close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2191.ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЗЕРНОВЫХ СОРТОВ ГОРОХА С ЛИСТОЧКОВЫМ И ВИДОИЗМЕНЕННЫМ (УСАТЫМ) ТИПАМИ ЛИСТА

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукониси
БУГРЕИ ИННА ВАЛЕРЬЕВНА
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
ЗЕРНОВЫХ СОРТОВ ГОРОХА С ЛИСТОЧКОВЫМ
И ВИДОИЗМЕНЕННЫМ (УСАТЫМ) ТИПАМИ ЛИСТА
Специальность 06.01.09 - растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
п. Рассвет - 2003
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Государственном Научном Учреждении
Донского зонального научно-исследовательского института сельского хозяй­
ства (ГНУ ДЗНИИСХ) Россельхозакадемии
Научный руководитель -
академик РАСХН,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор,
Заслуженный деятель науки РФ
В.П. Ермоленко
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук
П.Д. Шевченко
кандидат сельскохозяйственных наук
В.В. Алабушев .-
Ведущее предприятие: Донской государственный аграрный
университет
Защита состоится «19» декабре
ционного совета Д. 006.066.0
исследовательском институте се
п. Рассвет, Аксайский район Рост
факс 37-1-75)
С диссертацией можно ознако
Автореферат разослан «18» m
Ученый секретарь диссертационной:
доктор сельскохозяйственных наук
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Важнейшая задача сельхозпроизводителей - уст­
ранение дефицита белка в продуктах питания и кормах для животных - была
и остается актуальной. Ее решают различными путями, но самым дешевым и
надежным среди них остается возделывание богатых белком бобовых расте­
ний, которые, к тому же, служат хорошим предшественником для других
культур. Однако, несмотря на это, их посевы в Ростовской области сократи­
лись со 115 тыс. га в 1986-1990 гг. до 31 тыс. га в 1996-2000 гг., а урожайность
- с 2,0-2,5 т/га до 0,8-1,0 т.
Внедрение в производство высокопродуктивных сортов гороха с усатым
типом листа существенно не увеличило урожайность. Поэтому проведенные
исследования, направленные на выявление причин низкой урожайности горо­
ха, а также поиск путей ее увеличения и сбора белка с гектара пашни актуаль­
ны.
Тема работы является частью плана научно-исследовательских работ
Донского ЗНИИСХ, номер госрегистрации 07.03.01.
Цель исследований - изучить и дать оценку сортам гороха с листочко:>ым и «усатым» типами листа, возделываемых на естественном фоне и при
различных системах длительного применения удобрений в севообороте на
черноземе обыкновенном Ростовской области. В задачу исследований входи­
ло:
1. Определить численность бактерий в почве и деятельность целлюлозоразлагающих микроорганизмов, ферментативную активность и выделение
СОг под посевами гороха в зависимости от уровня питания.
2. Изучить микроклимат в посевах гороха с обычным и видоизмененным
типами листа, водный режим почвы, потребление влаги и элементов питания
растениями.
3. Разработать методику определения площади усов гороха.
d-зшг
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
4. Оценить фотосинтетическую деятельность растений гороха с различ­
ными по морфотипу листьями.
5. Установить зависимость формирования надземной биомассы и гене­
ративных органов растений гороха от особенностей листового'аппарата.
6. Определить продуктивность различных сортов гороха.
7. Сравнить биоэнергетическую эффективность сортов гороха с различ­
ными по морфотипу листьями.
Научная новизна. В условиях Ростовской области на черноземе обык­
новенном впервые изучена и дана сравнительная оценка сортов гороха с раз­
личными морфотипами листа по основным физиологическим показателям и
продуктивности при длительном внесении удобрений в севообороте. Разрабо­
тана методика определения площади усов. Предложен показатель, характери­
зующий устойчивость растений к полеганию, определяемый по отношению
общей надземной массы к массе усов.
Практическая значимость работы. Изучены и предложены производ­
ству «усатые» сорта гороха, которые на фоне внесения удобрений обеспечи­
вают урожайность до 3,0 т/га зерна и более.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены
на методических комиссиях и отчетных сессиях аспирантов Донского ЗЫИИСХ в 2000-2002 гг., на научных конференциях молодых ученых: «Актуаль­
ные проблемы экологии в с.-х. производстве» в Дон ГАУ в 2000 и 2002 гг. По
материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка
результатов исследований проведена на полях ОПХ «Рассвет» в 2001 и
2002 гг.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на
160 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, основных
выводов и предложений производству. В ней содержится 50 таблиц, 7 рисун­
ков и 17 приложений. Библиографический список включает 194 источника.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
2. Условия и методика проведения исследований
Исследования проведены на стационаре ГНУ ДЗНИИСХ. Почвы участ­
ка представлены черноземом обыкновенным среднемощным легкосуглини­
стым на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое почвы 3,98%, общего азота - 0,25, валового фосфора -0,17, общего калия - 2,03-2,09.
Территория проведения исследований по физико-географическому по­
ложению относится к атлантико-континентальной области зоны умеренных
широт, к подрайону недостаточного увлажнения. Среднегодовое количество
осадков 485 мм. С апреля по октябрь их выпадает 258 мм.
Среднемноголетняя температура воздуха 9,5°С, сумма положительных
температур 3100-3300°С. Максимальные температуры достигают 40°С и вы­
ше, минимальные доходят до -35°С.
Метеорологические условия в годы исследований складывались поразному: благоприятными для культуры они были в 2001 г., удовлетвори­
тельными в 1999 и 2002 гг. и неблагоприятными в 2000 г.
