Влияние препаратов на формирование урожая и качества яровой пшеницы

Народно-хозяйственное значение культуры. Морфологическая характеристика культуры. Фазы роста и развития яровой пшеницы. Влияние биостимулятора Радифарм и микроудобрения Гидромикс на урожайность яровой пшеницы в условиях Северо-Казахстанской области.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.03.2015
Размер файла 967,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Актуальность исследований. Зерновое производство является главной и решающей основой развития всех отраслей сельского хозяйства. Основная задача сельскохозяйственного производства - повышение урожайности сельскохозяйственных культур на основе использования современных технологий.

Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от качества посевного материала, поэтому проблемы повышения посевных качеств семян и урожайности растений всегда актуальны.

Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предусматривают широкое применение различных препаратов. Выбор правильной технологии выращивания яровой пшеницы с использованием препаратов является первостепенной задачей [1].

В последнее время значительное внимание уделяется рост регулирующим веществам, которые используются для получения хозяйственно значимых эффектов: оптимизации и стимуляции прорастания семян, активации вегетативного роста растений, защиты растений от ряда заболеваний за счет усиления иммунного статуса растений, повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

На сегодняшний день одним из перспективных направлений является использование предпосевной обработки семян биологически активными веществами, о чем свидетельствует рост объемов реализации.

Особенностью действия биологически активных веществ является то, что они интенсифицируют физиолого-биохимические процессы в растениях и одновременно повышают устойчивость к стрессам и урожайность. К подобным регуляторам относятся природные и синтетические вещества, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ растений [2].

Одним из таких приемов может стать применение стимулятора роста Радифарм и микроудобрения Гидромикс, обработка посевного материала биологически активными веществами является основой для получения здоровых, дружных всходов, так как защищает семена и проростки от многих возбудителей болезней. Ростостимулирующие вещества и биостимуляторы увеличивают энергию прорастания семян, снимают стресс от воздействия протравителей семян, гербицидов, быстрое развитие корневой системы, стимулируя обмен веществ в растениях.

Практика показывает, что стимуляторы роста растений существенно снижают затраты труда и средств на борьбу с болезнями, способствуют повышению урожая сельскохозяйственных культур [3].

Цель исследований - изучить влияние биостимулятора Радифарм и микроудобрения Гидромикс на урожайность яровой пшеницы в условиях Северо-Казахстанской области.

Для решения поставленной цели были выделены следующие задачи исследований:

- изучить агрофизические свойства почвы;

-изучить рост и развитие растений яровой пшеницы в зависимости от применяемых БАВ;

- изучить влияние БАВ на формирование урожая и качества яровой пшеницы;

- рассчитать экономическую эффективность исследований.

Научная новизна. Впервые в условиях ТОО «Таутекенов и К» были проведены исследования по изучению влияния биологически активных веществ на урожайность яровой пшеницы в условиях Северного Казахстана.

Практическая значимость - сельскохозяйственному производству будут предложены эффективные биологически активные вещества при возделывании яровой пшеницы для получения высокого урожая

Положения, выносимые на защиту:

- влияние БАВ на рост, развитие, урожайность и качество яровой пшеницы;

- экономическая эффективность результатов исследований.

1. Обзор литературы

1.1 Народно-хозяйственное значение культуры

Пшеница - одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Пшеница, по праву получившая название «Царица злаков», является самой распространенной в мире и одной из древнейших выращиваемых человеком злаковых культур. Зародившись в Месопотамии около VII в. до н.э., пшеница вскоре стала главным объектом земледелия на территориях большинства стран Передней и Средней Азии. В VI-V вв. до н.э. эта ценная зерновая культура нашла широкое применение также в сельском хозяйстве Древней Греции, Индии, Пиренейского полуострова и Британских островов, а позже (в IV в. до н.э.) ее уже стали возделывать на полях Египта и Китая. В начале нашей эры выращивание культурной пшеницы получило распространение практически во всей Азии и Африки, и позже стало популярным и в Европе. С XIX вв. н.э. благодаря усилиям европейских колонистов пшеница стала главной зерновой культурой Южной и Северной Америки, Канады и Австралии. Таким образом, в конце XIX века, знаменитая пшеница «завоевала» практически всю территорию земного шара.

На сегодняшний день пшеница - это основная сельскохозяйственная культура Казахстана и большинства стран мира. Пшеница занимает первое место в мире по посевным площадям (около 230 млн. га) и валовому сбору (более 530 млн. т) и является одной из основных зерновых культур. Из общего мирового производства зерна на долю пшеничного приходится около 27%. Широкое распространение яровой пшеницы объясняется тем, что пшеница обладает высокой продовольственной ценностью зерна и хорошей приспособляемостью ее к условиям произрастания [4] .

Зерно - это основной источник питания человека, корм для сельскохозяйственных животных и сырье для промышленности. Оно питательно, калорийно. В химический состав зерна пшеницы входят все необходимые для питания элементы: белки, углеводы, жиры, витамины, ферменты и минеральные вещества. Его легко хранить, транспортировать, перерабатывать в муку, крупу и другие продукты. В зерне пшеницы содержится набор незаменимых для организма человека макро-и микроэлементов (фосфор, калий, магний, сера, кальций, кремний, хлор, натрий, марганец, цинк, алюминий, медь, фтор, титан, молибден, никель, хром, кобальт). Зерно является товаром, может быть предметом экспорта, имеет постоянный, устойчивый спрос в любое время года, в любом регионе.

Важнейшим компонентом пшеничного зерна является белок. Его содержание может колебаться от 8 до 22%. Пшеница весьма богата витаминами A, B1,B2, B3, B6, B9 и является рекордсменом среди злаковых культур по содержанию витамина E. Все важнейшие жизненные процессы в организме человека (обмен веществ, способность расти и развиваться, размножение) связанные с белками. Заменить белки в питании другими веществами невозможно. В зерне пшеницы главнее всего - это клейковинный белок. Клейковина - это высокогидратированная растягивающаяся (резиноподобная) масса, отмываемая водой из мелко размолотого зерна. Клейковина в основном состоит и набухших белков (70-80% на сухое вещество), крахмала (около 20%) и небольшого количества других веществ (жира, клетчатки). Основу клейковины составляют спирто и ложнорастворимые белки - глиадин и глютеин. Ни один другой хлебный злак не имеет такого ценного сочетания этих двух важных компонентов. Главным критерием при отборе зерна пшеницы для изготовления манной крупы является также необходимое содержание в нем клейковины. По содержанию белка клейковины (глютена) пшеница значительно превосходит рожь. Именно в связи с этим пшеничная хлебопекарная мука обладает лучшими свойствами по сравнению с мукой, выработанной из ржаных зерен. Высокое содержание глютена обуславливает упругость и эластичность теста из пшеничной муки при замешивании его с водой. Основную часть зерна пшеницы составляют углеводы. Они представлены в основном крахмалом (48-63%). Углеводы имеют большое энергетическое значение в питании человека [6].

Из углеводов, кроме крахмала, в зерне пшеницы содержится 2-7% сахаров (в основном в зародыше), а также 2-3% клетчатки. Клетчатка не растворяется в воде и не усваивается организмом. Вместе с тем, клетчатка играет важную роль в пищеварении. Она регулирует деятельность кишечника, способствуя снижению сердечно-сосудистых заболеваний, предотвращает ожирение человека. Жир составляет в зерне пшеницы в среднем 2% и размещается в зародыше и алейроновом слое.Хлеб из пшеничной муки отличается высокими вкусовыми свойствами, хорошо усваивается. Он высококалориен - в 100 граммах пшеничного хлеба содержится 245-255 ккал.

Зерно, отруби и другие отходы помола - ценный концентрированный корм, сырьё для комбикормовой промышленности. Солому используют в качестве грубого корма и на подстилку, а также для производства бумаги, картона, упаковочного материала, плетения корзин, шляп и т.п. Зелёную массу пшеницы скармливают скоту. Домашний скот и птица отлично развиваются, если в их рацион входит зерно пшеницы и многие побочные продукты от ее помола. Солому можно скармливать жвачным животным в качестве компонента грубого корма, и, кроме того, оно широко используется на подстилку скоту. Молодые посевы можно скармливать любым видам домашних животных, а зеленую недозрелую пшеницу использовать на сено или силос. В земледелии и в севооборотах пшеницу используют, в качестве сопутствующей культуры для бобовых и злаковых трав, ослабляющую эрозию почвы, подавляющую развитие сорняков, как зеленое удобрение и как покровную культуру [7].

По содержанию протеина зерно пшеницы превосходит все виды других хлебных злаков, причем более ценный протеин в пшеничных отрубях. Органические вещества пшеницы обладают высокой переваримостью: жира - 35,2, клетчатки - 48,5%, протеина - 74,5%.В 1 кг зерна пшеницы содержится 20 г сырого жира, 661 г БЭВ, 10,80-13,58 МДж энергии, 133 г сырого и 106 г переваримого протеина, в том числе 515 г крахмала.

Пшеница полезна и в медицине. Витамин Е содержащийся в пшенице, является «витамином молодости» не только препятствует преждевременному старению и появлению морщин, но также отлично укрепляет стенки капилляров и активно борется с тромбообразованием. Благодаря повышенному содержанию витамина Е, отлично увлажняющего и омолаживающего кожу, масло из зародышей пшеницы сегодня широко используют в косметологии (в составе всевозможных кремов, шампуней, гелей для душа и т.п.).Сочетание в пшенице витаминов-антиокидантов А и Е отлично способствует укреплению иммунитета и создает мощный барьер для развития онкологических заболеваний [8].

Пшеничный крахмал (лат. Amylum Tritici) имеет зёрна двух типов: крупные размером 26-30 мкм и мелкие - 6-7 мкм, зёрна круглые и плоские. Применяется в медицине в присыпках и мазях, как обволакивающее, в хирургии для неподвижных повязок из крахмальных бинтов. Зародыши пшеницы содержат значительное количество питательных и биологически активных веществ. Экстракт зародышей пшеницы - это иммуномодулятор, который способен увеличить сопротивляемость организма действию негативных внешних факторов.

В медицине и косметологии экстракт зародышей пшеницы предлагается как средство, обладающее противоожоговым эффектом, ускоряющее заживление ран, язв и ожогов. Это обусловлено влиянием экстракта зародышей пшеницы нафибробласты, которые играют основную роль в заживлении ран и активации грануляционного процесса. Под влиянием экстракта зародышей пшеницы происходит быстрое затягивание раны. Различные продукты питания на основе пшеницы («белый» хлеб, кондитерская выпечка из пшеничной муки, каши из пшеничной и манной крупы, макароны и т.п.) усваиваются организмом человека намного легче и эффективнее, чем те же виды продуктов, произведенные из других злаковых культур. Регулярное употребление цельнозерновых продуктов из пшеницы оказывает общеукрепляющее действие на организм в целом, нормализует холестериновый обмен и процесс пищеварения. Также колосья пшеницы используются во флористике для придания композициям и букетам деревенского колорита [9].

Таким образом пшеница является важнейшей сельскохозяйственной культурой, отличающаяся от других высокими мукомольно-хлебопекарными, кормовыми и другими технологическими достоинствами. Не случайно среди зерновых культур пшеница занимает наибольшие посевные площади, как в мире, так и в нашей стране.

1.2 Морфологическая характеристика культуры

Пшеница относится к семейству мятликовых (Poaceae), род - Triticum. Насчитывается свыше 20 различных видов яровой пшеницы, различающихся по окраске колоса, остистости, опушенности колосовых пленок, плотности колоса, окраске зерна и остей.

Наибольшее распространение получили 2 вида: мягкая (Triticum aestivum L.), дающая муку высоких хлебопекарных качеств (сорта сильных и ценных пшениц), и твердая (Triticum durum L.) - с повышенным содержанием белка в зерне, используемая для изготовления высококачественных макарон и вермишели.

Стебель яровой пшеницы - соломина высотой от 0,2 до 2 метров в зависимости от биологических особенностей и условий выращивания, состоит из 4-7 узлов (утолщение на стебле) и междоузлий (участки стебля между узлами). Длина междоузлий к низу постепенно уменьшается. Стебли бывают разной прочности, что зависит от строения и состава механической ткани.

Лист состоит из пластинки и влагалища. Листовое влагалище выходит из узла и облегает стебель. Внутри листового влагалища, непосредственно у стебля, находится тупозазубренная, средних размеров лигула (листовой язычок). Пшеница имеет два типа листьев - 4 - 5 прикорневых, возникающие из подземных узлов, и 3-5 стеблевых, формирующиеся у надземной части стебля. Листья злаков ланцетовидные, с параллельным жилкованием. У основания они свернуты в трубочки, прикрепленные к стеблевым узлам и охватывающие часть стебля [10].

Листья являются основными фотосинтезирующими органами, поэтому их число, размеры и состояние оказывают существенное влияние на урожайность. Из каждого узла стебля отходит один лист. В листьях происходит фотосинтез - образование органического вещества из воды и углекислого газа, при помощи солнечного света.

Корневая система яровой пшеницы мочковатая, состоящая из 3-5-ти первичных (зародышевых, образующихся при прорастании зерна) и вторичных (узловых) корней, которые появляются через 12-18 дней после всходов. Основная масса корней сосредоточена на глубине 15-25 см, но часть корней проникает в почву до 1,5-2 метров.

Соцветие яровой пшеницы - колос. Колосок (рис.1), состоит из стержня, а стержень - из отдельных члеников. Широкая сторона колоса называется лицевой, а узкая - боковой. На уступе колоса расположено по одному колоску, состоящему из двух колосковых чешуй. В колосковую чешую входят киль, зубец, плечо. Внутри колоска расположено 3-5 цветков. У каждого цветка есть две цветковые чешуи, между которыми находится пестик с завязью и двулопастным перистым рыльцем и три тычинки, имеющие тонкую нить и двухгнездные пыльники с пыльцой. У основания завязи, рядом с тычинками, расположены две пленки (лодикуле). Пленки при цветении набухают, что способствует открытию цветка и его оплодотворению [11].

биостимулятор урожайность пшеница рост

Рисунок 1. Колосок пшеницы (схема): 1 - колосковая чешуя,2 - наружная цветковая чешуя, 3 - внутренняя цветковая чешуя, 4 - тычинки, 5 - рыльце

Плод яровой пшеницы - зерновка (рис.2). Она состоит из трех частей: оболочки (формируется из стенок завязи и стенок семяпочки, предохраняющей зерно от неблагоприятных внешних условий и механических повреждений), эндосперма (основная внутренняя часть зерна, в котором содержатся питательные вещества для прорастающего зародыша) и зародыша (находится с одной стороны зерновки, с другой - хохолок из коротких волосков). Эндосперм состоит из двух частей: наружной - алейроновой и внутренней - мучнистая и крахмалистая часть (80-90% массы зерна).

Рисунок 2 - Строение зерновки пшеницы: 1 и 2 - плодовые оболочки, 3 и 4 - семенные оболочки, 5 - алейроновый слой эндосперма, 6 - щиток, 7 -почечка, 8 - зародыш, 9 - зачаточные корешки, 10 - эндосперм, 11 - хохолок

Зародыш находится в нижней, более широкой части зерна и отделен от эндосперма щитком. Он состоит из почки, зародышевого стебля и корешков. Всасывающие клетки щитка передают питательные вещества из эндосперма прорастающему зародышу. В нем вырабатывается фермент диастаз, при помощи которого крахмал переводится в сахар. Зародыш составляет около 2% массы зерна [12].

1.3 Фазы роста и развития яровой пшеницы

У пшеницы (яровой и озимой) принято отмечать следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, молочная, восковая и полная спелость.

Беляков И.И. (1990) отмечал, что жизненный цикл растений яровой пшеницы по ряду внешних признаков разделяют на фазы: прорастание семян, кущение, цветение, колошение, формирование и созревание зерна[12].

В.А. Кумаков (1988) писал, что период от посева до фазы кущения - один из ответственных периодов для формирования корневой системы пшеницы. Решающий фактор роста корней - влажность в зоне их отрастания. При прорастании семян пшеницы первым трогается в рост главный зародышевый корешок, меньше чем через сутки отрастают сразу два корешка, а еще через 2…3 дня - вторая пара. Однако зародышевые корешки образуются не всегда. Появившиеся всходы обычно имеют не менее трех зародышевых корней, что же касается остальных, то их отрастанию иногда препятствуют внешние условия. Как показала практика, если пшеница осталась на трех корнях, без дальнейшего вторичного укоренения рассчитывать на большой урожай не приходится. Более того, велика вероятность полного выгорания таких посевов при отсутствии осадков [16].

Вавилов П.П. (1986) указывает, что процесс кущения представляет собой ветвление подземного стебля. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система.

Продолжительность от всходов до кущения - 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет - 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения - 15-20дней [13].

В оценке значения кущения зерновых хлебов в литературе нет единого мнения. Кумакова В.А. (1988) рассматривает кущение как нежелательное явление, особенно для засушливых районов. Они считают, что на образование вторичных стеблей затрачивается много воды и питательных веществ из-за ухудшения снабжения ими главных стеблей, а урожай вторичных стеблей недостаточен, чтобы возместить недобор зерна главных стеблей. Лучшим типом яровых культур они считают 1…2 стебельные растения. При хорошем кущении благодаря нарастанию листовой поверхности вырабатывается большое количество органических веществ, для образования зерна. При благоприятных условиях боковые стебли дают 30…50% урожая зерна. Средняя продуктивная кустистость мягкой пшеницы колеблется в пределах 1,22-2 [16].

