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

Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья Хуснутдинова Алсу Тагировна

Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья
<
Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья
>

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

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

Хуснутдинова Алсу Тагировна. Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.09 / Хуснутдинова Алсу Тагировна; [Место защиты: ФГОУВПО "Казанская государственная сельскохозяйственная академия"].- Казань, 2009.- 146 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-6/584

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Обзор научной литературы, касающейся особенностей развития растений гречихи

1.1 Народно-хозяйственное значение гречихи 7

1.2 Биологические факторы, ограничивающие продуктивный потенциал растений 8

1.3 Морфологические особенности гречихи 10

1.4 Строение корневой системы гречихи и особенности ее развития 11

1.5 Поглотительная способность корневой системы гречихи 15

1.6 Микробиологический состав ризосферы гречихи 16

1.7 Влияние условий возделывания на развитие гречихи 18

1.7.1 Сроки сева 18

1.7.2 Способы посева и нормы высева 21

1.7.3 Глубина заделки семян 24

ГЛАВА 2 Материал, методика и условия проведения исследований

2.1 Материал и методика проведения опытов 26

2.2 Условия проведения опытов 31

ГЛАВА 3 Формирование продукционного потенциала сортов гречихи

3.1 Надземная масса растений 39

3.2 Масса корневой системы 41

3.3 Семенная продуктивность растения 44

3.4 Урожайность исследуемых сортов 45

3.5 Структура растений исследуемых сортов 46

3.6 Нагрузка на корневую систему 50

3.7 Характер связи основных элементов структуры растений гречихи с мощностью развития корневой системы 52

3.8 Микробиологический состав ризосферы растений изученных сортов 55

ГЛАВА 4 Влияние условии возделывания на развитие растений гречихи

4.1 Изучение влияния способов посева и норм высева на развитие сорта Саулык 60

4.1.1 Водный режим почвы в зависимости от способов возделывания гречихи 60

4.1.2 Формирование вегетативной массы растений в зависимости от способа посева Надземная масса 62

Масса корней 63

4.1.3 Структура растений в зависимости от способа посева и площади питания растений 64

4.1.4 Урожайность 69

4.1.5 Динамика микробиологического состава ризосферы растений по разным технологиям посева 70

4.1.6 Нагрузки на корневую систему 72

4.2 Влияние сроков сева на формирование продукционного потенциала растений гречихи 74

4.2.1 Масса растений 74

4.2.2 Продуктивность растений и урожайность 75

4.2.3 Развитие главного стебля растений гречихи при посеве в различные сроки 77

4.3 Влияние условий произрастания на формирование качества зерна гречихи 79

ГЛАВА 5 Экономическая и энергетическая эффективности возделывания гречихи в зависимости от технологии посева

Выводы 86

Предложения производству 88

Список литературы 89

Приложения 108

Введение к работе

Актуальность работы. Гречиха одна из ценнейших продовольственных культур, способная обеспечить рентабельное производство во всех гречихосеющих регионах России. Однако, урожайность ее, не смотря на определенные достижения селекции и повышения общего уровня земледелия, продолжает оставаться низкой и нестабильной по годам.

Низкий уровень реализации генетического потенциала современных сортов обусловлен отсутствием регионально адаптированных технологий, разработанных с учетом биологических особенностей возделываемых сортов.

В этой связи, большую актуальность приобретает необходимость более глубокого изучения биологии культуры с целью создания режима вегетации, нормализующего развитие растений в экстремальных условиях среды.

В засушливых регионах, особая роль по расширению диапазона реакций на изменение условий среды принадлежит корневой системе растений. Поэтому, изучение и подбор сортов с оптимальной корнеобеспеченностью надземных органов и разработка приемов, повышающих развитие корневой системы, имеет научную и практическую значимость.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение особенностей развития биологически различающихся сортов и оценка некоторых приемов возделывания гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья.

Для реализации поставленной цели было намечено решение следующих задач:

1. Дать оценку роли сорта и влияния сроков и технологии посева при формировании продукционного потенциала растений гречихи.