Чередование культур в севообороте: 1. Чистый пар. 2. Озимая пшеница.
3. Кукуруза на силос. 4. Ячмень яровой. 5. Кукуруза на силос. 6. Озимая пше­
ница. 7. Горох. 8. Озимая пшеница. 9. Подсолнечник. Повторность четырех­
кратная, варианты размещены рендомизированно. Учетная площадь 54 м2.
Изучали сорта гороха: Сармат - листочковый и Аксайский усатый 5, Аксайский усатый 10 и Приазовский - афильные при различных уровнях питания.
Схема внесения удобрений представлена в таблице 1.
Таблица 1
Схема внесения удобрений
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Внесено на 1 га площади севооборота в среднем за 25 лет
под предшествующую культуру
в т.ч. под горох
Без удобрений (контроль)
Навоз 8,8 т
N63P39K30
Навоз 8 т + N36P29K19
Навоз 8т + N64P42K28
Навоз 1 1 , 2 T + N 64 P 4 8K32
?9оКбО
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
Технология возделывания сортов гороха, кроме различных систем и доз
удобрений, общепринятая для зоны.
Исследования проводили полевым и лабораторным методами по соот­
ветствующим методикам: численность микроорганизмов в почве, фермента­
тивная активность почвы и деятельность целлюлозоразлагающих микробов
(Звягинцев Д.Г., 1991; Карев С.Ш., Колесников СИ., 1997), температура воз­
духа в травостое по фазам развития гороха с помощью термометров, относи­
тельная влажность воздуха в посевах - психрометром, полевая всхожесть се­
мян, густота, выживаемость растений к уборке - по методике Госсортиспытания с.-х. культур (1971), фенологические наблюдения - по В.А. Алабушеву
(1967), содержание азота, фосфора и калия в клеточном соке растений - по
Церлинг (1987). Прирост растений гороха в высоту - промером вытянутого
экземпляра от основания до вершины. Оценка полегания - по методике И.Ф.
Сергеева (1971), содержание СОг в приземном воздухе — по Прохорову (Виноходов В.В. и др., 1992), площадь фотосинтетической поверхности листочкового сорта - методом высечек, а «усатых» - по разработанной нами методике
(Бугрей И.В., 2002), динамику накопления зеленой и сухой массы — путем
подкашивания и взвешивания, чистую продуктивность фотосинтеза - по А.А.
Ничипоровичу (1961). Роль листьев и усов в формировании урожая устанав­
ливали путем удаления на одних растениях усов, других листочков и (или)
прилистников (Чайлахян М.Х., 1988), подсчет цветков и плодов осуществляли
по методике сортоиспытания, содержание влаги в почве - термостатновесовым методом, суммарное водопотребление - по А.Н. Костякову (1951).
Массу корней сортов гороха рассчитывали по формулам, предложенным А.В.
Лабынцевым (2002). Биологическую урожайность и ее структуру определяли
в снопах (Вавилов П.В. и др., 1983). Горох убирали напрямую комбайном
Сампо-500. Отбор проб зерна гороха вели по ГОСТ 13586.3-83; определение
его влажности - по ГОСТ 13586.5-93; массы 1000 семян - по ГОСТ 10842-89.
Математическую обработку данных урожая проводили методом дисперсион­
ного анализа (Доспехов Б.А., 1985). В работе приведена биоэнергетическая
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
оценка изучаемых сортов (Методические указания, 1999; A.M. Струк и др.,
1999).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Изменение условий произрастания гороха в зависимости
от внесения удобрений
Содержание в почве азота нитратов, подвижного фосфора и обменного
калия на вариантах с внесением удобрений было выше, чем без них. В сред­
нем за 1999-2000 гг. в период всходов гороха минерального азота на контроле
в пахотном слое почвы содержалось 58 мг, при внесении навоза - 62, мине­
ральных удобрений - 66 и органо-минеральных, в т.ч. под горох РэдКво (вар. 4)
- 67 мг/ кг почвы, подвижного фосфора — соответственно: 14,4; 23,8; 43,9 и
51,5 мг/ кг и обменного калия 316, 338, 383, 404 мг/ кг почвы. К концу вегета­
ции гороха содержание азота нитратов на всех вариантах опыта увеличива­
лось в 1,5-2 раза, подвижного фосфора и обменного калия - уменьшалось со­
ответственно на 10-25 и 2-9%. Однако доступных для растений форм фосфора
и калия на вариантах с внесением удобрений оставалось в почве больше, чем
на контроле.
Увеличение доз внесения органо-минеральных удобрений (вар. 6) выше
средних (вар. 4) не улучшало обеспеченность растений азотом, но увеличива­
ло содержание в почве доступных форм фосфора и калия.
Численность почвенных бактерий чернозема обыкновенного в фазы 4-6
листьев гороха, начало цветения и полную спелость зерна при внесении удоб­
рений в подавляющем числе определений повышалась. Например, в среднем
за 2000 и 2002 гг. в фазе начала цветения гороха количество их на варианте с
внесением органических удобрений возрастало от числа на контроле на 16%,
минеральных - 74 и органо - минеральных (вар. 4) - 45%. Общая их числен­
ность была большей во влажные годы на вариантах с внесением органических
и органо-минеральных удобрений, в засушливые - минеральных и органоминеральных.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
Количество целлюлозоразлагающих микроорганизмов по сравнению с
бактериями в почве значительно меньше (млрд./г почвы и тысячи). Целлюлозолитическая способность разложения клетчатки в почве изменялась от боль­
шей к меньшей: при внесении минеральных удобрений, далее органоминеральных и органических. Менее интенсивно разлагалась клетчатка на ва­
рианте без удобрений.
Воздействие удобрений на активность ферментов каталазы (1.11.16) и
инвертазы (3.2.1.26), противоположно. Внесение удобрений не увеличивало, а
даже снижало каталазную активность почвы, в то время как активность ин­
вертазы возрастала. При этом в среднем за 2000-2002 гг. каталаза меньше все­
го расщепляла перекисные соединения при внесении минеральных удобрений
и больше - навоза и органо-минеральных.
Тип листа гороха и состояние травостоя в определенной степени влияли
на микроклимат в посевах. В неполегшем или слабо полегшем травостое го­
роха с «усатым» типом листа по сравнению с листочковой формой складывал­
ся более благоприятный температурный режим и относительная влажность
воздуха для роста, развития растений и формирования ими плодов.
3.2. Реакция листочкового и «усатых» сортов гороха на условия
произрастания
Полевая всхожесть семян, и сохранность растений гороха к уборке
почти не изменялись по сортам, так как различия не превышали 1-3% (табл.
2). В одни годы показатели полевой всхожести семян и выживаемости расте­
ний гороха были большими у усатых сортов, в другие - листочкового. Дейст­
вие и последействие удобрений вызывало некоторые различия в полевой
всхожести (от 4 до 7%) и выживаемости растений (от 2 до 7%), но определен­
ной закономерности по вариантам не установлено. Можно отметить только
устойчивую тенденцию увеличения полевой всхожести семян усатых сортов
гороха от применения удобрений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Таблица 2
Полевая всхожесть семян, продолжительность межфазных периодов
и выживаемость растений к уборке (2000-2002 гг., без удобрений)
Сорт
Нолевая
всхожесть,
%
Сармат
Аксайский усатый 5
Аксайский усатый 10
Приазовский
88
86
85
85
Продолжительность межфазных пе­
Выжива­
риодов, дней
емость
цветениек уборке,
посеввеходыполная спелость
%
всходы цветение
гороха
19
43
89
. 42
19
44
41
90
19
42
40
90
40
19
43
90
Темп развития растений гороха изучаемых сортов был одинаковым до
фазы 4-6 листьев. Фазы бутонизация и цветение растений сорта Аксайский
усатый 5 наступали на 1-3 дня позже, чем сорта Сармат, а сорта Аксайский
усатый 10 на - 1-2 раньше. Даты фаз развития гороха сорта Приазовский от­
мечены несколько раньше по сравнению с сортами Сармат и Аксайский уса­
тый 5, но позже - сорта Аксайский усатый 10. Особенность сорта Приазов­
ский, по сравнению с изучаемыми сортами, заключается в более коротком, на
2-4 дня, периоде цветения.
На развитие и продолжительность вегетации растений гороха оказывали
более существенное влияние погодные условия, чем сорта и удобрения. По
годам исследований продолжительность вегетации гороха сорта Сармат изме­
нялась от 74 до 94 дней, сорта Аксайский усатый 5 - от 75 до 93 дней. Аксай­
ский усатый 10 - от 71 до 91 и Приазовский - от 73 до 90 дней. Чем суше и
жарче лето, тем короче период вегетации растений, и наоборот.
Содержание азота, фосфора и калия в клеточном соке растений гороха с
листочковым и измененным типами листьев было разным. Растения гороха
сорта Аксайский усатый 5 по сравнению с сортом Сармат лучше потребляли
азот, что и увеличивало его содержание в них до средней и высокой обеспе­
ченности. По обеспеченности фосфором растения гороха с «усатым» типом
листа в большинстве случаев превосходили листочковый, но при условии дос-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
таточного содержания его подвижных форм в почве. По содержанию в кле­
точном соке калия четких различий между сортами не установлено.
Доступная для растений влага в слоях почвы 0-50 и 0-100 см под посе­
вами гороха имелась вплоть до его уборки. Исходное её количество в метро­
вом слое почвы под посевами различных сортов на вариантах с удобрениями
и без них в среднем за годы исследований практически одинаковое и состав­
ляло: под растениями сорта Сармат - 1440-1540, Аксайский усатый 5 - 14701540 м3. Близкое количество доступной влаги в почве под этими же посевами
находилось и в уборку- 680-860 и 780-840 м3 соответственно.
Общий расход влаги за период вегетации гороха растениями сортов
Сармат и Аксайский усатый 5 также близкий, на контрольных вариантах он
составлял 2412-2417 м3/га (табл. 3).
Таблица 3
Расход влаги посевами гороха и коэффициенты водопотребления
(2000-2001 гг.)
Ва­
ри­
ант
Расход влаги за
вегетацию, м 3 /га
средне­
суточный
общий
1
2
3
4
5
6
26,7
27,8
27,4
25,9
25,1
25,9
2412
2501
2464
2334
2256
2334
1 1
2
3
4
5
6
26,8
26,6
26,9
26,0
26,6
26,7
2417
2398
2418
2343
2391
2403
Коэффициенты водопотребления, м 3 /т
всходы - 4-6 листьев цветение4-6 листьев -цветение уборка
Сармат
1205
525
1543
502
1674
406
388
1671
1598
370
1656
389
Аксайский усатый i
1424
831
1571
727
1528
500
1398
455
1342
449
1409
441
Примечание. Вар. 1-6 - см. табл. 1
всходы -- уборка
всей био­
зерна
массы
173
150
126
116
106
112
294
264
215
200
188
190
1603
1301
1433
1147
1046
1104
165
138
ИЗ
108
111
112
284
245
199
190
189
191
1197
1053
918
880
793
835
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
За вегетацию на контроле и вариантах с внесением удобрений коэффи­
циенты водопотребления на формирование единицы надземной массы листочкового сорта (188-294 м3/т) и «усатого» (189-284 м3/т) были практически
равны. Таким образом, по расходу влаги и использованию ее на образование
единицы сухой надземной массы принципиальных различий между сортами
не отмечено.
