Формирование качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от почвенно-климатических условий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Нигматьянов, Азат Адипович

• Нигматьянов, Азат Адипович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Нигматьянов, Азат Адипович

ВВЕДЕНИЕ

1. ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ обзор литературы)

1.1. Основные показатели качества зерна

1.1.1. Натура зерна

1.1.2. Масса 1 ООО зерен

1.1.3. Стекловидность

1.1.4. Массовая доля и качество клейковины

1.1.5. Содержание белка

1.2. Изменение качества зерна в зависимости от почвенных и климатических условий

1.2.1. Влияние изменения климатических условий на качество зерна

1.2.2. Влияние показателей плодородия почвы на качество зерна яровой пшеницы

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований

2.2. Почвенно-климатические условия Республики Башкортостан

2.3. Почвы опытных участков и их агрохимическая характеристика

2.4. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов

2.5. Схема, методика и агротехника проведения полевых и вегетационно-полевых опытов

2.6. Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 72 3.1. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от местоположения посевов на различных элементах рельефа 72 3.1.1. Условия вегетации растений яровой пшеницы на различных элементах рельефа

3.1.2. Изменение почвенных условий в зависимости от почвенных условий в зависимости от местоположения посевов на склоне

3.1.3. Формирование урожая зерна на различных элементах рельефа и в зависимости от уровня минерального питания

3.1.3.1. Обеспеченность растений азотом в ходе онтогенеза в зависимости от местоположения посевов на склоне

3.1.3.2. Структура урожая яровой пшеницы в зависимости от местоположения посевов

3.1.3.3. Урожайность зерна яровой пшеницы в зависимости от местоположения посевов на склоне

3.1.4. Изменение физических показателей качества зерна яровой пшеницы на различных элементах рельефа

3.1.4.1. Масса 1000 зерен на различных элементах рельефа

3.1.4.2. Показатель натуры зерна в зависимости от местоположения посевов на различных элементах рельефа

3.1.4.3. Стекловидность зерна пшеницы на различных элементах рельефа

3.1.5. Изменение биохимических показателей качества зерна яровой пшеницы на различных элементах рельефа

3.1.5.1. Содержание сырого протеина в зерне пшеницы в зависимости от размещения посевов и внесения удобрений на различных элементах рельефа

3.1.5.2. Массовая доля и качество сырой клейковины в зерне пшеницы на различных элементах рельефа

3.1.6. Изменение биохимических показателей качества зерна яровой пшеницы при некорневых подкормках мочевиной в зависимости от местоположения посевов

3.1.6.1. Изменение содержания сырого протеина при некорневых подкормках мочевиной на склонах

3.1.6.2. Изменение массовой доли и качества клейковины в зерне пшеницы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от почвенно-климатических условий»

Актуальность исследований. В Российской Федерации основным источником белка растительного происхождения являются хлебобулочные изделия, что выдвигает зерно пшеницы в разряд стратегических продуктов питания, обеспечивающих продовольственную безопасность страны.

Республика Башкортостан является одним из крупнейших производителей зерна пшеницы в России. За последние 5 лет ежегодные валовые сборы зерна пшеницы составили 1,5 млн. тонн. Однако большая часть производимого зерна пшеницы в республике не отвечает требованиям, предъявляемым к продовольственному зерну, вследствие его низкого качества. Из заготовленного зерна пшеницы только около 35 % по качеству соответствует третьему и выше товарным классам (Галиев,1997).

Качество зерна пшеницы в значительной мере зависит от почвенно-климатических условий (Фляксбергер, 1962; Суднов, 1965; Коданев, 1976; Константинов, 1978; Панников, Минеев, 1987). Территория РБ характеризуется разнообразием почвенных и климатических условий. Это обусловлено расположением территории республики на стыке нескольких климатических поясов и наложением крупных геоморфологических образований, как Южный Урал, Уфимское плато и Белебеевская возвышенность (Мукатанов, 1999).

Подробно изучены и разработаны приемы повышения качества зерна пшеницы в различных регионах страны (Марушев, 1968; Гирфанов, 1976; Жемела, 1978; Павлов, Воллейдт, 1978; Федосеев, 1985; Жемела, Лященко, 1991; Макарова, 1995; Исмагилов, Печаткин, Багаутдинов, 1998). В то же время совершенно недостаточно исследовано значение и характер влияния природных ресурсов на формирование хлебопекарных качеств зерна на территории Республики Башкортостан.

Кроме того, около 70 % пахотных угодий расположены на склонах различной крутизны, вследствие чего наблюдается перераспределение как энергетических потоков, так и влаги и соответственно изменяются условия формирования урожая и его качества. Изменчивость климата и плодородия почв на территории требует адаптации растениеводства в т.ч. технологии возделывания полевых культур (Кирюшин, 1993; Жученко, 1988; 1990; Бахтизин, Миркин, Хазиев, Хазиахметов, 1993; Бахтизин, 1998). Повышение и стабилизация заготовок высококачественного зерна возможно при наличии знаний о закономерностях влияния гидротермических условий на процессы формирования качества зерна и разработке на этой основе адаптивной технологии возделывания яровой пшеницы. В этой связи научные исследования, направленные на изучение процессов формирования урожая под влиянием почвенно-климатических условий, а также эффективности отдельных технологических приемов в зависимости микроклиматических ресурсов являются актуальными.

Цели и задачи исследований. Целью исследований явилось установление степени и характера влияния рельефа, плодородия почвы и гидротермических условий в период вегетации на территории Республики Башкортостан на качество зерна яровой пшеницы. Исходя из цели исследований были поставлены следующие задачи:

- изучить формирование урожайности и качества зерна яровой пшеницы на различных элементах рельефа;

- определить эффективность некорневых азотных подкормок в зависимости от местоположения посевов на различных элементах рельефа;

- изучить влияние различного типа почв (на примере серых лесных и черноземов) на формирование качества зерна яровой пшеницы;

- установить степень и характер влияния гидротермических условий на территории Республики Башкортостан на основные хлебопекарные показатели качества зерна.

Научная новизна. Впервые установлена особенность формирования урожая зерна яровой пшеницы и его качества на различных элементах рельефа (верхняя, средняя и нижняя части склонов южной и северной экспозиции). Выявлена различная эффективность некорневых азотных подкормок в зависимости от местоположения посевов на различных элементах рельефа. Показано, что на выщелоченных черноземах формируется более высокий урожай зерна яровой пшеницы с несколько пониженной массовой долей клейковины, чем на серой лесной почве. Впервые установлена степень и форма зависимости содержания белка, массовой доли и качества клейковины зерна яровой пшеницы от гидротермических условий июля месяца

Защищаемые положения. 1. В условиях Южной лесостепи Республики Башкортостан урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы подвержены изменчивости в зависимости от местоположения посева. На склонах северной и южной экспозиции наибольшая урожайность зерна формируется в нижней части склона. Качество зерна наибольшая в верхней части южного склона.

2. Эффективность некорневых азотных подкормок выше в верхней и средней части склона южной экспозиции и в верхней части северной экспозиции.

3. Урожайность зерна яровой пшеницы на выщелоченном черноземе выше, хотя массовая доля клейковины в зерне несколько больше на серой лесной почве.

4. На всей территории Республики Башкортостан содержание белка и массовая доля клейковины в зерне возрастает с повышением температуры воздуха в июле, а увеличение осадков, наоборот, снижает качество зерна. Качество клейковины незначительно зависит от среднесуточной температуры воздуха и суммы осадков. С продвижением с юга на север республики, значение температуры воздуха в формировании качества зерна возрастает.

Практическая значимость работы. Составлены уравнения регрессии для прогнозирования массовой доли клейковины в зерне по среднесуточной температуре воздуха и сумме осадков в июле месяце. Рекомендованы элементы рельефа для размещения посевов продовольственного зерна яровой пшеницы в Южной лесостепи РБ. Установлена целесообразность некорневых азотных подкормок в верхней и средней части склон южной экспозиции и в верхней части северного склона.

Внедрение практических разработок в СПК им К.Маркса Дюртюлинского района на площади 320 га дала возможность получить 149,4 тыс. рублей прибыли. Результаты исследований используются в учебном процессе в Башкирском государственном аграрном университете по курсу «Растениеводство» и «Технология хранения и переработки продукции растениеводства».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на региональных научных конференциях «Проблемы антропогенной эволюции почв Башкортостана» (Уфа, 1996), «Качество продукции растениеводства» (Уфа, 1997), «Актуальные проблемы селекции и семеноводства зерновых культур юго-восточного региона Российской федерации» (Саратов, 1999), «Социально-экономические и экологические проблемы развития юго-восточного региона Республики Башкортостан» (Сибай, 2000), «Проблемы адаптивного растениеводства» (Уфа, 2000), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава БГАУ (1996,1997,1999гг.).

Основные практические разработки прошли производственные испытания в СПК им.К.Маркса Дюртюлинского района РБ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, выводов и предложений производству. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, включает 54 таблицы, 32 рисунка и библиографии из 255 литературных источников.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Нигматьянов, Азат Адипович

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от местоположения посевов на различных элементах рельефа

3.1.1. Условия вегетации растений яровой пшеницы на разных элементах рельефа

Рельеф является одним из основных факторов распределения климатических ресурсов и изменения плодородия почвы на территории хозяйства и даже одного поля. На разных элементах рельефа создаются неодинаковые условия для роста и развития растений.

В наших исследованиях в 1996 году наибольшая высота снежного покрова была отмечена в нижней части склона северной экспозиции, она составила 64 см, наименьшая - в верхней части склона южной экспозиции - 20 см (таблица 3.1). Низкая высота снежного покрова и более интенсивное и длительное прогревание солнцем в верхней части склона южной экспозиции способствовали более быстрому сходу снега. Снег на склоне с южной экспозицией сошел 14 апреля, тогда как в нижней части склона с северной экспозицией снег сошел 20 апреля, т.е. на 6 дней позже. В нижней части южного склона снег сошел 17 апреля, т.е. на три дня раньше, чем в нижней части противоположного склона. Разновременность схода снега обусловливала неравномерное распределение почвенной влаги и наступление физической спелости почвы на склонах южной и северной экспозиции. Дата наступления физической спелости почвы соответственно была 17 и 19 апреля, а в нижней части склона южной и северной экспозиции - 19 и 25 апреля, т.е. разница между наступлением физической спелости в верхней части южного склона и нижней части северного склона составила 8 дней. Неравномерное созревание почвы вследствие неравномерного распределения влаги и разницы в прогревании почвы в последующем сказалось на наступлении фенологических фаз яровой пшеницы. Продолжительность вегетации пшеницы изменялась в зависимости от местоположения посевов от 90 до 95 дней. Продолжительность межфазных периодов на склоне с южной экспозицией всегда была короче, чем с северной, а также в верхних частях склонов вегетационный период был короче, чем в нижних его частях (таблица 3.2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Нигматьянов, Азат Адипович, 2001 год

1. Агроклиматические ресурсы Башкирской АССР. - Д.: Гидрометеоиздат, 1976.-235 с.

2. Александрова Л.Н. и др. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации.- Д.: Наука, 1980. 285 с.

3. Алехина Н.Д., Клюйкова А.И. Температура среды и адаптивные изменения свойств ферментов ассимиляции азота у растений // Вестник МГУ. 1988. -№3. Сер. 16: Биология. - С. 3 - 15.

4. Алиев С.А. Экология и энергетика биохимических процессов превращения органического вещества почв Баку, 1978.-353 с.

5. Андрющенко Н.Р. Урожай и качество зерна орошаемой пшеницы в зависимости от удобрений и предшественников на темно-каштановых почвах Крыма // Приемы повышения качества зерна / Тр. Горьковского СХИ. -Горький, 1973. Т59. - С. 266 - 269.

6. Арешников Б.А., Старостин С.П. Вредная черепашка. -М.: Агропромиздат, 1992.-61 с.

7. Ауэрман П.Я. Определение качества клейковины физическими методами //Биохимия хлебопечения. -1942. №2 - С.32.

8. Багаутдинов Ф.Я. Состав, трансформация и регулирование режима органического вещества почв Южного Урала: Автореф. дисс. д-ра биол. наук. -Новосибирск, 1994. 32 с.

9. Бахтизин Н.Р. Обновление зональных систем земледелия на основе адаптивно- ландшафтного подхода // Земледелие. 1998. - №4. - с.7 - 8.

10. Бахтизин Н.Р., Исмагилов P.P. Озимая пшеница. Уфа: Башк. кн. изд-во, 1980.-87 с.

11. Бахтизин Н.Р., Миркин Б.М., Хазиев Ф.Х., Хазиахметов P.M. Концепция развития сельского хозяйства Башкортостана // Вестник РАСХН. 1993, №3. - С. 3-7.

12. Безлюдный И.Н., Беленкевич О.А. Поглощение и использование азота удобрений растениями яровой пшеницы для синтеза белковых веществ //14