Кузнецов П.И. (1980) писал, что в фазу выход в трубку колос полностью сформировался, происходит дифференция колосков на цветки. При ощупывании стебля колос обнаруживается на высоте 3…4 см над поверхностью почвы. Он имеет длину 0,8…1 см. При удлинении четвертого междоузлия появляется колос. Удлинение соломины продолжается до цветения.

Недостаток света, затенение, высокие температуры (24…25?С), обилие влаги и азотной пищи вызывают вытягивание междоузлия, что часто приводит к полеганию хлебов. Недостаточный рост стебля в длину обычно отмечается при дефиците влаги в почве и при пониженных температурах (12…16?С). В этом случае пшеница бывает невысокой, устойчивой к полеганию. Высокому стеблю соответствует длинный колос, если при кущении, выходе в трубку и колошении были благоприятные условия обеспечения растений влагой и теплом. При недостатке влаги в кущении и при обилии ее до и после колошения яровая пшеница вырастает высокорослой, но с небольшим колосом. Когда в кущении складываются хорошие условия, а до колошения ощущается недостаток влаги, яровая пшеница вырастает низкорослой, но с плохим колосом [14].

По мнению Савицкой В.А. (1987), у яровой пшеницы колос формируется в фазе кущения, до начала роста стебля. От условий влагообеспеченности в этот период зависит число цветков колоса. Но число фертильных колосков и число зерен в колоске в значительной степени зависят от того, какие погодные условия складываются в период трубкование колошение пшеницы. Именно в это время происходит наиболее интенсивное потребление растениями влаги. Период от кущения до выхода в трубку длится 12…15 дней.

Выход в трубку у среднеспелых сортов отмечается обычно в конце второй - начале третьей декаде июня, у позднеспелых - в конце июня - в начале июля [15].

Как заметил Беляков И.И. (1990), фаза колошения начинается выходом из влагалища колоса верхнего листа. Колошение яровой пшеницы наступает через 50…60 дней после посева и продолжается 10…12 дней. В этот период энергично растет стебель, формируется репродуктивные органы. Фаза выколашивания у одного растения продолжается 1…4 дня в зависимости от сорта и погодных условий. В период колошения, налива и созревания зерна наиболее благоприятна температура 20…25?С. В период выхода в трубку и колошения происходит самый интенсивный рост вегетативной массы растения, а также расходуется большое количество влаги (50…60% общего количества) [12].

Кузнецов П.И. (1980) полагает, что цветение начинается с цветов, находящихся в середине колоса, а затем распространяется вверх и вниз.

Верхние и нижние цветы отцветают последними. Обычно колос отцветает за 3…5 дней. Засушливая погода сокращает, а сырая - удлиняет период цветения. В теплую и сухую погоду (22?С) колос отцветает за 2 дня.

Многочисленные исследования показали, что хорошее цветение, опыление и оплодотворение происходит при температуре от 11оС, высокой относительной влажности воздуха и неплохим запасом почвенной влаги. При неблагоприятных условиях, если снижается влажность и повышается температура, не все цветки оплодотворяются, могут образовываться череззерница и пустоколосость, что значительно снизит урожай.

После оплодотворения начинается период образование и формирования зерна и продолжается 10…12 дней. В засушливых условиях он протекает 7…10 дней, а при низких температурах 13…15 дней [14].

Существует три фазы спелости: молочная, восковая и полная.

Молочная спелость наступает через 10…18 дней после начала цветения, как отмечал Шкель М.П. (1986). Зерно в этой фазе достигает нормальной длины, заполняет всю внутреннюю часть между цветными чешуйками. При надавливании из нее выступает белая, густая жидкость. Количество влаги в нем составляет 40…50%. Приток питательных веществ в зерно продолжается. А период молочной спелости преобладает усиленное поступление в зерно минеральных и органических веществ, определяющее прирост сухого вещества. Масса зерна увеличивается почти в 2 раза по сравнению с их массой во время фазы формирования зерна.

Молочную спелость называют периодом налива, в это время растворимые углеводы и азотистые вещества, находящиеся в листьях и стеблях, переходят в зерно. Приостановка роста растений вследствие неблагоприятных условий в фазе формирования зерна ухудшает его качество и снижает урожай. Прекращение налива зерна в фазе молочной спелости ведет к снижению урожайности в отдельные годы на 20…40%.

Восковая спелость наступает через 10…15 дней после завершения молочной. Зерно в этой фазе теряет зеленую окраску, становится желтым по всей длине, исключая бороздки. Содержимое его по консистенции напоминает воск. В этот период в зерне содержится около 25% влаги. Стебель желтеет, остается зеленой только верхушка, большая часть листьев отмирает. Приток зольных элементов в зерно, как отмечено выше, приостанавливается еще в фазе молочной спелости, но азотистые вещества поступают в значительном количестве. Полная спелость характеризуется влажностью зерна 14…15%, зерно приобретает твердость, стебель становится сухим, теряет листья, зерна осыпаются [17].

1.4 Биологические особенности культуры

Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания - комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества. С учетом этого необходимо знать биологические особенности воз-делываемой культуры, то есть отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).

Яровая пшеница - самоопыляющееся растение длинного дня, в процессе роста и развития она проходит те же фазы и этапы органогенеза, что и озимая пшеница. После всходов (1 и 2 этапы) яровая пшеница развивается медленно и сильнее угнетается сорняками. Корневая система характеризуется более слабым развитием и пониженной усваивающей способностью. Средняя продуктивная кустистость колеблется в пределах 1,22 - 2. Зерно сравнительно крупное. Масса 1000 зерен у мягкой пшеницы - 30 - 45г.

Отношение к теплу. Яровая пшеница не предъявляет высоких требований к температуре. Мягкая яровая пшеница более устойчива к низким температурам, чем твердая.

Семена прорастают при 1-2°С, а всходы появляются при 4-5°С, наиболее благоприятная температура для прорастания - 12 - 15°С.

При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С, всходы появляются на 20 день, при 8°С - на 10, а при 15°С - на 7. Яровая пшеница переносит непродолжительные заморозки (в период прорастания зерна - 13°С, а в фазу кущения - 8…- 9°С). Однако, во время цветения и налива зерна растения яровой пшеницы могут повредить заморозки -1… - 2°С. Кущение проходит хорошо при 10 - 12°С, а в фазе колошения и молочно - восковой спелости при 16 - 23°С.К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Температура - 35 - 40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы - созревание составляет - 1500-1750°С [18].

Продолжительность от всходов до кущения - 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет - 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения - 15-20дней. Вегетационный период яровой пшеницы, в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий, колеблется в пределах - 75-115 дней.

Отношение к влаге. В засушливых условиях лесостепи и степи Северного Казахстана никакой другой фактор жизни не оказывает такого влияния на рост и развитие сельскохозяйственных культур, и в конечном итоге на урожай.

Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Семена яровой твердой пшеницы требуют воды на 5-7% больше, т.к. они содержат больше белка. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы - 70 -75% НВ.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом:

1. в период всходов -5-7% общего потребления вод за вегетационный период,

2. в фазе кущения - 15-20%,

3. в фазах выхода в трубку и колошения - 50-60%,

4. молочного состояния зерна - 20-30

5. восковой спелости - 3- 5%.

В Северном Казахстане яровая пшеница расходует 240- 260- мм продуктивной влаги, коэффициент водопотребления или расход влаги на создание 1 ц зерна составляет соответственно 10-18 и 15-17 мм.

Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и колошения, то есть период образования репродуктивных органов. Период кущения и выхода растений в трубку - критический, недостаток влаги в это время увеличивает количество бесплодных колосков [19].

А.И. Носатовский (1965) отмечает, что у пшеницы критический период наблюдается от кущения до колошения, когда идет развитие генеративных органов.

По М.П.Кудинову (1925), П.Л. Удальской (1936), критический период начинается от выхода в трубку и продолжается до колошения.

В этот период растениями употребляется 50 - 60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна - снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. Для определения потребности культуры во влаге в качестве одного из показателей используется транспирационный коэффициент, характеризующий способность сельскохозяйственных культур расходовать то или иное количество воды на создание единицы урожая (сухого вещества). Транспирационный коэффициент яровой пшеницы равен 400-500 единиц, для яровой мягкой приходится 415 ед, 406 приходится для яровой твердой пшеницы.

При весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60мм - невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни [20].

Отношение к почвам и удобрениям. Яровая пшеница характеризуется высокой требовательностью к почвам, утверждает (Беляков И.И.,1983) [12]. Наиболее высокие урожаи яровой пшеницы получают на хорошо окультуренных плодородных почвах с хорошей структурой, обеспеченных влагой и питательными веществами. Существенное значение для яровой пшеницы имеет глубина пахотного слоя почвы. Она не должна быть меньше 16…18 см, а еще лучше, если глубина пахотного слоя достигает 25…30 см и более. Лучшими для нее считаются структурные черноземные и каштановые почвы, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. Яровая пшеница не выносит повышенной засоленности и кислотности почвы. Высокие урожаи она дает на почвах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (рН 6,0-7,5).

Яровая пшеница очень отзывчива на внесение удобрений. Больше всего пшеница извлекает из почвы азота, меньше калия и еще меньше фосфора. В первый период жизни она слабо отзывается на повышенные дозы азота. Поглощение азота происходит в течение продолжительного времени и с особой интенсивностью - в период выхода в трубку - колошения. Максимальное количество азота на единицу площади пшеница содержит к моменту молочной спелости. В период формирования и налива зерна потребность в нем несколько сокращается. Фосфорное питание оказывает большое влияние на развитие корневой системы и колосков и меньшее - на развитие стеблей и листьев. Наибольшая потребность в нем наблюдается в период от начала кущения до выхода в трубку. Калий поступает в растения с первых дней роста до колошения-цветения. Он оказывает значительное влияние во время колошения и налива зерна Он ускоряет передвижение углеводов из стеблей и листьев в зерно, снижает заражение ржавчиной, вследствие чего зерно получается крупнее и более выполненное [21].

Предшественники. Лучшим предшественником для яровой пшеницы в условиях Северного Казахстана является - чистый пар. При своевременной и правильной обработке он обеспечивает комплекс преимуществ перед другими предшественниками: накопление влаги и нитратного азота, очищение поля от сорняков и улучшение фитосанитарного состояния. В период парования усиливается доступ кислорода в почву, создаются благоприятные условия для минерализации органических веществ. После пара засоренность посевов пшеницы снижается в 3-5 раз и последействие его сохраняется в течение 2-3 лет. Чистые пары не только очищают почву от сорняков, но и уничтожают питательную среду для многих вредителей и возбудителей болезней пшеницы. Также хорошими предшественниками являются многолетние и однолетние бобовые травы, бобово-злаковые смеси, зернобобовые культуры (горох, соя), сахарная свекла, кукуруза на зеленый корм, силос и зерно, картофель, бахчевые культуры. Нецелесообразно выращивать яровую пшеницу после подсолнечника, сахарной свеклы в засушливые годы и других предшественников, которые очень высушивают почву [22].

1.5 Особенности технологии возделывания яровой пшеницы

Республика Казахстан занимает одно из ведущих мест в мире по производству и экспорту пшеницы. Основное производство этой культуры сосредоточено в северных областях республики: Северо-Казахстанской, Акмолинской и Костанайской, Павлодарской.

Ежегодный сбор зерна пшеницы составляет 7-12 млн.тонн.
В регионе преобладают плодородные черноземные и каштановые почвы с хорошей способностью удерживать влагу, высоким содержанием органического вещества (3-7%), азота, фосфора и калия. Климат региона засушливый, резко континентальный. Сумма осадков составляет 200-350 мм в год. Летом выпадает 130-170 мм, зимой - 80-120 мм. Наиболее теплыми месяцами являются июнь-июль. Высокие температуры в сочетании с низкой относительной влажностью воздуха способствуют проявлению засухи. Количество солнечного света в северных областях Казахстана составляет 2 050 - 2 450 часов, что в сочетании с плодородными почвами создает благоприятные условия для возделывания твердых и сильных сортов пшеницы.

Одним из серьезных ограничивающих природных факторов являются сильные ветра как в зимние (декабрь - январь), так и в летние месяцы (апрель - май), которые выносят снег с полей, способствуют высыханию верхней корневой зоны высеянных растений, а также возникновению ветровой эрозии почвы до и после посева [23].

Ранневесенняя обработка почвы или закрытие влаги - первый агротехнический прием направленный на сохранение почвенной влаги. Каждое поле в разной степени готово к проведению ранневесенних обработок., вследствие чего необходимо соблюдать следующую последовательность:

1.Закрытие влаги следует проводить в апреле-мае, в первую очередь на глыбистой зяби, чтобы разбить пустоты, выровнять поверхность и уплотнить почву. Для этого применяются с/х орудия игольчатые бороны - БИГ-3, БМШ-10, БМШ-15, БМШ-20 на глубину 4-5 см. После этих орудий, обязательное прикатывание почвы кольчатыми катками.

Промежуточная обработка проводится по мере необходимости, в основном на стерневых полях для уничтожения ранних малолетних сорняков, таких как овсюг, падалица пшеницы и другие. Необходимость проведения промежуточной обработки диктуется следующими факторами: при нарастании положительных температур в этот период наблюдается активный рост зимующих, массовое появление всходов однолетних сорняков и розеток злостных корнеотпрысковых многолетников. Активно развивающиеся сорняка интенсивно потребляют влагу и минеральную пищу и если не подрезать на начальном этапе развития, то это приведет к иссушению верхнего слоя почвы и обеднению его элементами минерального питания.

Осуществление промежуточной обработки проводится с помощью дисковых лущильников ЛДГ-10, ЛДГ-15, ЛДГ-20, культиваторов КПЭ-3,8, ОП-8, ОП-12, а также сеялок-культиваторов отечественного и зарубежного производства.

Предпосевная обработка почвы уничтожает проросшие сорняки, выравнивает поверхность поля, повышает микробиологическую активность, создает оптимальные условия для прорастания семян высеваемых на поле зерновых культур, что особенно важно когда ощущается дефицит почвенной влаги.

1. Независимо от применяемых орудий, главным требованием к предпосевной обработке является ее проведение строго на глубину заделки семян непосредственно перед посевом.

2. Предпосевная обработка почвы проводится также выборочно. В основном на стерневых полях по мере отрастания сорняков. Но предпосевная обработка является обязательным агротехническим приемом на полях с высокой степенью засоренности, и в первую очередь на тех, где не проводилась промежуточная гербицидная обработка или промежуточная культивация.

Проводится она с помощью тех же орудий, что и промежуточная обработка, на глубину 4-6 см. После промежуточной и предпосевной обработок поля должны быть выровнены и прикатаны [24].

Посев пшеницы во всех зонах области необходимо проводить только районированными многократно проверенными сортами, так как использование лучшего для зоны сорта дает в общем урожае 20-30% дополнительной прибавки. С учетом условий природно-земледельческого района для получения стабильного урожая необходимо правильное сочетание в одном хозяйстве 2-3-х сортов основной культуры разных типов созревания.

Общее правило для всех зон: посев следует начинать с позднеспелых сортов, вторую половину оптимального срока использовать для посева среднеспелых, а заканчивать посевную среднеранними и раннеспелыми сортами. Календарно по зонам для указанных типов сортов оптимальным периодом посева будет: для лесостепной зоны 17-28 мая, для колочностепной зоны в пределах 17-31 мая, для сухостепной и горносопочной зон 18-31 мая. Достаточно сказать, что использование наилучших, проверенных практикой, индивидуальных для каждого высеваемого сорта срока посева обеспечивает без дополнительных материальных затрат в среднем прибавку урожая по годам от 2 до 5-ти и более центнеров с гектара [25].

Норма высева яровой пшеницы. Основа в получении высоких урожаев закладывается наличием дружных всходов. Этот факт особенно рельефно выступает в засушливые годы. Поэтому отработанные, проверенные в производстве нормы высева должны использоваться с учетом дополнений, требующих некоторого их изменения, повышение нормы высева нежелательно и всегда должно быть оправдано. Нормы высева устанавливаются с учетом зональности, погодных условий, высеваемого сорта, плодородия почвы, сроков посева, засоренности и не зависит от технологии посева. По результатам двадцатилетних исследований, рекомендуется высевать в зоне обыкновенных черноземов 3,5- 4.2 млн.всхожих зерен на 1 га, в зоне южных черноземов - 2,7 - 3,5 млн., в зоне темно-каштановых почв - 2,3 - 2,8 млн.всхожих зерен на 1 га [26].

При ленточном посеве и рядковом с междурядьями 10-15 см применяются верхние пределы оптимальных норм высева, установленные для каждой зоны.

Посев зерновых культур на стерневых полях осуществляется в оптимальные сроки стерневыми сеялками отечественного (СЗС-2,1, СЗТС-6, СЗТС-12) и зарубежного (Флексии-Коил, Джон Дир, Моррис, и другие) производства. Глубина заделки семян в зависимости от увлажнения почвы должна составлять 4-8 см. Способы посева. Яровую пшеницу высевают следующими способами: рядовым - с междурядьями 15см, узкорядный - с междурядьями 7-8см и перекрестный - с междурядьями 15см.

При снижении увлажнения посевного слоя почвы при поздних сроках посева сеялки переоборудуются под прямой посев. Посев по пару осуществляется теми же сеялками, в т.ч. и с дисковыми сошниками. Обработка посевов яровой пшеницы гербицидами осуществляется в конце июня в фазе кущения до выхода в трубку. Применяются в основном глифосатсодержащие в дозе 1,5-2,0 л/га. Внесение гербицидов осуществляется с помощью опрыскивателей фирм дальнего зарубежья (Джон Дир, Флексии-Коил, Амазония и другие) [27].

Яровую пшеницу убирают прямым комбайнированием и раздельным способом. Двухфазную уборку применяют на высокостебельных, неравномерно созревающих посевах и при значительной засоренности. Применение этого способа дает возможность, начав уборочные работы на 4-5 дней раньше, получить сухое зерно. Скашивание начинают в фазе восковой спелости при влажности зерна - 36-40%, высоту среза устанавливают в пределах - 15-25см, с тем, чтобы образовавшийся валок прочно держался на стерне и хорошо продувался. Для скашивания в валки используют жатки. Уборка урожая зерновых проводится комбайнами как отечественного так и зарубежного производства (Джон - Дир, Вектор-410,Нива, Ростов-на-Дону и Красноярск и т.п.) Большая часть комбайнов оборудуется устройствами для измельчения и разбрасывания соломы. Высота стерни после скашивания должна составлять 25-30 см для достаточного накопления снега. При урожайности до 10 ц/га измельчать солому необязательно. При урожае свыше 15 ц/га часть соломы должна убираться с поля [28].

1.6 Эффективность предпосевной обработки семян яровой пшеницы

Основная задача сельскохозяйственного производства - повышение урожайности сельскохозяйственных культур на основе использования современных технологий.

Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от качества посевного материала, поэтому проблемы повышения посевных качеств семян и урожайности растений всегда актуальны.

Предпосевная обработка семян - это применение биологических, физических и химических средств (веществ), а также способов их нанесения (воздействия) на семена, обеспечивающих защиту семян и растений от болезней и вредителей.

Многие исследователи (Строна И.Г.,1966; Мухин В.Д.,1985) отмечают высокую эффективность способов предпосевной подготовки семян, направленных на ускорение их прорастания и повышение полевой всхожести. Предпосевная обработка семян является одним из наиболее простых способов повышения качества посевного материала и увеличения урожайности зерновых культур. Затраты труда на проведение подобных мероприятий небольшие, а эффект может быть значительным.

Цель предпосевной обработки - освобождение посевного материала от возбудителей болезней, повышение жизнеспособности семян и ускорение их прорастания. Разработано и предлагается к внедрению большое количество способов предпосевной обработки семян и устройств для их осуществления.

Однако использование способов предпосевной обработки семян без должного на то основания и тщательного анализа не даёт существенного повышения посевных качеств семян и увеличения продуктивности культурных растений. Создаётся мнение, что все разработанные приёмы повышения качества посевного материала не дают должного эффекта и их нет необходимости применять [29].

На сегодняшний день в агропромышленный комплекс вошли пестициды - протравители семян, гербициды, инсектициды, фунгициды, которые достаточно эффективно выполняют узко поставленные перед ними задачи: оздоровление семян, подавление сорняков и вредителей, защита растений от инфекционных заболеваний.

Одним из перспективных направлений химизации является применение стимуляторов роста, фитогормонов и адаптогенов, о чем свидетельствует рост объемов реализации. В 1975 году в мире было использовано стимуляторов роста на сумму 0,2 млрд. доллара, в 1985 году - 0,5 млрд.доллара, в 2000 году - 1,0 млрд долларов. По мнению специалистов, в ближайшем будущем эти препарата будут пользоваться на рынке таким же спросом, как гербициды и минеральные удобрения, а основная прибавка урожайности зерновых будет получена за счет их применения. В этих природных условиях восстановление и стимуляция фитоиммунитета приобретает первостепенное значение.

Эти препараты имеют синтетическое происхождение и высокотоксичны, при воздействии вводят растение в стрессовое состояние, снижая при этом фитоиммунитет и, как следствие, адаптационные способности растений к воздействию вредных внешних факторов. Многолетние исследования показали, что регуляторы роста растений нового поколения могут использоваться при протравливании семян и гербицидной обработке не только для увеличения урожая, но и повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессовым ситуациям [30].

Применение фитопрепарата ЭПОСС при протравке семян яровой пшеницы в дозе 0,15 л/т позволило увеличить энергию прорастания семян на 11%, повысить всхожесть на 4,4%, что увеличило полевую всхожесть на 10,6%, энергию роста на 18%. ЭПОСС (экстракт природный, обладающий стимулирующей способностью) был создан в результате многолетних научных исследований под руководством доктора химических наук, профессора Полякова Владилена Васильевича. В результате увеличился урожай на 2,5 ц/га, повысилась массовая доля клейковины зерна на 3,1%, что позволило получить дополнительный доход в размере 6500 тенге/га. Препарат обладает свойствами протравителя, стимулятора роста и развития, фунгицида, микроудобрения, антистрессанта, адаптогена, что позволяет эффективно восстанавливать и стимулировать адаптационные возможности растений [31].

Один из таких подходов для регламентации предпосевного протравливания семян обоснован С.Л. Тютеревым (2000), (Россия), на основании собственных многолетних исследований. В зерновом хозяйстве он предлагает использовать при предпосевной обработке семян в смеси с фунгицидами современные БАВ, фиторегуляторы, иммуностимуляторы, микроэлементы, аминокислоты и другие компоненты для активации собственных защитных сил растений и повышения урожайности дополнительно на 2-3 ц/га. Эти композиции он предложил называть защитно-стимулирующими составами. Они могут быть двух видов: c обязательным присутствием химического фунгицидного компонента и без него. Первая композиция должна обязательно использоваться для обработки семян на семеноводческих посевах.

Ростостимулирующие вещества и биостимуляторы снимают стресс от воздействия протравителей семян, гербицидов, увеличивают энергию прорастания семян, быстрое развитие корневой системы, стимулируя обмен веществ в растениях.

Биологически активные вещества (БАВ) - (греч. bios - жизнь, что означает связь с жизненными процессами и соответствует слову «биол.» + лат. аctivus - активный, то есть вещество, которое имеет биологическую активность) - это соединение, которое вследствие своих физико-химических свойств имеет определенную специфическую активность и выполняет или влияет, меняет каталитическую (ферменты, витамины, коферменты), энергетическую (углеводы, липиды), пластичную (углеводы, липиды, белки), или иную функцию в организме [30].

Применение регуляторов роста в сельскохозяйственном производстве преследует многие цели: предотвращение полегания зерновых культур и стекание зерна, повышение урожайности и качества выращиваемой продукции, ускорение созревания, улучшение завязываемости плодов, облегчение механизированной уборки урожая. Оно воздействует также на засухо- и морозоустойчивость растений, снижает содержание нитратов и радионуклидов в выращиваемой продукции, влияет на ее сохранность.

Исследованиями проведенными в Северо-Казахстанской и Акмолинской областях, было установлено, что многие препараты из триазоловой группы, применяемые для протравления семян, обладают ретердантным свойством, негативно влияют на всхожесть семян и урожайность при глубокой их заделки (6-8 см и более), что неизбежно в годы с засушливой весной. Аналогичное отмечают и российские ученые, а чтобы снять отрицательное их действие, рекомендуют использовать баковые смеси химических препаратов с биологическими [32].

Проведение протравливания семенного материала - обязательный агроприем. Без дополнительных затрат на обработку, включение в протравочную смесь специального комплекса микроэлементов и стимулятора корнеобразования позволяет многократно повысить эффективность данного агроприема [33].

Гидромикс- сбалансированный комплекс хелатных микроэлементов, он включет в свой состав %: B-0,65; Cu(ЭДТА)-0,27;Fe(ЭДДНА)-0,70; Fe(ЭДТА)-6,30; Mn(ЭДТА)-3,30; Zn(ЭДТА)-0,60; Mo-0,20.Применение Гидромикса при протравливании семенного материала - давно известный и эффективный агроприем.

Радифарм - специальный комплекс, содержащий полисахариды, стероиды глюкозидов (сапонины), аминокислоты и бетаин, обогащенный витаминами и микроэлементами, разработанный для развития боковых и дополнительных корней (первичная и вторичная корневая система), способствующий развитию мощной корневой системы растения.

В 2007 году, на базе Новосибирского агроуниверситета Российской Федерации, Научно-исследовательский центр «Экофлора» проводил оценку хозяйственной эффективности протравителей семян в комплексе с микроудобрениями на яровой пшенице сорта Баганская 95. Протравливание семян Премисом 200 в баковой смеси с агрохимикатами Гидромикс и Радифарм позволило сохранить соответственно от 25,4% до 82,3% урожая. Прибавка урожая обеспечивалась в основном за счет повышения продуктивной кустистости, массы корневой системы и увеличения показателя массы 1000 зерен [34]. В 2009 году, в ООО «Иволга-центр», предприятие «Агро-Грейн», в Курской области, Россия, были заложены опыты с применением Гидромикса и Радифарма на яровом ячмене и яровой пшенице.

Фактическая урожайность яровой пшеницы, семена которого были обработаны при протравливании минимальной дозировкой Гидромикса и Радифарма - 100 г + 100 мл на 1 т семян, составила 30, ц/га, урожай на контроле (чистый протравитель) - 25,ц/га, прибавка урожая - 5 ц/га. Анализ полученных результатов показал, что растения, полученные из обработанных Гидромиксом и Радифармом семян были лучше обеспечены азотом на начальных стадиях развития, что привело к существенному росту урожая зерна.Применение Гидромикса и Радифарма при протравливании семян любых с/х культур обеспечивает самую высокую окупаемость агроприема за счет получения достоверной прибавки урожайности. Повторная обработка препаратами в разных их комбинациях в онтогенезе растений является важным способом дополнительного повышения урожайности. Исходя из вышеизложенного следует важный вывод о том, что применение ростостимулирующих препаратов в баковых смесях с фунгицидами и гербицидами необходимо не только для уменьшения их токсического эффекта и повышения устойчивости растений к действию других неблагоприятных факторов, это и залог получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

2. Условия и методы проведения исследований

2.1 Характеристика места проведения исследований

Полевые исследования проводились в ТОО «Таутекенов и К», в период с 2011-2013 года.Товарищество с ограниченной ответственностью «Таутекенов и К» было образовано в 2006 году на базе КХ «Жанна». ТОО расположено в Северо-Казахстанской области района Шал акына в селе Городецкое. За последние несколько лет хозяйство расширилось, увеличив свою посевную площадь за счет присоединившихся к ним земель соседней деревни села Баганаты. Основателем и директором хозяйства является Таутекенов Конкар Аушакимович. В управлении хозяйством и ведении дел ему помогает его сын Таутекенов Бахытжан Конкарович. Расстояние хозяйства от районного центра - города Сергеевка 35 км, а от областного центра - города Петропавловск 235 км. На сегодняшний день хозяйство обеспечивает работой 15 человек, на следующий год в хозяйстве планируется увеличить свои посевные площади и начать возделывать рапс и другие культуры.

Товарищество с ограниченной ответственностью специализируется на выращивании растениеводческой продукции, представленным главным образом производством зерновых и масличных культур.

Цель предприятия - производство высококачественного, конкурентоспособного зерна. В хозяйстве возделывают пшеницу сорта «Астана», «Омская 36», и льна масличного сорта «Северный». Общая земельная площадь в хозяйстве составляет 1680 гектаров, распределение сельскохозяйственных культур по площадям, а также их процентное соотношение к общей земельной площади показана в таблице 1.

Таблица 1- Структура посевных площадей на 2013 год

Наименования

Га

%

общая земельная площадь


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.