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

Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Моисеева Ксения Викторовна

Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья
<
Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья
>

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

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

Моисеева Ксения Викторовна. Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.09 : Тюмень, 2004 189 c. РГБ ОД, 61:04-6/818

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы по изучаемым вопросам 7

1.1. Сорт как элемент технологии возделывания яровой пшеницы ..7

1.2. Урожайность и качество зерна в зависимости от норм высева 17

1.3. Влияние сроков уборки на урожайность и качество зерна . 21

2. Место, условия, исходный материал и методика проведения исследований 27

2.1. Место и время проведения исследований 27

2.2. Агроклиматические условия в годы проведения исследований ...28

2.3. Исходный материал 43

2.4. Методика закладки полевых опытов 45

3. Сорт как элемент технологии возделывания яровой пшеницы 49

3.1. Всхожесть и выживаемость растений к уборке 50

3.2. Продолжительность вегетационного периода 54

3.3. Устойчивость к полеганию ...56

3.4. Особенности формирования первичной корневой системы 60

3.5. Устойчивость растений яровой мягкой пшеницы к болезням 65

3.6. Основные показатели фотосинтетической деятельности различных сортов яровой пшеницы 71

3.7. Структура урожая 75

3.8. Урожайность ,. 83

3.9. Показатели качества зерна 85

4. Влияние норм высева на рост, развитие растений, урожайность и качество зерна 88

4.1. Рост и развитие растений 88

4.2. Длина вегетационного периода 90

4.3. Устойчивость к полеганию 95

4.4. Поражение болезнями 98

4.5. Структура урожая 102

4.6. Урожайность 108

4.7. Качество зерна ПО

5. Влияние сроков уборки на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы 125

5.1. Урожайность 126

5.2. Качество зерна 129

5.3. Масса 1000 зёрен 129

5.4. Стекловидность 130

5.5. Натура зерна 132

5.6. Содержание белкавзерне пшеницы 133

5.7. Количество и качество клейковины 134

6. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания яровой мягкой пшеницы 139

Выводы 147

Предложения производству 149

Список использованной литературы 150

Приложения 167

Введение к работе

Тюменская область, занимающая территорию в 1,43 млн. км , характеризуется существенным разнообразием почвенно-климатических условий, а также их специфичностью и широкой амплитудой изменчивости.

Яровая пшеница продолжает оставаться одной из главнейших продовольственных культур в области, и её посевы занимают около 400 тыс. га. Однако урожайность и валовые сборы зерна пшеницы подвержены резким колебаниям по годам, одной из причин которых является возделывание сортов, недостаточно приспособленных к местным условиям.

В условиях Тюменской области с её жесткими, экстремальными погодными условиями особенно велика роль сорта в повышении урожайности и улучшении качества зерна. Зарегистрированные сорта яровой пшеницы позволяют получать в ряде лет неплохой урожай, но многие из них имеют недостатки: затягивают вегетацию во влажные годы, поражаются болезнями, прорастают в колосе во время уборки и т. д., поэтому в ходе дальнейшей селекции нужно совершенствовать и «подгонять» создаваемые сорта пшеницы к местному климату. Успех селекции, как отмечал академик Н.И. Вавилов (1935), зависит от наличия и изученности исходного материала.

Во второй половине XX в. создание новых сортов и возделывание яровой пшеницы было ориентировано на интенсивные технологии, то есть высокозатратные. В результате высоких цен на удобрения, средства защиты растений, технику, с одной стороны, и низких цен на зерно - с другой, производство его стало не выгодным.

Широкое внедрение сортов интенсивного типа в сельскохозяйственное производство позволило увеличить среднюю урожайность яровой пшеницы с 1,4 т/га до 2,2 т/га. Лучшие хозяйства области получают 3,0-3,5 т/га со всей площади посева, отдельные районы (Заводоуковский) — 3,2-3,5 т/га. К сожалению, не удалось решить вторую особо важную задачу — повысить качество зерна. Зерно пшеницы, произведенное в последние годы по качеству в основном не отвечало требованиям на продовольственные цели. В этом направлении предстоит большая и сложная работа растениеводов, селекционеров и сортоиспытателей.