В то же время на формирование единицы массы зерна растения в зави­
симости от сорта расходовали разное количество влаги. При внесении органоминеральных удобрений коэффициент водопотребления гороха с обычным
типом листа снижался до 1046, или на 35%, с «усатым» - до 793, или на 34%
от контроля. Следовательно, при возделывании гороха сорта Сармат на 1 т
зерна влаги расходовалось в 1,3 раза больше, чем сорта Аксайский усатый 5.
3.3. Фотосинтетическая деятельность растений гороха
с разными по морфотипу листьями
Методика определения площади усов, разработанная и опробированная
нами, основана на высокой корреляционной связи (0,88-0,95) между массой,
площадью и удельной поверхностной плотностью уса (K>nnj). KJnnv - это от­
ношение массы уса к его площади. Площадь уса рассчитывали по формуле:
S= m / 2 Куппу, где S - площадь листа, m - его масса, 2 - коэффициент.
Подробно данную методику см. в работе и статье (Бугрей И.В., 2002).
Интенсивность формирования фотосинтетической поверхности по пе­
риодам вегетации растений изучаемых сортов различалась: листочковыи сорт
при внесении органо-минеральных удобрений превосходил по нарастанию
поверхности листьев усатый сорт гороха до фазы бутонизации, а без их внесе­
ния — до начала плодообразования (рис. 1)
В дальнейшем отмечена более высокая скорость нарастания площади
листьев растений гороха с усатым типом листа. В среднем за вегетацию рас­
тения листочкового и «усатого» сортов гороха формировали близкую по ве-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
личине площадь листьев, которая в вариантах опыта сорта Сармат изменялась
от 3,14 до 4,20 м2/м2 посева, сорта Аксайский усатый 5 - от 3,04 до 4,11.
Доля усов от общей площади листьев сорта Сармат составляла в фазе 34 листьев 3%, бутонизации — 5, углеводного состояния зерна - 7%; сорта Ак­
сайский усатый 5 — соответственно 21, 35 и 44%. Следовательно, у афильного
сорта гороха усы занимают существенную долю в формировании фотосинте­
тической поверхности.
Показатели чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) растений гороха
в среднем за вегетацию варьировали по вариантам опыта: сорта Сармат от
4,21 до 5,01 и сорта Аксайский усатый 5 - от 4,33 до 4,98 г сухого вещества на
1 м2 площади листьев в сутки, т.е. были по сортам довольно близкими.
В годы, неблагоприятные и удовлетворительные по гидротермическим
условиям для гороха, фотосинтез интенсивнее шел в посевах сорта Сармат, в
благоприятные - сорта Аксайский усатый 5. Так, в 2000 и 2002 гг. на контроле
средний показатель ЧПФ растений листочкового сорта равнялся 4,8 г и пре­
вышал таковой растений афильного сорта на 20%. В 2001 г. величина ЧПФ
сорта Аксайский усатый 5 достигала 5,1 г сухих веществ на 1 м площади ли­
стьев в сутки, что на 30% больше листочкового. Заметное падение ЧПФ в по­
севах гороха сорта Сармат в благоприятный год объясняется, прежде всего,
нарушением светового режима в связи с сильным полеганием травостоя.
Максимальной величины показатель ЧПФ растений сорта Сармат дос­
тигал при внесении средних доз органо-минеральных удобрений (навоз 8 т +
N36P2+K36, в т.ч. под горох Р9оК60), сорта Аксайский усатый 5 - высоких (навоз
1 1 , 2 T + N 6 4 P 4 8K 3 2 ).
В начальный период вегетации растений, когда листовая поверхность
небольшая, стебли и усы выполняют значительную роль в формировании
урожая биомассы. Даже у растений гороха листочкового сорта в фазе 6-7 ли­
стьев за счет участия стеблей и усов ее формируется порядка 33% от общего
количества. В фазе бутонизации долевое участие стеблей и усов снижалось до
14, в период цветения-образования бобов - 8, налива зерна - до 5%. У афиль-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
ного сорта гороха она составляла соответственно 50, 23, 20 и 19%. Следова­
тельно, во-первых, в синтезе органических веществ усатых сортов гороха пре­
валирующая роль принадлежит прилистникам и, во-вторых, при значительном
увеличении фотосинтетической поверхности за счет усов, последние быстро
грубеют, снижают фотосинтетическую активность и синтез органических ве­
ществ.
3.4. Высота растений сортов гороха, накопление ими надземной био­
массы и характеристика сортов по признаку полегания изменялись в зависи­
м о с т и ^ условий года, сорта и внесения удобрений. В 2000 г., например, к
уборке высота растений сорта Сармат на контроле достигала 68 см, а в вари­
анте с удобрениями (вар. 4) — 86 см, сорта Аксайский усатый 5 — соответст­
венно 65 и 80 см, сорта Аксайский усатый 10 - на 14 и 20% ниже предыдуще­
го сорта, сорта Приазовский - равнялась высоте контрольных растений сорта
Аксайский усатый 5 и на 6% ниже при внесении удобрений. В 2001 г. этот по­
казатель гороха сорта Сармат достигал 146 и 175 см, сорта Аксайский усатый
5 - 135 и 166 см, сорта Аксайский усатый 10 - 104 и 108 см и сорта Приазов­
ский 131-145 см.
Накопление сырой биомассы гороха на вариантах без удобрений и на
фоне последействия навоза сорта Аксайский усатый 5 было меньшим, чем
сорта Сармат, на 25-18%. При минеральной и органо-минеральной системе
удобрений количество сформированной биомассы афильным горохом превы­
шало листочковый на 10-23%. Следовательно, по данному показателю пре­
имуществ в повышении устойчивости растений к полеганию горох с «усатым»
типом листа перед листочковым не имеет. Однако на единицу массы усов
афильного гороха приходилось значительно меньшее количество общей био­
массы, что позволяло ему лучше удерживать растения в прямостоячем поло­
жении и в большей степени противостоять ветру, дождям и другим факторам,
способствующим полеганию (табл. 4).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
Таблица 4
Отношение сырой биомассы гороха к сырой массе усов, 2000-2001 гг.
Аксайский усатый 5
фазы вегетации гороха
углевод­
начало
углеводное
ное со­
6-8 ли­
шгодооб- состояние
стояние
стьев
разования
зерна
зерна
58
2,8
2,7
4,1
з.о
Щ
к о д
буто­
низа­
ция
ВИД
Сармат
Ва­
ри­
ант 6-8 ли­
стьев
1
20
22
30
2
22
20
24
61
2,3
2,9
3,2
4,8
3
17
18
23
54
2,6
2,8
2,6
5,3
4
17
17
25
53
2,8
2,7
2,7
5,0
5
17
18
24
53
2,7
2,7
2,7
5,4
6
17
18
22
50
2,6
2,7
2,6
5,1
Примечание. 1-6-см. табл. 1
В фазе бутонизации гороха, когда часто начинают полегать растения
сорта Сармат, на единицу массы его усов приходилось в 6-8 раз больше над­
земной биомассы, чем сорта Аксайский усатый 5.
К углеводному состоянию зерна на единицу сырой массы усов афильного сорта приходилось в 10-15 раз биомассы меньше, чем гороха сорта Сармат.
В этом и заключается основная причина устойчивости гороха нового типа к
полеганию по сравнению с листочковым сортом.
В неблагоприятный по условиям погоды 2000 г. индекс полегания (Ип)
растений сорта Сармат самый большой и равнялся 2,37-2,70, во влажный
2001 г. он увеличился до 3,60-3,76. Из афильных сортов более устойчивым к
полеганию оказался сорт Аксайский усатый 10. Он в 2000 г. имел наилучшие
показатели по признаку: степень полегания 15-19%, уровень полегания 38-45
см, И„ - 0,30-0,38 (табл. 5). В условиях 2001 г. даже сорт Аксайский усатый 10
имел балл полегания 7, Ип - 1,75-1,87. У сортов Аксайский усатый 5 и При­
азовский Ип возрастал до 2,01-2,49, и растения к уборке полегали.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
Таблица 5
Характеристика сортов гороха по признаку полегания
Ва­
ри­
ант
Степень полегания,
%
2001 г.
2000 г.
1
4
6
79
90
86
1
4
6
45
50
52
1
4
6
16
19
15
1
59
4
82
6
77
Примечание.
Уровень полегания,
см
2000 г. | 2001г.
Сармат
15,4
12,8
91
90
16,0
16,8
94
9,8
10,8
Аксайский усатый 5
77
35,0
36,4
80
32,4
30,2
78
31,0
27,4
Аксайский усатый 10
70
38,2
30,8
70
41,0
37,0
72
45,0
36,2
Приазовский
67
22,8
40,4
77
34,4
14,6
24,4
83
17,2
1, 4, 6 - см. табл. 1
Индекс полегания
2000 г.
2001 г.
2,37
2,70
2,68
3,64
3,60
3,76
0,95
1,05
1,09
2,31
2,40
2,34
0,30
0,38
0,30
1,75
1,82
1,87
1,24
1,72
1,62
2,01
2,31
2,49
3.5. Формирование генеративных органов на растениях гороха
В 2000 г. на контроле количество цветков на растении гороха сорта
Сармат составило 8,2 шт., что на 24% больше, чем сорта Аксайский усатый
10, а на растении сорта Приазовский - лишь 4,4 шт., что на 46% меньше листочкового. При внесении удобрений определенной зависимости увеличения
цветков на растении сорта Сармат не установлено, тогда как у сортов Аксай­
ский усатый 5 - их число увеличивалось с 6,6 до 6,8-7,9 шт., Аксайский уса­
тый 10 - с 7,6 до 7,8-8,2 и Приазовский - с 4,4 до 4,6-5,0.
Число сформировавшихся бобов на растении гороха сорта Приазовский
от количества цветков составило 76-79%, что больше сорта Сармат на 21-35,
Аксайского усатого 5 - на 18-26, Аксайского усатого 10 - на 20-28%. Однако,
вследствие меньшего количества цветков, число бобов на растении сорта
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
Приазовский равнялось 3,1-3,9 шт., в то время как на растении сорта Сармат
их насчитывалось 3,6-4,8 шт., Аксайского усатого 5 - 3,6-4,2, Аксайского уса­
того 10-3,9-4,1 шт.
В 2001 г. закономерность формирования цветков и плодов по вариантам
опыта сохранялась, но заметно увеличивалось их число (в 2-3 раза) на расте­
ниях всех сортов. При этом по количеству цветков «усатые» сорта не уступа­
ли сорту Сармат. К уборке число сохранившихся бобов на растении, от числа
образовавшихся, уменьшалось вследствие их опадения, уровень которого из­
менялся в зависимости от сорта (табл. 6).
