Морфобиологическая характеристика формирования продуктивности перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Шекихачева, Людмила Зачиевна

• Шекихачева, Людмила Зачиевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Шекихачева, Людмила Зачиевна

ГЛАВА 1. МОРФОЕИОЛОГИЧЕОКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ И Ж РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСШБЛИКИ (обзор литературы).

1.1. Прорастание семян кукурузы в зависимости от строения и величины эндосперма.

1.2. Оптимизация глубины заделки семян - залог получения высокого урожая кукурузы.

1.3. Рост и развитие растений кукурузы в зависимости от сроков посева.

1.4. Онтогенез растений в зависимости от густоты посева.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

2.1. Краткая характеристика объектов исследования.

2.2. Почвенно-климатические условия проведения опытов.

2.2.1. Почвенные условия.

2.2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов.

2.3. Методы исследования.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Исследование процесса поглощения воды семенами перспективных гибридов кукурузы и их родительокик форм при прорастании.

3.2. Влияние глубины заделки семян перспективных гибридов кукурузы и их родительских Форм на прорастание и развитие проростков.

3.3, Прорастание семян и органогенез растений перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в свяви с разным сочетанием условий выращивания при разных

-W* ^J С».*' r^trtri'ji Ь 11 С--' ••' .Ь

3.4, Влияние условий выращивания перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм на фотосинтетическую деятельность растений,,,,,.

3.5, Влияние условий выращивания перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм на чистую продуктивность фотосинтеза и накопление сухого вещества,,,.,,,,,,,,.,=

3.6, Влияние условий выращивания перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм на урожай зерна и рр p.fnvKTVDV 1 ПА

3.7, Изменение химического состава зерна кукурузы в зависимости от условий выращивания,.

ГЛАВА 4, БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГИБРИДОВ

КУКУРУЗЫ И ИХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ.

ЯЫРПТТН

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ,

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфобиологическая характеристика формирования продуктивности перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики»

Кукуруза является одной ие самых распространенных и ценных верно-фуражных культур в мировом земледелии. В зерне кукурузы содержится (в %): белков - около 10,5, БЭВ - 66, жира - 6,5, золы - 1,5, клетчатки -2,5, воды - 14-15, а также витамины (М.И. Смирнова-Иконникова и Ф.Ф. Парамонова, 1963; Г,Е, Шмараев, 1999), По валовым сборам зерна она занимает среди зерновых второе, а по посевным площадям - третье место в мире,

В Кабардино-Балкарской Республике валовые сборы зерна кукурузы в последние годы существенно снизились. Основными причинами этого являются: сокращение посевов зерновой кукурузы, и в частности, на орошаемых землях; слабое внедрение новых высокопродуктивных гибридов; отсутствие налаженного семеноводства гетерозисных гибридов,

В связи с этим, изучение особенностей Еыращивания гибридов кукурузы и их родительских форм является важнейшим условием получения высококачественных гибридных семян, Следует отметить, что решение данной проблемы позволит повысить эффективность использования метеорологических условий, биологических особенностей гибридов с минимальными экономическими и энергетическими затратами,

Резервы увеличения производства зерна кукурузы еще далеко не исчерпаны, Необходимо создание и внедрение в производство высокопродуктивных сортов и гибридов, приспособленных к различным условиям произрастания ,

В этом плане благоприятное сочетание почвенных и климатических условий в КБР дает возможность получать высокие и стабильные урожаи верна, семян и силосной массы кукурузы, Необходимо отметить, что сельскохозяйственные предприятия разных форм собственности КБР являются

- ь крупными производителями семенной кукурузы не только для местных нужд, но и для ряда других районов Российской Федерации,

Несмотря на то, что в КЕР получают сравнительно высокие урожаи верна (до 50 ц/га), в целом ее урожайность остается нивкой, если учитывать потенциальные возможности кукурузы, В этой связи дальнейшее увеличение урожайности возможно при использовании всех Факторов интенсификации производства, в том числе и биологических возможностей перспективных, высокопродуктивных, приспособленных к условиям КЕР гибридов, более совершенных по структуре и фотооинтетичеокой активности посевов.

Актуальность данной проблемы в последние годы значительно повысилась в сеязи с возникшими трудностями в приобретении удобрений, горюче-смазочных материалов, средств химической защиты и т.д.

Целью наших исследований являлось изучение влияния некоторых элементов технологии возделывания перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм на рост, развитие и продуктивность растений.

Для достижения указанной цели в данной работе были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать процесс прорастания семян в зависимости от величины и строения эндосперма,

2. Изучить влияние различной глубины заделки семян на их прорастание и онтогенез растений перспективных гибридов кукурузы и их родительских Форм.

3, Установить влияние сроков посева на прорастание семян и онтогенез растений перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм,

4, Изучить влияние различной густоты стояния на интенсивность фотосинтеза, структуру урожая, урожайность и качество зерна и семян гибридов кукурузы и их родительских форм.

5. По результатам исследований дать энергетическую оценку изучаемым приемам возделывания гибридов кукурузы и их родительитак Форм,

Использование разработанной технологии, основанной на оптимизации сроков посева.» глубины заделки и норм высева семян} позволит повысить урожайность гибридов кукурузы и их родительских форм в КЕР в сочетании с высоким качеством зерна и семян.

Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических- конференциях Ставропольской и Кабардино-Балкарской ГСХА, заседаниях кафедры растениеводства и селекции Кабардино-Балкарской Г СКА,

Диссертационная работа изложена на 170 страницах машинописного текста, включает 30 таблиц, 18 рисунков*

Работа состоит из введения, 4-х глав, выводов и рекомендаций производству, 10-ти приложений, Список использованной литературы включает 138 наименований, из которых 27 иностранных авторов,

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Шекихачева, Людмила Зачиевна

ВЫВОДЫ

В результате исследований по изучению влияния глубины заделки семян, сроков посева и густоты стояния растений на рост, развитие и продуктивность перспективных гибридов кукурузы и их родительских Форм, проведенных нами в предгорной зоне Кабардино-Балкарской республики можно сделать следующие выводы:

1. Обнаружена значительная разнокачественность семян различных гибридов и их родительских форм в период их прорастания. Разнокачественность проявляется в большей мере у позднеспелых гибридов и, наоборот, слабо - у раннеспелых гибридов,

2. Процессы поглощения воды семенами и их прорастание у перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в значительной степени определяются их химическим составом, строением и величиной эндосперма, В частности, темпы поглощения воды зависят от содержания крахмала в эндосперме семени. Установлено, что семена с мучнистым эндоспермом поглощают воду более интенсивно и в большем объеме, В пределах одних и тех же гибридов интенсивность поглощения воды и энергия прорастания выше у мелкой фракции по сравнению с крупной, Кроме того, позднеспелые гибриды обладают большей силой роста, чем раннеспелые,

3. Разнокачественность семян различных гибридов кукурузы и их родительских форм проявляется в разной степени в зависимости от условий выращивания, Так, при чрезмерно глубокой заделке семян растягивается период "посев-всходы" и резко усиливается степень разнокачественнооти семян., что отрицательно сказывается на дальнейшем развитии растений, темпах и продолжительности фаз развития растений, Неодновременность созревания растений приводит к потерям и снижению урожая и качества семян.

4, Установлено} что очередные листья кукурузы образуются неравномерно, В начальный период развития (на 20 день) и ео время выметывания (на 50 день) для формирования одного листа требуется значительно больше дней, чем в остальные периоды,

5, Опыты показали, что наибольшая площадь листовой поверхности у раннеспелых и ореднеранних гибридов кукурузы и их родительских форм наблюдалась при посеве 30 апреля, а среднепоздних - 10 мая на глубину 5-7 см с плотностью посева: раннеспелых гибридов - 80 тыс, шт/га, ореднеранних - 70 тыс, шт/га и среднепоздних - 60 тыс, шт/га,

6, Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза замечена при глубине заделки семян 5-7 см. При этом посев раннеспелых и ореднеранних гибридов и их родительских форм 30 апреля, а среднепоздних - 10 мая, дали максимальные значения ЧПФ. Загущение посевов выше оптимального значения, определяемого скороспелостью гибридов, приводит к снижению ЧПФ на 4,0-5,5%,,

7, Установлено, что наибольшее количество сухого вещества и максимальный урожай можно получить при посеве раннеспелых и средне-ранних гибридов кукурузы и их родительских форм 30 апреля, среднепоздних гибридов кукурузы и их родительских Форм с 30 апреля по 10 мая на глубину 5-7 см, При этом раннеспелые гибриды дают максимальное количество сухого вещества при густоте стояния 80 тыс, шт на 1 га, среднеранние -70 и среднепоздние - 60 тыс, шт на 1 га. Так, при этих условиях урожай раннеспелого гибрида РОСС 144 MB составил 44,2 ц/га, среднераннего гибрида РОСС 209 MB - 44,8 ц/га и среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ - 63,8 ц/га,

8, Глубокая заделка семян приводит к снижению длины початка в 1,2 раза, количества зерен в початке на 15,8%, массы зерна о 1 початка на 30,5% и массы 1000 зерен - на 17,5%, Посев в конце мая способствует снижению количества верен в початке на 14,3%, массы верна с 1 початка - на 19,9% и массы 1000 верен - на 3,4%, Кроме этого, негативно на структуре урожая сказывается загущение посевов: длина початка уменьшается на 8,6%, количество зерен в початке уменьшается на 16,6%, масса зерна с 1 початка снижается на 24,8% и масса 1000 зерен сокращается на 9,9%,

9, Наибольшее количество крахмала, белка и жира можно получить при посеве перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм 30 апреля на глубину 5-7 см, Причем это количество можно получить при посеве раннеспелых гибридов с густотой стояния растений 80 тыс, шт на 1 га, среднеранних - 70 и среднепоздних - 60 тыс, шт на 1 га,

10, Оптимизация глубины заделки семян, сроков посева и густоты стояния растений перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм способствует формированию посевов с максимальной энергетической эффективностью,

- 144 -РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1, При выращивании раннеспелых, среднеранних и среднепоздних гибридов кукурузы и их родительских форм в почвенно-климатических условиях предгорной зоны КВР рекомендуется семена заделывать на глубину 5-7 см.

2, Наилучшим сроком посева раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы и их родительских Форм в этой зоне является 30 апреля, среднепоздних гибридов кукурузы и их родительских Форм - с 30 апреля по 10 мая.

3, Оптимальной густотой стояния растений раннеспелых гибридов кукурузы в предгорной зоне КЕР следует считать 80 тыс. растений на 1 га, среднеранних - 70 и среднепоздних - 60 тыс, растений на 1 га.

- 1ДЯ

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Шекихачева, Людмила Зачиевна, 2000 год

1. Андрюхов Г.В., Павличенко А.У., Романова А.А,, Скребнев В,И,

2. Демина O.K. Скорость поглощения воды семенами кукурузы, энергия прорастания и всхожесть в зависимости от предпосевной обработки // Тр. Дат. с/х ин-та, т. 9, 1958.

3. Диканев Г.П., Днканева Л.А. Технология для Волгоградской области // Кукуруза и сорго, 1995, N4.- с. 13-16.

4. Довбах А,П. Значение качества семян зерновых культур в получении высоких устойчивых урожаев // АвтореФ. дисо. . канд. с/х наук. М., 1951.

5. Иванова З.А. Продуктивность кукурузы в зависимости от уровня минерального питания и густоты стояния в предгорной зоне КЕР// Авто-реф. дисс. . канд. с/х наук.- Нальчки, 1998.- 28 с.

6. Тарчоков К.К, Источник изобилия // Кукуруза на полях Российской Федерации.- М.: йзд-во МСХ РСФСР, 1961,- с, 14-21.

7. Телятников Н.Я. Физиолого-биохимические процессы в растениях кукурузы, пораженных пыльной головней // Матер. IX Всео, сов, по им-мун, раст, к бол, и вредит,- Минск, 1991,- с, 217-218,

8. Томашевский Д. Р. Посевы кукурузы в условиях лесостепи и Полесья Сумской области // Сб. статей по селекции, агротехнике, механизации "Кукуруза",- М,, I960.- с 206-213.

9. Трепачев Е,П=, Мамченко И.П. Удобрение // Кукуруза на полях Российской Федерации,- М,; Изд-во МСХ РСФСР, 1961,- с, 163-179,

10. Третьякова Л, С. Сравнение лабораторной и полевой всхожести зерновых культур //8 Вестник стандартизации, N1, 1938,

11. Тригубенко М.Я,, Коструба А. К. Посевные и урожайные качества, семян // Кукуруза, N10, 1966,

12. Угавров П.А., Н.Н. Ельчанинова, С.Н. Зудилин, Продуктивность кукурузы при различных уровнях минерального питания // Тез, докл, 44 научн, конф, проф.-преп, сост, , сотр. и асшго, Самарской ГСХА,- Самара, 1997,- с, 100,

13. Уоллес Г., Врессман В. Кукуруза и ее возделывание,- М.: ИЛ, 1955,- 213 с,

14. Фаюстов Г,А, Посевные качества семян и урожай семян кукурузы // Кукуруза, N12, 1965,

15. Ханиев М.Х,, Шогенов Ю.М. Зерновая и пыльцевая продуктивность родительских форм раннеспелого гибрида Нарт 150 СБ в зависимости от сроков посева и густоты стояния // Доклады Адыгской (Черкесской) Международной академии наук, 1996, т. 1, N3,- с, 38-43.

16. Ханиев М.Х., Зльмесов A.M., Шериев Л.Т. Методические указания по закладке и проведению полевых опытое с кукурузой,- Нальчик, 1997,15 с,

17. Харечкин В.И. Получение планируемых урожаев зерна кукурузы в условиях орошения // Кукуруза и сорго, N6, 1996.- с. 10-11.

18. Шогенов Ю.М. Особенности возделывания гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях КЕР // Автореф. дисс. . канд. с.-х. нрзук.- Нальчки, 1998.- ЕЕ с.

19. Щеглова О.А. Влияние среды на развитие некоторых раздельнополых однодольных растений // Советская ботаника, N1-2, 1941.

20. Зльмесов A.M., Шогенов Ю.М. Изучение и оценка некоторых гибридов кукурузы иностранной селекции по биологическим и хозяйственно-ценным признакам // Там же.- о. 270-272.

21. Зльмесов A.M. Некоторые морфобиологичеокие особенности различных образцов кукурузы // ИЛ КВЦНТИ,- Нальчик, 1997,

22. Зндрью Р.К. Работы по селекции кукурузы на холодостойкость // Сб. иностр. с.-х. информации, 1955, N2.- с. 86-71.

23. Зржибов С. К, Влияние количества растений в гнезде на урожай зерна самоопыленных линий кукурузы // Тр. КБГСХ0С.- Нальчик, 1965.

24. Якунин А,А,, Крамарев С.М., Бондарь В.П. и др. Оптимизация площади питания кукурузы // Кукуруза и сорго, 1997, N2.- с, 5-8.

25. Якунин А.А., Крамарев С.М. Оптимизация площади питания кукурузы // Кукуруза и сорго, N2, 1997.- с. 5-8,

26. Poneleit C.G., Egli D.B. Crop Sci. 1979. V, 195 N13. H,385-388.

27. Stringfield G.H., Thatcher L.E, Stands and methods of planting: for corn hybrids // J, Am. Soc. Agron,, 11, 995-1010, 1947.

28. Kiessellach Т., Anderson A., Lyness W. Cultural practices incorn P roduction // ' Nei jrask a Agr, Expt , Sta, Bull, -1 I 15, Smith G. rp J—J I J Soi 1 fert ility and crop pr oduction // П A Hf CT'i-'.! n-i шидиш J

29. Температура воздуха в годы проведения опытов,месяцы1—1 г» ij 1 j -Ч » w~

30. Дека- Гг 4 У < i зги X 3D 3ды иредне- отклоне- Средне- итклс ше- средне- Отклонедекад- ние от декад- ние от декад- ние отная нормы ная нормы ная нормы1.+4 8 +3 0 -0 5 +1 и -1 5 +з3з1. +2 5 +1 7 — О я -0 8 -1 1 +3,7

31. I -3 6 -4 4 -4 7 -з о +0 8 +5;е1.-4 7 +0 9 -3 >-j i -Q- 6 +0 >--? г +8,71. -3 9 +0 1 -9 4 -3 3 +2 5 +ю;5

32. I -г 7 -1 1 +2 8 +2 9 +3 г? г +11,71.+0 6 +1 8 +3 7 +4 3 +8 5 +9,11. +3 0 +1 8 +1 7 +0 4 +2 5 +1",2

33. I +2 2 2 +1 5 -1 7 +3 9 +о;71.+я 9 -1 3 +14 5 +8 3 +8 8 +2,61. +8 4 -1 6 +15 3 +6 6 +13 5 +4;е

34. I +9 8 -1 1 +9 8 -1 2 +11 1 -од1.+16 6 +2 8 +16 1 +3 4 +9 6 -3,91. +18 3 +2 Q <•< +14 5 -0 6 +14 fi -о; 5

35. I +17 9 +1 5 +16 ; +0 1 +15 2 -1)41.+17 г» i -0 2 +19 Й +1 9 +1R 9 +1,01. +20 6 +1 5 +25 1 +6 0 +21 6 +2,5

36. I +21 4 +1 4 +99 6 +2 9 +20 01.+21 7 +1 1 +21 9 0 +23 9 +2,61. +20 0 -1 8 +22 2 +0 3 +22 8 +о;9

37. I +21 5 -0 5 +26 4 +4 2 +24 i +2;s1.+22 9 +0 8 +26 9 +4 й +24 2 +2,11. +20 6 -0 rj i +21 1 -0 3 +25 +з;з

38. I +20 8 +0 6 +24 О +4 1 +20 7 +о;е1.+13 9 -4 2 +14 4 -3 F, +17 9 -0,11. +15 2 -1 0 +19 п +3 4 +15 8 0"

39. I +12 3 -2 1 +17 0 +3 3 +15 5 +1,81.+12 7 +1 4 +11 4 -0 5 +16 3 +4,41. +16 8 +Р> 8 +16 9 +7 0 +10 4 +О;Б

40. I +7 3 -0 5 +8 9 +0 9 +5 71.+4 9 -1 2 +1 1 +0 1 +4 1 +1,21. +3 8 -1 В +1 о +0 +3 0 +0',1

41. I +2 9 -2 5 +0 9 +0 2 -1 c-i si- -4 j 11.+3 3 [phone] -0,41. -4 9 -4 1 +1 6 +1 5 -1 2 +9 9

42. I -0 5 +0 3 +0 3 +0 9 +2 2 +5:61. Январь1. Февраль1. Март1. Апрель1. Май Июнь1. Июль1. Август1. Сентябрь1. Октябрь1. Ноябрь1. Декабрь•1 ЕС jl 'j'1. Количество oca1. ЮВ ПО МйОЯЦс