Учитывая неустойчивое экономическое состояние сельского хозяйства, в XXI в. необходимо отдать предпочтение ресурсосберегающим технологиям возделывания яровой пшеницы и эколого-пластичным сортам.

Вновь создаваемые сорта должны характеризоваться скороспелостью, устойчивостью к засухе, болезням, вредителям, полеганию, прорастанию зерна во время уборки в колосе на корню и в валках, высоким качеством зерна и экономической эффективностью.

Актуальность темы. Почвенно-климатические условия Северного Зауралья позволяют получать высокие урожаи пшеницы, но потенциальные возможности её реализованы ещё далеко не полностью. Планируется поднять урожайность зерновых культур до 5,00 т/га и значительно улучшить качество зерна. Решение отмеченной проблемы зависит от целого ряда мероприятий, в том числе от подбора хорошо адаптированных к местным условиям сортов, способных давать устойчиво по годам не только урожайность, но и качество зерна. За последнее десятилетие на сортоучастках области прошли испытание целый ряд сортов яровой пшеницы сибирской селекции и других регионов страны. Отдельные из них, особенно сорта ценной и сильной пшеницы, по разным причинам остались незамеченными в условиях Северного Зауралья, хотя по десятому Западно-Сибирскому природно-экономическому региону они районированы и дают надёжные результаты.

В связи с отмеченным, целью наших исследований предусмотрено испытать в условиях Северного Зауралья сорта ценной сильной пшеницы, получивших распространение в Западно-Сибирском регионе, изучить их реакцию на элементы технологии и выделить лучшее из них для размножения и внедрения в производство.

Цель исследований — изучить эффективность элементов технологии (сорт, нормы высева и сроки уборки) производства продовольственного зерна яровой мягкой пшеницы в северной лесостепи Тюменской области.

В задачи исследований входило: - изучить сорта яровой мягкой пшеницы различного эколого- географического происхождения и выделить ценные по продуктивности, скороспелости, устойчивости к полеганию и комплексу хозяйственных признаков; выяснить влияние норм высева на урожайность и качество зерна сортов яровой мягкой пшеницы; оценить урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы в зависимости от сроков уборки; подсчитать экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания сортов яровой мягкой пшеницы.

Научная новизна. Впервые в условиях Северного Зауралья изучен набор сортов ценной и сильной яровой пшеницы сибирской и инорайонной селекции, выделены по комплексу хозяйственных признаков и стабильным формированием по годам качества зерна сорта: Ирень, Иртышанка 10, Симбирка. Применительно к этим сортам изучены нормы высева и сроки уборки, установлены лучшие варианты для использования в растениеводстве Северного Зауралья.

Практическая значимость. Выделенные по комплексу хозяйственных признаков сорта Ирень, Иртышанка 10, Симбирка можно высевать в хозяйствах Северного Зауралья, что позволит увеличить производство зерна продовольственной пшеницы. Эти и другие выделенные сорта Иргина и Новосибирская 15 являются ценным исходным материалом для селекции.

Апробация работы. Результаты исследований в 1998-2002 гг. обсуждались на заседаниях кафедры селекции, технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства. В декабре 2001 г. они доложены на конференции аспирантов и молодых ученых Тюменской ГСХА,

6 в 2003 г. — на пленарном заседании в рамках научно-практической конференции молодых ученых аграрных вузов Уральского федерального округа «Энтузиазм и творчество молодых ученых — агропромышленному комплексу Урала», Уральская ГСХА. В декабре 2003 г. результаты исследований доложены на конференции молодых ученых Тюменской ГСХА «Молодые ученые в решении проблем АПК», в марте 2004 г. - на международной научно-практической конференции «Научные результаты -агропромышленному производству», посвященной 60-летию Курганской ГСХА имени Т.С. Мальцева. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, три находятся в печати.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, включает 48 таблиц, 12 рисунков и 22 приложения. Список используемой литературы включает 176 наименований, в том числе 8 работ зарубежных авторов.