Таблица 6
Структура урожайности сортов гороха (2000-2001 гг.)
Вари­
ант
Растений
к уборке,
шт./м2
Бобов
на растении,
шт.
Зерен, шг.
•~г
на
в ообе 1
растении
Сармат
3,4
j 13,3
4,1
19,3
3,7
20,7
Аксайский усатый 5
1
17,6
91
4,5
3,9
4
90
5,9
3,9
23,0
6
89
6,0
24,6
4,1
Аксайский усатый 10
1
87
4,7
3,0
14,1
4
84
5,6
3,0
16,8
6
85
5,6
3,0
16,8
Приазовский
4,0
! 3,9
1
88
15,6
4
95
4,8
4,1
19,7
6
92
4,9
1 4,2
20,6
Примечание. 1,4,6 - с м . табл. 1
1
4
6
90
85
86
3,9
4,7
5,6
Масса:*ерна, г
1000 шт.
с 1м2
201
196
202
241
322
360
174
174
175
279
360
383
216
217
218
264
306
311
189
189
190
259
354
360
На контроле и вариантах с внесением орпшо-минеральных удобрений
наибольшее количество бобов к уборке насчитывалось на растениях сортов
Аксайский усатый 5 - 4,5-6,0 шт. и Аксайский усатый 10 - 4,7-5,6 шт., зерен в
бобе - на растениях сорта Приазовский - 3,9-4,2, сорта Аксайский усатый 5 3,9-4,1. Сорт Аксайский усатый 5 превосходил другие сорта по числу зерен на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
1 растение, а сорт Аксайский усатый 10 - по массе 1000 семян. В итоге, на ва­
рианте без удобрения все изучаемые сорта с усатым типом листа превышали
по сбору зерна с 1 м2 листочковый сорт. При внесении средних доз органоминеральных удобрений (вар. 4) лучшими по продуктивности в 2000-2001 гг.
оказались сорта Аксайский усатый 5 и Приазовский, а высоких - сорт Аксай­
ский усатый 5.
3.6. Урожайность зерна сортов гороха
В 1999 г. урожайность гороха сорта Приазовский на контроле составила
2,43 т/га и превосходила сорт Сармат на 0,6 т/га, или 33%, Аксайский усатый
5 - на 0,52 т, или 27%, Аксайский усатый 10 -на 4% (табл. 7).
Таблица 7
Урожайность зерна сортов гороха, т/га
Вари­
ант
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Сармат
1999 г. 2000 г. 2001 г.
1,76
1,83
0,87
2,40
1,99
1,17
1,87
1,87
1,12
2,01
1,36
2,25
1,92
1,35
2,28
2,10
1,46
2,55
Аксайский усатый 10
2,46
2,33
1,33
2,79
2,42
1,43
2,67
2,52
1,64
2,91
2,68
1,72
3,19
2,68
1,85
2,97
2,64
1,83
среднее
1,49
1,85
1,62
1,87
1,85
2,04
1999 г.
1,91
1,98
1,99
1,99
2,02
2,10
2,04
2,21
2,28
2,44
2,57
2,48
2,43
2,54
2,85
2,74
3,03
2,84
Аксайский усатый 5
2000 г. 2001 г. среднее
3,04
2,02
1,11
3,33
2,21
1,33
2,48
3,88
1,57
2,47
3,76
1,65
2,56
1,61
4,04
2,81
1,83
4,51
Приазовский
1,18
2,10
2,69
1,34
2,31
3,04
1,67
2,52
3,04
1,67
2,70
3,68
1,60
2,69
3,44
1,70
2,76
3,75
НСРо.оз сорта
0,05
0,05
0,12
удобрения
0,07
0,07
0,19
Примечание: урожайность после вычета нормы высева, т/га; вар. 1-6 - см. табл. 1.
Прибавка урожайности от средних доз органо-минеральных удобрений
(вар. 4) сорта Сармат составила 10%, повышенных (вар. 6) - 15, Аксайского
усатого 5 - 4 и 10, Аксайского усатого 10 - 15 и 13 и Приазовского - 13 и 17
соответственно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
В 2000 г. урожайность сортов гороха ниже, чем в 1999 г. Без примене­
ния удобрений она составила: листочкового сорта Сармат - 0,87 т/га, Аксай­
ского усатого 5 - больше на 28%, Приазовского - 36%, Аксайского усатого 10
— 53%. В целом большую урожайность зерна гороха обеспечили низкорослые
сорта с меньшей листостебельной массой.
Удобрения в определенной степени снижали отрицательное влияние
неблагоприятных условий погоды. Максимальная урожайность -1,83-1,85 т/га
- сформирована от последействия высоких доз удобрений сортов Аксайский
усатый 5 и 10, наименьшая - 1,46 т/га - листочкового сорта.
В благоприятном для культуры 2001 г. в варианте без удобрения уро­
жайность зерна гороха сорта Аксайский усатый 5 составила 3,04 т/га, что вы­
ше листочкового на 73%, Аксайского усатого 10 - на 24% и Приазовского - на
13%. Прибавка урожайности гороха сорта Сармат от средних доз удобрений
(вар. 4) - 0,45, повышенных (вар. 6) - 0,79 т/га, сортов с видоизмененным лис­
том - 045-0,99 и 0,51-1,47 т/га.
В среднем за 1999-2000 гг. афильные сорта без применения удобрений
обеспечили урожайность 2,02-2,10 т/га, что больше листочкового на 35-41%.
Внесение средних доз органо - минеральных удобрений несколько повышало
продуктивность растений относительно органической или минеральной сис­
темы, особенно сортов Аксайский усатый 10 и Приазовский. Увеличение доз
внесения удобрений выше средней, обеспечило математически доказуемые
прибавки только сорта Сармат (0,17 т) и сорта Аксайский усатый 5 (0,34 т).
Больший и практически равный сбор белка на контроле обеспечили
афильные сорта гороха (0,42-0,47 т/га), при внесении средних доз удобрений сорт Приазовский (0,60 т/га), высоких — Аксайский усатый 5 (0,64 т/га).
Максимальные потери урожая зерна отмечены при уборке посевов го­
роха сорта Сармат. В 2000 г. при Ип свыше 2,5 они составили 32%, в 2001 г.
при Ип более 3,5 - 43% от хозяйственной части биологического урожая. У
афильных сортов в 2000 г. они варьировали от 12% сорта Аксайский усатый
10, до 18% сорта Приазовский, в 2001 г. - возрастали у всех сортов до 20%.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
3.7. Биоэнергетическая оценка изучаемых сортов гороха
Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, являются по­
севы сортов гороха с усатым типом листа, так как показатели энергоемкости
продукции у них имеют минимальные значения (8,62-9,80 ГДж/т), энергетиче­
ская эффективность (1,80-2,07), а чистый энергетический доход (17,5827,69ГДж/га) - максимальные (табл. 9).
Таблица 9
Биоэнергетическая оценка возделывания сортов гороха
Вариант
Энергия
урожая,
ГДж/га
1
4
6
30,96
37,68
40,69
1
4
6
39,63
47,59
53,60
1
4
6
41,04
48,12
48,82
1
4
6
41,39
52,01
53,07
Энерго­
емкость
продукции,
ГДж/т
Са рмат
21,14
12,08
23,00
10,80
23,91
10,40
Аксайский усатый 5
21,95
9,80
24,23
9,01
25,91
8,55
Аксайский усатый 10
22,74
9,80
24,32
8,94
25,16
9,12
Приазовский
22,93
9,80
25,25
8,59
25,86
8,62
Технологические
затраты энер­
гии, Дж/га
Чистый
энергетиче­
ский доход
ГДж/га
Коэффициент
энергетической
эффективности
9,82
14,68
16,78
1,47
1,64
1,70
17,58
23,36
27,69
1,81
1,96
2,07
18,30
23,80
23,66
1,80
1,98
1,94
18,46
26,76
27,21
1,81
2,06
2,05
Примечание. Вар. 1,4, 6 - см. табл. 1.
Афильные сорта гороха в варианте без удобрения имели близкие пока­
затели прибыли чистой энергии - 17,58-18,46 ГДЖ/га (разница 5%), а коэффи­
циент энергетической эффективности - 1,80-1,81. При внесении средних доз
органо - минеральных удобрений (вар. 4) более высокий выход энергии полу­
чен при посеве сорта Приазовский и высоких (вар. 6) - сортов Аксайский уса­
тый 5 и Приазовский.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
ВЫВОДЫ
1. Сорта гороха с видоизмененным «усатым» типом листа Аксайский
усатый 5, Аксайский усатый ] 0 и Приазовский существенно не отличаются от
листочкового сорта Сармат по биологическим требованиям к условиям пого­
ды и темпам роста и развития. При одновременном посеве все сорта обеспе­
чивают получение одновременных всходов, имеют близкие показатели поле­
вой всхожести семян и сохранности растений к уборке. Различия в продолжи­
тельности периода вегетации между «усатыми» и листочковым сортами со­
ставляли 1-3 дня в сторону увеличения или 1-2 - сокращения.
2. Листочковый (на примере сорта Сармат) и «усатые» (на примере сор­
та Аксайский усатый 5) сорта гороха принципиально не различаются по по­
треблению и расходу влаги на образование единицы надземной биомассы. Ко­
эффициент водопотребления растений данных сортов на варианте без удобре­
ния составлял 284-294м3/т, при внесении средней дозы (навоз 8т + N64P42K28) 188-190, или на 36-41% меньше.
Для получения зерна афильные сорта гороха расходовали влагу эконом­
нее (на 24%), чем листочковые, особенно при применении удобрений.
3. Листочковый и афильные сорта гороха различаются по содержанию
основных элементов питания в клеточном соке растений. Сорт гороха Аксай­
ский усатый 5 лучше потребляет азот, что увеличивает его содержание в рас­
тении. По содержанию в клеточном соке фосфора также преимущество у
«усатых» форм гороха, но в случае достаточного количества его подвижных
форм в почве. По содержанию калия четких различий между сортами не уста­
новлено.
4. Усики афильного сорта по анатомическому строению ближе к строе­
нию стебля, чем листовой пластинки. Однако наличие в усиках хлоропластов
указывает на то, что они принимают непосредственное участие в фотосинтезе.
5. Фотосинтетические поверхности растений сортов гороха с видоизме­
ненными по морфотипу листьями с учетом площади усов и растений листоч­
кового сорта в среднем за вегетацию по величине близки, но интенсивность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
их нарастания по межфазным периодам между сортами различна. Листочковый сорт гороха развивал ассимиляционный аппарат быстрее до периода бутонизации-начало плодообразования, афильные - в последующие сроки веге­
тации. На контроле, растения гороха сорта Сармат имели в фазе бутонизации
площадь листьев 3,27 м2/м посева, при внесении средних доз органо - мине­
ральных удобрений - 4,98, сорта Аксайский усатый 5 - 2,82 и 3,84 м2/ м2 посе­
ва соответственно. В период углеводного состояния зерна на этих же вариан­
тах она составила: растений гороха листочкового сорта- 5,40 и 6,17, афильно­
го - 5,50 и 6,80 м2/ м2 посева.
6. Показатели ЧПФ сортов гороха Сармат и Аксайский усатый 5 в сред­
нем за 2000-2001 гг. и вегетационный период существенно не отличались. У
растений сорта Сармат они по вариантам варьировали от 4,21 до 5,01 и сорта
Аксайский усатый 5 - от 4,33 до 4,98 г сухого вещества на 1 м2 площади ли­
стьев в сутки. При этом ЧПФ в неблагоприятные по гидротермическим усло­
виям годы была выше у листочкового сорта, в благоприятные — «усатого». В
благоприятные по увлажнению годы листочковый сорт сильнее полегал, что
отрицательно сказывалось на продуктивности фотосинтеза.
7. У афильного сорта гороха в фазу 6-7 листьев за счет участия в фото­
синтезе стеблей и усов формируется порядка 50% урожая биомассы. По мере
развития растений стебли и усы постепенно грубели, снижали фотохимиче­
скую активность и синтез органических веществ, который в период налива
зерна составлял около 19% от общего накопления органической массы.
8. Сорта с усатым морфотипом листа по сравнению с листочковым на
вариантах с удобрением накапливали близкую или даже большую сырую над­
земную массу на единицу площади посева. За счет мощного развития усов
стеблестой афильных сортов был сильно сцеплен, что повышало его устойчи­
вость к полеганию. На единицу массы усов афильного сорта приходилось в
период цветения - 2,6-3,2 единиц зеленой надземной массы, углеводного со­
стояния зерна — 4,1-5,4, в то время как листочкового сорта - 22-30 и 50-61 со­
ответственно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22
9. Среди афильных сортов наиболее устойчив к полеганию низкорослый
сорт Аксаиский усатый 10 (Ип - 1,0-1,1). Детерминантный сорт Приазовский
при обилии осадков дополнительно ветвился, интенсивно рос, поэтому, как и
сорт Аксаиский 5, сильнее полегал к уборке.
10. Афильные сорта гороха Аксаиский усатый 5, Аксаиский усатый 10 и
Приазовский в среднем за 1999-2001 гг. без применения удобрений обеспечи­
ли практически одинаковую урожайность зерна - 2,02-2,10 т/га, что выше
листочкового сорта на 35-41%. На внесение средних доз удобрений (навоз 8 т
+ N36P29K19 в среднем на 1 га севооборотной площади) лучше отзывался сорт
Приазовский - 2,7 т/га, высоких - (навоз 11,2 т + N64P48K32) - Аксаиский уса­
тый 5 — 2,81 т/га. Увеличение урожайности афильных сортов гороха по срав­
нению с листочковым объясняется лучшим использованием неполегшими или
слабо полегшими растениями условий внешней среды и меньшими потерями
(до 20% и более) урожая.
11. Возделывать сорта гороха с «усатым» типом листа с энергетической
точки зрения выгоднее листочковых. При этом, показатели энергоемкости по­
лученной продукции афильных сортов гороха составляли 8,59-9,80 ГДж/т, что
меньше сорта Сармат на 6-29%, а коэффициент энергетической эффективно­
сти больше на 6-18%.
Предложения производству
1. На черноземе обыкновенном приазовской зоны Ростовской области
рекомендуется высевать сорта гороха с усатым типом листа Аксаиский уса­
тый 5, Аксаиский усатый 10 и Приазовский, которые урожайнее листочкового
сорта на 35-41%.
2. При выборе сорта для посева следует руководствоваться следующим:
при низком уровне плодородия пашни на посев можно использовать любой из
ранее названных афильных сортов; при внесении средних доз (навоз 8 т +
N36P29K19 на 1 га севооборотной площади) предпочтительнее сорт Приазов-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
23
ский, высоких - (навоз 11,2 т + N64P48K32) лучшим сортом является Аксайский
усатый 5 или Приазовский.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Бугрей И.В.Влияние различных агроценозов гороха на микроклимат
/И.В. Бугрей //Материалы молодежной науч. конф.: Пути решения экологиче­
ских проблем в сельском хозяйстве. - п. Персиановский, 2000. - С. 56.
2. Игнатьев Д.С. Продуктивность различных сортов гороха при дли­
тельном применении удобрений /Д.С Игнатьев, И.В. Бугрей //Сб. науч. тр. :
Совершенствование технологии выращивания зерновых культур. - п. Персиа­
новский, 2001. - С. 108- Ш .
3. Бугрей И.В. Роль листьев и усов в формировании урожая гороха /И.В.
Бугрей //Сб. науч. тр. аспирантов. - Ростов-на-Дону, 2002. - С. 45-49.
4. Бугрей И.В. Влияние органических и минеральных удобрений на на­
копление вегетативной массы и полегание усатых и листочковых форм гороха
/И.В. Бугрей //Сб. науч. тр.: Применение удобрений и средств защиты расте­
ний для повышения продуктивности с.-х. культур и плодородия почвы в Рос­
товской области. - п. Персиановский, 2002. - С. 93-97.
5. Бугрей И.В. Методика определения площади усов гороха с видоизме­
ненной формой листа /И.В. Бугрей //Материалы молодежной науч. конф.: Эко­
логические проблемы в с.-х. производстве. - п. Персиановский, 2002. - С. 47.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
24
Р2094 1
ЛР020818 от 13.01.99. Подписано в печать 14.11.03. Формат 60x84/16
Ризограф. Бумага писчая. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 220.
Редакционно-издательский центр Ростовского государственного
строительного университета
344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа