Перейти на главную страницу
06.01.01 и 06.01.04
сельскохозяйственные науки
Д 006.049.01
Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»
143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский НИИСХ «Немчиновка»
Тел. 591-83-91 и 591-87-54.
Адрес электронной почты диссертационного совета –
Email: [email protected]
Дата защиты диссертации – 21 сентября 2010 года, в 16 часов.
На правах рукописи
Специальности: 06.01.01 – общее земледелие,
06.01.04 – агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Работа выполнена в Московском научно - исследовательском институте
сельского хозяйства «Немчиновка»
Научные руководители: кандидат биологических наук
Пома Николай Григорьевич;
доктор сельскохозяйственных наук
Кандидат сельскохозяйственных наук
агрохимии имени Д.Н. Прянишникова
Адрес: 143026, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Немчиновка – 1,
ул. Калинина, д. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан « 20» августа 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета: А.С. Мерзликин
- изучить сортовые особенности потребления основных питательных веществ на стадиях развития и их изменение при проведении азотных подкормок;
- установить влияние уровней азотного питания на физико-химические, биохимические и хлебопекарные качества зерна сортов озимой тритикале;
- дать агроэкономическую оценку применения азотных подкормок различных сортов озимой тритикале.
Установлено, что сорта Виктор, Гермес, Антей и Немчиновский 56 устойчивы к полеганию и бурой ржавчине. Применение азотных подкормок повышало их урожайность на 10 – 16 %, но увеличивало пораженность растений болезнями и несколько снижало устойчивость к полеганию. Зерно всех сортов характеризовалось средней устойчивостью к прорастанию на корню, средним содержанием белка (10 – 14 %) и высоким содержанием крахмала (64 - 70 %). Зерно сортов Антей и Немчиновский 56 отличалось более высоким (24 – 30 %) содержанием клейковины. Показано, что по затратам питательных веществ на формирование единицы урожая тритикале ближе к показателям ржи, хотя меньше потребляют азота, а больше фосфора и особенно калия. Получены исходные данные по затратам питательных веществ на единицу урожая различных сортов этой культуры.
С учетом биохимических показателей качества зерна каждого сорта даны предварительные предложения по его пригодности для хлебопекарных, кормовых и технических целей.
Практическая значимость. Результаты исследований будут использованы при разработке и совершенствовании интенсивных агротехнологий выращивания различных сортов озимой тритикале с целью более полной реализации их генетического потенциала в условиях Центрального Нечерноземья. Данные по затратам питательных веществ на производство 1 т зерна будут использоваться для разработки нормативов их затрат при возделывании сортов озимой тритикале на дерново-подзолистых суглинистых почвах. Определенную значимость результаты исследований представляют для товаропроизводителей тритикале и зерноперерабатывающих предприятий.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на Научно – техническом совете ГНУ НИИСХ ЦРНЗ 2005-2007 гг. и научных конференциях «Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур» (Немчиновка, 2008) и «Основы повышения эффективности сельскохозяйственного производства Евро – Северо – Востока России» (Кострома, 2008).
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы. Диссертация изложена на 114 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы, 12 рисунков и 27 приложений. Список литературы включает 213 источников, в том числе 43 на иностранных языках.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в трех статьях, одна из которых в журнале «Агрохимический вестник», входящий в список ВАК России.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика проведения исследований
Исследования проводили с 2004 по 2007 год на опытных полях Селекционного центра. Предшественником озимой тритикале был чистый пар. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями пахотного слоя: рН сол.– 5,1 – 5,5, содержание (по Кирсанову) подвижных Р2О5 и К2О - 290 – 330 мг/кг и 164 – 184 мг/кг соответственно. Основное удобрение N60Р60К60 вносили осенью в виде азофоски под предпосевную обработку. Посев проводили с 1 по 9 сентября с нормой высева 5 миллионов штук всхожих зерен на 1 га.
В опыте изучали два фактора: первый – сорта озимой тритикале селекции НИИСХ ЦРНЗ: Виктор, Гермес, Антей, Немчиновский 56 и номер 83-2809; второй - разовую азотную подкормку посевов в фазу весеннего кущения аммиачной селитрой в дозах N45; N70 и N90. Общая площадь делянки 12 м2, учетная – 10 м2, повторность 4-х кратная.
В период исследований отбирали почвенные образцы в слое 0-20 см в фазы: весеннее кущение (до подкормки), выход в трубку, колошение, полная спелость. В них определяли содержание Р2О5 и К2О по Кирсанову (ГОСТ 26207-84), NO3 и NH4 (ГОСТ 26488-85, ГОСТ 26489-86). Фенологические наблюдения, фитосанитарную диагностику, зимостойкость, устойчивость к полеганию, структуру урожая и его учет проводили по методике ГСИ (1975). Растительные образцы отбирали в фазы: выход в трубку, колошение, полная спелость (зерно, солому) для определения содержания в них: азота (ГОСТ 13496.4-93), фосфора (ГОСТ 26657-97) и калия (ГОСТ 30504-97). Качество зерна определяли по следующим показателям: содержание белка (ГОСТ 10846-74), содержание клейковины ручным методом (ГОСТ 135861-68), содержание крахмала по Эверсу (ГОСТ 10845-98), число падения на приборе Хагберга – Партена, натура зерна (ГОСТ 10841 - 64), масса 1000 зерен (ГОСТ 10842 - 64) и по лабораторной выпечке хлеба.
Для сравнительной оценки показателей проводили дисперсионный и корреляционный анализы по Б.А. Доспехову (1985) с использованием компьютерной программы EXEL.
Экономическую эффективность рассчитывали по Емельянову А.М. (1982), которая учитывает себестоимость зерна, затраты на получение урожая, условный чистый доход от реализации зерна и рентабельность.
В работе использовались данные метеостанции «Немчиновка». В годы исследований осенние температуры были выше среднемноголетних, особенно в 2005 и 2006 гг. Периоды активной осенней вегетации составили 51 – 58 дней. Осень 2004 г. отличалась наибольшим количеством выпавших осадков (выше нормы на 13-90 %), а 2005 г. – наименьшим (ниже нормы в 1,5 - 3 раза), в 2006 г. она характеризовалась близкими значениями к норме. Устойчивый снежный покров в 2004 г. установился с середины ноября, в 2005 г. – в начале декабря, а в третий год исследований – лишь в конце января. Возобновление вегетации в 2007 г. наступило раньше, чем в предыдущие годы на две декады (20 марта). Показатели температур за весенне-летние периоды, как правило, превышали средние многолетние показатели, при этом отмечалась высокая амплитуда колебаний по количеству выпавших осадков. В 2005 г. они превысили норму на 45-80 %, в 2006 г. – были близки к норме, кроме июля (их количество меньше нормы на 67 %), а в 2007 г. – наблюдались колебания по месяцам: избыток влаги в мае компенсировал ее дефицит в июне. В целом сложившиеся метеоусловия по-разному отражались на росте и развитии растений озимой тритикале. Период вегетации с осени 2006 по лето 2007 гг. был наиболее благоприятным.
Результаты исследований
Сортовые особенности роста и развития озимой тритикале при различных уровнях азотного питания
В среднем за три года исследований полевая всхожесть варьировала между сортами незначительно и составляла 69–74 %. В 2004 г. она была наименьшей (40–60 %).
Лучше зимовали сорта Антей, Немчиновский 56 и номер 83 - 2809, а хуже Гермес и Виктор. Доля сохранившихся к весне растений на 1 м2 в среднем составила 77, 72, 68, 60 и 53 % соответственно. На перезимовку растений отрицательно влияла снежная плесень. В 2005 г. поражение растений было наибольшим (75 – 83 %), а в 2007 г. – не отмечалось благодаря быстрому сходу снега.
За период исследований поражение посевов септориозом наблюдалось лишь в два года 2005 г. и 2006 г., а в 2007 г. его не было. Причем в первый год оно выражено сильнее, что, видимо, связано с погодными условиями (осадков больше, а температура ниже по сравнению с последующими годами). Бурая ржавчина отмечена лишь в 2005 г. только у номера 83 – 2809, другие сорта были устойчивы к этой болезни. Внесение азотных подкормок усиливало поражение растений болезнями: при N45 – на 2 – 3 %, N70 – на 3 – 8 %, при N90 – на 8 – 12 %.
