Сортоиспытание яровой пшеницы в условиях северной лесостепи Челябинской области

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. Обзор литературы
• 1.1 Морфологические признаки яровой пшеницы
• 1.2 Биологические особенности яровой пшеницы
• 1.3 Основные направления селекции
• 1.4 Технология возделывания яровой пшеницы
• 1.5 Предшественники яровой пшеницы
• 2. Почвенно-климатическая характеристика опытного поля
• 2.1 Климат данной зоны (Северная лесостепь)
• 2.2 Погодные условия за время проведения опыта
• 2.3 Характеристика почв опытного поля
• 3. Экспериментальная часть
• 3.1 Методика проведения опыта и схема
• 3.2 Характеристика сортов мягкой яровой пшеницы
• 3.3 Фенологические наблюдения
• 3.4 Густота стеблестоя и формирование элементов продуктивности сортов яровой пшеницы в зависимости от предшественника
• 3.5 Урожайность изучаемых сортов
• 4. Экономическая эффективность результатов исследований
• 5. Безопасность жизнедеятельности
• 5.1 Охрана труда
• 5.1.1 Задачи охраны труда в сельском хозяйстве
• 5.1.2 Безопасность труда при выполнении механизированных работ
• 5.2 Охрана природы
• 5.2.1 Мероприятия по охране окружающей среды при возделывании пшеницы
• 5.2.2 Защита окружающей среды от негативных последствий сельскохозяйственного производства
• Выводы
• Предложения производству
• Библиографический cписок
• Приложение
• Приложение А
• ВВЕДЕНИЕ
• Яровая пшеница в зерновом балансе страны занимает одно из ведущих мест, поэтому рост ее урожайности - важнейшая народнохозяйственная задача. Величина урожая зависит от ряда факторов: погодных условий, агротехники возделывания, правильного выбора предшественника и другие.
• В России так же, как и в других странах, возделывают при товарном производстве районированные сорта, так как при высоком качестве товарное районированное зерно сорта продается дороже рядового. В настоящее время в стране районировано свыше 200 сортов пшеницы.
• Огромную роль в увеличении посевных площадей и валовых сборов зерна яровой пшеницы сыграло освоение целинных и залежных земель на территории России
• Распространено два вида яровой пшеницы: мягкая (Triticum aestivum L.), дающая муку высоких хлебопекарных качеств (сорта сильных и ценных пшениц), и твердая (Triticum durum L.) - с повышенным содержанием белка в зернах, используемая для изготовления высококачественных макарон и вермишели.
• Средняя урожайность яровой пшеницы на Южном Урале сравнительно невысокая (1,5-2,5 т/га), что связано с особенностями почвенно-климатических условий в основных районах её возделывания. Применяя современную технологию возделывания, можно получать и более высокую урожайность зерна (3-5 т/га), отвечающего требованиям сильной пшеницы.
• Одним из направлений совершенствования технологии возделывания пшеницы является обоснованный выбор севооборотов и контроль уровня засоренности посевов. В этой связи направление наших исследований актуально, имеет научную и практическую значимость.
• Исследования проводились на опытном поле Института агроэкологии с 2005 по 2007 годы.
• Целью наших исследований является изучить влияние предшественников на продуктивность сортов яровой пшеницы.

В задачи исследований входило:

• 1 Изучить влияние климатических условий на элементы структуры урожая сортов яровой пшеницы.
• 2 Оценить влияние предшественников на продуктивность сортов яровой пшеницы.
• 3 Рассчитать экономическую эффективность возделывания сортов яровой пшеницы по различным предшественникам.
• 1. Обзор литературы

1.1 Морфологические признаки яровой пшеницы

Пшеница (род тритикум) относится к семейству мятликовых. Корневая система яровой пшеницы мочковатая, состоит из первичных (зародышевых) и вторичных (узловых) корней. При прорастании зерна образуются первичные корни, их бывает 5, реже 3-4. Вторичные корни появляются через 12-18 дней после всходов, количество их зависит от условий роста и сорта. Корни снабжают растения пищей, влагой и служат им опорой.

Стебель яровой пшеницы - соломина, состоит из узлов и междоузлий. Узлы - это утолщение на стебле, междоузлия - участки стебля между узлами. Стебель имеет от 4 до 7 узлов. Длина междоузлий книзу постепенно уменьшается. Верхнее междоузлие длиннее нижнего в 6-12 раз. Высота стебля варьируется от 0,2 до 2 м в зависимости от биологических особенностей и условий выращивания. В средней части стебель имеет наибольшую толщину, в нижней - меньшую и в верхней - самую меньшую. Стебли бывают разной прочности, что зависит от строения и состава механической ткани.

Лист состоит из пластинки и влагалища. Длина пластинки от 10 до 35 см, ширина от 0,7 до 2,5 см. При помощи влагалища лист прикрепляется к междоузлию. Лист растет нижней частью, т.е. основанием, которое всегда является самой молодой частью листовой пластинки. Яровая пшеница имеет два типа листьев прикорневые и стеблевые. Прикорневые листья возникают из подземных узлов, их бывает 4-5; стеблевые листья формируются у надземной части стебля в количестве 3-5. Прикорневые листья выполняют функцию накопителей питательных веществ для последующего развития корневой системы и закладки колоса. По мере роста стебля и формирования стеблевых листьев питание растения происходит уже за их счет, а прикорневые листья постепенно отмирают. Продолжительность роста отдельных листьев колеблется от 6 до 16 дней, одновременно растет обычно не более двух листьев. Оптимальная площадь листьев в период наибольшего их развития для получения высокого урожая при хорошей обеспеченности пищей и влагой составляет 35-40 тыс. м² на 1 га, а при недостаточном увлажнении - 15-25 тыс.м² [1].

Посевы необходимо размещать так, чтобы листья поглощали бы энергию солнца с возможно более высоким коэффициентом полезного действия для создания наибольшей биомассы и сосредоточения её в хозяйственно ценной части урожая - семенах.

