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

Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Калашников Вадим Алексеевич

Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
<
Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
>

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

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Калашников Вадим Алексеевич. Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Краснодар, 2005 155 c. РГБ ОД, 61:05-6/689

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

1.1. Требования ячменя к факторам внешней среды 8

1.2. Сроки посева, дозы минеральных удобрений и урожайность ярового и озимого пивоваренного ячменя 15

1.3. Качество зерна озимого и ярового пивоваренного ячменя и значимость отдельных элементов технологий их возделывания 27

2. Условия проведения опытов и методика исследований 37

2.1. Почвенно-климатические условия 37

2.2. Методика и схема проведения исследований 41

2.3. Агротехника в опытах 44

2.4. Краткая характеристика изучаемых сортов 46

3. Влияние сроков посева и доз минеральных удобрений на пищевой и водный режимы почвы 48

3.1. Влияние доз вносимых удобрений на содержание питательных веществ в почве 48

3.2. Обеспеченность растений озимого ячменя влагой в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 51

4. Рост и развитие ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 57

4.1. Продолжительность фаз вегетации ярового и озимого пивоваренного ячменя 57

4.2. Густота стояния растений и кустистость озимого и ярового ячменя в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 64

4.3. Накопление воздушно-сухой массы и высота растений озимого и ярового ячменя 72

4.4. Формирование площади листовой поверхности растений озимого ячменя сорта Сармат в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 80

5. Элементы структуры урожая озимого и ярового ячменя 89

6. Урожайность озимого и ярового ячменя в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 94

7. Качество зерна озимого и ярового пивоваренного ячменя в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений 100

8. Экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых эелементов технологий возделывания озимого и ярового пивоваренного ячменя 114

Выводы 121

Рекомендации производству 125

Список литературы 126

Приложения 145

Введение к работе

Актуальность исследований. Ячмень является одной из самых распространенных зерновых культур в Российской Федерации. Его площади ежегодно составляют до 10 млн.га и валовые сборы зерна 14-15 млн.тонн. В Краснодарском крае исторически сложилась такая специализация зернового хозяйства, что зерно ячменя использовалось в основном на фуражные цели. Были созданы высокоурожайные сорта озимого и ярового ячменя с высокими кормовыми качествами — содержание белка в зерне 12,5-14%. В последние годы в крае озимый ячмень возделывается на площади 250-270 тыс.гектаров, яровой ячмень занимает 50-80 тыс.гектаров.

В настоящее время в России наиболее развивающейся отраслью народного хозяйства является пивоваренная промышленность. Ежегодное производство пива в России составляет 6 млрд.литров, или примерно по 40 литров на среднего Российского человека. Для производства такого количества пива необходимо 1,2 млн. тонн пивоваренного ячменя. При общем производстве зерна ячменя в России, превышающем потребности пивоваренной промышленности в 12 раз значительная часть пивоваренного ячменя, до 70%, завозится из-за рубежа. Только в 2002 году импорт ячменного солода в Россию составил более 600 тыс. тонн и пивоваренного ячменя 130 тыс. тонн, и было израсходовано на это около 250 млн. долларов.

Краснодарский край по ГОСТу не является зоной возделывания пивоваренного ячменя, из-за несоответствия почвенно-климатических условий: высокое почвенное плодородие, повышенная температура воздуха в период формирования зерна, высокая солнечная инсоляция. В результате, в условиях Кубани трудно получить зерно пивоваренного ячменя высокого качества.

В то же время Краснодарский край обладает огромным почвенно-климатическим разнообразием. Во многих зонах края погодные условия весьма благоприятны для формирования крупного выровненного зерна с

высокой способностью к прорастанию и хорошими солодовенными и пивоваренными качествами. Поэтому при адаптивном подходе к районированию территории возделывания пивоваренного ячменя и разработки соответствующих элементов технологии его возделывания открываются большие возможности производства пивоваренного ячменя в Краснодарском крае.

Лимитирующими признаками производства высококачественного пивоваренного ячменя в Краснодарском крае является для двурядного ярового ячменя содержание белка в зерне, а для традиционно возделываемого многорядного озимого ячменя — низкая крупность и выровненность и высокая пленчатость зерна.

С созданием сорта двурядного озимого пивоваренного ячменя Сармат и новых сортов ярового ячменя Виконт и Мамлюк и в связи с необходимостью производства в крае собственного пивоваренного ячменя особую актуальность приобретают исследования по разработке рациональных агроприемов возделывания, определяющих в сложившихся экономических условиях величину и стабильность урожайности, а также соответствующее стандартам пивоваренной промышленности качество зерна.

Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований — оптимизировать условия роста и развития растений озимого пивоваренного ячменя сорта Сармат и ярового ячменя сортов Мамлюк и Виконт, определить оптимальные дозы и сроки внесения азотных удобрений под яровой ячмень, оптимальные дозы ранневесенней азотной подкормки в зависимости от сроков посева и доз основного минерального удобрения для озимого ячменя, обеспечивающие экономически оправданную урожайность зерна, соответствующего ГОСТу на пивоваренный ячмень.

Для достижения этой цели в задачи исследований входило: - изучить влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на рост,

развитие и продуктивность ярового ячменя сортов Мамлюк и Виконт;

изучить влияние сроков посева и доз ранневесеннеи азотной подкормки при различных дозах основного минерального удобрения на рост, развитие и продуктивность озимого пивоваренного ячменя сорта Сармат;

определить зависимость элементов структуры урожая и урожайности озимого и ярового ячменя от изучаемых факторов;

выявить влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на пивоваренные качества зерна ярового ячменя сортов Мамлюк и Виконт;

выявить влияние сроков посева и доз ранневесеннеи азотной подкормки на разных фонах минерального питания на пивоваренные качества зерна озимого ячменя сорта Сармат;

определить экономическую эффективность и дать биоэнергетическую оценку изучаемым факторам.

Научная новизна исследований. Впервые в почвенно-климатических условиях центральной зоны Краснодарского края проведен трехфакторный опыт, определяющий влияние доз ранневесеннеи азотной подкормки, при различных сроках посева и дозах основного минерального удобрения на рост, развитие, продуктивность и качество зерна озимого пивоваренного ячменя сорта Сармат. Установлены экономически целесообразные дозы и сроки внесения азотных удобрений для ярового ячменя сортов Мамлюк и Виконт, позволяющие получить зерно, соответствующее по качеству ГОСТу на пивоваренный ячмень.

Практическая ценность работы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать производству лучшие сорта ярового ячменя и оптимальные дозы и сроки внесения азотных удобрений для получения высоких урожаев зерна для пивоваренных целей. Определены оптимальные дозы ранневесеннеи азотной подкормки с учетом сроков посева и доз основного минерального удобрения, обеспечивающие получение высоких урожаев

зерна озимого пивоваренного ячменя сорта Сармат, соответствующего по
# качеству ГОСТу на пивоваренный ячмень.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на заседаниях научно-методического Совета Краснодарского НИИ сельского хозяйства им. П.П.Лукьяненко, а также на научно-практических краевых конференциях 2002-2004 года.

По материалам исследований опубликовано 4 статьи, в которых отражено основное содержание диссертации.

На защиту выносятся следующие положения:

- рост, развитие и продуктивность ярового ячменя сортов Мамлюк и
Виконт в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений;

- рост, развитие и продуктивность озимого пивоваренного ячменя сорта
9 Сармат в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений;

влияние изучаемых факторов на пивоваренные качества зерна использованных в исследованиях сортов ярового и озимого ячменя;

экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых агроприемов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендации производству, списка использованной литературы, включающего 201 наименований, в том числе 50 иностранных авторов и приложений. Работа изложена на 144 страницах компьютерного текста, содержит 36 таблиц, 6 рисунков и 10 приложений.

Сроки посева, дозы минеральных удобрений и урожайность ярового и озимого пивоваренного ячменя

Приемы агротехники играют важную роль в повышении урожайности озимого пивоваренного ячменя. Одной из причин дефицита зерна пивоваренного ячменя в странах ЕС, считается трудность совмещения получения высокого урожая зерна с хорошими пивоваренными качествами. Для этого необходимо соблюдение специальной агротехники (Holz J., 2001; Райнер Л., Штайнебергер И., Дееке У., 1980).

Ни у одной другой зерновой культуры сроки посева не имеют такого важного значения, как у озимого ячменя. Сроки посева пивоваренного озимого ячменя для каждой агроклиматической зоны возделывания должны быть оптимальными. При своевременном посеве осенью растения озимого ячменя формируют основную массу побегов кущения. Хорошо развивается первичная корневая система, в зоне кущения закладывается вторичная корневая система, что способствует повышению урожайности. Формируя высокий урожай, озимый ячмень выносит из почвы большое количество питательных веществ, в связи с чем, он отличается высокой отзывчивостью на удобрения (Симакин А.И., 1980).

С появлением новых сортов озимого ячменя, особенно сортов пивоваренного направления, возникает необходимость изучения реакции их на сроки посева при разных дозах минеральных удобрений (Баранников П.В., 1960; Найденов К.П., Сиротин Е.Г., 1971; Кирякова Е.М., 1977; Сокол А.А., Ерешко А.С., 1979; Родина Н.А., Домрачева З.Н., 1999; Никулина Л.В., ВауликА.В., 2001).

Сроки посева озимого ячменя предусматривают вегетацию растений в течение 40-50 дней до устойчивого установления среднесуточных температур +5 и прекращения активного роста листьев (Коданев И.М., 1964; Яковлев Н.Н., 1966; Борисоник З.Б., 1974). И.П. Унтила (1975) пришел к выводу, что при благоприятных условиях увлажнения для нормального кущения в осенний период озимому ячменю необходимо 40-45 дней вегетации. За этот период роста и развития озимых средняя сумма положительных температур составляет 500-550 (Савельев СИ., 1959). Для каждой зоны выращивания озимого ячменя определены оптимальные сроки посева, которые уточняются для новых сортов опытным путем. При своевременном посеве и появлении дружных всходов, озимый ячмень с осени формирует по 3-6 и более побегов на одно растение. Такие побеги весной, используя весенние запасы влаги, образуют продуктивные колосья. Кроме того, лучше развивается первичная корневая система, а в зоне узла кущения — вторичная. Без этих осенних узловых корней продуктивность колосьев значительно уменьшается (Гаркавый П.Ф., 1958; Уланова Е.С., 1975; Федосеев А.П., 1980; Хмара В.В., Третюк А.И., 1983; Тихомирова Т.Е., Грунцев Ю.А., Серкин Н.В., 2001; Ерешко А.С., 2003). В Краснодарском крае проведены исследования по разработке основных элементов технологии возделывания новых сортов озимого ячменя, результаты которых показали, что максимальное количество продуктивных стеблей было получено при посеве в оптимальные сроки, а это в свою очередь обеспечило наибольшую урожайность (Шевцов В.М., 1975; Чуварлеева Г.В., 1990, 1991; Васюков П.П., 1997). Урожайность озимого ячменя в годы с суровыми, бесснежными, морозными зимами в значительной мере определяется зимостойкостью сорта, которая в свою очередь во многом зависит от сроков посева и состояния растений в период стресса. Районированные в Краснодарском крае сорта озимого ячменя в основном представлены многорядными плотноколосыми формами. По урожайности и зимостойкости они значительно превосходят зарубежные пивоваренные сорта. Большим недостатком многорядных плотноколосых сортов озимого ячменя является низкая выравненность зерна. Выход крупной фракции составляет всего 50-64%. На Кубани для целей пивоварения наиболее перспективно возделывать двурядные сорта озимого ячменя. По зимостойкости и урожайности они не уступают многорядным сортам, но для них очень важен посев в оптимальные сроки (Федосеев А.П., 1980). Растения озимых культур, посев которых проводился в различные сроки, попадают в неодинаковые агрометеорологические условия и развиваются по-разному. Причем, наибольшие различия в сроках прохождения фаз развития наблюдаются в осенний период вегетации. При запаздывании с посевом период от всходов до кущения увеличивается, и чем позднее появляются всходы, тем продолжительнее этот период. А период кущения при этом, наоборот, сокращается. В летний период вегетации разница в наступлении фаз развития по срокам посева сглаживается и составляет для крайних сроков 7-8 дней. У растений ранних сроков посева узел кущения формируется ближе к поверхности почвы (Федоров А.К.,1959). Интенсивный рост и развитие растений озимого ячменя, посеянного в ранние сроки в осеннее-зимний период имеют как положительные, так и отрицательные стороны. В качестве положительных показателей можно назвать следующие: — при благоприятной перезимовке такие посевы формируют максимальную густоту стеблестоя и более высокую продуктивность растений; — большая биомасса сдерживает промерзание почвы, в результате чего температура в узле кущения на 3-5С выше, чем на слаборазвитых посевах; — хорошо развитые посевы, как правило, не подвергаются выпиранию и выдуванию, лучше удерживают небольшой снежный покров (Ремесло В.Н., Блажевский В.К., 1971; Тихомирова Т.П., 1974; Васюков П.П., 1997). В то же время при перерастании озимого ячменя снижается морозостойкость, увеличивается вероятность поражения болезнями (Свисюк И.В., 1974; Осин А.Е., 1978; Kopesky V, 1980; Sin Gh., 1981). При позднем сроке посева растения не успевают сформировать узел кущения, накопить достаточное количество пластических веществ и имеют пониженную зимостойкость, особенно те, которые уходят в зиму в фазе всходов и 2-3 листьев (Лукьянюк В.И., 1978; Свисюк И.В., 1980; Максименко Л.О., 1983; Стороженко Ю.Г., Порпуровская СП., Шахзадов Н.М., 1986; Чуварлеева Г.В., 1991).

Методика и схема проведения исследований

Исследования проводились на экспериментальной базе Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко, расположенной в центральной зоне Краснодарского края. Эта зона, располагаясь, в основном, на правом берегу реки Кубань, по условиям рельефа представляет наклонную к северу равнину с наличием обширных западин.

Почвы центральной зоны представлены черноземом западно-предкавказским выщелоченным сверхмощным малогумусным (по классификации почвенного института — чернозем выщелоченный глубоко-мицелярно-карбонатный). Эти почвы занимают значительную часть Краснодарского края и являются одной из основных почвенных разностей.

Черноземы выщелоченные малогумусные сверхмощные отличаются сильной выщелоченностью карбонатов (вскипание от кислоты обнаруживается обычно в горизонте на глубине 140 — 175 см) и значительным проникновением гумуса по почвенному профилю. Механический состав легкоглинистый. Н.Е. Редькин (1964) отмечал, что содержание физической глины колеблется от 63 до 80 %, илистых частиц — от 39 до 42 %. Большое содержание ила и пыли ухудшает физические свойства выщелоченных черноземов, придает им высокую вязкость и способность к заплыванию, уплотнению после выпадения осадков.

Западно-предкавказские выщелоченные черноземы отличаются большой мощностью гумусового горизонта (А + В до 160 см) и сравнительно малым (3,5 — 5,0 %) содержанием гумуса в верхних горизонтах почвы. С глубиной количество гумуса уменьшается. Общий запас гумуса по профилю в двухметровом слое достигает 642-690 т на гектаре (Блажний Е.С., 1958; Редькин Н.Е., 1964). Содержание общего азота в пахотном горизонте 0,22 - 0,30 %, валового фосфора (Р2О5) в пределах 0,17 - 0,22 %, валового калия (К20) 1,7-2,1 %.

Верхние (пахотные и подпахотные) слои этих почв имеют нейтральную и реже слабокислую реакцию; рН водной вытяжки, как правило, - 7, солевой — 6,5—6,8. В нижних слоях реакция почвенного раствора слегка щелочная (рН 7,2-7,5). Обменная кислотность или отсутствует, или находится в пределах 0,2—0,8 мг.эквУЮО г, гидролитическая кислотность не превышает 1,5 мг экв./ЮО г, степень насыщенности основаниями — 95-99% (Симакин А.И., 1983).

Тяжелый механический состав данных почв накладывает своеобразный отпечаток на водный режим. Согласно определению Блажнего Е.С., предельная полевая влагоемкость достигает на глубинах 0-20, 20-50, 50-100, 100-150, 150-200 см соответственно таких величин: 33,7; 29,8; 28,2; 26,5; 24,8 %. Влажность завядания колеблется около 16-18 %. Запас воды, рассчитанный по предельной полевой влагоемкости, может достигать в этих черноземах в 2-метровом слое около 740 мм, а количество воды, соответствующее влажности завядания — 440 мм. По данным Кузнецова И.А. при большом увлажнении эти почвы чрезвычайно вязкие и трудны в обработке, а при сильном иссушении дают глубокие трещины, вспашка обычно бывает глыбистой (Кузнецов И.А., 1964). В целом, обладая высоким плодородием, эти почвы пригодны для получения высоких урожаев озимого и ярового ячменя.

Климат центральной зоны Краснодарского края — умеренно-континентальный, умеренно-засушливый, с коэффициентом увлажнения 0,30-0,40. За год выпадает 600-700 мм осадков. Распределение их по месяцам неравномерно. Осень (переход среднесуточной температуры ниже 15С) наступает в конце сентября. Начало осени характеризуется теплой, сухой и безветренной погодой. Во второй половине октября преобладают обильные осадки. В середине ноября происходит устойчивый переход температуры воздуха через + 5С, прекращается вегетация сельскохозяйственных культур. Зима (переход средней суточной температуры через 0С) умеренно мягкая, начинается в центральной зоне края во второй половине декабря. Среднемесячная температура января находится в пределах — 1-1,5-2,0 С, но нередки морозы до -20-25С. Снежный покров неустойчив. В зимний период часто наблюдаются оттепели, которые сменяются холодными периодами, т.е. характерной особенностью зимы являются неустойчивость температурного режима. В результате этого нередко происходит возобновление вегетации озимых культур, вследствие чего наблюдается изреживание озимого ячменя.

Весна начинается в конце февраля — начале марта. В этот период, как правило, происходит устойчивое возобновление вегетации растений озимого ячменя. При поздней весне возобновление вегетации отмечается в третьей декаде марта. К этому времени часто еще наблюдаются колебания температур от минусовых к плюсовым, что отрицательно влияет на состояние озимого ячменя. Безморозный период начинается в первой декаде апреля. Лето (переход температур через 15С) наступает в середине мая, обычно оно жаркое и сухое. Летние осадки носят преимущественно ливневый характер. Характерной особенностью лета является частое проявление суховеев. За летний период около 60-80 дней суховейные. По многолетним наблюдениям метеопоста КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко и метеостанции г.Краснодара для центральной зоны края характерны следующие метеорологические элементы: среднегодовая температура воздуха +11,1; средняя температура июля + 23,4С; продолжительность безморозного периода около 200 дней.

Метеоусловия 1999-2000 сельскохозяйственного года сложились следующим образом: теплая и влажная осень (в октябре выпало более двух норм осадков и температура воздуха была на 0,7С выше среднемноголетней). Зима была мягкой, сравнительно влажной: только в декабре выпало осадков меньше нормы, тогда как в январе и декабре количество осадков превышало многолетнюю норму. Весна теплая и влажная. Лето влажное (в июне выпало 2 нормы осадков) и жаркое.

Условия 2000-2001 сельскохозяйственного года сложились следующим образом. Осень наступила 22-23 сентября, что близко к среднемноголетним данным. Устойчивого перехода к зиме не было. Осень — прохладная, очень сухая. Зима характеризовалась неустойчивой погодой, с частым чередованием морозных и теплых периодов, снежный покров отсутствовал. Весна ранняя, теплая. Лето также благоприятное для роста и развития зерновых культур, т.е. погодные условия этого года сложились благоприятно. Погодные условия 2001-2002 сельскохозяйственного года были нетипичными для центральной зоны Краснодарского края. Осень — теплая (среднемесячная температура воздуха ноября месяца на 2,4С выше нормы) и влажная. Декабрь холодный, осадков в виде снега выпало на 114,4 мм выше нормы, то есть почти в 3 раза больше. Январь был холодным, снежный покров сохранился до конца месяца. Февраль был теплым и влажным. Начало весны теплее обычного, но в апреле температура понизилась. Июнь был теплым и влажным, тогда как июль жарким и сухим.

Влияние доз вносимых удобрений на содержание питательных веществ в почве

При возделывании пивоваренного ячменя особенно важно создать оптимальные условия питания с целью формирования высокого урожая необходимого качества.

Наиболее важным элементом питания растений, влияющим на показатели пивоваренных качества зерна ячменя является азот. Одним из показателей обеспеченности почвы азотом принято считать содержание нитратного азота N-NO3 в пахотном слое почвы. Осенью перед посевом содержание N-NO3 в пахотном горизонте зависело только от предшествующей культуры. В наших исследованиях предшественником является кукуруза на зерно, для которой характерно низкое содержание минерального азота к концу вегетации: в 2001 году - 6,7 мг, в 2002 году — 5,9 мг и 2003 году 6,1 мг на 1 кг почвы в слое 0-40 см. Осенью перед посевом озимого ячменя содержание N-NO3 практически не изменилось. Важным периодом в росте и развитии озимого ячменя по содержанию N-NO3 является время возобновления весенней вегетации. Количество нитратного азота в слое почвы 0-40 см в этот период определяется погодными условиями в зимний период (табл. 1).

Зимой 2001-2002 сельскохозяйственного года выпало большое количество осадков (в 1,5 раза больше нормы), в результате произошла миграция нитратов в нижние слои почвы и содержание N-NO3 в пахотном слое было наименьшим за годы исследований: 1,37 — 1,54 мг/кг почвы.

В 2003 году миграции азота в более глубокие слои почвы не было. В результате этого содержание N-NO3 в почве было высоким 3,30-3,52 мг/кг почвы. В 2003-2004 сельскохозяйственном году содержание азота нитратов в пахотном слое почвы было 1,71-1,75 мг/кг почвы, то есть таким же как и зимой 2001-2002 года. В среднем за три года величина этого показателя составила 2,14-2,26 мг/кг почвы.

В течение весенне-летней вегетации озимого ячменя изменение содержания нитратного азота в пахотном слое почвы зависело от дозы ранневесенней азотной подкормки (табл.2).

Внесение весной в начале возобновления вегетации в подкормку N40 послужило причиной увеличения содержания нитратного азота от 4,5 до 5,1 мг/кг почвы, по сравнению 2,1-2,3 мг/кг почвы на вариантах без азотной подкормки (N0). Применение весенней азотной подкормки в дозе N6o способствовало повышению содержания N-NO3 в слое почвы 0-40 см до 6,1-6,5 мг/кг почвы. В последующие фазы развития озимого ячменя содержание этого элемента в почве снижалось на всех вариантах опыта и наименьшим оно было в фазу полная спелость — 1,64-3,10 мг/кг почвы. Закономерности изменения содержания нитратного азота в зависимости от дозы ранневесенней азотной подкормки при этом сохранились.

Сроки посева в наших исследованиях играли незначительную роль в изменении содержания N-NO3 в почве.

Наблюдения за изменением содержания подвижного фосфора в почве показали, что количество Р2О5 в процессе вегетации озимого ячменя не изменялось и составило на неудобренном фоне 40 - 43 мг/кг почвы и на фоне N12P50K50 — 47-50 мг/кг почвы. По содержанию обменного калия почвы опытного поля относятся к высокообеспеченным; что подтверждают наши исследования: содержание К20 в слое почвы 0-40 см составило 343-425 мг/кг почвы, которое не изменялось в течение вегетации по вариантам опыта (табл.3).

Таким образом, в период вегетации озимого ячменя сорта Сармат наибольшие изменения в содержании основных элементов питания в почве происходили по нитратному азоту и зависели от дозы ранневесенней азотной Почвенная влага является главным источником водообеспеченности растений, одним из основных факторов передвижения питательных веществ в почве и из нее в растения, одним из лимитирующих факторов высоких урожаев и высокого качества озимого пивоваренного ячменя.

Великий ученый-растениевод, профессор А.И. Носатовский неоднократно указывал на большое значение получения своевременных, дружных и достаточно густых всходов для создания высокого урожая озимых культур, а для этого необходима влага.

Влагообеспеченность посевов озимых культур в осенний период зависит от погодных условий и предшественника. После уборки кукурузы на зерно остаточных запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-20 см практически не остается. Накопление необходимых запасов продуктивной влаги зависит только от выпадения осадков до или сразу после посева, т.е. в сентябре или начале октября месяцев. По данным метеопоста г. Краснодар за сентябрь месяц сумма осадков составила в 2001 году — 26,8 мм, в 2002 году -66,5 мм, в 2003 году - 49,2 мм, в октябре — соответственно 39,6; 39,9; 49,1 мм. В сумме за два месяца это составило в 2001 году — 66,4 мм, что на 16,6 мм меньше нормы, 2002 году — 106,4 мм, что на 23,4 мм больше нормы и 2003 году — 98,3 мм или на 5 мм больше среднемноголетних. Таким образом, запасы продуктивной влаги в 0-20 см слое почвы зависели от погодных условий года (табл.4).

Продолжительность фаз вегетации ярового и озимого пивоваренного ячменя

На период всходы — прекращение осенней вегетации большое влияние оказывают сроки посева. При посеве в оптимальные ранние сроки этот межфазный период составил 45 дней, а при посеве в поздние сроки только 21 день.

Период от всходов до прекращения активной вегетации у озимого ячменя является важным, а в отдельные годы и определяющим урожайность культуры. После всходов, к моменту появления третьего листа образуется узел кущения, из которого образуются новые побеги и вторичные корни. В этой фазе (кущение) растения озимого ячменя лучше переносят влияние отрицательных температур, ледяную корку, выпирание, засуху, пыльные бури и другие неблагоприятные условия. При посеве в поздние сроки растения уходят в зиму в фазе всходов или трех листьев. Это снижает их зимостойкость и урожайность.

Период возобновление вегетации — колошение также зависит от сроков посева. В наших опытах при оптимальном сроке посева он был 70-71 день, при позднем — 74-75 дней. Разница в продолжительности этого периода в зависимости от сроков посева составила 4-5 дней. Растения озимого ячменя позднего срока посева весной были менее развиты, поэтому прохождение фаз кущения и выхода в трубку у них было более ускоренным, по сравнению с растениями оптимального срока посева. Период кущение и начало выхода в трубку совпадает с III—IV этапами органогенеза, в период прохождения которых закладываются и образовываются генеративные органы и чем продолжительнее этот период, тем большее количество цветков сформируется в колосе. В наиболее урожайном 2002 году этот период был максимальным по годам исследований и составил 81-85 дней. Следует отметить, что внесение ранневесенней азотной подкормки в дозе N60 определило более позднее наступление фазы колошения на 1 день, как при оптимальном, так и при позднем сроках посева. Изучаемая доза основного удобрения N12P50K50 не оказывала влияния на продолжительность периода возобновление весенней вегетации — колошение.

Период колошение — полная спелость практически не зависел от изучаемых факторов и составил 40 дней. Именно этот период является решающим для реализации заложенного потенциала продуктивности колоса. Свыше 50 % пластических веществ оттекает в зерно в течение примерно 3-4 недель после фазы колошения. Только относительно небольшая часть органов растения принимает участие в наливе зерна: флаговый лист, верхняя часть стебля, а также чешуйки и ости колоса. Из этого ясно, что чем продолжительнее работают эти части растений озимого ячменя, тем более выполненное зерно формируется.

В связи с этим более крупное зерно образовалось в 2002 и 2004 году, когда период колошение-полная спелость был наибольшим — 44-46 дней. В 2003 году этот период составил лишь только 37-39 дней. Минеральные удобрения не оказали влияния на продолжительность периода колошение-полная спелость. Таким образом, продолжительность вегетационного периода определялась в основном сроками посева и изменялась от 225 до 248 дней. При посеве в оптимальные сроки этот период был наибольшим. Изучаемые дозы минеральных удобрений не оказывали существенного влияния на продолжительность вегетационного периода. Продолжительность межфазных периодов посев-всходы, всходы-прекращение осенней вегетации, возобновление весенней вегетации-колошение определялись в большей мере сроками посева и погодными условиями и не зависела от изучаемых доз минеральных удобрений. Продолжительность вегетационного периода — важный признак для ярового ячменя. Особенностью прохождения фаз вегетации является зависимость продолжительности межфазных периодов от количества атмосферных осадков в течение периода, влажности почвы и температурного режима. Период начала фазы колошения также зависит от погодных условий и является важным показателем формирования продуктивности растений. Наши исследования показали, что наступление даты начала колошения в основном зависит от сорта и в незначительной степени от дозы внесения азотных удобрений (табл. 9). У скороспелого сорта Мамлюк колошение наступило 21-23 мая, тогда как у среднеспелого сорта Виконт 27-30 мая. Продолжительность вегетационного периода определялась генотипом сорта и мало зависела от изучаемых доз и сроков внесения азотных удобрений. У сорта Мамлюк она составила 97-98 дней, у сорта Виконт на 4-5 дней больше. Анализируя данные по продолжительности вегетационного периода по годам, видно, что этот показатель зависит от погодных условий (приложение 4), которые складывались после прохождения фазы колошение. Так, наибольшая продолжительность вегетационного периода наблюдалась в 2002 году, который характеризовался прохладной и влажной погодой в период налива зерна: у сорта Мамлюк она составила — 101-102 дня, у сорта Виконт — 108-109 дней, то есть на 7-8 дней больше. В 2000 и 2001 годах в результате жаркой и сухой погоды в июне месяце, у сорта Мамлюк полная спелость наступила всего на 3-4 дня раньше, чем у среднеспелого сорта Виконт.

Похожие диссертации на Изменение продуктивности и качества зерна ярового и озимого пивоваренного ячменя в зависимости от доз азотных удобрений при различных сроках посева и фонах основного минерального удобрения на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья