защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.
В настоящее время по Северо-Кавказскому региону рекомендовано к производству 64 сорта, в том числе по Ставропольскому краю 30 сортов, отличающихся разным уровнем технологичности, засухо- и морозоустойчивости, устойчивости к болезням и вредителям, качеством зерна. На основании результатов Государственного сортоиспытания ежегодно в Государственный реестр селекционных достижений включаются новые сорта. Возникает проблема целесообразности включения в Государственный реестр новых сортов, не имеющих существенных различий с ранее рекомендованными по хозяйственно-биологическим свойствам и признакам.
Разнообразие почвенно-климатических зон в Ставропольском крае определяет слагаемые технологии возделывания озимой пшеницы, в том числе систему обработки почвы, сроки сева, нормы высева семян, применение удобрений. Необходимы дополнительные исследования, которые позволят уточнить технологию возделывания в зависимости от сложившихся погодных условий и биологических особенностей сорта.
Работа выполнена в Ставропольском государственном аграрном университете в соответствии с программой исследований вуза и хоздоговорной тематикой по заказу Министерства сельского хозяйства Ставропольского края в 1990-2002 гг.
Цель работы; Провести хозяйственно-биологическую оценку сортов озимой пшеницы различных селекцентров Северо-Кавказского ре-гиона, их экологическую устойчивость и стабильность в основных почвенно-климатических зонах Ставропольского края, определяющих долговечность в производстве; разработать элементы технологической схемы производства зерна с учетом зональности, предшественника, ело-
9 жившихся погодных условий в предпосевной и вегетационный периоды.
Задачи исследований:
определить вклад сортов в систему факторов, обеспечивающих уровень урожайности в зависимости от климатических и агротехнических условий;
провести хозяйственно-биологическую оценку основных сортов озимой пшеницы в зависимости от срока их включения в Государственный реестр сортов и селекционных достижений Российской Федерации по климатическим зонам края;
изучить динамику урожайности и посевных площадей сортов озимой пшеницы в производственных условиях по климатическим зонам в соответствии с рекомендациями Ставропольского филиала Комитета по сортоиспытанию «Госсортосеть»;
дать оценку технологических показателей качества зерна возделываемых сортов озимой пшеницы в зависимости от условий выращивания;
изучить возможность использования сортосмесей в повышении урожайности и технологических показателей качества продовольственного зерна озимой пшеницы;
изучить элементы ускоренного размножения оригинальных семян озимой пшеницы;
разработать элементы технологии возделывания озимой пшеницы в зависимости от климатической зоны, почвы, предшественника, сложившихся погодных условий;
определить экономическую эффективность использования новых сортов в основных климатических зонах и ускоренного размножения оригинальных семян;
определить экономическую и биоэнергетическую эффективность производства зерна озимой пшеницы в зависимости от основной обработки почвы, предшественника, удобрений в основных агроклиматиче-
10 ских зонах Ставропольского края;
- на основе анализа результатов исследований сформулировать выводы и предложения производству.
Основные положения, выносимые на защиту:
- оценка сортов озимой пшеницы по их хозяйственно-биологическим
свойствам в регионе и их роль в формировании урожайности по зонам,
предшественникам и в конкретно сложившихся погодных условиях;
- научные принципы использования новых и ранее вошедших в реестр
сортов озимой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах;
концепция формирования сортимента озимой пшеницы в регионе на основе анализа существующего положения и перспектив на будущее;
новые и усовершенствованные технологии возделывания озимой пшеницы в процессе сортосмены и сортообновления;
резерв повышения урожайности и качества зерна продовольственной пшеницы в смешанных посевах;
закономерности формирования урожая и его качества в зависимости от основных элементов технологии в почвенно-климатических зонах и назначения урожая;
биоэнергетическая и экономическая оценка производства зерна озимой пшеницы в Ставропольском крае.
Научная новизна и теоретическая ценность работы. Впервые в регионе определена доля участия сортов, предшественников и климатических зон, в формировании зерновой массы возделываемых сортов озимой пшеницы, использование сортосмесеи в повышении урожайности и качества продовольственного зерна, внесены предложения по системе государственного сортоиспытания в соответствии с требованиями производства. Предложены элементы технологической схемы возделывания озимой пшеницы по основным почвенно-климатическим зонам Ставропольского края в зависимости от биологических особенностей возделываемых сортов, предшественника и сложившихся погодных условий.
Практическая значимость работы определяется ее влиянием на формирование сортимента озимой пшеницы и подготовку рекомендаций, учебно-методических пособий, монографий, других документов и печатных изданий, являющихся результатом многолетних исследований. Предложены принципиально новые и усовершенствованные технологии возделывания озимой пшеницы в чистосортных и смешанных фитоценозах, обладающих высокой адаптивностью в экстремальных условиях, использование экономичных агротехнических приемов, повышающих урожайность и качество зерна.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на Международных, Всероссийских научных конференциях, посвященных современным достижениям биотехнологии и экологическим проблемам, ежегодных научно-практических конференциях Ставропольского ГАУв 1991-2003 гг.
Результаты исследований рассмотрены и одобрены научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства Ставропольского края (2002 г.), демонстрировались на краевых выставках достижений науки и практики (2000-2003 гг.), обсуждались на краевых агрономических конференциях по итогам сортоиспытания и подготовке рекомендаций по включению сортов в Государственный реестр РФ (1990-2002 гг.).
На основе проведенных исследований изданы учебно-методические пособия и рекомендации для подготовки высоко квалифицированных кадров, изданы статьи во Всероссийских изданиях, научных трудах СГАУ, СГПУ, монография и буклеты, получившие высокую оценку в научных кругах и производстве.
Автор выражает благодарность начальнику инспекции по Ставропольскому краю - филиала ФГУ «Государственная комиссия по охране сельскохозяйственных достижений» Дубине В.В., доцентам СтГАУ Полоус Г.П., Кривенко А.А. за ценные советы и научные консультации, а также коллегам по работе за поддержку и помощь, оказанную при выполнении работы.