Соцветие яровой пшеницы колос, который состоит из стержня, а стержень из отдельных члеников. Широкая сторона стержня называется лицевой, узкая - боковой. На уступе каждого членика стержня расположено по одному колоску, состоящему из двух колосковых чешуи, которые замыкают его с двух сторон. В колосковую чешую входят киль, зубец, плечо. Внутри колоска расположено 3-5 цветков. У каждого цветка есть две цветочные чешуи, между которыми находится пестик с завязью и двулопастным перистым рыльцем и три тычинки, имеющие тонкую нить и двугнездные пыльники с пыльцой. У основания завязи рядом с тычинками расположены две пленочки, называемые лодикуле. Пленочки при цветении набухают, что способствует открытию цветка и его оплодотворению.

Плод пшеницы называется зерновкой, состоит из трех частей: оболочки, эндосперма и зародыша. Последний расположен с одной стороны зерновки, с другой - хохолок из коротких волосков. Оболочка формируется из стенок завязи и стенок семяпочки, предохраняющей зерно от неблагоприятных внешних условий и механических повреждений. Эндосперм занимает основную внутреннюю часть зерна, в котором содержатся питательные вещества для прорастающего зародыша. По мере прорастания эндосперм расходуется и остается одна оболочка. Эндосперм состоит из двух частей: наружной - алейроновый слой около 6 % массы зерна и внутренней - мучнистая или крахмалистая часть 80-90 %. Зародыш находится в нижней, более широкой части зерна и отделен от эндосперма щитком. Он состоит из почки, зародышевого стебля и корешков (одного или нескольких - в зависимости от сорта). Всасывающие клетки щитка передают питательные вещества из эндосперма прорастающему зародышу. В нем вырабатывается фермент диастаза, при помощи которого крахмал переводится в сахар. Зародыш составляет около 2 % массы зерна [2].

1.2 Биологические особенности яровой пшеницы

Во время роста и развития яровая пшеница проходит следующие фазы: прорастание семян, всходы, появление третьего листа (кущение), выход в трубку, колошение, цветение, формирование и созревание зерна.

Зерно яровой пшеницы при попадании во влажную почву набухает и прорастает. Мягкая пшеница при прорастании поглощает 50-60 % воды от массы семени. Прорастание семян яровой пшеницы начинается при температуре почвы 1-2 єС, но протекает очень медленно. Оптимальная температура почвы для прорастания и появления дружных всходов - 12-15 єС при достаточной влажности почвы. При таких режимах всходы появляются на 6-7 день после посева. Всходы яровой пшеницы переносят заморозки до 5-6 єС. Урожай яровой пшеницы зависит от мощности развития корневой системы и глубины ее проникновения в почву. Более высокий урожай формируется при наличии хорошо развитых вторичных корней. При хороших условиях возделывания масса первичных корней 20-30 %, а вторичных - 70-80 % общей массы корней. Лучшее развитие корней и более высокие урожаи яровая пшеница дает на почвах с нейтральной реакцией почвенной среды (рН 7,7-7,5). Следует отметить, что корневая система яровой пшеницы развивается слабо. В связи с этим ее нужно размещать по хорошим предшественникам [2].

После развертывания третьего, а иногда и четвертого листа, наступает новая фаза роста и развитие растений - кущение, о начале которой свидетельствует появление верхушки первого бокового побега. Узел кущения у яровой пшеницы залегает на глубине 1-2 см от поверхности почвы. Кущение яровой пшеницы лучше протекает при наличии влаги в почве и при температуре почвы 10-12 єС. Число всех стеблей на одном растении называют общей кустистостью, число колосоносных стеблей на одном растении - продуктивной кустистостью. Степень кущения зависит от условий влаго- и теплообеспеченности и сорта. Общая кустистость яровой пшеницы колеблется в среднем от 2 до 3 и более стеблей, а продуктивная - от 1,2 до 1,5 и более стеблей на одно растение [2].

Стебель с междоузлиями и зачаточный колос образуются в начале кущения. Затем формируется первое междоузлие, а за ним и последующие начинают вытягиваться, и постепенно образуется стебель - это начало фазы выхода в трубку. В этой фазе необходима более высокая влажность почвы.

Фаза колошения начинается выходом из влагалища последнего листа. Колошение у яровой пшеницы наступает через 50-60 дней после посева и длится 10-12 дней. Эта фаза продолжается 1-4 дня в зависимости от сорта и погодных условий. Наиболее благоприятная температура в этот период 20-25 єС. В период выхода в трубку и колошения происходит самый интенсивный рост вегетативной массы растений, а также расходуется большое количество влаги (50-60 % потребляемого количества за вегетацию) [2].

При благоприятных погодных условиях цветение яровой пшеницы наступает через 3-5 дней после колошения, а в прохладную погоду - через 8-10 дней. Начинается оно с цветков, расположенных несколько ниже середины колоса, а затем идет к выше- и нижерасположенных. Цветение яровой пшеницы протекает интенсивнее в утренние и вечерние часы. Продолжительность цветения одного колоса 3-5 дней, а всего поля обычно 5-7 дней. Яровая пшеница относится к самоопыляющимся культурам, но не исключено и перекрестное опыление. Недостаточная влажность и повышенная температура воздуха в это время снижают степень оплодотворения цветков, что уменьшает число зерен в колосе [2].

Формирование и созревание зерна наступает после оплодотворения завязи, когда начинается приток в нее питательных веществ и постепенное ее разрастание. Различают три фазы созревания: молочную, восковую и полное созревание.

Молочная спелость наступает через 8-18 дней после начала цветения. В эту фазу зерно достигает нормальной длины, при надавливании из него выступает белая, густой консистенции жидкость. Влажность зерна при этом высокая - 72-47 %.

Восковая спелость наступает через 10-14 дней после молочной. Зерно приобретает желтоватую окраску, его содержимое, как воск, хорошо режется ногтем. В этой фазе спелости в зерновке содержится 32-25 % воды.

Полная спелость характеризуется потерей воды в зерне до 18-15 %, оно приобретает характерную для сорта окраску, твердость, ногтем не режется.

Яровая мягкая пшеница принадлежит к группе культур длинного дня. Поэтому вегетационный период в значительной степени определяется продолжительностью дневного освещения. Длина вегетационного периода у сортов мягкой пшеницы колеблется в среднем от 85 до 105 дней.

Яровая мягкая пшеница характеризуется высокой требовательностью к почвам. Наиболее высокие урожаи этой культуры получают на хорошо окультуренных плодородных почвах, имеющих хорошую структуру, обеспеченных влагой и питательными веществами. Практикой установлено, что высокие урожаи яровой пшеницы можно получать на различных типах почв, но лучшими являются черноземы. Существенное значение для этой культуры имеет глубина пахотного слоя почвы. Она не должна быть меньше 16-18 см, лучше, когда глубина пахотного слоя периодически достигает 22-27 см и более. Чем больше глубина пахотного слоя, тем мощнее развивается корневая система, больше накапливается в почве легкоусвояемых питательных веществ и влаги для растений.

Яровая пшеница предъявляет повышенные требования к усвояемым питательным веществам почвы. Это объясняется сравнительно коротким вегетационным периодом и недостаточно мощной корневой системой. Потребность яровой пшеницы в питательных веществах зависит от фазы роста. В период от всходов до появления третьего листа она нуждается в весьма малых запасах питательных веществ. Начиная с развития третьего листа (фаза кущения), потребность в элементах питания постепенно увеличивается. Наибольшее количество питательных веществ яровая пшеница потребляет в период выхода в трубку до цветения. В это время происходит наибольший прирост сырого и сухого вещества в растениях. Второй максимум потребления питательных веществ наблюдается в фазу налива и формирования зерна. Внесение азота и фосфором наиболее эффективно сказывается в период от кущения до выхода в трубку, калия - от выхода в трубку до налива зерна.

Яровая пшеница на протяжении всего вегетационного периода требует различных температурных условий. Так, в первые фазы развития необходимы невысокие температуры минус 12-15 єС, во вторую половину вегетации - выше. Оптимальная температура при колошении, наливе и созревании зерна 20-25 єС. Высокие температуры яровая пшеница переносит по разному в зависимости от влажности воздуха и почвы, силы ветра. При влажности воздуха не ниже 35 % эта культура в фазе колошения, цветения и молочной спелости может выносить температуры до 40 єС и выше. На низкие температуры яровая пшеница реагирует неодинаково, в зависимости от фазы роста и сорта. Холодостойкость растений в фазе всходов выше, чем в более поздний период. Наибольшая чувствительность к заморозкам у яровой пшеницы наблюдается в фазу цветения. Повреждение и начало гибели растений в фазе всходов наблюдается при минус 6-8 єС, в фазе цветения при минус 1-2 єС, в фазе молочной спелости при минус 2-4 єС. В конце восковой спелости зерно может переносить заморозки до минус 12 -13 єС. Однако после заморозков на зерне появляются морщины, разрывы. Такое зерно легче подвергается болезням и хуже хранится [3].

Согласно М.П. Шкеля яровая пшеница требовательна к условиям минерального питания. На создание 1 ц зерна и соответствующего количества соломы она использует в среднем 3,5 кг азота, 1,2 кг фосфора, 2,5 кг калия. Поступление в растения азота и зольных элементов начинается с первых дней его жизни, когда развиваются корешки и первые листочки, а запасы эндосперма семени использованы. Величина выноса питательных веществ из почвы зависит от уровня урожайности. В период от кущения до цветения потребление питательных веществ сильно вырастает. В следующий период - от цветения до конца вегетации - потребление питательных веществ резко снижается и в фазе восковой спелости прекращается совсем. Потребление отдельных элементов идет также неодинаково.

1.3 Основные направления селекции

Общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова академик РАСХН отметил, что селекцентры мира в большинстве случаев превратились в мощные третичные или четвертичные центры происхождения культурных растений, В перспективе главной задачей селекционеров остается сохранение и развитие ранее провозглашенного курса на создание комплексно устойчивых сортов.

Понятие комплексной устойчивости в обобщенном виде являет собой способность сортов формировать возможно более высокий урожай в конкретных условиях среды. Для каждой зоны присущ специфический состав естественных и искусственных, сезонных и стихийных, абиотических и биотических факторов среды. Продуктивность и сохраняемость сорта обусловлена уровнем его приспособленности. В числе прочих факторов все более грозные очертания приобретают проблемы глобального масштаба - усиливающаяся тенденция аридизации (иссушения) климата и загрязнения планеты.

По данным американских авторов восьмидесятые годы оказались самыми теплыми за всю историю регистрации температуры на Земле, начавшейся более 100 лет тому назад. Называется основная причина - парниковый эффект от углерода, поступившего в атмосферу планеты в связи с сжиганием ископаемых источников топлива (в 1990 г. примерно 6 миллиардов тонн). Поэтому национальная академия наук США обратила внимание правительства, что наряду с другими мероприятиями, направленными на обуздание последствий потепления (штормы, наводнения с одной и засухи, с другой стороны), необходимо усилить работы но созданию новых сортов растений, устойчивых к предстоящему потеплению.

Другим важным направлением селекции остается солеустойчивость. Эта работа по приданию растениям свойств галофитов усиливается во всем мире. Задачей селекционеров остается сохранение и развитие ранее провозглашенного курса на создание комплексно устойчивых сортов.

В преддверии XXI века селекционные программы должны быть скоординированы на прогнозируемый значительный рост населения земного шара и связанное с этим резкое усиление потребления почвенных, водных и энергетических ресурсов. Понадобятся сорта не только комплексно устойчивые к лимитирующим факторам среды, но и стабильно урожайные за счет высокого уровня фотосинтеза, высокого коэффициента агрохимической эффективности и в то же время не накапливающие в урожае радионуклидов, пестицидов и тяжелых металлов. Особую актуальность приобретает создание сортов, ценных по содержанию основных питательных ингредиентов. Для яровой пшеницы это белок и его аминокислотный состав, и другие вещества, определяющие крупяные, и кормовые достоинства продукции.

Вывод засоленных земель из интенсивного землепользования, справедлив лишь в ограниченном отрезке времени, пока вновь в достаточной мере не повысится энерговооруженность хозяйств и не будут созданы достаточно солевыносливые сорта. Полное исключение солонцов из активного землепользования проблематично, так как они часто представлены в составе основных почв небольшими пятнами.

Проблема устойчивости растений к болезням давно носит глобальный характер. Среди прочих патогенов в последние годы крайне обострилась ситуация с устойчивостью зерновых культур к агрессивным расам фузариоза, гельминтоспориоза и особенно септориоза. По-прежнему остра проблема устойчивости сортов к насекомым.

Культура яровая пшеница в разных почвенно-климатических условиях по-разному реализует свой потенциал продуктивности. Урожайность зерновых культур за период 1950-1990 годы возросла за счет селекции

на 30-40 %. Предполагается, что при существующих темпах развития науки о земледелии и селекции вклад сорта в дальнейший прирост продуктивности мог бы достичь 60-80 %

Ученые аграрники всё больше склоняются к мнению, что проблема стабильного роста производства зерна в условиях развитого сельскохозяйственного производства может быть решена за счет создания и оперативного внедрения новых сортов. При посеве лучших районированных сортов урожайность зерна повышается на 15-20 % по сравнению с нерайонированными или старыми.

Современные сорта несомненно более совершенны, чем те, что находились на вооружении земледельца 10-15 лет назад. Они обладают более высокой продуктивностью, пластичностью, иммунитетом, более высоким качеством продукции. Однако, имеющиеся "узкие места" в природе сортов оставляют широкий простор для исследований в этих направлениях. В современной обстановке особое значение и ценность приобретают сорта, не требующие интенсивной химической защиты от болезней и вредителей, эффективно угнетающие сорняки, хотя бы на одном из этапов своего развития. Важно, чтобы новые сорта формировали свою биомассу за возможно более короткий срок вегетации

Селекционеры постоянно улучшают свою продукцию, постепенно приближая её к совершенству. Однако было бы ошибочно полагать, что возможно создание идеального "всепогодного" сорта, который бы не реагировал на ухудшение условий обитания снижением своей продуктивности. Такой цели можно достичь лишь в искусственно созданных условиях - закрытый грунт, гидропоника и т. п. До тех же пор, пока продукция будет производиться на полях под открытым небом, растения всегда будут подвергаться воздействию одновременно положительных и отрицательных факторов. Для конкретной географической точки сочетание таких факторов специфично. Поэтому в каждой эколого-географической нише, а иногда и в отдельно взятом хозяйстве, успешно могут возделываться лишь специально подобранные сорта.

Вместе с тем практика показывает, что не следует переоценивать роль сортов. Неподдержанные соответствующими приемами частной агротехники и общей культурой земледелия, новые сорта могут не только не дать ожидаемого эффекта, но принести заметный ущерб по сравнению со старыми сортами. На этот счет примечательно мнение некоторых ученых, показавших, что для хозяйств с уровнем урожайности 15-20 и 50-70 ц/га нужны разные сорта. Сортов, которые бы одинаково эффективно работали в указанных диапазонах, нет, потому, что сорта с повышенными требованиями не могут эффективно возделываться на низких агрофонах. Поэтому предлагается выводить сорта не только для определенной зоны, но и для конкретного уровня урожайности и технологии. В этой связи не следует пугаться многосортия. На наш взгляд, даже в условиях не очень четко поставленной семеноводческой работы можно смело идти на внедрение сортов, отличающихся друг от друга требованиями к увлажнению, почвам и т. п. Селекционеры должны поставлять на рынок производства сорта с учетом специализации хозяйств, для конкретных условий выращивания и сорта с более широкой адаптационной способностью [4].

1.4 Технология возделывания яровой пшеницы

Технология возделывания яровой пшеницы базируется на максимальной концентрации и эффективном использовании имеющихся материально-технических ресурсов и широком применении новейших достижений науки и передовой практики. Она предусматривает четкое соблюдение технологических операций.

В лесостепной зоне Южного Урала яровую пшеницу размещают - после черного пара, зерновых бобовых, многолетних трав и пропашных культур. Посев производят в первой декаде мая.

Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хлеба. На формирование 1 т зерна и соответствующего количества побочной продукции она выносит из почвы, кг: азота 35-45, фосфора 9-12, калия 18-24.

Потребление азота идет в течение всей вегетации. В первый период оно незначительно и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и продолжается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе. Норму минеральных удобрений устанавливают с учетом агрохимического обследования почвы, планируемого урожая и коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений.

Удобрения вносят во время второй или третьей обработки пара на глубину 12-16 см. При посеве в рядки вносят гранулированный суперфосфат в дозе 10-15 кг фосфора на I га, при размещении яровой пшеницы по зерновым и пропашным предшественникам и зоне достаточного увлажнения фосфор вносят в составе комплексных удобрений (аммофос, диаммофос). На урожайность яровой пшеницы хорошо влияют органические удобрения, особенно на почвах с низким содержанием гумуса. Органические удобрения необходимо вносить под предшествующую культуру или под чистый пар.

Некорневые подкормки яровой пшеницы (в период колошение - цветение) азотными удобрениями (мочевиной) улучшают качество зерна, увеличивают содержание белка на 1,0-1,5 % и клейковины на 3,0-3,5 %. Для нормального роста и развития растений необходимо вносить микроудобрения - бор, марганец, цинк, медь, молибден. Нормы органических и минеральных удобрений следует корректировать в зависимости от условий возделывания, плодородия почвы и предшественника.

Обработка почвы включает зяблевую (основную или осеннюю вспашку) и предпосевную (весеннюю) обработки.

В северных лесостепных районах Сибири, Поволжья, Южного Урала с достаточным количеством осадков, где ветровая эрозия не проявляется, проводят отвальную вспашку на глубину 20-22 см.

Весной при наступлении физической спелости почвы проводят ранневесеннее боронование в два следа, поперек вспашке или по диагонали для выравнивания поверхности почвы и закрытия влаги.

Предпосевную культивацию необходимо проводить непосредственно в день посева на глубину заделки семян (5-6 см).

Подготовка семян к посеву. Для посева используются кондиционные семена.

Для обеззараживания семян от возбудителей болезней, передающихся через семена (корневые гнили, твердая и пыльная головня и др.), проводят их протравливание с увлажнением следующими препаратами: ТМТД, 80 % с. л. (1,5-2,0 кг/т), фундазолом, 50 % с. п. (2-3 кг/т). Расход воды 10 л на 1 т семян. Против пыльной головни наиболее эффективны фундазол и витавакс, 75 % с.п. (2,5-3,0 кг/т).

Яровую пшеницу высевают в самые ранние сроки, в первой декаде мая. При запаздывании с посевом на 7-10 дней урожайность ее снижается на 25-30 % и более. Это связано с тем, что при поздних сроках посева сокращается период прохождения I-V этапов органогенеза, когда идет закладка генеративных органов, более быстро проходит световая стадия, что ведет к слабому развитию колоса, поздние посевы сильнее повреждает шведская муха.

Яровую пшеницу высевают обычным рядовым, узкорядным. Наибольший урожай она дает при узкорядном способе посева, который обеспечивает более равномерное распределение семян по площади питания. Такие посевы меньше засоряются сорняки, имеют более высокую густоту продуктивных стеблей. Посев проводят с оставлением технологической колеи.

Норма высева зависит от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сорта, запаса продуктивной влаги в почве весной, предшественника, засоренности поля, сроков и способов посева. Норма высева в лесостепной зоне Челябинской области составляет 4,5-5,0 млн. всхожих семян на 1 га.

Средняя глубина посева семян яровой пшеницы 4-6 см, в засушливых районах и в сухую весну семена высевают на большую глубину (до 6-8 см). На тяжелых глинистых, плохо аэрируемых почвах рекомендуется мелкая заделка семян (3-4 см). При посеве важно, чтобы семена попали во влажный, несколько уплотненный слой почвы на глубину, обеспечивающую, дружные и равномерные всходы.

Яровая пшеница после появления всходов развивается медленно, ее сильно угнетают сорняки. При наличии овсюга необходимо вносить авадекс (не менее 25 растений овсюга на 1 м²) применяют гербицид иллоксан, 30% к. э. (2,5-3,0 л/га). Обработку проводят в начале кущения пшеницы и в период образования 2-4 листьев у сорняков. При наличии корнеотпрысковых сорняков (более 2 растений на 1 м²) посевы обрабатывают диаленом, 40 % в. р. (2,0-2,25 л/га) в фазе кущения. Для борьбы с болезнями (ржавчиной, мучнистой росой, корневыми гнилями и головневыми заболеваниями) посевы обрабатывают тилтом, 25 % к. э. (0,5 л/га), байлетоном, 25 % с. п. (0,5 кг/га).

При выборе сроков и способов уборки учитывают погодные условия, высоту и густоту стеблестоя, засоренность посевов и склонность к осыпанию. Яровая пшеница (мягкая) сравнительно легко осыпается при созревании, Яровую пшеницу убирают преимущественно прямым комбайнированием. Двухфазную уборку применяют на высокостебельных, неравномерно созревающих посевах и при значительной засоренности. Применение этого способа дает возможность начать уборочные работы на 4-6 дней раньше, получить сухое зерно. Скашивание начинают в фазе восковой спелости при влажности зерна 36-40 %, высоту среза устанавливают в пределах 15-25 см, с тем чтобы образовавшийся валок прочно держался на стерне и хорошо продувался [3].

1.5 Предшественники яровой пшеницы

Сельскохозяйственные культуры и технология их возделывания оказывает большое и разнообразное влияние на физические, химические и биологические показатели плодородия почвы, рост, развитие и урожайность последующих культур. Несмотря на большое разнообразие и существенное различие по биологии и технологии, все культуры объединены в отдельные группы, как по этим признакам, так и по влиянию их на почву и урожайность последующих культур. Такая группировка важна с точки зрения оценки всех культур как предшественников. Без оценки предшественников и знаний требований к ним невозможно построение правильного, научно обоснованного чередования культур. В основе оценки сельскохозяйственных культур как предшественников лежат следующие критерии:

- влияние на рост, развитие растений их урожайность и качество продукции;

- почвозащитная и экологическая роль;

- влияние на фитосанитарный потенциал севооборота;

- влияние на общую продуктивность севооборота.

Среди предшественников особое место занимают различные виды паров. Все пары делят на два типа - чистые и занятые. Каждый тип подразделяют на виды: чистые пары - черный и ранний; занятые пары - все пропашные и сидеральные.

Чистым паром называют поле, свободное в течение вегетационного периода от возделываемых культур. Черным паром называют чистый пар, в котором основную обработку почвы проводят осенью после уборки предшественника накануне парования поля. Ранним паром называют чистый пар, в котором основную обработку почвы проводят весной в год парования поля. Чистые пары выполняют очень важные агротехнические функции: накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги, мобилизация питательных веществ в почве, борьба с сорными растениями, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Такая многогранная и эффективная роль чистых паров в улучшении всего комплекса условий жизни растений делает их исключительно ценными предшественниками практически для всех культур.

Высокая степень минерализации органического вещества при отсутствии культурных и сорных растений в чистом пару способствует накоплению в почве доступных форм питательных веществ. Чистый пар - эффективное комплексное средство борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Повышение биологической активности почвы в чистом пару ускоряет разложение растительных остатков и значительно снижает степень зараженности культур фитопатогенными грибами. После чистого пара пораженность посевов пшеницы корневыми гнилями и другими болезнями снижается в несколько раз. Многократная обработка почвы в чистом пару уничтожает многих вредителей пшеницы и других культур в разных фазах их развития. Чистый пар как лучший предшественник пшеницы не только повышает урожайность, но и способствует улучшению качества зерна.

По чистым парам посевы пшеницы идут повторно, а оставшуюся ее часть размещают по зернобобовым, однолетним и многолетним травам, кукурузе на силос и некоторым другим предшественникам [5].

Занятым паром называют паровое поле, засеянное с весны культурами, рано освобождающими поле. После уборки парозанимающей культуры проводят обработку почвы по типу паровой, и поле готовят под посев яровой культуры. В условиях достаточного увлажнения, при использовании орошения, удобрений на запланированный урожай, современной технологии обработке почвы и защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, зерновые культуры можно размещать по занятым парам. При этом часто эффективность занятых паров значительно выше чистых за счет урожайности парозанимающих культур. Она особенно высока, если парозанимающей культурой являются бобовые однолетние культуры, как на корм, так и на зеленое удобрение. Сидеральные пары вводят в районах достаточного увлажнения. На этих парах выращивают бобовые растения для запашки на зеленое удобрение. При этом почва обогащается органическими веществами и азотом [6].

В лесостепной зоне Урала для яровой пшеницы наряду с чистым паром хорошие предшественники - пропашные, зернобобовые культуры и однолетние травы [3].

Многолетние травы. Для большинства культур прекрасным предшественником считаются многолетние бобовые травы (клевер, эспарцет, люцерна, козлятник) и смеси их со злаковыми. Многолетние травы обогащают почву органическим веществом и азотом, улучшают структуру почвы и физические свойства почвы (водопроницаемость). В условиях хорошего увлажнения они могут быть хорошим предшественником для озимых зерновых культур. По мере продвижения в более засушливые районы бобовые травы, как предшественник для озимых зерновых, утрачивают свои преимущества [5].

При неустойчивом и недостаточном увлажнении многолетние травы, при обязательном условии раннего подъема пласта и обработки его по типу пара для накопления влаги, служат хорошим предшественником для яровой твердой пшеницы. После таких предшественников поля сохраняют относительную чистоту от сорняков в течение нескольких лет.

Зернобобовые предшественники (горох, вика, чечевица, нут и др.) в сравнении с многолетними травами оставляют в почве меньше корней и пожнивных остатков, меньше накапливают и азота.

Но в отличие от зерновых колосовых зернобобовые относятся к азотнакопителям и являются хорошими предшественниками для других культур. Горох обладает способностью прорастать при минимальных температурах, имеет сравнительно короткий период вегетации и рано освобождает поле для последующих культур, поэтому он рассматривается в условиях достаточного увлажнения как хороший предшественник для озимых зерновых, а также под другие культуры, поскольку позволяет провести раннюю зяблевую обработку почвы.

Зернобобовые культуры, особенно люпин, при помощи ризосферных микроорганизмов и корневых выделений превращают труднодоступные фосфаты в растворимые, которые используются бобовыми растениями и последующими культурами.

Болезни и вредители бобовых культур не опасны для зерновых и пропашных небобовых культур, что делает их лучшими предшественниками по сравнению с зерновыми культурами.

Пропашные культуры в севообороте играют прежде всего сороочищающую роль и при правильном уходе по этому фактору в условиях хорошего увлажнения приближаются к чистым парам.

Систематическое рыхление почвы в междурядьях способствуя усилению микробиологической активности почвы, что обеспечивает мобилизацию подвижных питательных веществ в результате разложения органического вещества [5].

Кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую на глубину от 1,5 до 4,0 м; кукуруза и сорго используют влагу, извлекая из глубоких слоев почвы. После уборки кукурузы на силос остается достаточно влаги для посева озимых, кукуруза на силос является хорошим предшественником и в зоне яровых культур. Повторные посевы кукурузы не ведут к резкому падению урожайности, при обязательном внесении органических удобрений и подавлении сорной растительности.

Все пропашные культуры - хорошие предшественники для озимых, яровых, зерновых, допускают повторные посевы (кроме подсолнечника, сахарной свеклы), но не более двух лет (кроме кукурузы).

Озимые подавляют сорняки лучше, чем яровые зерновые. Отношение зерновых культур к повторным посевам неодинаково. Озимая рожь лучше выносит повторные посевы, чем пшеница. Озимые после пара или пропашных культур всегда являются хорошим предшественником для яровых зерновых, пропашных и зернобобовых.

После уборки озимых поле может использоваться для получения урожая пожнивных культур. Яровые зерновые как предшественники уступают озимым. Повторные посевы яровой пшеницы ведут к поступательному снижению урожайности [5].

Яровая пшеница имеет слабо развитую корневую систему по сравнению с другими зерновыми колосовыми культурами. В засуху она больше страдает от недостатка влаги, слабо кустится и плохо занимает почвенную поверхность, из-за чего посевы сильно зарастают сорняками. При повторных и бессменных посевах зерновые культуры резко снижают урожайность (до 31,1 %). Поэтому необходимо правильно и рационально выбирать место яровой пшеницы в севообороте [7].

При несоблюдении севооборотов происходит снижение урожая, засорение полей (вредителями, болезнями и сорняками). А.М. Лыков, (1985) утверждал, что падение урожая связано с бессистемным возделыванием культур в результате чего происходит ухудшение физических свойств почвы.

Посев зерновых колосовых культур по стерневым предшественникам усиливает их засорение сорняками, увеличивает накопление в почве возбудителей гельминтоспориоза, фузариоза, головни и других болезней [5].

Содержание белка в зерне в значительной степени определяется предшественником. Наиболее высокая вероятность получить сильное зерно с содержанием клейковины более 28 % возможна при выращивании яровой пшеницы по парам.

Чистый пар дает возможность заправить поле органическими удобрениями, очистить от сорняков и накопить влагу [8].

Один из важных и простых путей предотвращения роста засоренности полей заключается в ежегодном чередовании возделываемых культур - севооборот. Включение в севооборот промежуточных культур усиливает его угнетающее действие на сорняки [9].

Предшественники яровой пшеницы по засоренности делятся на пять групп. К первой группе предшественников, вызывающих наименьшую засоренность, относится картофель, на втором месте стоят рожь и кукуруза, на третьем - горох, на четвертом - многолетние травы и на пятом - озимая и яровая пшеница.

Наименьшее количество сорняков отмечается в трехпольном севообороте, так как по ротации культуры проходят свой срок быстро, но в этом звене севооборота необходимо включать чистый, занятый или сидеральный пар. Можно количество полей увеличить до семи, но обязательно включить два поля чистого пара.

Севооборот сужает видовой состав сорных растений, а значит, и их вредоносность.

Внедрение в сельскохозяйственное производство интенсивных короткостебельных сортов зерновых культур показало, что в таких посевах засоренность возрастает, а вредоносность сорняков усиливается, В результате потери зерна с сорняков могут достигать 0,5-0,8 т/га.

Особенно вредоносны такие многолетние сорные растения, как осоты, хвощ, пырей. Так, при наличии 10 побегов пырея ползучего на 1 м² урожайность зерна яровой пшеницы снижается на 28-30 %, при 26 побегов - на 48-50 % и при 60 побегов - на 70-75 % [9].

2 Почвенно-климатическая характеристика опытного поля

2.1 Климат данной зоны (Северная лесостепь)

Северная лесостепь предгорная подзона Челябинской области представляет собой зауральскую холмистую равнину, включает Аргаяшский, Каслинский, Красноармейский, Кунашакский, Сосновский, Уйский и Чебаркульский административные районы. На ее территории расположены города Челябинск, Копейск, Касли и Миасс, промышленность которых известна всему миру.

Климат характеризуется умеренно теплым вегетационным периодом. Сумма эффективных температур выше десятиградусного уровня составляет в среднем 2200-2300 єС. Этот период продолжается 120-130 дней - с 9-10 мая до 15-12 сентября. Однако безморозный период заметно короче - 100-110 дней, а на почве температура без заморозков бывает 90-105 дней.

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Влагозапасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур бывают, как правило, достаточные - 140-170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову Г.Т) в весенне-летний период составляет 1,2-1,4.

Поэтому северная лесостепь Челябинской области одна из наиболее благоприятных для развития земледелия. Все сорта основных зерновых культур здесь обеспечены теплом. Обеспеченность теплом и влагой дает возможность иметь высокопродуктивные полевое и луговое кормопроизводство, а на его основе - молочное и мясное животноводство. Почвенно-климатические условия и близость крупных промышленных центров благоприятствуют развитию овощеводства и картофелеводства.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине декабря, достигает 30-40 см и сохраняется 150-160 дней. Он обеспечивает благоприятные условия перезимовки озимых культур [10].

2.2 Погодные условия за время проведения опыта

Погодные условия за годы исследований были благоприятными для возделывания сортов яровой пшеницы. Рост и развитие яровой пшеницы зависят от продолжительности, тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода. Влагообеспеченность данной территории можно определить гидротермическим коэффициентом (ГТК).

(1)

Условия вегетации 2005 года в целом близки к средним многолетним, что подтверждает гидротермический коэффициент (ГТК), который в год исследований составил 1,2. При этом сумма активных температур за период вегетации (2305 єС) превысила среднюю многолетнюю на 161 єС, а осадков выпало на 21,6 мм ниже нормы (таблица 1).

Детальный анализ весеннего периода показывает, что температурный режим складывался благоприятно для прорастания семян пшеницы.

Средняя температура лета составила 16,4 єС при оптимальной для роста и развития пшеницы 22-23 єС. Влагообеспеченность летнего периода была в целом благоприятна для развития пшеницы, поскольку наибольшее количество осадков выпало в критический период водопотребления культуры - в июле (77,3 мм).

К особенности 2005 года следует отнести резкие перепады температуры в течение суток (особенно холодные ночи наблюдались со второй декады июня по вторую декаду июля) и существенное снижение температуры воздуха в августе-начале сентября, несколько тормозившее созревание зерна.

Май первая декада характеризовалась теплой погодой. Температурный режим составил 9,9 єС, на 0,8 єС теплее нормы. Осадки равны 5,1, на 6,9 мм меньше нормы. Вторая декада: температурный режим составил 18,4 єС, на 7,1 теплее нормы. В третей декаде: среднедекадная температура 15 єС, на 1,9 єС больше нормы и на 1,2. Осадки составили 18,3 мм, что больше нормы 2,3 мм и на 12,3 мм. Всходы пшеницы через 10 дней после посева, в почве было достаточное количество продуктивной влаги.

Июнь первая декада теплая. Среднедекадная температура воздуха 16,5 єС, на 1,5 єС теплее нормы на 0,1 єС. Осадки равны 11,8 мм, на 4,2 меньше нормы. Вторая декада тоже была теплой. Среднедекадная температура воздуха 16,6 єС. Осадки составили 9,8 мм. Третья декада теплая и сырая. Среднедекадная температура воздуха 17,7 єС, на 0,2 єС прохладнее нормы. Осадки равны 54,6 мм, на 35,6 мм больше нормы.

Июль первая декада была теплая. Среднедекадная температура воздуха 15,5 єС. Осадки составили 19,7 мм, на 6,3 мм меньше нормы. Вторая декада характеризовалась теплой и влажной погодой. Среднедекадная температура воздуха 16,9 єС, на 1,1 єС ниже нормы. Осадки равны 57,1 мм, что на 27,1 мм больше нормы. Третья декада характеризовалась засушливой и жаркой погодой. Среднедекадная температура воздуха 21,7 єС, на 3,8 єС выше нормы. Осадки выпали не значительное количество 0,5 мм.

Август первая декада характеризовалась достаточно теплой погодой. Среднедекадная температура воздуха 18,8 єС, на 1,5 єС больше нормы. Осадков выпало 24,1 мм, на 1,1 мм. Август вторая декада так же была теплой. Среднедекадная температура воздуха 17,8 єС, на 1,6 єС теплее нормы. Осадков выпало 5,1 мм, что меньше нормы на 75,7 %. Третья декада была теплой и сухой. Среднедекадная температура воздуха 11,7 єС, на 3 єС ниже нормы. Осадков выпало 14,8 мм, что на 3,2 мм меньше нормы.

Сентябрь первая декада характеризовалась умеренно теплой погодой. Среднедекадная температура воздуха 12,8 єС, на 0,4 єС теплее нормы. Осадков выпало 18,2 мм, что на 1,2 мм больше нормы. Вторая декада сентября была теплая, среднедекадная температура воздуха 13,2 єС, на 3,4 єС выше нормы, и осадков выпало 21,3 мм. В третьей декаде температура снизилась до 8 єС, на 0,6 єС теплее нормы, и осадков не выпало.

Таблица 1 - Погодные условия за вегетационный период 2005 года (по данным Бродоколмакской агрометеостанции)

2006 год характеризовался достаточной теплообеспеченностью в первой половине периода вегетации и дефицитом влаги при посеве (в первую и вторую декаду мая осадков выпало на 5,7 мм (таблица 2). Однако в критический период влагообеспеченность была достаточной, поскольку в июне количество осадков соответствовало многолетним показателям, а в июле сумма осадков превысила норму на 76,6 мм.

Таблица 2 - Погодные условия за вегетационный период 2006 года (по данным Бродоколмакской агрометеостанции)

Май первая декада характеризовалась теплой погодой. Температурный режим составил 8,5 єС, на 0,6 єС прохладнее нормы. Осадки равны 0, на 12 мм меньше нормы. Вторая декада: температурный режим составил 12,5 єС, на 1,2 єС теплее нормы, осадков 5,7 мм, на 8,3 мм меньше нормы. Третья декада мая теплая, температура составила 16,4 єС, на 3,3 єС больше нормы, осадков выпало 39,8 мм, что больше нормы 23,8 мм.

Июнь первая декада жаркая. Среднедекадная температура воздуха 19,6 єС, на 4,6 єС теплее нормы, осадков выпало 13,4 мм, на 2,6 меньше нормы. Вторая декада июня жаркая. Среднедекадная температура воздуха 19,1 єС, на 2,7 єС теплее нормы. Осадки составили 12,6 мм, на 4,4 мм меньше нормы. Третья декада июня теплая. Среднедекадная температура воздуха 18,5 єС, на 0,6 єС теплее нормы. Осадки равны 27,1 мм, на 8,1 мм больше нормы.

Июль первая декада была прохладная. Среднедекадная температура воздуха 13,9 єС, на 4 єС меньше нормы. Осадков выпало 44 мм, на 18 мм больше нормы. Вторая декада июля характеризовалась жаркой погодой. Среднедекадная температура воздуха 21,5 єС, на 3,5 єС теплее нормы. Осадки равны 27,2 мм, что на 2,8 меньше нормы. Третья декада июля характеризовалась дождливой погодой. Среднедекадная температура воздуха 13,8 єС, на 4,1 єС меньше нормы. Осадков выпало 87,4 мм.

В августе первая декада характеризовалась засушливой погодой. Среднедекадная температура воздуха 13,2 єС, на 4,1 єС прохладнее нормы. Осадки составили 0,3 мм, на 22,7 мм меньше нормы. Вторая декада августа была засушливой. Среднедекадная температура воздуха 16,9 єС, на 0,7 єС теплее нормы. Осадки составили 1,3 мм, на 19,7 меньше нормы. Третья декада августа была теплой и сухой. Среднедекадная температура воздуха 15,3 єС. Осадков выпало 1 мм.

Первая декада сентября характеризовалась жаркой погодой. Среднедекадная температура воздуха 19,3 єС, осадков выпало 1,2 мм, что на 15,8 мм меньше нормы и на 16,8 мм меньше прошлогоднего. Вторая декада сентября была прохладной. Среднедекадная температура воздуха 8 єС, на 1,8 єС прохладнее нормы. Осадки равны 25,7 мм, на 11,7 мм больше нормы. Третья декада сентября была теплой. Среднедекадная температура воздуха 9,1 єС, на

11,7 єС теплее нормы. Осадки составили 0,3 мм, на 12,7 мм меньше нормы.

Сумма активных температур за вегетационный период выше 10,0 єС - 2000,0 єС, что на 119,0 єС выше нормы, а при сумме активных температур выше 5 єС - 2256,0 єС, что на 112,0 єС выше нормы.

В 2007 году с начала мая до середины июня наблюдался недостаток тепла (таблица 3). Это привело к медленному прогреванию почвы и существенному затягиванию периода прорастания семян сельскохозяйственных растений. Во время посевных работ наблюдались обильные осадки: превышение средних многолетний значений в первой декаде мая составило 24,6 мм, а во второй - 54,1 мм.

Во вторую половину периода вегетации наблюдалась устойчиво теплая погода (в период с начала июня до конца августа среднедекадная температура колебалась от 17,0 до 22,0 єС ) на фоне дефицита осадков (в июле он составил 15 мм по сравнению с нормой, в августе - 45,6 мм, в сентябре - 13 мм).

В целом за период вегетации сумма активных температур составила

2326 єС, что выше нормы на 182 єС, а сумма осадков за этот период превысила средние многолетние значения на 13,1 мм.

Первая декада мая характеризовалась прохладной дождливой погодой, среднедекадная температура воздуха 7,6 єС, на 1,5 єС прохладнее нормы. Осадков выпало 36,6 мм, на 24,6 мм больше нормы. В хозяйствах приступили к севу зерновых. Вторая декада мая так же была прохладной и дождливой, среднедекадная температура воздуха 12,3 єС, осадков 68,1 мм. Третья декада мая умеренно теплая, средняя температура воздуха 17,2 єС, на 4,1 єС теплее нормы. Осадков выпало 19,2 мм, больше нормы на 3,2 мм. Погодные условия благоприятны для развития и роста сельскохозяйственных культур.

Первая декада июня прохладная. Среднедекадная температура воздуха 9,8 єС, на 5,2 єС прохладнее нормы. Осадки 7,5 мм, на 8,5 мм меньше нормы. Вторая декада июня теплая, засушливая. Среднедекадная температура 16,6 єС, на 0,2 єС теплее нормы. Осадков выпало 6,7 мм, на 10,3 мм меньше нормы. Третья декада июня теплая. Среднедекадная температура воздуха 19,9 єС, осадков выпало 42,2 мм. Для формирования колоса зерновых погодные условия хорошие.

Первая декада июля жаркая, временами дождливая. Среднедекадная температура воздуха 21,6 єС. Осадков выпало 40,4 мм. Вторая декада июля характеризовалась жаркой погодой. Среднедекадная температура воздуха 20,9 єС, осадков выпало 17,8 мм. Третья декада июля была теплой. Среднедекадная температура воздуха 16,4 єС, на 1,5 єС холоднее нормы. Осадки составляют 9 мм на 17 мм меньше нормы и на 78 мм меньше прошлогоднего. Пшеница находится в фазе молочной спелости.