Продуктивность озимой пшеницы в межвидовых и одновидовых посевах на черноземах обыкновенных приазовской зоны Ростовской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Мокриков, Григорий Васильевич

• Мокриков, Григорий Васильевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Мокриков, Григорий Васильевич

3 ВВЕДЕНИЕ. 1. ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИНАРНЫХ

ПОСЕВОВ (Обзор литературы)

1.1. Перспективы биологизации систем земледелия на ландшафтной основе.

1.2. Агробиологические и экологические аспекты возделывания межвидовых посевов. 2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.:.

V. ' 2.1. Общая физико-географическая характеристика Ростовской области и места проведения исследований.

2.2. Погодные условия в годы проведения исследований.

2.3. Объект и методика исследований.

3. РОСТ, РАЗВИТИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ.^.

3.1. Влияние элементов технологии возделывания на полевую всхожесть семян и густоту всходов озимой пшеницы.

3.2. Особенности осеннего развития растений озимой пшеницы.

3.3. Сохранность растения озимой пшеницы за зимний период. а 4. РОСТ, РАЗВИТИЕ И ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

РАСТЕНИЙ В ВЕСЕННЕ-ЛЕТНИЙ ПЕРИОД.

4.1. Особенности развития растений озимой пшеницы и вики мохнатой в весенне-летний период.

4.2. Содержание элементов питания в растениях озимой пшеницы.

4.3. Засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости ^ от элементов технологии возделывания.

4.4. Фотосинтетическая деятельность посевов озимой пшеницы.

5. УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ОДНОВИДОВЫХ И БИНАРНЫХ ПОСЕВАХ.

5.1. Структура урожая озимой пшеницы в зависимости от элементов * технологии возделывания.

5.2. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Продуктивность озимой пшеницы в межвидовых и одновидовых посевах на черноземах обыкновенных приазовской зоны Ростовской области»

Актуальность проблемы. В решении проблемы производства продовольственного зерна на Северном Кавказе озимой пшенице принадлежит ведущее место. В большинстве регионов Северного Кавказа при благоприятных условиях возделывания озимая пшеница обеспечивает более высокие урожаи, чем яровая, что объясняется биологическими особенностями этой культуры, дающие ей преимущества перед яровыми злаками.

Однако в последнее время наблюдается постепенное снижение качества зерна озимой пшеницы. Одной из основных причин такой ситуации является снижение плодородия почвы. В связи с этим проблема повышения урожайности и улучшения качества зерна в настоящее время приобрела важное народнохозяйственное значение, и решение ее в значительной степени определяется подбором предшественников и элементов биологизации. Переход к биологизированным системам земледелия на ландшафтной основе позволит в определенной мере смоделировать природные фитоценозы, в которых злаковые и бобовые компоненты не угнетают, а дополняют друг друга. В Северо-Кавказском регионе особое внимание заслуживают озимые пшенично-виковые смеси, используемые для производства продовольственного зерна. Однако широкому расширению посевных площадей озимых пшенично-виковых смесей до недавнего времени препятствовало: недостаточная изученность биологических особенностей озимой вики, отсутствие адаптированных к местным условиям сортов и хорошо разработанной технологии возделывания бинарных посевов.

Поэтому работы по всестороннему изучению особенностей вики озимой, разработке высокоэффективных приемов технологии возделывания озимой пшеницы в совместных посевах с викой мохнатой, поиску нетрадиционных способов их использования, проводимые с 2000 года на кафедре растениеводства Донского ГАУ, имеют важное научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в разработке технологии возделывания озимой пшеницы в бинарных посевах в зависимости от фонов минеральных удобрений и применения гербицидов.

Для выполнения поставленной цели в программу наших исследований входило решение следующих задач: определение влияния элементов технологии возделывания на полевую всхожесть семян, осеннее развитие, сохранность и выживаемость растений озимой пшеницы к уборке; изучение особенностей роста и развития растений озимой пшеницы в осенний и весенне-летний периоды под влиянием минеральных удобрений в одновидовых и бинарных посевах; выявить влияние продолжительности вегетации озимой вики в бинарных посевах на урожайность и качество зерна озимой пшеницы; определить экономическую и биоэнергетическую эффективность возделывания озимой пшеницы в зависимости от продолжительности вегетации озимой вики в бинарных посевах и фонов минеральных удобрений.

Научная новизна. Разработан новый способ использования вико-пшеничной смеси для производства продовольственного зерна озимой пшеницы при минимальном применении минеральных удобрений. Выявлены факторы, определяющие полевую всхожесть семян, осеннее развитие и сохранность растений озимой пшеницы в бинарных посевах, изучены особенности формирования урожая зерна озимой пшеницы в прерванных межвидовых посевах. Выявлены закономерности формирования урожая озимой пшеницы в зависимости от фона удобрений и срока вегетации вики мохнатой в межвидовом посеве.

Практическая значимость заключается в научном обосновании возможности и экономической целесообразности возделывания озимой пшеницы в бинарных посевах в условиях приазовской зоны Ростовской области. Результаты исследований внедрены в хозяйствах Октябрьского,

Белокалитвинского и Усть-Донецкого районов Ростовской области на площади 1260 га.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались на научно - практических конференциях профессорско-преподавательского состава Донского ГАУ в 2002-2004 гг., на V Международной научно -практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (Донской ГАУ ,2004 г.); на Международной научно-практической конференции «Проблемы борьбы с засухой » (Ставропольский ГАУ, 2004 г.). По материалам диссертации опубликовано 5 печатных статей:

Производственная проверка и реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение научных разработок проведены в 2003 - 2004 гг. в хозяйствах Октябрьского, Белокалитвинского и Усть-Донецкого районов Ростовской области на площади 1260 гектаров.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 122 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, основных выводов и предложений производству, списка литературы и приложения. Содержит 28 таблиц, 6 рисунков, список использованной литературы включает 144 наименования, в т.ч. 9 на иностранном языке.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Мокриков, Григорий Васильевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические ресурсы Ростовской области обеспечивают высокую продуктивность бинарных посевов и формирования качественного зерна озимой пшеницы.

2. Успешная интродукция вики озимой в качестве бобового компонента бинарного посева в приазовской зоне Ростовской области возможна при использовании таких посевов для производства продовольственного зерна озимой пшеницы.

3. Наибольшая полнота всходов озимой пшеницы была отмечена в одновидовом и бинарном посевах на удобренном фоне. Полевая всхожесть семян озимой пшеницы в среднем составила соответственно 79 и 76%. Исследованиями выявлено аллелопатическое подавление полевой всхожести семян озимой пшеницы в бинарных посевах на 3% под влиянием озимой вики.

4. Осеннее кущение растений озимой пшеницы на удобренном фоне было продолжительнее на 2-3 дня по сравнению с неудобренным фоном. Совместное возделывание озимой пшеницы и вики мохнатой уменьшило продолжительность осеннего кущения растений озимой пшеницы на 1-2 дня.

5. Высокая сохранность растений озимой пшеницы за зимний период (более 81%) наблюдалась на удобренном фоне одновидового посева и на вариантах бинарного посева.

6. Максимальное содержание общего азота в растениях озимой пшеницы отмечено в бинарном посеве в период весеннего кущения — 3,67%. Применение минеральных удобрений в одновидовых посевах увеличило содержание общего азота в растениях озимой пшеницы в фазу выход в трубку на 6-11% по сравнению с контролем. В фазу полной спелости зерна содержание общего азота в зерне составляло 2,12-2,25% в одновидовых посевах озимой пшеницы и 2,22-2,41% - в бинарных посевах.

7. Фотосинтетический потенциал растений за период от весеннего кущения до колошения озимой пшеницы в одновидовых посевах на фоне без удобрений был 1,74-1,88 млн. м -сут./га, что меньше величины фотосинтетического потенциала растений озимой пшеницы в бинарных посевах с применением минеральных удобрений на 19,1-21,3% и без применения минеральных удобрений - на 9,6-13,4%.

8. Максимальное накопление сухого вещества растениями озимой пшеницы в фазу полной спелости зерна было на вариантах бинарного посева на фоне Ы|5Р39К39 + N40 - 844,7-856,9 г/м2.

9. Максимальная биологическая урожайность 450-474 г/м была получена на бинарном посеве с применением минеральных удобрений. Бинарные посевы на фоне без минеральных удобрений по биологической урожайности и озимой пшеницы были на уровне одновидового посева с внесением Ы^РздКзд + N40.

10. Максимальная продуктивность растений озимой пшеницы отмечена на вариантах бинарного посева с внесением минеральных удобрений — 1,58-1,60 г. Сочетание в технологии возделывания озимой пшеницы минеральных удобрений, химических средств борьбы с сорняками и уплотнении посевов бобовым компонентом способствовало увеличению биологической урожайности зерна по сравнению с контролем на 107 г/м2 (29,4%) при обработке 24ДА и на 110 г/м2 (30,2%) — при обработке Секатором.

11. Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы была получена в среднем за три года на вариантах бинарного посева с внесением минеральных удобрений (И^РздКзд + N40) и применении гербицидов - 3,96 т/га при обработке посевов 2,4ДА и 4,07 т/га - при обработке Секатором. I

• *

12. Качество зерна озимой пшеницы (натура, содержание клейковины, белка) было лучше на вариантах бинарного посева: содержание сырой клейковины в зерне было от 24,9 до 26,8%; белка — 13,1-13,7%. В бинарных посевах, где не применяли гербициды, содержание белка было максимальным: на удобренном фоне - 13,7%, а на фоне без удобрений - 13,1%.

13. Наибольшую рентабельность и самую низкую себестоимость зерна озимой пшеницы имели варианты бинарного посева с применением гербицида Секатор: на фоне минеральных удобрений -соответственно 140% и 1240 руб./т, а на фоне без удобрений — 138,8% и 1241 руб./т.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях приазовской зоны Ростовской области в качестве приемов повышения урожайности озимой пшеницы целесообразно расширять бинарные посевы с озимой викой.

2. В приазовской зоне Ростовской области при размещении бинарных посевов по непаровым предшественникам рекомендуется высевать нормой посева озимую пшеницу 5,0, а озимую вику — 2,0 млн. шт. всхожих семян/га.

3. При использовании бинарных посевов для производства продовольственного зерна озимой пшеницы необходимо использовать гербицид Секатор, применяемый в фазу выход в трубку растений озимой пшеницы.

123

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Мокриков, Григорий Васильевич, 2004 год

1. Агаджанян Г.А. Интенсивное кормопроизводство /Г.А. Агаджанян //Россельхозиздат, 1978. - 192 с.

2. Агафонов Е.В. Оптимизация питания и удобрение культур полевого севооборота на мицеллярно-карбонатном черноземе //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Л., 1989. - 33 с.

3. Агафонов Е.В. Почвы и удобрения Ростовской области /Е.В. Агафонов, Е.В. Полуэктов // Учебное пособие. ДонГАУ, 1995. - 88 с.

4. Агафонов Е.В. Агрохимические исследования ДонГАУ: Итоги и перспективы /Е.В. Агафонов //Результаты, перспективы и методология агрохимических исследований на Северном Кавказе: материалы семинара. п. Персиановский, 2004. — С. 15-26.

5. Алабушев В.А. Пособие по борьбе с сорняками /В.А. Алабушев, A.A. Парфенюк, Б.Н. Сорокин //Ростов н/Д: изд-во «Юго-Запад», 1995. 177 с.

6. Алабушев В.А. Теоретические основы растениеводства /В.А. Алабушев, A.B. Алабушев, Б.Н. Сорокин. Ростов-на-Дону, 1998. — 192 с.

7. Бандилет В.Г. Эффективность смесей на засоренных посевах /В.Г. Бандилет, В.В. Швыдкий //Кормовые культуры. 1988. - № 4. - С. 37.

8. Баршадская С.И. Продуктивность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений на черноземах Западного Предкавказья /С.И. Баршадская //Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Краснодар, 2001. -22 с.

9. Безлюдский JI.B. Эффективность занятых и сидеральных паров на черноземах обыкновенных северной зоны Краснодарского края4

10. Л.В. Безлюдский //Автореф. дис. канд. с.-х. наук. п. Персиановский. -2003.-23 с.

11. Бельтюков Л.П. Применение удобрений под зерновые культуры на Дону /Л.П. Бельтюков, A.A. Гриценко //Зерноград. — 1993. -226 с.

12. Бельтюков Л.П. Особенности агротехники новых сортов озимой пшеницы на Дону /Л.П. Бельтюков //Земледелие. 1995. - № 2. — С. 8.

13. Бельтюков Л.П. Агротехнические основы реализации потенциальной продуктивности сортов зерновых культур на обыкновенных черноземах Северного Кавказа /Л.П. Бельтюков //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Ставрополь. - 1996. - 45 с.

14. Бельтюков Л.П. Сорт, технология, урожай /Л.П. Бельтюков //Ростов н/Д. 2002. - 176 с.

15. Бородин H.H. Пшеница на Дону /H.H. Бородин //Ростов н/Д:ф ' ф кн. изд-во, 1976. 128 с.

16. Вавилов П.П. Бобовые, азот и проблема белка /П.П. Вавилов, Г.С. Посыпанов //Вестник с.-х. науки. 1978. - № 9. — С. 24-30.

17. Вильяме В.Р. Травопольная система земледелия /В.Р.ф'- Вильяме//М.: Сельхозгиз. 1951. - 376 с.

18. Власов В.Г. Совместный посев озимой вики с озимыми ^ злаками /В.Г. Власов //Кормопроизводство. 1999. - № 7. - С. 12-13.

19. Войтенко С.И. О дозах азота при основном внесении под озимую пшеницу /С.И. Войтенко //Агрохимия. 1988. - № 7. - С. 3-8.

20. Войсковой А.И Агробиологические основы повышения урожайности озимой пшеницы в Ставропольском крае /А.И. Войсковой //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Нальчик. - 2003. — 51 с.

21. Волков В.П. Влияние предшественников и способов обработки почвы на урожайность озимой пшеницы в северо-западной зоне Ростовской области /В.П. Волков //Автореф. дис. канд. с.х. наук. — п. Рассвет. 2001.-27 с.

22. Волков В.П. Земледелие на Среднем Дону /В.П. Волков, Е.В. Полуэктов, М.А. Балахонский //Новочеркасск. 2004. — 187 с.

23. Гавриленко Л.Г. Приемы возделывания вики озимой (мохнатой) в условиях Белгородской области /Л.Г. Гавриленко //Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Воронеж. — 1976. 20 с.

24. Ганжара Н.Ф. Фосфор легко разлагаемых органических веществ почв /Н.Ф. Ганджара, И.П. Дерюгин //Химия в сельском хозяйстве. 1991. - № 6. - С. 53-55.

25. Ганжара Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества почв //Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов //М.: Агроконсалт. 1997. — 82 с.

26. Голуб H.A. Биологические основы формирования высокой урожайности озимых /И.А. Голуб //Зерновые культуры. 1996. - № 2. — С. 17-18.

27. Губанов Я.В. Озимая пшеница /Я.В. Губанов, H.H. Иванов //М: Колос, 1983.-359 с.

28. Денисов П.В. Структура урожая зерновых культур /П.В. Денисов //Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции. — Т. 38. -Вып. 1. 1966.-С. 124-132.

29. Добудько Н.С. Кормовая продуктивность озимых тритикале и пшеницы в чистом посеве и в смеси с викой /Н.С. Добудько, В.И. Добудько //Науч. тр. /Пути повышения урожайности кормовых культур.- Белгород, 200. 32 с.

30. Довбан К.И. Зеленое удобрение /К.И. Довбан //М.: Агропромиздат, 1990. 208 с.

31. Довбан К.И. Сидерация в интенсивном земледелии /К.И. Довбан //ВНИИТЭИАгропром, 1992. 68 с.

32. Дридигер В.К. Научные основы создания севооборотов зеленого конвейера и технологий возделывания кормовых культур /В.К. Довбан//Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. п. Рассвет. - 2001. - 47 с.

33. Ермоленко В.П. Научные основы земледелия Дона /В.П. Ермоленко //М.: ИК «Родник», 1999. 176 с.

34. Ермоленко В.П. Земледелие Дона на рубеже веков /В.П. Ермоленко //Ростов-на-Дону, 2001. 224 с.

35. Живодерова С.П. Формирование продуктивного стеблестоя у районированных и перспективных сортов озимой пшеницы ЮжноУральского региона /С.П. Живодерова //Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Оренбург. 2002. - 20 с.

36. Житин Ю.И. Теоретические и практические аспекты биотехнологии возделывания зерновых культур /Ю.И. Житин, Г.В. Коренев //Тр. Воронежского ГАУ «Совершенствование технологии возделывания зерновых культур в Центрально-Черноземной зоне. — 1990.- С. 4-11.

37. Житин Ю.И. Вика озимая мохнатая в Центральном Черноземье России /Ю.И. Житин //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. — Воронеж. 1992. - 33 с.

38. Жукова Н.М. Влияние некоторых приемов агротехники на урожай, посевные и урожайные качества семян яровой пшеницы /Н.М. Жукова //Автореф. дис. канд. с.-х. наук. JI., 1968. - 24 с.

39. Жученко A.A. Адаптивное растениеводство /A.A. Жученко //Кишинев: Штиинца, 1990. 432 с.

40. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция) /A.A. Жученко //Пущино: ОНТИПНЦ РАН, 1994. -148 с.

41. Загорулько A.B. Сила роста и энергия прорастания семян озимой пшеницы при различных вариантах полевого мониторинга /A.B. Загорулько, Л.В. Цавенко, Т.Я. Бровкина //Тр. Кубанского ГАУ. 1999. - Вып. 377 (405). -С. 80-83.

42. Загорулько A.B. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность озимой пшеницы в зависимости от технологии возделывания /A.B. Загорулько, Е.Г. Кутняк, А.И. Радионов //Тр. Кубанского ГАУ. 2001. -Вып. 388 (416).-С. 108-115.

43. Зезюков Н.И. Динамика растительных остатков в почве при различных способах возделывания культур в посевах на выщелоченном черноземе /Н.И. Зезюков //Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Воронеж. -1980.-21 с.

44. Зезюков Н.И. Научные основы воспроизводства плодородия черноземов ЦЧЗ /Н.И. Зезюков //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Воронеж. — 1993.-35 с.

45. Зезюков Н.И. Совершенство структуры посевных площадей и системы севооборотов — основной фактор сохранения и повышения плодородия почв ЦЧЗ /Н.И. Зезюков //Научные основы совершенствования современных систем земледелия. Воронеж. - 1997. - С. 10-18.

46. Зеленский H.A. Осеннее развитие растений озимой пшеницы /H.A. Зеленский, Г.М. Зеленская //Земледелие. 1998. - № 6. - С. 30.

47. Зеленский H.A. Проблема паров и научные основы повышения продуктивности эродированной пашни на Нижнем Дону /H.A. Зеленский //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. Воронеж. - 1997. - 42 с.

48. Зеленский H.A. Занятые пары резерв повышения плодородия почвы /H.A. Зеленский, Г.М. Зеленская //Тр. ДонГАУ «Плодородие почв и управление ее составляющими». -2002. - С. 106-110.

49. Зеленская Г.М. Научные основы совершенствования технологии выращивания зерновых колосовых культур в зоне недостаточного увлажнения Северного Кавказа /Г.М. Зеленская //Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. п. Рассвет. - 2001 - 43 с.

50. Иванов В.П. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценоза /В.П. Иванов //М.: 1973. 53 с.

51. Иванов П.К. Влияние соломы и минеральных удобрений на плодородие почвы и урожай культур в орошаемых условиях Заволжья /П.К. Иванов, Е.И. Аношин //Сб. науч. тр. /Саратовский СХИ. 1978. - Вып. 121. -С. 116.

52. Казарцева А.Т. Эколого-генетические и агротехнические основы повышения качества зерна /А.Т. Казарцева, А.Х. Шеуджен, H.H. Нещадин //Майкоп: Адыгея, 2004. 159 с.

53. Калиненко И.Г. Пшеницы Доны /И.Г. Калиненко //Ростов н/Д: кн. изд-во, 1979.-240 с.

54. Калиненко И.Г. Селекция озимой пшеницы /И.Г. Калиненко //М.: Родник. 1995.- 220 с.

55. Кашицына Е.С. К вопросу о сроках сева озимой пшеницы /Е.С. Кашицына, H.A. Ткачева //Материалы международной науч.-практич. конф. ДонСХИ. Персиановка. - 1970. - С. 76-77.

56. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия /В.И. Кирюшин //М.: Колос, 1996. 367 с.

57. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана /В.А. Ковда //М.: Наука. 1981. - 289 с.

58. Коданев И.М. Повышение качества зерна /И.М. Коданев //М.: Колос, 1976.-302 с.

59. Конарев В.Г. Пути решения проблем кормопроизводства на Ставрополье /В.Г. Конарев //Кормопроизводство. 1990. - № 8. — С. 9-12.

60. Кононова М.М. Формирование гумуса в почве /М.М. Кононова //Успехи микробиологии. 1976. - № 11. - С. 134-151.

61. Кононова М.М. Органическое вещество и плодородие почв /М.М. Кононова //Почвоведение. 1984. - № 8. - С. 6.

62. Коренев Г.В. Приемы интенсивного использования биологического азота при производстве зерна озимой пшеницы /Г.В. Коренев, Ю.И. Житин, J1.B. Пешков //Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды: Тез. докл. конф. Волгоград. - 1989. - С. 116.

63. Коренев Г.В. Биологическое обоснование сроков и способов уборки зерновых культур /Г.В. Коренев //М.: Колос, 1971. 160 с.