2. Дать характеристику сортовых особенностей развития растений в динамике по фазам вегетации.

3. Исследовать влияние сроков сева, способов посева, норм высева на развитие корневой системы гречихи.

4. Изучить микробиологический состав ризосферы в зависимости от сорта и технологии посева.

5. Разработать и рекомендовать для условий лесостепи Среднего Поволжья приемы, оптимизирующие развитие растений гречихи.

Научная новизна. Впервые, в условиях Предкамской зоны Республики Татарстан, на широком наборе сортов гречихи проведено изучение особенностей формирования продуктивности корневой системы и наземной массы растений.

Показана обусловленность уровня зерновой продуктивности растений от мощности развития и активности корневой системы.

Исследован микробиологический состав ризосферы различных сортов, дана оценка качественного и количественного состава основных групп микроорганизмов в динамике по сортам и технологии посева

Экспериментально обоснованы условия оптимального развития вегетативной и репродуктивной сферы растений гречихи.

Практическое значение работы. На основании полученных экспериментальных данных разработаны и рекомендованы производству оптимальные, экономически и энергетически обоснованные приемы формирования высоких урожаев гречихи в условиях лесостепи Среднего Поволжья.

Выявленные взаимосвязи особенностей развития растений, использованы в селекционном процессе при создании нового сорта Батыр и других перспективных сортономеров.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Результаты изучения взаимосвязей морфоструктурных элементов растений для выявления закономерностей формирования урожая гречихи под влиянием различных факторов.

2. Микробиологический состав ризосферы гречихи различных сортов и технологий посева.

3. Экономическая и энергетическая эффективность различных технологий посева гречихи в Предкамской зоне Республики Татарстан.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международной научно- практической конференции Аграрно-технологического института Марий Эл (2008 г.), Всероссийской конференции молодых ученых 2008, 2009 гг., ежегодных конференции молодых ученых ТатНИИСХ (2003,2004, 2005, 2006, 2007), конференция преподавателей и аспирантов Казанского ГАУ(2009).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 11 статей, в т.ч. – 2 в рецензируемые ВАК журналах.

Реализация результатов исследований. Основные положения диссертации включены в программу изучения технологии возделывания гречихи в Казанском ГАУ, Татарском институте переподготовки кадров и агробизнеса, изложены в практических рекомендациях «Технология возделывания гречихи в РТ» (2009), а также реализованы при создании нового исходного материала гречихи и выведении сорта гречихи Батыр, допущенного к возделыванию в РФ с 2008 года, соавтором которого является соискатель.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 8 рисунков, 39 таблицы и 26 приложений. Список использованной литературы включает 195 источника.

Строение корневой системы гречихи и особенности ее развития

Обсуждая причины низких урожаев гречихи, авторы сообщают, что это обусловлено не столько слабым развитием корневой системы, сколько низкой удельной корнеобеспеченностыо надземной массы и продолжительностью активной работы вторичных корешков в течение вегетации (Алексеева, 1979, Сирык, 1970, Елагин, 1964).

Корень гречихи стержневого типа, состоит из хорошо ветвящейся сети тонких корешков, густо пронизывающих почву. У гречихи различают следующие типы корней: первичные, вторичные и придаточные. Известно, что корень гречихи проникает на глубину до 90-100 см, но основная часть корней располагается в пахотном слое почвы до 35 см (Алексеева, 1976). Быстрые темпы развития зародышевых корешков обеспечивают лучшую приживаемость проростков в почве, увеличивают поглощающую поверхность корней, повышают засухоустойчивость за счет проникания корней вглубь пахотного слоя. Исследованиями Е.С. Алексеевой, З.П. Паушевой, М.М. Малинина (1971, 1975, 1979, 1988) показано, что увеличение размеров корневой системы способствует повышению продуктивности растений. Авторами предложен метод отбора по корневой системе путем проращивания тяжеловесных семян в рулонах фильтровальной бумаги с последующим доращиванием наиболее выдающихся экземпляров в растворе Кноппа, затем в фанерных ящиках в теплице.

Гречиха прорастает одним корешком, образующим тонкий стержневой корень, на котором вскоре образуются боковые корни, располагающиеся в несколько ярусов. В результате образуется густая сеть тонких корешков, пронизывающих почву во всех направлениях (Фесенко, 1983). В работах З.Д. Прянишникова (1961, 1962) представлено анатомическое строение проростков и корней гречихи на примере диплоидного сорта Богатырь и тетраплоидного сорта Большевик 4. Проросток гречихи состоит из корешка, гипокотиля и двух крупных семядольных листьев. У пятидневных проростков начинается быстрое развитие корня с многочисленными боковыми разветвлениями, семядоли в это время скрыты под оболочкой плода и усиленно поглощают питательные вещества эндосперма. Строение верхней части корня и гипокотиля почти одинаково, но с поверхности между ними ясно заметно граница. Корень имеет меньший диаметр и густо покрыт корневыми волосками (Прянишников, 1959). В первом ярусе корни располагаются на глубине до 20 см, на этот ярус -приходится до 25-32 % всей массы корневой системы зрелого растения гречихи. Второй ярус корней располагается на глубине пахотного слоя, на этот ярус приходится до 7-12 % общей массы корней. Третий ярус располагается на глубине до метра, на него приходится 56-68% массы корневой системы (Сирык, 1959). Такое расположение корневой системы имеет биологический смысл. В начальный период роста и развития растений верхний слой почвы содержит достаточно влаги, количество которой постепенно снижается. В связи с этим, в верхнем слое корни развиваются слабее (Кротов, 1963). Во второй период роста и развития усиливается траиспирация воды из почвы, в связи с большим потреблением влаги растениями (Шарипов, 1991). Темпы роста корневой системы значительны в начале развития, затем их рост постепенно замедляется и отстает от развития надземной массы растения. В фазу цветения корневая система достигает глубины до 70 см, а в фазе созревания плодов до метра (Соловьяненко,1959). Корневая система у гречихи разветвляется в стороны на расстояние до 30-60 см (Соловьяненко, 1982, Карагальцев, 1986). Сильно развлетленная корневая система энергично всасывает почвенную влагу; появляющиеся придаточные корни могут заменить собой главный корень в случае его повреждения. Исследованные боковые корни в основных чертах повторяют жизненный путь главного корня, отличаясь только миниатюрными размерами и соответственно меньшей толщиной всех тканей (Прянишников, 1959). Наблюдается разнообразное строение придаточных корней, отходящих от подземной части гипокотиля. Густая сеть расходящихся от гипокотиля боковых корней не позволяет распознать, какой корень отходит от гипокотиля и является придаточным, а какой от главного и является боковым. В научной литературе много информации, касающейся изучения развития надземной сферы гречихи. Особенности же развития корневой системы в связи с прохождением органогенеза мало изучены. Впервые эти исследования проведены в зоне Центрального Полесья Украины (Соловьяненко, 1961). По его данным, рост и развитие надземной части растений и корневой системы имеют неравномерный характер. Выделено два периода интенсивного роста надземной и корневой массы (II-V и VIII-IX этапы органогенеза). На рост корневой системы и прохождение этапов органогенеза влияют почвенно-климатические условия. Так, на выщелоченных черноземах гречиха развивала большую массу корневой системы, проникающую глубже и развивающуюся шире, чем на менее плодородных дерново-подзолистых супесчаных почвах Учет воздушно-сухой массы корней на XII этапе органогенеза показал, что наибольшее количество их сосредоточенно в верхних слоях (до 40 см от поверхности почвы). Приводятся данные о характере развития корневой системы Е зависимости от температурного режима и режима увлажнения, согласно которым корневая система слабее реагирует на изменение условий внешней среды. Исследованы темпы формирования надземной массы и корневой системы сортами, имевшими различную продолжительность вегетации (Сирык, 1970). По данным П.А. Сирык (1959), нарастание надземной массы в период цветения гречихи происходит значительно интенсивней у позднеспелых сортов, чем ранних и среднеранних сортов. Позднеспелые сорта формируют более развитую корневую систему, как по массе, так и по длине. Корнеобеспеченность единицы надземной массы до цветения была большей у позднеспелых сортов, а в последующие фазы развития она увеличивалась у ранних и среднеранних сортов гречихи. Автор сделал вывод, что продуктивность гречихи зависит не от мощности корневой системы, а от корнеобеспеченности надземной массы и темпов наращивания надземной массы в период цветения. В ВНИИЗБК изучены особенности формирования корневой системы биологически различающихся сортов на примере сортов Богатырь и Дикуль. Установлено, что детерминантный сорт Дикуль характеризуется повышенной корнеобеспеченностью по сравнению с сортом Богатырь, в том числе в слое почвы до 15 см (Коломейченко, Савкин, Фесенко, 1999). Выявленные особенности прохождения этапов органогенеза и роста корневой системы в различных условиях внешней среды указывают на необходимость оптимизации агротехники с учетом климатических условий региона, биологических особенностей культуры, сорта.

Материал и методика проведения опытов

В ранних публикациях (Шумкова, 1956, Неттевич, 1957, Издрик, 1957, Селина 1958, Якименко, 1965, Сорокин, Сорокина, 1969) авторы утверждают, что широкорядный посев уступает по урожайности сплошному посеву, так как снижается густота стеблестоя, и требуются дополнительные затраты на междурядные обработки, которые необходимо проводить до смыкания рядков. Другие авторы (Якименко, 1956; Савицкий, 1972; Сущевич, Гордеева, 1972, 1983, Обсейчук, 1974, Цариковская, 1975, Елагин, Карагальцев, 1976; Багаутдинов, Валеева, 1979, Демиденко, 1987, Мухутдинов,1988, Казанков, 1983, Ноллендорф, Погулис, 1993, Рахмихудоев, 2000, Деревянко, 2001) показывают, что широкорядные посевы обеспечивают лучшие условия произрастания растений (освещения, питания, водоснабжения). Благодаря этому повышается морфологический потенциал растений, образуется мощная корневая система и листовая поверхность. Корни глубже проникают в почву, благодаря чему лучше обеспечивают растения водой и питательными веществами. В листьях возрастает содержание хлорофилла, что способствует повышение фотосинтетической активности листьев и формированию более высокого урожая. Широкорядный способ посева дает возможность вести борьбу с сорняками, регулировать обеспечение растений питательными веществами путем подкормки, улучшать водный и воздушный режим почвы в результате междурядных обработок. Как следствие этого повышается урожай, улучшаются технологические свойства зерна, увеличивается сбор белка с единицы площади. В качестве недостатка сплошного способа авторы называют увеличение расхода семян, непродуктивный расход влаги, уменьшение количества продуктивных растений на единице площади, отмирание молодой завязи из-за недостатка влаги (Оксененко, Коротченков, 2007). Известно, что растения гречихи при загущении посевов отстают в росте и развитии из-за недостаточной обеспеченности их питательными веществами, влагой и ухудшения режима освещения. При большой же изреженности посева недостаточно используется площадь питания и потенциал плодородия почвы. В связи с этим, оптимизация густоты посева имеет практическое значение. В исследованиях А.Н.(Анохина 1974, 1981) показано, что площадь питания растений гречихи должна определяться с учетом региона, биологических особенностей сорта, типа почв, уровня их плодородия, засоренности участка, сроков и способов посева, норм высева. Так в условиях Мордовской республики при рядовом сплошном посеве оптимальной нормой оказался 3 млн. шт./га, при широкорядном однострочном посеве (45 см) высокие урожаи получены при нормах от 1 до 1,5 млн. всхожих семян на гектар, при двухстрочно-ленточном посеве (45x15 см) — при 2 млн. всхожих семян на гектар. От нормы высева зависит фотосинтетическая деятельность растений. Масса растений и облиственность имели обратную корреляцию с густотой посева. (Цариковская, 1976). Увеличение нормы высева до 4 млн. всхожих семян привело к уменьшению массы растений гречихи. В посевах с очень малыми нормами высева растения гречихи хуже развивались из-за наличия большего количества сорняков, а в чрезмерно густых посевах они угнетали друг друга. Аналогичная зависимость отмечалось в отношении корневой системы (Цариковская, 1975). Лучшее развитие корневой системы растений гречихи происходит при широкорядном способе посева. В опытах БашНИИСХ наибольший коэффициент корнеобеспеченности надземной массы растений и цветков достигается при умеренной густоте стояния растений гречихи (3,0 млн. шт./ га), как при рядовом, так и при широкорядном посеве (Абдуллин, 1995). Показана сортовая специфичность в отношении к площади питания растений. В условиях Саратовского Правобережья наивысшая продуктивность и лучшее качество зерна получено у сорта Казанская крупнозерная при сплошном рядовом посеве с нормой 4 млн. всхожих семян на гектар. По сорту Богатырь получена равная урожайность как при рядовом посеве с нормой 3-4 млн. всхожих семян на гектар, так и широкорядном посеве с нормой 1,5-2 млн. Сорт Аромат лучшую урожайность сформировал при широкорядном посеве с нормой 1,5 - 2,0 млн. всхожих семян (Нарушев, Юрченко, 1997, 2001, 2002). Для Черноземья наилучшим способом посева по отвальной вспашке был однострочный широкорядный, а при плоскорезной обработке - совмещенный способ посева (Лазарев, Скобелин, 2000). Глубина заделки семян. В научной литературе, касающейся изучения влияния условий произрастания на урожайность гречихи, обсуждается и вопрос выбора глубины заделки семян. Получение дружных и хорошо развитых всходов гречихи во многом зависит от правильной глубины заделки семян, учитывающей характер погодных условий, режим увлажнения и физико-механический состав почвы. Это связано с тем, что всходы гречихи выносят на поверхность крупные семядоли, которые встречают большое сопротивление почвы и могут погибнуть при глубокой заделке семян.

Установлено, что развитие корневой системы гречихи тесно связано с глубиной заделки семян при посеве. При мелкой заделке семян вторичная корневая система развивается слабо из-за пересыхания верхнего слоя почвы, что приводит к непродуктивному цветению. При глубине заделки семян 9-10 см повышается мощность вторичной корневой системы, но при этом замедляется прорастание семян, понижается густота растений на 1 м2.

Структура растений исследуемых сортов

Первая половина вегетации гречихи протекала в условиях обилия осадков и недостатка суммы эффективных температур, на фоне низких температур в ночное время суток. Так, в первой половине вегетации в течение 21 дней наблюдались ночные температуры на уровне биологического минимума гречихи (+10С). Сумма активных температур за вегетацию гречихи составила 1328С. Однако распределение тепла было крайне неравномерным.

Появление полных всходов несколько затянулось из-за понижения температуры, а обильные осадки привели к уплотнению почвы. В период от всходов до бутонизации (8 июня - 28 июня) складывались относительно благоприятные погодные условия. Среднесуточная температура воздуха составила 17,9С, сумма осадков 32 мм, ГТК составил 2,4. В период от бутонизации до массового цветения (28 июня — 15 июля) интенсивно шло нарастание среднесуточных температур, выпали осадки, ГТК составил 2,13, что способствовало быстрому росту и развитию растений. Ослаблял развитие растений недостаток солнечной инсоляции, отразившийся на снижении фотосинтетической активности листьев. Цветение и плодообразование (16 июля - 27 июля) протекало на фоне высоких дневных температур и недостатка влаги, в этот период ГТК составлял 0,82, что привело к частичному запалу цветков и завязи. Плодообразование и побурение плодов совпало с повышением среднесуточных температур воздуха до +22С, когда отмечались максимальные температуры воздуха +28С и выше на протяжении 19 дней. Высокие положительные температуры и дефицит влаги привели к прекращению оттока ассимилянтов к плодам и сокращению периода побурение - уборочная спелость. Урожайность стандарта в этом году составила 1,8 т/га. 2006 год. В целом, в 2006 году погода не благоприятствовала формированию высоких урожаев гречихи. Сумма эффективных температур за вегетацию составила лишь 1126С, осадков выпало 166 мм, что на четверть ниже нормы, распределение тепла и осадков в течении вегетации было неравномерным.

Предшествующий посеву период характеризовался благоприятными погодными условиями: температура была близка к норме, семена легли в хорошо увлажненную почву. Прошедшие после посева дожди и повысившаяся температура воздуха способствовали получению дружных всходов (табл.2, 3).

Во Ц-й и Ш-й декаде июня среднесуточная температура воздуха превысила норму. В 13-ти из 15-ти дней периода всходы - бутонизация температура превышала критический для гречихи уровень +25С. Повышение температуры сопровождалось нарастающим дефицитом влаги - осадков выпало 21мм или 32% от нормы. В I декаде июля в фазе начала цветения растений произошел резкий спад среднесуточных температур. Ночные температуры снижались до 5-7 С, отклонение от среднедекадной нормы составило 4,6 С при сохранившемся дефиците влаги. Во И-й декаде июля осадки превысили норму, температура достигла нормальных значений. Таким образом, засушливый период длился около месяца, т.е. примерно треть вегетационного периода гречихи. Плодообразование и начало побурения плодов в последней декаде июля и начале августа проходили в условиях возрата холодов. Ночные температуры воздуха снижались до +7 10С, а в 1-й декаде августа до +4. Осадков выпало выше нормы. Заключительный этап развития растений период побурение -уборочная спелость проходил в условиях несколько повышенных температур и дефицита влаги во П-й декаде августа. В этих условиях урожай сформировался на уровне 2,0 т/га. 2007 год. Сумма эффективных температур за вегетацию составила 1238С, этого вполне достаточно, чтобы удовлетворить потребности гречихи в тепле. Осадков выпало 231 мм, что примерно на треть выше нормы. Вегетация протекала неравномерно.

Температурный фон в мае-месяце нарастал очень медленно, почва плохо прогревалась, в результате посев был сдвинут на конец месяца.

Опыт показывает (Смирнов, 1967), что одним из важных условий получения высокого урожая гречихи является быстрое появление всходов. После посева характер погоды кардинально изменился: началось похолодание с ночными заморозками до -1С, со среднесуточной температурой воздуха на 5,2С ниже нормы при высокой сухости воздуха. В этим появление всходов затянулось.

Во второй декаде июня метеоусловия постепенно пришли в норму. Фаза бутонизации наступила 29 июня. 1-я и 2-я декады июля, на которые пришлось цветение гречихи, охарактеризовались большим количеством выпавших осадков: в 1-й декаде количество осадков составило 420% от нормы, во 2-й -255%. Дожди имели ливневый характер, что привело к сильному уплотнению и заплыванию почвы. 8 июля по республике прошел разрушительный ураган, который привел к полеганию посевов на полевом опыте, что и привело к потерям урожая.

Период от начала цветения до начала плодообразования характеризовался повышенным температурным режимом: дневные максимумы более половины дней периода превышали критическую отметку в +25С. Налив и созревание плодов также протекал на фоне почвенно-атмосферной засухи. В результате плодообразование и налив плодов прекратился. Этой явилось причиной формирования низкого урожая с пониженными технологическими свойствами (мелкое и не выровненное зерно).

Таким образом, сложившиеся погодные условия (сильное похолодание в период от посева до всходов, ливневые дожди и ураган в июле, засуха в период образования и налива плодов) не позволили растениям гречихи в полной мере реализовать потенциал продуктивности.

Обобщая анализ погодных условий за годы исследований, следует отметить, что в три года из пяти отмечались обильное выпадение осадков в период вегетативного роста и начала цветения и дефицит почвенно-атмосферной влаги в момент формирования репродуктивной сферы, что главным образом и лимитировало урожайность.

Структура растений в зависимости от способа посева и площади питания растений

В наших исследованиях значительное влияние на урожайность оказывали сроки сева. Далее приводятся результаты изменения важнейших элементов структуры урожая в зависимости от сроков сева.

В таблице 30 представлена динамика развития надземной части растений и корневой системы при посеве в различные сроки. Как свидетельствуют данные, максимального развития надземная часть и корневая система в фазе бутонизации достигали при посеве в конце мая. Температурный режим в эти сроки благоприятствовал интенсивному вегетативному росту (прил. 15,16). Наибольшая вегетативная масса растений формировалась к фазе «побурения плодов», после которой в растениях начиналось физиологическое старение, приводившее к уменьшению содержания влаги в листьях, опаданию листьев нижнего яруса, частичному отмиранию вторичной корневой системы. При посеве в ранние сроки темпы развития корневой системы соответствовали темпам развития надземной массы в течение всей вегетации. При посеве в конце мая и середине июня к моменту начала плодообразования и побурения плодов темпы развития надземной сферы опережали в 1,5-2,0 раза темпы развития корневой системы, тем самым увеличивалась нагрузка на корневую систему. Как свидетельствуют данные таблицы 31, при посеве в конце мая и середине июня нагрузка на корневую систему в первой половине вегетации была меньше, чем при посеве в ранние сроки (прил. 17). При поздних сроках посев осуществлялся в хорошо прогретую почву, благодаря чему растения формировали более мощную корневую систему. Затем интенсивность развития корней в связи с наблюдавшейся почвенной засухой снижалось, а нагрузка на корневую систему возрастала. Особенно сильно она возрастала при посеве в летние сроки. Результаты, полученные при оценке семенной продуктивности растений и урожайности делянок при посеве в разные сроки, нужно комментировать с учетом метеорологических условий формирования урожая. Так, в 2004 г формированию лучшей семенной продуктивности растений и урожайности благоприятствовал посев в ранние и поздние сроки, при которых складывался оптимальный гидротермический режим для развития репродуктивной сферы растения в фазе «начало плодообразования - побурение плодов» (табл. 32, 33). В 2005 г наибольшая семенная продуктивности и урожайность формировались при обоих майских сроках сева, при которых наблюдались наиболее благоприятные условия вегетации. А период формирования урожая третьего срока совпал с острой августовской засухой, рано прервавшей вегетацию растений. В 2006 г лучшие условия формирования семенной продуктивности и урожайности складывались для посевов, выполненных в конце мая и середине июня. Из-за наступившей ранней засухи в июне растения раннего срока сева с момента начала плодообразования страдали от засухи, что отразилось на вегетативном потенциале растений и привело к снижению семенной продуктивности растений и урожаев. В среднем за три года испытания достоверно более высокую семенную продуктивность сформировали растения при раннем сроке, несмотря на то, что по мощности развития надземной массы и корней, растения этого срока уступали двум другим, как это было отмечено в предыдущем разделе (табл. 32). Аналогичные результаты были получены при оценке урожайности вариантов (табл. 33). В связи с выявленными различиями в формировании вегетативных и репродуктивных органов растений между урожайностью различных сроков сева интересен анализ хозяйственного коэффициента гречихи. Наибольшее значение хозяйственного коэффициента достигалось при ранних сроках посева. При посеве в более поздние сроки не только уменьшалась продуктивность растений и вместе с ней урожайность посевов, но и доля хозяйственно-ценной части урожая в общей биомассе.

С учетом этого можно предположить, что для более полной реализации потенциала семенной продуктивности растений важна не общая масса растения, а оптимальное соотношение развития корневой системы и надземной массы.

Похожие диссертации на Роль сорта и условий возделывания при формировании продуктивного потенциала гречихи в лесостепной зоне Среднего Поволжья