Сорт как элемент технологии возделывания яровой пшеницы

В повышении эффективности сельскохозяйственного производства важная роль принадлежит сорту. Особенно она возрастает в современном земледелии, где произошла переориентация и замена интенсивных технологий возделывания зерновых культур на ресурсосберегающие. В настоящее время на первое место поставлена проблема адаптации, т. е. соответствия генотипа и среды, сорта и технологии. Именно адаптация сорта, включающая в себя понятие интенсификации, может дать максимальный эффект (Жученко А.А., 2001; Сурин Н.А., Михарёва О.Г., Бутковская Л.К., 2003).

Шевелуха B.C. (1992) делил адаптацию на горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная адаптация поддерживается приёмами технологии, изменением сортового состава, размещением культур и сортов по природно-экономическим зонам и экологическим нишам. Вертикальная адаптация основана на создании новых сортов и гибридов. Сорт и технология тесно взаимосвязаны. От сорта требуется технологичность, а его генотип должен противостоять воздействию абиотических и биотических факторов среды. Технология должна способствовать раскрытию потенциала продуктивности и качества зерна, компенсировать негативные свойства, которые не удалось устранить в ходе селекции.

Под сортом понимают такую общность культурных растений, которая не только характеризуется определенными, присущими ей хозяйственно полезными свойствами, биологическими особенностями и морфологическими признаками при высокой наследуемости их в потомстве, но и способностью развивать их в направленно изменяемых условиях возделывания. Сорт считается одним из решающих факторов достижения высоких урожаев зерна хорошего качества (Суднов П.Е., 1986). Продолжительность "жизни" сорта в производстве зависит от уровня культуры земледелия и генотипических особенностей сорта. При этом в любом регионе продолжительность "жизни" разных сортов пшеницы далеко не одинаковая. Например, в Северном Зауралье с 1937 г. и по настоящее время на сортоиспытательных участках испытано 856 сортов яровой мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции (Итоги государственного сортоиспытания по Тюменской области за период 1937-2002 гг.). Из них 2,8% сортов в разное время включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Каждый внедренный в сельскохозяйственное производство сорт имеет свою историю. Продолжительность "жизни" одних сортов (Зыряновка, Родина, Грекум 114 и др. 3-5 лет, вторых (Новосибирская 67, Ранг, Тюменская ранняя) —10-15 лет, третьих (Саратовская 29, Скала) - 40-50 лет. Последний сорт Скала в настоящее время сохраняется в посевах нескольких областей Сибири.

Каждому периоду развития земледелия соответствовали свои сорта. Так, в 70-е годы XX в. предпочтение отдано сортам интенсивного типа. Качеству зерна уделялось мало внимания. Следует отметить, что внедрение в производство Северного Зауралья сортов пшеницы интенсивного типа в сочетании с использованием высоких доз минеральных удобрений позволило увеличить урожайность с 1,4 до 2,1 т/га.

В период "перестройки" заметно сократилось использование минеральных удобрений, средств химической защиты растений от вредителей и болезней. Диспаритет цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию привел к тому, что многие хозяйства -производители зерна и другой продукции растениеводства испытывают не достаток денежных средств. Сложившаяся ситуация побудила производителей искать сорта эколого-пластичные, способные формировать качественную продукцию.

Многие учёные отмечают, что широкое внедрение сортов интенсивного типа в производство не привело к ожидаемым результатам. Средняя урожайность возросла незначительно, а колебания по годам достигли 150%. С 1906 по 1980 г. урожайность пшеницы увеличилась в два раза. По их мнению, ориентация в процессе селекции на высокий потенциал продуктивности в определенной степени способствовала снижению устойчивости сортов к неблагоприятным факторам внешней среды. Кроме того, при существующем положении в государственном сортоиспытании увеличился разрыв между урожайностью на сортоучастках и в производстве. При сортоиспытании в течение 2-3 лет погрешность в оценке урожайности достигла 40%, что связано с нетипичностью погодных условий, сложившихся за время испытания в сравнении со средними многолетними значениями. В результате преимущества получают сорта с высокой потенциальной урожайностью, реализовать которую в производственных условиях не удается по причине их недостаточной засухоустойчивости, позднеспелости, поражённости болезнями (Жученко А.А., 2001; Патуринский А.В., Козулина Н.С., 2003).

Применительно к условиям Тюменской области, где часто проявляется весенне-летняя засуха, важно создать новые сорта с более продолжительным периодом всходы-колошение (Логинов Ю.П., 1997; Бабушкина Т.Д., 1981; Харисова Г.В., 1988; Логинов Ю.П., 2003). Второй период вегетации у сортов пшеницы должен проходить в течение 36-38 суток, что позволит им «пройти» период налива и созревания зерна при благоприятном температурном режиме (в срок до 20 августа).

Отмечено во многих регионах России, в том числе и в Сибири, что замена сортов с высокой экологической пластичностью на высокопродуктивные привела к дестабилизации урожаев (Гончаров П.Л., 1998; Ведров Н.Г., 1984; 2000).

Цильке Р.А. (1997) указывает, что с ростом потенциальной продуктивности сортов снижается их устойчивость к неблагоприятным факторам, тем самым снижется их фактическая урожайность. Куперман Ф.М. и Ржанова Е.И. (1963) отмечали, что условия среды влияют на рост и развитие растений и в итоге - на урожайность. Только при наличии оптимальных условий наиболее полно проявляются потенциальные возможности сорта в накоплении урожая (Писарев B.C., 1964; Коновалова Ю.Б., Климачева В.А., 1975; 2002; Singh М., Singh O.N., 1975).

Советские селекционеры добились больших успехов в создании сильных сортов, обеспечивающих высокие сборы зерна отличного качества (Вавилов Н.И., 1976; Дорофеев В.Ф., 1983; 1987; Зыкин В.А., 2001).

Из практики известно, что не все сорта одинаково проявляют себя в одних и тех же условиях возделывания. Одни менее урожайны, другие, легко подвергаясь различным заболеваниям и слабо сопротивляясь неблагоприятным условиям, также не могут давать высокие урожаи. Для производства наибольшую ценность представляют сорта, способные давать в конкретных условиях высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственной продукции хорошего качества (Зыкин В.А., Мешков В.В., 1981; Пруцков Ф.М., 1984).

Агроклиматические условия в годы проведения исследований

Климат северной лесостепи Тюменской области типично континентальный. Он формируется главным образом под влиянием воздушных масс азиатского материка. Беспрепятственное проникновение арктических масс воздуха с севера и сухих из Казахстана и Средней Азии обусловливает резкие изменения климата (Агроклиматические ресурсы..., 1972).

Основными чертами температурного режима северной лесостепи является: холодная продолжительная зима, тёплое непродолжительное лето, короткие переходные сезоны весна и осень, поздние весенние и осенние заморозки, а также короткий безморозный период (табл. 2).

Продолжительность дня в летние месяцы составляет 15-18 часов, что является благоприятным фактором для развития сельскохозяйственных культур.

Средняя температура воздуха июля, самого тёплого месяца в году, 18,1 С. Средняя температура воздуха января, самого холодного месяца в году, 17,8 С, абсолютно максимальная температура воздуха 40С. Абсолютно минимальная - 50С. Годовая амплитуда температуры воздуха достигает 92С.

Годовое количество осадков в северной лесостепи составляет 374-415 мм, из них в тёплый период (апрель-октябрь) выпадает 288-318 мм, в холодный период (ноябрь-март) — 80-105 мм. Устойчивый снежный покров устанавливается в первой декаде ноября. Наибольшей высоты (30-38 см) он достигает во второй декаде марта. Продолжительность залегания снежного покрова 150-155 суток. Наибольшая глубина промерзания почвы более 150 см. Преобладающее направление ветра в течение года - юго-западное, в летние месяцы — северо-западное. Среднегодовая скорость ветра 3,4 м/с. Главные условия, необходимые для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур: тепло- и влагообеспеченность. Для большинства культур начало вегетации совпадает с переходом среднесуточной температуры воздуха через 5С. Активная вегетация протекает при температуре воздуха выше 10С. Продолжительность этого периода 114-123 суток. На продолжительность вегетационного периода оказывают влияние заморозки, которые могут значительно сократить период активной вегетации. В среднем последний заморозок весной бывает 20-24 мая, первый осенью -12-16 сентября. Продолжительность безморозного периода— 100-120 суток. Теплообеспеченность вегетационного периода характеризуется суммой положительных температур выше 10С, которая в северной лесостепи составляет 1800-1900С. Влагообеспеченность культурных растений характеризуется суммой осадков за вегетационный период, запасом продуктивной влагой в метровом слое почвы и гидротермическим коэффициентом Г.Т, Селянинова (ГТК). Среднемноголетняя величина ГТК в северной лесостепи 1,2-1,3, что характеризует данную территорию как умеренно увлажненную. При этом создаются оптимальные условия для нормального роста и развития основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в регионе. Сумма осадков за период активной вегетации составляет в среднем 220-240 мм. В самый ответственный для формирования урожая период (со второй половины мая по вторую половину июля, от всходов до колошения) осадков выпадает 101-166 мм. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной к началу полевых работ в среднем составляют 128-179 мм, в пахотном - 29-45 мм. В период массового сева яровых зерновых культур они снижаются до 110-131 мм в метровом слое и до 24-34 мм — в пахотном. Наиболее низкие запасы влаги в метровом слое почвы наблюдаются во второй половине июля — 70-95 мм. Снеготаяние наступает в среднем 22-28 марта и заканчивается 10-12 апреля. Дата оттаивания почв до глубины 30 см - 21 апреля, полного оттаивания — 14 мая. Средняя дата наступления мягкопластичного состояния почвы (физической спелости) на глубине 10-12 см - 30 апреля. Выбор срока посева сельскохозяйственных культур, обеспечивающий хороший рост и развитие посевов, зависит от температуры воздуха и почвы. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 5 С на повышение происходит 25 апреля, через 10С - 24 мая. Средняя дата перехода температуры почвы через 10 С на глубине 5 см отмечается 11-15 мая, через 4-7 дней происходит прогревание почвы до 10С на глубине 10 см. Уборка сельскохозяйственных культур в Тюменской области проводится в основном в августе и сентябре. Она осложняется неблагоприятными погодными условиями. В сентябре обычно бывают продолжительные дожди, которые носят обложной характер. Просыхайие почвы в это время идет медленно из-за повышенной влажности воздуха. К тому же в начале сентября уже возможны первые осенние заморозки. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 10С на понижение происходит 10-18 сентября, через 5С — 1-5 октября. Установление снежного покрова в среднем происходит 2-7 ноября. Таким образом, агроклиматические условия северной лесостепи позволяют возделывать большинство культур умеренного климата. Лимитирующим фактором является недостаток влаги в весенне-летний период, поздневесенние и раннеосенние заморозки, неблагоприятные условия зимнего периода, а также значительные колебания климатических показателей по годам. 1998 год. Весна началась поздно. Сход снега отмечен 3 мая. Апрель был значительно холоднее нормы: на 5,3С, наблюдалось обилие осадков: 60 мм - 256% к норме. Холодная погода удерживалась до конца второй декады мая. Третья декада мая характеризовалась сухой, жаркой погодой: 20,4С, выше нормы на 3,2С с недобором осадков. Среднемесячная температура воздуха 11,7С - на 2,1С ниже нормы. Осадков выпало 75 мм - 122% нормы. Затяжная весна привела к запозданию сроков посева. Яровую пшеницу посеяли в оптимальные сроки. Июнь начался сухой и жаркий. Средняя температура воздуха 16,5С, выше нормы на 2,9С. За первую декаду выпало всего 5 мм осадков - 22% нормы. Отмечено появление первых всходов.

Во второй декаде июня прошли ливневые дожди. Средняя температура воздуха 23,5С - на 6,8С выше нормы. 16-17 июня наблюдался град. Осадков выпало 26 мм: 131% к норме.

Третья декада июня была прохладной и дождливой. Средняя температура воздуха 14,5С, ниже нормы на 3 С. Осадков выпало 42 мм — 211% к норме.

Особенности формирования первичной корневой системы

Засухоустойчивость, как комплексное свойство растений, играет важную роль в получении стабильных урожаев.

Для условий России это особенно важно, поскольку половина площади пашни находится в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения и только пятая часть посевов достаточно обеспечена влагой (Шехурдин А.П., 1961; Кузьмин В.П., 1968; Кумаков В.А., 1980; Вавилов Н.И., 1997; Гончаров П.Л., 1998; Зыкин В.А. и др., 2000; Ведров Н.Г., 2000).

Часто засухе подвергаются юго-восточные и восточные районы страны, в том числе Алтай, Западная и Восточная Сибирь, где сосредоточены посевы высококачественной пшеницы. Особенно засушливые условия сложились в 1998 г., когда засуха охватила 44 региона страны. В результате пострадало более 40 млн. га зерновых, а на 12 млн. га посевы погибли полностью. По данным Минсельхозпрода, валовой сбор зерна в этом году составил лишь 47,8 млн. тонн (Ведров Н.Г., 2000).

По времени наступления и распространения засушливого периода для условий Поволжья Шульмейстером К.Г., (1975) выделены следующие типы засух: 1. Весенняя - с момента начала полевых работ и до июня, 2. Весенне-летняя - развёртывается в мае-июне и застаёт яровые хлеба в фазе кущения или после него, 3. Летне-осенняя - наступает во второй половине лета и поражает хлеба в период налива зерна, 4. Комбинированная - наступает в разные периоды вегетации и чередуется с влажными периодами в течение которого растения успевают поправиться от нанесённого им урона, 5. Устойчивая - охватывает небольшую часть вегетации с весны и до июля включительно. В Северном Зауралье, как и Сибири в целом, наблюдается второй тип засухи, но в отдельные годы могут наблюдаться 3, 4 и 5 типы. В настоящее время в земледельческой практике выработалось три направления в борьбе с засухой: географическое, агротехническое и селекционно-генетическое, которые нужно использовать в комплексе. Тулайков Н.М. (1924), изучая опыт сухого земледелия Канады, показал, что успех культуры пшеницы в зонах с недостатком влаги зависит от выполнения многих деталей, охватываемых термином "хорошее хозяйничение". Как правило, чем ниже агротехнический фон возделывания растений, тем сильнее они страдают от засухи. Под засухоустойчивостью понимается способность растений при засухе давать высокий и высококачественный уровень той продукции, ради которой эти растения выращивают. Кузьмин В.П. (1968) отмечал, что борьба с засухой не может ограничиваться только повышением физиологической устойчивости растений к недостатку воды. По его мнению, засухоустойчивые сорта зерновых культур, кроме способности переносить резкий дефицит влаги во время засухи, должны отличаться повышенной холодостойкостью всходов, способностью противостоять и быстро регенерировать при повреждениях заморозками, пыльными бурями, насекомыми и болезнями, а главное -хорошей способностью к постоянной мобилизации влаги для формирования урожая.

Таким образом, комплекс факторов, определяющих агрономическую засухоустойчивость широк и специфичен для каждой конкретной почвенно-климатической зоны. Например, для условий Восточной Сибири ещё Писаревым В.Е. (1964) установлено, что высокая устойчивость к весенне-летней засухе у пшеницы обусловливается мощностью и глубиной проникновения корневой системы и её способностью устойчиво обеспечивать себя водой.

Во второй половине XX в. многие исследователи (Ведров Н.Г., 2000; Логинов Ю.П., 2002 и др.) занимались изучением корневой системы пшеницы. При этом многие авторы придавали особое значение первичным корешкам и подчёркивали, что в засушливые годы вторичная корневая система у растений пшеницы развивается слабо. В такие годы урожай формируется на 70% за счет первичных корешков, от их количества и степени развития.

По данным других исследователей сорта пшеницы, прорастающие 5-6 зародышевыми корешками, в большинстве случаев по урожайности имеют неоспоримое преимущество перед сортами с 3-4 корешками. Ведров Н.Г. (2000) пришел к выводу, что сорта с хорошо развитыми первичными корешками в основном имеют хорошо развитую вторичную корневую систему. Автор указывает на положительную связь между степенью развития первичной и вторичной корневыми системами (г = 0,6-0,7).

Создание и внедрение в производство сортов с мощной зародышевой корневой системой позволит не только поднять уровень урожая в годы, благоприятные по увлажнению, но главное, дает возможность поднять уровень минимальных урожаев в годы с засушливым весенне-летним периодом и решить вопрос относительной стабильности урожаев по годам.

Анализ данных таблицы 7 позволяет судить о том, что разницы между группами изучаемых сортов в зависимости от продолжительности вегетационного периода не установлено. Количество зародышевых корешков зависело от генотипических особенностей сорта в каждой группе спелости.

Количество зародышевых корешков это косвенный показатель засухоустойчивости сорта. Установлено, что сорта, семена которых прорастают пятью-шестью зародышевыми корешками, в основном характеризуются высокой засухоустойчивостью. В засушливые годы вторичная корневая система развивается слабо и растения пшеницы потребляют влагу из почвы на 60-70% за счёт зародышевых корешков.

Длина вегетационного периода

Во второй половине XX в. с развитием интенсивных технологий заметно ослаблено внимание к "скороспелости . сортов яровой пшеницы. Предпочтение отдано высокоурожайным сортам среднего и среднепозднего типов. Всё это привело к потере качества зерна и чрезмерно затруднило зерновое производство в условиях рынка. Учитывая сложившуюся ситуацию, селекционеры срочно перестроили свои исследования в направлении создания раннеспелых и среднеранних .сортов пшеницы. В последнее десятилетие на сортоиспытательных участках Сибири и других регионах страны заметно возросло количество скороспелых сортов. Соответственно изменилась сортовая обстановка в производстве. Заметно увеличилась доля скороспелых сортов в посевах. Они всесторонне изучаются в опытах по сортовой технологии.

Для условий Северного Зауралья, как и Сибири в целом, важную роль играет не только продолжительность вегетационного периода, но и соотношение его межфазных периодов (всходы-колошение, колошение-спелость). В идеале у сорта первая половина вегетационного периода должна быть продолжительнее или равна второй . Всё это будет способствовать медленному прохождению первых этапов органогенеза, особенно закладки колоса. В результате заложится большое количество колосков и цветков в каждом колоске. Вторая половина лета по теплу чрезмерно ограничена, поэтому период колошение-спелость должен быть коротким и завершаться к 20 августа.

Отмеченным особенностям природно-климатических условий Северного Зауралья более полно соответствуют раннеспелый сорт Ирень и среднеранний - Иртышанка 10. Продолжительность периода всходы-колошение у них составила в контрольном варианте 42 и 46 суток соответственно, или на 3-4 суток продолжительнее периода колошение-спелость.

Нормы высева заметно повлияли на прохождение первой половины вегетационного периода, который увеличился в связи с уменьшением норм высева. У всех изучаемых сортов пшеницы разница между крайними вариантами опыта составила 8-11 суток, а в сравнении с контрольным вариантом период всходы-колошение увеличился на 2-6 суток в сторону снижения норм высева и сократился на 4-7 суток в сторону увеличения норм высева (табл. 19). Вторая половина вегетационного. периода у раннеспелых сортов: Тулунская 12, Ирень, среднераннего — Тюменская 80, среднеспелого — Симбирка варьировала незначительно. Размах варьирования между крайними вариантами опыта составил 3 суток, тогда как у сортов Иртышанка 10 и Лютесценс 70-10 суток. Необходимо обратить внимание на сорт Симбирка, у которого в варианте с низкой нормой высева (4 млн. всхожих зерен на гектар) за счёт синхронного кущения и равномерного развития главного и бокового побегов период всходы-колошение сократился на 5 суток по сравнению с контрольным вариантом. Равномерное и быстрое созревание сорта Симбирка при низких нормах высева свидетельствует о целесообразности использовать его для ресурсосберегающих технологий, заслуживают внимание также сорта Тулунская 12 и Тюменская 80.

Мировой опыт свидетельствует, что.наиболее радикальное средство борьбы с полеганием - создание сортов с укороченной соломиной. Растения с низким стеблем лучше противостоят ливневым дождям и ветру, от которых чаще всего полегают хлеба. По мере интенсификации земледелия и повышения урожаев параллельно шло снижение длины стебля у пшеницы. За последние 50 лет в странах с развитым сельским хозяйством длина соломины у пшеницы была снижена в 1,5-2 раза, в результате чего устойчивость к полеганию возросла с 3 до 5 баллов.

Короткостебельные сорта пшеница обладают некоторыми биологическими преимуществами перед высокостебельными. У них лучше соотношение массы зерна к массе соломы, что указывает на более рациональное использование элементов питания и синтезируемых веществ на единицу полезной для человека продукции. Короткостебельные сорта меньше расходуют воды на получение равного количества зерна. В то же время они характеризуются и некоторыми.;. отрицательными признаками: повышенной чувствительностью к недостатку воды и пиши, сильнее страдают от сорняков и вредителей, больше снижают урожай при нарушении технологии и т. д.

В связи с отмеченным для экстремальных условий Северного Зауралья необходимо иметь в посевах среднестебельные 98-100 см, эколого пластичные сорта. За последнее десятилетие селекционеры Сибири и других регионов страны создали серию среднестебельных сортов, устойчивых к полеганию при урожайности 5,00-6,00 т/га; Изучаемые нами сорта полностью отвечали этим требованиям. Многолетние научные исследования и агрономическая практика показали, что устойчивость к полеганию (рис. 8, 9) определяется не только генотипическими особенностями сорта, но и условиями внешней среды, в том числе нормами высева. Из рисунков и приведённых в приложении данных видно, что изучаемые сорта пшеницы имели удачное строение стебля, укороченные нижние междоузлия.с плотной механической тканью и высокой массой 1 см соломины. Высота стебля у раннеспелых и среднеранних сортов не превышала 100 см, у среднеспелых — около 120 см. При этом устойчивость к полеганию у всех изучаемых сортов пшеницы в вариантах с высевом 4; 5; 6 млн. всхожих зёрен на гектар достаточно высокая - 4-5 баллов. Исключение составил стандартный сорт Лютесценс 70, который уступил исследуемым сортам на 0,5-1,0 баллов.

Повышение норм высева привело к снижению устойчивости к полеганию. Причём у сортов Тулунская 12, Иртышанка 10, Лютесценс 70, Симбирка это выражено сильнее, по сравнению с сортами Ирень и Тюменская 80. Сорт Ирень при норме высева 8 млн. всхожих зёрен на гектар имел устойчивость к полеганию 3,8 балла, что на 0,7-2,0 баллов выше других изучаемых сортов.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья