Волгоградский государственный аграрный университет
Серебряков Владимир Федорович
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство
Автореферат
на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград 2013
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный аграрный университет»
регулятор рост озимая пшеница
|
Научный руководитель: |
Чурзин Виктор Николаевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор |
|
|
Официальные оппоненты: |
Балашов Василий Васильевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Садоводство, селекция и семеноводство» ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» Кубраков Владимир Георгиевич |
|
|
кандидат сельскохозяйственных наук, заслуженный агроном РФ, зам. директора по производственной и инновационной деятельности ГНУ Всероссийский НИИ агролесомелиорации, г. Волгоград |
Ведущее предприятие: ГНУ Прикаспийский НИИ аридного земледелия.
Защита диссертации состоится «27» декабря 2013 года в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный аграрный университет» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26, ауд. 303Д.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан «__» ________ 2013 г. и размещен официальном сайте ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ» http:www.volgau.com
Учёный секретарь диссертационного совета
Бочарников Виктор Сергеевич
Общая характеристика работы
Актуальность темы исследований. В Волгоградской области озимая пшеница по посевным площадям и валовому сбору занимает ведущее место среди зерновых культур. Высокие и стабильные урожаи озимой пшеницы в хозяйствах Волгоградской области обеспечивают экономическую стабильность в хозяйствах различных форм собственности.
При возделывании озимой пшеницы в зоне исследований очень значима роль сортов, которые должны обладать высокой засухоустойчивостью, пластичностью, хорошей отзывчивостью на условия питания, иметь высокие технологические показатели качества и, прежде всего, высокое содержание белка и клейковины.
В последние годы возрастает роль применения в технологии возделывания озимых регуляторов роста растений, которые повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды и их продуктивность. Эти исследования актуальны как для науки, так и для производства.
Цель исследований - совершенствование элементов технологии возделывания озимой пшеницы на светло-каштановых почвах Волгоградской области за счёт возделывания высокопродуктивных сортов озимой пшеницы и применения новых регуляторов роста растений.
Задачи исследований:
- разработать элементы технологии возделывания озимой пшеницы с учетом применения новых препаратов Циркон, Энергия М и НВ - 101 при обработке семян и растений по вегетации, в сравнении с минеральным азотом в посевах сортов Прикумская 140, Донской сюрприз и Танаис в условиях сухостепной зоны каштановых почв Волгоградской области;
- выявить особенности роста, развития и формирования продуктивного стеблестоя в посевах озимой пшеницы при применении препаратов;
- определить основные показатели фотосинтетической деятельности растений и их роль в формировании величины урожая у сортов Прикумская 140, Донской сюрприз, Танаис;
- установить роль метеорологических условий и регуляторов роста растений в формировании урожайности и технологических качеств зерна озимой пшеницы.
Научная новизна исследований. На светло-каштановых почвах Волгоградской области предложены научно обоснованные рекомендации по применению препаратов Циркон, Энергия М и НВ - 101 и их эффективность, в сравнении с применением минерального азота при весенней подкормке в посевах сортов Прикумская 140, Донской сюрприз и Танаис.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании проведенных исследований рекомендована технология возделывания сортов озимой пшеницы Прикумская 140, Донской сюрприз и Танаис с применением препаратов Циркон, Энергия М и НВ - 101. Результаты исследований прошли производственную проверку в СПК «Колос» Октябрьского района Волгоградской области и КФХ «Дугина В.И.» на общей площади 500 гектар с положительными результатами.
Методология и методы исследования. При выполнении работы использовался комплекс методов, включающий лабораторные и полевые исследования. Наблюдения, учеты и анализы проводились по общепринятым методикам.
Положения, выносимые на защиту:
1. Полевая всхожесть, рост и развитие растений озимой пшеницы в осенний и в весенне-летний периоды в зависимости от применения препаратов.
2. Влажность почвы, содержание общей и доступной влаги по фазам развития и составляющие суммарного водопотребления в посевах озимой пшеницы.
3. Влияние препаратов на основные показатели фотосинтетической деятельности и формирование элементов продуктивности у сортов озимой пшеницы.
4. Влияние метеорологических условий и технологических приёмов на урожайность и качественные показатели зерна озимой пшеницы.
5. Эффективность применения препаратов в технологии возделывания озимой пшеницы.
Степень достоверности и апробация результатов. В основу диссертационной работы положены результаты лабораторных и стационарных исследований автора в период с 2010 по 2013 годы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на XVI (8-11 ноября 2011 года, г. Волгоград ) и XVII ( 6-9 ноября 2012 года, г. Волгоград) Региональных конференциях молодых исследователей, на VI Международной научно-практической конференции молодых исследователей (г. Волгоград, май 2012 года), на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем (31 января - 2 февраля, Волгоград, 2012 г.), на Международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ВолГАУ «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2011 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Победы в Сталинградской битве «Интеграция науки и производства - стратегия устойчивого развития АПК России в ВТО» (30 января - 1 февраля 2013 г.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 11 статей, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, включает 6 глав, выводы, предложения производству и приложения. Работа изложена на 137 страницах, содержит 53 таблицы, 6 приложений и иллюстративный материал. Список использованной литературы включает 135 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность проведенных исследований, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе анализируется роль регуляторов роста растений в повышении продуктивности при возделывании зерновых культур по зонам РФ. Рекомендации по препаратам и их эффективность не однозначны, что указывает на необходимость дальнейших исследований по данному вопросу.
Во второй главе даётся комплексная оценка агроклиматических условий периода исследований и характеристика почв опытных участков.
Среднее содержание гумуса в пахотном слое по опытным участкам составляло от 1,85 до 2,12 %, обеспеченность гидролизуемым азотом (по Корнфильду) - низкая (70-75 мг/кг), подвижным фосфором (по Мачигину) - от 18,2 до 29,0 мг/кг, обменным калием - 303- 397 мг/кг сухой почвы. Показатель плотности сложения почвы для метрового слоя составляет 1,38 т/м3.
Показатель влажности устойчивого завядания для пахотного слоя составляет 8,5 %, в среднем для слоя 0…1,0 м равен 8,2 %. По гранулометрическому составу преобладают глинистые и тяжелосуглинистые разновидности.
В третьей главе сформулированы цели и задачи исследований, приведена схема опытов и методика исследований. Закладку опытов, наблюдения, учёт и определение в течение вегетации озимой пшеницы проводили в соответствии с методикой полевого опыта (Б. А. Доспехов, 1985) и Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур в соответствии с программой исследований.
Математическая обработка экспериментальных данных выполнена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985).
Схема опытов. Объектом исследований в полевых опытах были сорта озимой пшеницы Прикумская 140, Донской сюрприз и Танаис.
Варианты опыта: 1. Контроль (без обработки). 2. Обработка семян препаратами Циркон, Энергия М и НВ-101. 3. Циркон, Энергия М и НВ 101( семена) + Циркон, Энергия М и НВ-101 по вегетации (весеннее кущение и формирование зерна). 4. Контроль + N30 (весной в подкормку). Нормы применения препарата Энергия М для обработки семян - 4 г/т, опрыскивание по вегетации - 10 г/га. Нормы применения Циркона для обработки семян - 2 мл/т, по вегетации - 5 мл/га. Нормы применения НВ-101 для обработки семян 2 капли на литр воды, по вегетации - 3 мл/га. Расход рабочего раствора при обработке семян - 10 л/т, опрыскивание по вегетации - 100 л/га.
Учётная площадь делянок - 100 м2, повторность 3-х кратная, размещение систематическое. Норма высева - 3,5 млн всхожих семян на гектар, предшественник - пар черный. Для всесторонней оценки конечных результатов на опытах проводились наблюдения, анализы и учёты, предусмотренные программой исследований:
Результаты исследований отражены в 4, 5, 6 главах.
Влияние изучаемых препаратов на энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян. Лабораторные исследования показали, что по отношению к контролю препараты повышали всхожесть семян у сорта Прикумская 140 на 3,1-3,3 %, у семян сорта Донской сюрприз всхожесть по отношению к контролю повышалась до 3,5 % от Циркон и до 4,2 % от препарата Энергия М, у сорта Танаис повышение всхожести по препаратам к контролю составило от 3,6 до 4,5 %. Всхожесть семян у сортов озимой пшеницы значительно превышала допустимый показатель по категориям семян (ОС, ЭС, РС), которая должна быть не менее 92,0 %.
Положительное влияние обработок семян препаратами проявилось и в полевых исследованиях по отношению к полевой всхожести и сохранности растений.
В среднем за 2010 и 2011 годы, которые характеризуются близкими показателями по осадкам и температуре в осенний период, полевая всхожесть у сортов на контроле составила у сорта Прикумская 140 - 84,0 %, у сорта Донской сюрприз - 82,0 % и у сорта Танаис соответственно - 81,1 %.
Применение препаратов повышало полевую всхожесть у сорта Прикумская 140 до 88,0-88,6 %. У сорта Донской сюрприз при применении препаратов полевая всхожесть повышалась до 86,3-88,6 %. У сорта Танаис полевая всхожесть при обработке семян препаратами составила до 86,0-87,1 %.
В 2012 году полевая всхожесть у сортов на контроле составила от 25,1 до 30,0 %. Применение препаратов повысило полевую всхожесть у сорта Прикумская 140 до 31,4-34,8 %, у сорта Донской сюрприз соответственно до 30,0-31,4 % и у сорта Танаис - до 29,1-30,3 %.
Влияние гидротермических условия периода посев - всходы на полевую всхожесть семян показано на примере сорта Прикумская 140, так как различий по срокам появления всходов и прекращения осенней вегетации у сортов не отмечалось. Так, продолжительность периода посев - всходы достигала в оптимальных условиях до 10-12 дней, при отсутствии влаги для прорастания семян в 2012 году, всходы появились на 17 день, их состояние было неудовлетворительным. Для прорастания семян и наступления фазы всходов при оптимальных условиях требуется сумма температур от 180 до 222 оС (таблица 1).
Таблица 1 - Влияние гидротермических условий периода посев - всходы на полевую всхожесть в посевах озимой пшеницы (сорт Прикумская 140, контроль б/о)
|
Показатели |
Годы |
Среднее за три года |
|||
|
2010 |
2011 |
2012 |
|||
|
Дата посева |
16.09 |
12.09 |
18.09 |
15.09 |
|
|
Появление всходов |
28.09 |
22.09 |
05.10 |
28.09 |
|
|
Продолжительность периода посев - всходы, дни |
12 |
10 |
17 |
13 |
|
|
Влажность в слое 0-0,10 м, % |
17,2 |
16,6 |
8,4 |
14,1 |
|
|
Запасы продуктивной влаги в слое 0-0,10 м, мм |
11,5 |
10,6 |
0,26 |
7,45 |
|
|
Полевая всхожесть, % |
85,1 |
82,8 |
30,0 |
66,0 |
|
|
Количество осадков в сентябре, в том числе посев - всходы, мм |
24,0 12,6 |
133,0 33,0 |
2,8 2,8 |
53,3 16,1 |
|
|
Количество осадков посев - прекращение осенней вегетации, мм |
59,0 |
121,1 |
30,8 |
70,3 |
|
|
Продолжительность периода всходы - прекращение осенней вегетации, сутки |
52 |
59 |
35 |
49 |
|
|
Сумма положительных температур за период посев-всходы, оС |
222 |
180 |
294 |
232 |
|
|
Сумма положительных температур за период всходы - прекращение осенней вегетации, оС |
395 |
885 |
546 |
600 |
|
|
ГТК за период посев - всходы |
0,57 |
1,83 |
0,10 |
0,69 |
|
|
ГТК за период всходы - прекращение осенней вегетации |
1,49 |
1,36 |
0,56 |
1,17 |