Применение азотных подкормок и увеличение их доз стимулировало рост растений (высота больше на 1-4 см по сравнению с контролем) и приводило к удлинению вегетационного периода на 1-3 дня.
При высоких дозах азотных подкормок отмечалось увеличение густоты стояния продуктивного стеблестоя, что повышало угрозу полегания посевов. Без проведения азотных подкормок все сорта тритикале не полегали. У сорта Немчиновский 56 устойчивость к полеганию снижалась даже при дозе N45 до 8 баллов, а при максимальной дозе N90 – до 7 баллов. У сорта Антей она снижалась до 8 баллов при N70, а у сортов Виктор и Гермес – лишь при N90. Номер 83 – 2809 не полегал при всех дозах азотной подкормки.
Погодные условия сильно влияли на действие минеральных удобрений, величину и структуру урожая зерновых культур. Более благоприятные метеоусловия вегетационного периода 2006 - 2007 гг. позволили получить урожайность 7,90-9,70 т/га, что на 21 % больше, чем в 2006 г. и 41 % - чем в 2005 г.
На дерново-подзолистой окультуренной почве при внесении под предпосевную культивацию N60Р60К60 в виде азофоски все изучаемые сорта озимой тритикале показали себя как высокопродуктивные. Так, в среднем за три года номер 83 – 2809 дал наибольшую урожайность зерна – 6,66 т/га, что больше чем у сорта Виктор (стандарт) на 0,31 т/га. Сорта Антей и Немчиновский 56 чуть уступали номеру 83-2809, но превысили стандарт по продуктивности на 0,23 и 0,22 т/га. У сорта Гермес прибавка урожайности по сравнению с сортом Виктор была минимальной и составила 0,16 т/га (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность озимой тритикале, т/га
Сорт |
Варианты |
2005г |
2006г. |
2007г. |
Средняя урожайность |
Прибавка | |
т/га |
% | ||||||
Виктор-st |
N60Р60К60 (фон) |
4,89 |
6,04 |
8,13 |
6,35 |
- |
- |
фон + N45 |
4,84 |
6,20 |
8,43 |
6,49 |
0,14 |
2 | |
фон + N70 |
5,52 |
6,88 |
8,77 |
7,05 |
0,70 |
11 | |
фон + N90 |
5,59 |
6,97 |
9,09 |
7,22 |
0,87 |
14 | |
Гермес |
фон |
4,98 |
6,24 |
8,33 |
6,51 |
- |
- |
фон + N45 |
4,91 |
6,73 |
8,74 |
6,79 |
0,28 |
4 | |
фон + N70 |
5,29 |
7,41 |
8,98 |
7,23 |
0,72 |
11 | |
фон + N90 |
5,79 |
7,57 |
9,21 |
7,52 |
1,01 |
16 | |
Антей |
фон |
5,42 |
6,44 |
7,90 |
6,58 |
- |
- |
фон + N45 |
5,38 |
6,01 |
7,97 |
6,45 |
- |
- | |
фон + N70 |
5,89 |
6,71 |
8,66 |
7,09 |
0,51 |
8 | |
фон + N90 |
5,60 |
7,25 |
8,95 |
7,27 |
0,69 |
10 | |
Немчи-новский 56 |
фон |
5,37 |
6,40 |
7,94 |
6,57 |
- |
- |
фон + N45 |
5,43 |
6,13 |
8,43 |
6,66 |
0,09 |
1 | |
фон + N70 |
5,74 |
6,58 |
9,03 |
7,12 |
0,55 |
9 | |
фон + N90 |
5,68 |
7,31 |
9,31 |
7,43 |
0,86 |
13 | |
номер 83-2809 |
фон |
4,95 |
6,86 |
8,17 |
6,66 |
- |
- |
фон + N45 |
4,71 |
7,08 |
8,70 |
6,86 |
0,17 |
3 | |
фон + N70 |
5,76 |
7,50 |
9,70 |
7,49 |
0,83 |
12 | |
фон + N90 |
4,92 |
7,41 |
9,39 |
7,24 |
0,58 |
9 | |
НСР05 для доз |
0,17 |
0,20 |
0,19 |
- | |||
НСР05 для сорта |
0,20 |
0,23 |
0,21 |
- |
В менее благоприятный по погодным условиям 2005 год подкормка в дозе N45 была неэффективной у всех сортов, а дозы N70 и N90 обеспечили существенные прибавки по сравнению с контрольным вариантом. Только у номера 83 – 2809 на варианте фон + N90 отмечалось достоверное снижение урожайности.
В то же время сорта Антей, Немчиновский 56 и Виктор в условиях влажного 2005 года не имели существенных преимуществ при применении подкормки в дозе N90 перед N70, что обусловлено более сильным полеганием растений и интенсивным развитием болезней при максимальной дозе азота.
В 2006 году при более благоприятных погодных условиях действие азотного удобрения было сильнее, чем в предыдущий год. Подкормка в дозе N45 достоверно повысила урожайность у сорта Гермес и номера 83 – 2809, прибавка составила 0,49 и 0,22 т/га соответственно. При дозах N70 и N90 полученные прибавки относительно контроля были достоверными у всех сортов. Однако разница в урожайности между подкормками в дозах N70 и N90 у сортов Виктор и Гермес была несущественной.
В наиболее благоприятный 2007 г. влияние азотного удобрения было самым сильным. На всех сортах эффективны были все дозы азотной подкормки, т.к. обеспечивали достоверные прибавки урожая (0,30 – 1,53 т/га). Только у сорта Антей при подкормке в дозе N45 прибавка урожая была несущественной.
В среднем за три года у сортов Виктор, Гермес, Антей и Немчиновский 56 максимальная урожайность была достигнута при подкормке в дозе N90, при этом прибавка по сравнению с контролем составила 10 - 16 % или 0,69 – 1,01 т/га. Однако следует отметить, что в 2005 г. сорта Антей, Немчиновский 56, в 2006 г. Гермес, а Виктор два года не имели существенных преимуществ при применении подкормки в дозе N90 перед дозой N70.
За весь период наблюдений номер 83-2809 показал наибольшую продуктивность при подкормке N70. В среднем она составила 7,49 т/га зерна, что на 12 % больше, чем без подкормки (по фону N60Р60К60). Дальнейшее повышение дозы подкормки до N90 привело к снижению урожайности, что обусловлено более сильным развитием болезней.
Таким образом, внесение в подкормку N45 не дает устойчивого эффекта в повышении урожайности у всех исследуемых сортов. Учитывая все выше изложенное, подкормку N70 можно считать оптимальной дозой. Увеличение до N90 хотя и повышает урожайность, но сопровождается полеганием и увеличением числа пораженных растений септориозом.
Урожайность озимой тритикале, как и других колосовых культур, складывается из числа продуктивных стеблей с единицы площади, колосков и зерен в колосе, массы зерна с колоса и 1000 зерен (табл. 2).
Количество продуктивных стеблей зависило от дозы азотной подкормки, метеоусловий года и от сортовых особенностей. В 2007 г. было получено максимальное число продуктивных стеблей и в среднем по опыту составило 386 шт./м2. От применения азотных подкормок наблюдалась тенденция увеличения продуктивной кустистости.
Наибольшее их количество (391 – 414 шт./м2) отмечалось на варианте с подкормкой N90 у сортов Виктор, Гермес, Антей и Немчиновский 56, что на 16% больше, чем без подкормки. У номера 83-2809 максимальное их число было при N70 – 383 стебля на 1 м2, что на 8 % больше, чем на контроле. Количество продуктивных стеблей определяло урожайность (r = 0,7).
Таблица 2
«Особенности формирования урожая и качества зерна сортов озимой тритикале при различных уровнях азотного питания в условиях Центрального Нечерноземья»
14 09 2014
4 стр.
Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении «Прикумская опытно-селекционная станция Ставропольского ниисх» Россельхозакадемии
11 10 2014
2 стр.
15 10 2014
1 стр.
15 10 2014
5 стр.
Биологические особенности сортов яблони в стланцево-кустовидной форме в условиях умеренно
01 09 2014
1 стр.
Основные потребители – предприятия выполняющие операции по приему, хранению и переработке зерна. Также данный метод будет востребован при выполнении торговых операций связанных с к
25 09 2014
1 стр.
14 09 2014
4 стр.
В случае радиационной аварии необходимо произвести защиту продуктов питания и воды от заражения. В домашних условиях защита продуктов питания и запасов воды достигается хранением и
25 09 2014
1 стр.