Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Современное состояние культуры ячменя 9
1.2. Биологические особенности ячменя 11
1.3. Сортовая реакция ярового ячменя на минеральные удобрения 17
1.4. Приемы борьбы с полеганием посевов. 29
1.5. Предуборочное подсушивание растений 33
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОФ 37
2.1. Обоснование темы и задачи исследований 37
2.2. Характеристика почв в опытах 40
2.3. Метеорологические условия в годы проведения опытов 43
2.4. Сорта и семенной материал 47
2.5. Агротехника в опытах. 48
2.6. Методика постановки опытов и лабораторных исследований 49
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 3. ОТЗЫВЧИВОСТЬ НА МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ МОСКОВСКИЙ 121, ВАРДЕ И ВИНЕР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЧВЫ (1971-1975 гг.) 52
3.1, Опыт 1. Продуктивность сортов ячменя при различном составе минеральных удобрений 52
3.1.1. Цель опыта и уетодика его проведения. 52
3.1.2. Результаты опыта 53
3.1.3. Выводы 60
3.2. Опыт 2. Урожайность и кормовые достоинства сортов ячменя а зависимости от доз
азотных удобрений 61
3.2.1. Цель опыта и методика его проведения. 61
3.2.2. Результаты опыта 61
3.2.3. Выводы 69
3.3. Опыт 3. Влияние препарата тур на полегание, урожайность и кормовые качества сортов ячменя в связи с применением различных доз азотных удобрений 70
3.3.1. Цель опыта и методика его проведения. 70
3.3.2. Результаты опыта. Фенологические наблюдения. Урожайность и ее структура. Химический состав и кормовая ценность урожая. Экономическая оценка применения возрастающих доз азота под ячмень 71
3.3.3. Выводы 85
Глава 4. РЕАКЦИЯ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ ЛУЧ И ВЖШГ В СРАВНЕНИИ С МОСКОВСКИЙ 121 НА МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ (1977-1979 гг.) 90
4.1. Опыт 4. Сравнительная отзывчивость сортов на возрастающие дозы минеральных удобрений в факториальном опыте 90
4.1.1. Цель опыта и методика его проведения 90
4.1.2. Результаты опыта. Фенология. Урожайность. Площадь листьев и прирост сухого вещества ячменя. Химический состав и вынос элементов питания . 92
4.1.3. Выводы 105
4.2. Опыт 7 (вегетационный). Специфика сортовой отзывчивости растений ячменя на уровень азотного питания 106
4.2.1. Цель опыта и методика его проведения 106
4.2.2. Результаты опыта 107
4.2.3. Выводы 111
Глава 5. ИСПОЛЬЗСВАНЙЕ ХШИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛЕГАНИЯ ПОСЕВОВ И ПРЕДУБОРОЧНОГО ПОДСУШИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
ЯЧМЕНЯ 116
5.1. Опыт 5. Дозы и сроки обработки посевов ячменя препаратом тур 116
5.1.1. Цель опыта и методика его проведения 116
5.1.2. Результаты опыта 117
5.1.3. Выводы 121
5.2. Опыт 6. Предуборочное подсушивание посевов ячменя хлоратом магния . 121
5.2.1. Цель опыта и методика его проведения 12І
5.2.2. Результаты исследований, 123
5.2.3. Выводы 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 135
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 136
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Современное состояние культуры ячменя
- Обоснование темы и задачи исследований
- Результаты опыта
- Результаты опыта. Фенология. Урожайность. Площадь листьев и прирост сухого вещества ячменя. Химический состав и вынос элементов питания
- Цель опыта и методика его проведения
Введение к работе
В исторических документах "Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 года" и "Продовольственная программа СССР на период до 1990 года" сформулированы основные задачи, стоящие перед сельским хозяйством - надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем, а также увеличение производства и улучшение качества продукции. Ускоренное и устойчивое наращивание производства зерна является ключевой проблемой сельского хозяйства. В одиннадцатой пятилетке наша страна должна прозводить зерна 238-243, а в двенадцатой - 250-255 млн.тонн ежегодно.
Зерном сегодня определяется богатство, стратегия и благосостояние народа (В.Стефанов, 1979). Если продовольственным зерном наша страна в основном обеспечена, то на нужды животноводства его производится пока недостаточно.
Около четверти всего кормового зерна в мире дает ячмень. Он является главной зернофуражной культурой во многих странах, в том числе и в СССР. По кормовым достоинствам и качеству протеина ячмень стоит на первом месте среди колосовых злаков (Г.Б.Асатуров, Е.А.Ильичев, 1977; В.Г.Козлов, 1982).
В Пермской области за годы десятой пятилетки среднегодовое производство зерна увеличилось на 298 тыс.тонн. К концу одиннадцатой пятилетки валовое производство зерна должно составить 1 млн. 700 тыс.тонн при урожайности не менее 15 центнеров с гектара, а в 1990 году валовое производство зерна не- обходимо довести до 2 млн.тонн (Продовольственная программа Пермской области..,,1983).Поскольку производимое в Пермской области зерно ярового сева продовольственного значения-не имеет, целесообразно уделить больше внимания ячменю,как высокоурожайной и ценной в кормовом отношении культуре.
Увеличение урожайности возможно за счет интенсификации производства, в том числе внедрения новых сортов и создания оптимальных условий для их высокой продуктивности. Роль сорта была доказана работами ряда исследователей (Л.Л.Балашев, 1966; С.А.Вертий, Г.С.Постовой, 1978), а на его долю в прибавке урожайности зерновых авторы отводят до 40-50$ (Э.Л. Климашевский,1974; Ф.Минаржик,1979). В то же время хорошо известно, что новые сорта, являясь более урожайными, как правило, и более требовательны к условиям произрастания, в том числе к уровню минерального питания (В.Н.Ремесло, 1977; Н.А.Родина,1977; И.С.Шатилов,1978J.
Таким образом, актуальной задачей становится изучение взаимодействия сорта и удобрения, как решающих в условиях Предуралья факторов повышения урожайности.
Отдельными вопросами агротехники ячменя в Пермской области занимались в разные годы Н.А.Корляков, В.А.Пегушин, Т.Н.Шмырина и др. Работы велись, как правило, с каким-либо одним сортом.
Новизна и практическая значимость работы. Впервые в условиях Предуралья дана сравнительная оценка сортов ячменя по продуктивности и кормовой ценности в связи с применением минеральных удобрений в широком диапазоне их доз и соотношений. Установлена положительная роль применения химических средств против полегания растений ячменя (препарат тур) и предуборочного опрыскивания десикантами (хлорат магния) в увеличении эффективности минеральных удобрений, особенно их повышенных доз в высокопродуктивных посевах.
Учет сортовой реакции ячменя позволит более рационально использовать минеральные удобрения, повысит их окупаемость. Применение десикации будет способствовать увеличению урожайности зерна ячменя, снижению потерь при уборке и повышению посевных качеств семян при более экономном использовании минеральных удобрений на создание единицы продукции.
Современное состояние культуры ячменя
Ячмень - одна из древнейших культур планеты. Началом введения ячменя в культуру И.Персиваль считает ХУ-й век до новой эры Сцит.по А.Я.Трофимовской,1972). На территории нашей страны остатки зерен ячменя обнаружены в поселениях,относящихся к Ш-1У тысячелетиям до новой эры (Ф.Х.Бахтеев, 1955), Ячмень являлся преобладающей зерновой культурой в северных районах Руси X века и сохранил свое значение для многих зон страны до настоящего времени (Н.П.Козьмина, 1961).
Если в древний период ячмень использовали, главным образом, как продовольственную, хлебную культуру, то в настоящее время он является важнейшим кормовым растением.По питательности 1 кг зерна ячменя равноценен 1,2 корм.ед., а 1 кг соломы - 0,3 корм.ед. (М.Ф.Томмэ, 1964).
По валовому сбору зерна и посевным площадям ячмень занимает четвертое место в мире после пшеницы, риса и кукурузы. Из 135-150 млн.т ежегодных мировых сборов ячменя более половины (60$) идет на кормовые цели (Э.Д.Неттевич и др., 1974, 1980).
В Советском Союзе ячмень высевают повсеместно от северных районов земледелия до южных границ страны. По посевным площадям и валовому сбору зерна этой культуры Советский Союз стоит на первом месте в мире. В 1976-1980гг. ячмень в нашей стране занимал 34 млн.га,что составило примерно 37$ мировых посевов.Около 30$ валового сбора культуры принадлежит Советскому Союзу.Свыше 90$ зерна ячменя в нашей стране рас - 10 ходуется на кормовые цели. От 20 до 45% ячменного зерна входит в состав комбикормов для различных животных и птицы. Кроме того, солома и мякина ячменя являются хорошим грубым кормом для скота ((З.Б.Бориеоник, 1974; Э.Д.Неттевич и др., 1980; Народное хозяйство СССР, 1982).
В Пермской области к 1980 г. резко возросла площадь,занятая ячменем (более, чем в 3 раза по сравнению с 1971 г.) -до 319 тыс.га. Это обусловлено, главным образом, лучшими возможностями для получения семян ячменя в неблагоприятные годы, а также его более высокой урожайностью и отзывчивостью на удобрения в сравнении с другими яровыми зерновыми культурами (В.Н.Прокошев и др.,1974; В.А.Бугреев,197б). В последние годы в области ячмень сеют на 170-190 тыс.га.
В связи с осуществлением комплексной программы "Плодородие" , предусматривающей известкование почв во все возрастающих объемах, станет возможным дальнейшее расширение площадей под ячменем.
Анализ урожайности зернофуражных культур на сортоучастках и в хозяйствах Пермской области, проведенный В.М.Макаровой и В.П.Силиным (1979) также показал, что в последние 15-20 лет ячмень стал урожайнее овса. Это связано с внедрением высокоурожайного сорта ячменя Московский 121 и общим повышением культуры земледелия.
Обоснование темы и задачи исследований
Различная реакция сортов сельскохозяйственных культур на условия выращивания доказана работами многих исследователей, В зависимости от генетических особенностей и условий выращивания каждый сорт обеспечивает тот или иной уровень урожайности и качества продукции (Н.Л.Удольская,1932;К.Н.Годунова, 1953; Л.И.Вигоров,1960; ЭЛ.Климашевский, 19746, 1983; М.М.Романенкова, В.С.Лубяко,1974 и др.). Поэтому вся система агротехнических приемов, обеспечивающая высокие и стабильные урожаи, должна строиться с учетом требований не только культуры, но и каждого сорта(Л.Л.Балашев,1966; А.А.Каликинский и др.,1974; Н.А.Родина,1975; В.Н.Ремесло,1977; Г.М.Третьяк, Е.В.Баранникова,1981 и др.).
В настоящее же время индивидуальный подход к питанию растений конкретных сортов осуществляется лишь в отдельных случаях, так как недостаточно экспериментального материала» В системе государственного сортоиспытания только часть сортоучастков ведет агротехнические опыты, где изучаются отдельные вопросы питания районированных и перспективных сор тов. Этого крайне недостаточно для полной оценки сортов. Поэтому, нам представляется необходимым проведение оценки продуктивности некоторых сортов ячменя на фоне различных доз минеральных удобрений и на разных почвах, что позволит на основе установленных закономерностей реакции сортов на изучаемые приемы и при оптимальных затратах на удобрения получить больше продукции, повысить коэффициенты использования удобрений.
Основная масса зерна ячменя (кроме семян) в Пермской области используется на фуражные цели, поэтому, кроме уро-жайности, важно сравнение сортов ячменя по кормовой ценности. Ряд исследователей ( Х.Д.КюЙтс ,1968; Э.Д.Неттевич,1974; Э.Лаук,1978) отмечают, что повышение урожайности зерновых культур часто сопровождается снижением качества продукции, в частности, наблюдается снижение содержания белка в зерне высокоурожайных сортов ярового ячменя. Увеличить содержание белка в зерне можно путем внесения повышенных (свыше 90 кг на гектар) доз азота (П.Г.Найдин,1963; Й.П.Мамченков, Г .В. Платонов,1971; В.Н.Прокошев,1975; М.М.Коданев,1976; А.А.Со-зинов,1976; Т.Кулаков екая, 1978; Н.А.Корляков, И.В.0сокин,идр,; 1981). Различные сорта изменяют свое качество в неодинаковой степени (К.А.Найденова,1971; М.И.Павлов,1972; Г.Д.Жернаков, 1977; Д.Б.Вахмистров, А.А.Федоров, 1978). Поэтому необходимо изучение кормовых качеств районируемых сортов в зависимости от уровня питания.
Вместе с тем внесение повышенных доз азотных удобрений усиливает полегание посевов ячменя и ухудшает обмолот хлебной массы, особенно, если уборка ведется во влажную погоду. Для предупреждения полегания на посевах озимой и яровой пшеницы успешно применяют хлорхолинхлорид (А.И.Задонцев и др., 1973; Г.Р.Пикуш и др.,1975; В.В.Немченко,1975 и др.). Данные о действии хлорхолинхлорид а на ячмень противоречивы. Одни авторы наблюдали положительное влияние хлорхолинхлорид а на урожайность ячменя и повышение устойчивости растений к полеганию (X.Виппер, 1969; Н.П.Архипов и др.,1969; А.В.Мар - 39
китантова,1970; В.ИЛебедева, Т.А.Варзунова,1975; П.П.Копыр-кин,1978; Л .Г .Чеку нова, 1978; И.А.Сикорский и др.,1979; Л.Г. Груздев,1980), другие же считают этот прием нецелесообразным из-за слабого эффекта (Л.К.Буторина,1971; Ж.Г.Бусарова, 1972; Л,Д.Прусакова,1975; Н.А.Сурин, А.А.Михайлов, 1980). В условиях Пермской области подобные исследования, за исключением отдельных опытов на Ильинском ГСУ, не проводили.
Совершенно не изучен вопрос о возможности предуборочного подсушивания растений ячменя при помощи химических средств (десикантов), что является весьма актуальной проблемой, т.к. в период уборки в Пермской области часто бывает влажная дождливая погода. Исследованиями О.В.Титовой, Л.А.Мироновой, Ф.А.Бынова установлена высокая эффективность десикации на посевах пшеницы в нашей области. С ячменем таких опытов не проводили.
Результаты опыта
Урожайность зерна ячменя приведена в таблице З.І. В среднем за три года наименьшая урожайность по всем сортам получена в неудобренном варианте. При этом из трех изучаемых сортов самую низкую урожайность дал сорт Варде (21,3 ц/га). Сорт Винер обеспечил в этом варианте на 4,0, о Московский 121 - на 6,4 ц/га больше, чем сорт Варде.
Фосфорно-калийные удобрения (вариант РК) на всех сортах-и во все годы оказались мало эффективными. Прибавки от них находились в пределах ошибки опыта.
Наиболее эффективными на всех сортах были сочетания, в состав которых входили азотные удобрения (варианты NK, NP, NPK), причем сорта существенно различались по отзывчивости на минеральные удобрения, включающие в свой состав азот.Наи-меньшей отзывчивостью отличался сорт Винер. В среднем за три года он увеличил урожайность от применения NPK всего на 3,3 ц/га (к неудобренному контролю). В отдельные годы Винер снижал урожайность от применения удобрений в результате сильного полегания (1973 г.).
Сорта Варде и Московский 121 характеризовались повышенной реакцией на внесение удобрений во всех сочетаниях с азотом по сравнению с сортом Винер, В среднем за три года от внесения NK, NP и NPK сорт Московский 121 повышал урожайность зерна соответственно на 6,6; 7,6 и 9,2 ц/га. Еще более сильной реакцией на удобрения отличался сорт Варде, который в названных вариантах повысил урожайность на 12,2; 12,1 и 13,0 ц/га (57-61% соответственно). В то же время по сорту
Московский 121 этот показатель не превышал 33, а по Винеру 19%.При такой высокой реакции сорта Варде на внесение удобрений урожайность его оказалась практически не ниже, чем позднеспелого сорта Московский 121,отличающегося, как известно, высокой потенциальной продуктивностью и пластичностью. В наших опытах при внесении минеральных удобрений, включающих в свой состав азот, урожайность их была одного порядка и в среднем за три года составила 33-36 ц/га» Урожайность сорта Винер при тех же условиях ограничивалась уровнем в 30 ц/га, т.е. на 3-6 ц/га ниже, чем сортов Московский 121 и Варде.
Отмечая наиболее высокую отзывчивость на удобрения у сорта Варде, следует сказать, что он не способен сформировать хороший урожай без внесения удобрений даже на почве сравнительно высокого потенциального плодородия, какой является дерновая высокогумусная почва. Выгодно в этом отношении отличается от него сорт Московский 121, который при высокой отзывчивости на минеральные удобрения одновременно может хорошо использовать питательные вещества самой почвы.
В итоге, если без внесения удобрений и в варианте РК сорта по урожайности располагались в убывающий ряд: Московский 121 Винер Варде, то при внесении NPK этот ряд представлен как: Московский 121 Варде Винер.
Различные метеорологические условия в годы проведения опытов обеспечили неодинаковый уровень урожаев ячменя по годам.
В благоприятные по теплу и осадкам годы (1971, 1972) сорта ячменя достигали очень высокой продуктивности при данном уровне питания. Сорт Московский 121 обеспечил при этом урожайность 44,6 и 46,0 ц/га (вариант NPK), сорт Барде - 39,9 (вариант NPK) и 41,5 ц/га (вариант NP), По сорту Винер близкая к этим сортам урожайность получена только в 1971 г. в вариантах NP (39,9 ц/га) и NPK (39,7 ц/га).
Сорта Барде и Московский 121 даже в особо неблагоприятном 1973 году более продуктивно, чем сорт Винер, использовали удобрения и обеспечили урожайность зерна в.вариантах с азотом 17-23 ц/га. Для сорта Винер азотные удобрения в данном случае сыграли отрицательную роль. Его урожайность в неудобренном варианте была даже выше на 3,5-8,0 ц, чем при внесении любого из сочетаний удобрений. Связано это было,как уже сказано выше, с крайней неустойчивостью сорта к полеганию.
Сорта Московский 121 и Варде, давая более высокие прибавки урожайности, лучше оплачивали внесение каждого килограмма удобрений. Так, оплата внесенных удобрений урожаем зерна сорта Московский 121 (приложение 6) составила в вариантах NK и NP 5 ,5 и 6,3 кг, по сорту Варде этот показатель равнялся 10,2 и 10,8 (в тех же вариантах). Сорт Винер хуже других сортов оплачивал удобрения прибавкой урожайности (2,2-4,0 кг на 1 кг удобрений).
Результаты опыта. Фенология. Урожайность. Площадь листьев и прирост сухого вещества ячменя. Химический состав и вынос элементов питания
Фенология, Наблюдения за развитием растений показали, что сорт Луч,у которого кущение продолжительнее на 3-4 дня, поспевал несколько позднее, чем Московский 121 ( абл.4.2). В среднем за три года разница между сортами составила 2 дня. Внесение азотных удобрений в дозах свыше 30 кг/га задержало созревание зерна обоих сортов на 3 дня. Вегетационный период сорта Викинг равнялся в 1978 г. вегетационному периоду Московского 121, а в 1979 г. был на 2 дня продолжительнее.
Урожайность. Окультуренность почв и относительно благоприятные погодные условия в период проведения опыта способствовали хорошему использованию минеральных удобрений и формированию высокой урожайности. Уровень урожайности в среднем за три года в лучших вариантах опыта достигал по сорту Луч 60,9 ц/га, а по сорту Московский 121 - 50,2. В особо благоприятные годы этот уровень был еще выше - по Лучу 66,0 (1978 г.), а по Московскому 121 - 55,3 ц/га (1977 г.). Сорт Викинг занимал среднее положение между этими сортами. В среднем за два года СД978-1979 гг.) его урожайность составила 51,4 ц/га в лучших вариантах. Во всех приведенных случаях максимальная урожайность была получена при внесении самых высоких в опыте доз минеральных удобрений - 120-150 кг д.в. на гектар ( приложение 20).
class5 ИСПОЛЬЗСВАНЙЕ ХШИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛЕГАНИЯ ПОСЕВОВ И ПРЕДУБОРОЧНОГО ПОДСУШИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
ЯЧМЕНЯ class5
Цель опыта и методика его проведения
Цель опыта - установить возможность предотвращения полегания растений ячменя с помощью препарата тур для повышения эффективности минеральных удобрений.
Доза тура указана по действующему веществу. Повторность в опыте четырехкратная, расположение вариантов принято систематическое. Площадь опытной делянки составляла 100-116 кв.м (по годам), учетной 60-63,3 кв.м.
В опыте высевали полегающий сорт ячменя Московский 121, под который внесена высокая доза минеральных удобрений - 180 12( 120 что( ы обеспечить урожайность зерна 50-60 ц/га и спровоцировать полегание посевов.
Почва опытного участка дерново-мелкоподзолистая глинистая» Ее агрохимическая характеристика приведена .
Посевы ячменя опрыскивали туром из ранцевого опрыскивателя в соответствии со схемой опыта. Расход рабочей жидкости составлял 400 л/га.
Полгание растений определяли глазомерно по пятибалльной шкале, при этом полное полегание оценивалось одним баллом, а отсутствие полегания - пятью баллами.
5.1.2. Результаты опыта.
Все три года (1976-1978), в течение которых проводился опыт, были благоприятны для формирования высоких урожаев ячменя.
Наблюдения за развитием растений ячменя не показали каких-либо различий в наступлении фенологических фаз по вариантам опыта. Достаточное увлажнение в течение вегетационного периода во все годы исследований и высокие дозы удобрений способствовали сильному прикорневому полеганию растений ячменя.
Е 1976 году полегание ячменя началось рано, в конце фазы выхода в трубку, и было в контрольном варианте сильнее (2 балла), чем в вариантах с опрыскиванием туром (3 балла). К уборке во всех вариантах полегание было одинаково сильным (2 балла).
В 1977 г. посевы ячменя сильно полегли в фазе колошения (2 балла). К фазе молочной спелости полегание усилилось до 1 балла и таким осталось к уборке. 1Ур, таким образом, не оказывал заметного и устойчивого влияния на полегание растений ячменя.
