Место проведения полевых опытов

2.1. Место проведения полевых опытов

Полевые опыты проводились в течение 1997-1999 гг. в учебно-опытном хозяйстве «Кокино». Это хозяйство расположено в юго-западной части Нечерноземной зоны РФ в 22 км от города Брянска и является многоотраслевым сельскохозяйственным предприятием.

Полевые опыты в течение трех лет исследований закладывались на опытном поле агроэкологического института в рамках плодосменного севооборота со следующим чередованием сельскохозяйственных культур: люпин на семена (скороспелые сорта) – озимая пшеница – кукуруза на силос – ячмень – однолетние травы – озимая рожь – картофель - овес. Было развернуто 12 технологий по каждой из культур с различным уровнем средств химизации, с разной густотой стояния растений в посевах. Полевой стационарный опыт был заложен в 1983 году (№ государственной регистрации 046369).

Озимая пшеница сорта Московская 70 выращивалась все годы после люпина на семена сорта Кристалл. Сорт Московская 70 с 1993 года районирован в Курской, Московской, Брянской и других областях. Этот сорт создан методом сложной ступенчатой гибридизации (три этапа скрещиваний) с последующим индивидуальным отбором. Сорт – высокопродуктивный и короткостебельный. Высота растений 70-95 см. Устойчив к полеганию. Сорт Московский 70 является короткостебельным аналогом Зари. В Брянской области характеризуется хорошей зимостойкостью, высокой устойчивостью к снежной плесени, мучнистой росе и желтой ржавчине, среднеустойчив к бурой и стеблевой ржавчине, устойчив к твердой головне.

Сорт отнесен к группе ценных сортов. Масса 1000 зерен 35-45 г. За 1985-1987 годы конкурсного испытания в НИИСХ ЦРНЗ, предшествующие передаче в Госсортсеть, при средней урожайности 65 ц превысил Зарю на 9,1 ц и Мироновскую 808 на 14 ц.

2.2. Почвенные и метеорологические условия проведения исследования

Почва на стационарном опыте серая лесная легкосуглинистая, сильнопылеватая, сформированная на карбонатном суглинке. Агрохимическая характеристика почвы приведена в таблице 1. Степень насыщенности почвы основаниями высокая (85,6%), а обеспеченность подвижными формами фосфора составила 30,0-40,1, по обменному калию – среднего уровня и составила 13,1-21,2 мг на 100 г почвы. Содержание гумуса в почве после первой ротации севооборота повысилось, гидролитическая кислотность составляет 3,1-3,2; сумма поглощенных оснований – 16,3 м.-экв. на 100 г почвы. Стабилизировалась величина рН_сол на уровне 5,2-5,4.

Почва опытного поля слабо обеспечена доступными формами молибдена (0,09 мг/кг), цинка (0,68 мг/кг) и кобальта (1,45 мг/кг). Обеспеченность другими микроэлементами высокая.

Климат Брянской области умеренно континентальный и влажный. Период с температурой выше 5 ⁰С длится 176-193 дня, сумма температур за это время составляет 2450-2750 ⁰С. Территория области по количеству осадков относится к зоне умеренного увлажнения. Сумма годовых осадков составляет в среднем 530-655 мм. В отдельные годы является фактором, лимитирующим урожайность озимой пшеницы вследствие неравномерного выпадения осадков.

Таблица 2

Содержание микроэлементов в серой лесной почве полевого

многолетнего стационарного опыта (среднее по 13 разрезам)

При рациональной обработке почвы и своевременной уборке предшественников влагообеспеченность посевов складывается вполне благоприятно.

В период сева озимых культур (последняя декада августа – начало сентября) средняя суточная температура 14-15 ⁰С, что близко к норме. В отдельные годы озимые бывают не обеспечены почвенной влагой. Запасы продуктивной влаги пахотного слоя почвы до 20 см в третьей декаде августа составляют 26-40 мм, что составляет 40-68% от нормы. Массовые всходы озимых появляются через 10-11 дней после посева. При среднесуточной температурой воздуха 14 ⁰С хорошем увлажнении озимые всходят через 5-6 дней, при недостаточном увлажнении – через 15-20 дней. В зависимости от сроков сева кущение озимых отмечается 17-24 сентября. Вегетация озимых культур прекращается 15-22 октября. Вегетация озимых культур прекращается 15-22 октября. При благоприятных условиях осеннего периода озимые хорошо кустятся (4-6 побегов).

Перезимовка озимых зависит от осенней закалки растений, успешной закалке благоприятствует ясная и сухая погода с постепенным понижением температуры. Раскустившиеся и закаленные растения переносят понижение температуры почвы на глубине узла кущения до –20…–22 ⁰С. перезимовка озимых происходит в основном при благоприятных условиях. В отдельные зимы наблюдается гибель озимых из-за вымерзания, а также влияния ледяной корки. Повреждения от вымокания и выпревания наблюдаются значительно реже и охватывают небольшие площади.

Возобновление вегетации озимых культур наблюдается в середине апреля. При возобновлении вегетации для озимой пшеницы критическая температура составляет от -8 до -10 ⁰С. Вредное действие на растения в этот период оказывают резкие колебания температуры от положительных к отрицательным. Именно в этот период наблюдается значительная гибель посевов озимой пшеницы.

Наибольшие запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на начало весны наблюдается на суглинистых почвах (175-225 мм). В критический период от выхода в трубку до колошения наличие влаги в метровом слое близко к оптимальной норме (120-190 мм на суглинистых почвах, 60-100 мм на песчаных). Цветение пшеницы наступает через одну неделю после колошения. Средние многолетние запасы влаги в метровом слое почвы в этот период больше 80 мм, что в среднем создает хорошие условия для формирования зерна. В среднем многолетние запасы влаги в период от начала молочной до восковой спелости составляет до 130 мм, т.е. близки к оптимальным.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были различны и отличались по количеству осадков, температурному режиму и по высоте снежного покрова (рис. 1.2., приложение 1).

В 1996/1997 году складывались наиболее благоприятные условия для формирования высокого урожая. Осенняя вегетация длилась до 20 октября. Благоприятные погодные условия способствовали хорошему укоренению озимых и прохождению фазы закаливания. Январь-февраль 1997 года характеризовались благоприятными условиями перезимовки озимых: высота снежного покрова увеличивалась до 50 см, температура почвы на глубине узла кущения составляла – 1-2⁰.

Погодные условия в марте месяце были благоприятными для озимых культур. Месяц был теплее обычного на 2⁰. Температура воздуха в апреле месяце была в пределах средней многолетней - +4,4⁰. Возобновление весенней вегетации началось уже в конце марта. 21 мая началось колошение, а 30 мая – цветение. Период от молочной до восковой спелости проходил с 12 июня по 4 июля в благоприятных погодных условиях.

Метеорологические условия 1997-1998 года отличались пониженным температурным режимом в осенний период и обилием дождей ливневого характера в апреле. Осень 1997 года была теплой, с достаточной влагообеспеченностью. Сумма осадков за осенний период составила 223,9 мм. Озимые развивались при благоприятных условиях. Прекращение вегетации озимых осенью произошло 15 октября. В зимовку посевы ушли в хорошем состоянии. Зимний период характеризовался неустойчивой погодой с частыми оттепелями.

Вегетация возобновилась 12 апреля. Массовый выход в трубку отмечался в течение первой декады мая, колошение наступило 10 июня. Цветение озимых наступило 18 июля. Период фазы молочно-восковой спелости отличался высокой влагообеспеченностью. Температура воздуха в среднем за летние периоды составила 17,7⁰.

Агроклиматические условия 1998-1999 годов характеризовались повышенным температурным режимом и недостатком влаги в отдельные фазы развития. В период посева озимых стояла теплая влажная погода. Возобновление вегетации озимых началось 12 апреля. В период со второй половины апреля и в мае отмечался недостаток влаги – в апреле выпало 18,7 мм. Фаза выхода в трубку отмечена 9 мая, колошение 5 июня. Недостаток влаги отмечался также в период цветения, формирования и налива зерна. Этот период отличался высоким температурным режимом. Полная спелость зерна наступила 14 июля.

 Рис. 1. Среднемесячная температура воздуха (1997-1999 гг.), ºС

 Рис. 2. Среднемесячное количество осадков (1997-1999 гг.), мм

2.3. Программа и методика проведения исследований с озимой пшеницей на стационарном полевом опыте

Полевой стационарный опыт заложен на основе системного подхода, так как при проведении исследований в растениеводстве мы имеем дело со сложными динамическими системами: почва – растения – окружающая среда. В опыте ведется совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и озимой пшеницы, базирующееся на таких основных принципах:

1.   Определение ведущих звеньев технологий. Для условий юго-западных районов центра Нечерноземной зоны России – это севооборот, густота посевов, система удобрений, система защиты растений и сорта. Другие необходимые агроприемы включаются в варианты технологии.

2.   Выбор севооборота. Наиболее приемлемый для нашей зоны был выбран плодосменный севооборот.

3.   Обеспечение бездифицитного баланса гумуса в почве. Такой баланс применительно к серым лесным почвам может быть достигнут путем внесения на 1 га 13-15 т органических удобрений. В нашем опыте он достигается путем внесения навоза (компоста), выращивания промежуточных культур на зеленое удобрение и внесением соломы зерновых и зернобобовых культур на удобрение.

4.   Система применения минеральных туков в исследованиях базируются по расчетным методам определения норм и доз, а также на локальном внесении туков.

5.   Защита растений в опыте несет интегрированный характер, основываясь на агротехнических и биологических мерах борьбы, а также включаются химические меры как дополнительные.

6.   Густоте стояния растений уделено большое внимание как важному условию реализации продуктивности сельскохозяйственных культур. В опыте имеются три градации нормы высева: полная (рекомендуемая), уменьшенная на 25-50%. Это связано с фоном питания и с уровнем агротехники в разных вариантах.

7.   В полевом многолетнем опыте имеются биологические технологии, позволяющие ответить на вопросы, связанные с качеством растениеводческой продукции, загрязнением почвы и окружающей среды.

8.   Все другие агротехнические приемы включены в варианты изучаемых технологий в соответствии с основой. Следовательно, варианты технологий различаются не по одному, а по ряду приемов.

9.   Технологии возделывания сельскохозяйственных культур сориентированы на получение климатически обеспеченных урожаев, уровень которых определен по влагообеспеченности и гидротермическим показателям.

10.       Полевой стационарный опыт подобного типа может проводиться бесконечно долго, а технологии непрерывно совершенствоваться по мере появления новых эффективных приемов и средств агротехники.

Все перечисленные выше принципы реализованы и в схеме опыта с озимой пшеницей сорта Московская 70 (табл. 3).

Примечание: в вариантах 1, 2, 5, 6, 9 и 10 проводилась внекорневая подкормка микроэлементами с NH₄NO₃ (20%) в фазу тестообразной спелости зерна в формах молибденовокислого аммония, сернокислого цинка и медного купороса из расчета по 100 г/га.

Озимая пшеница использует последействие органических удобрений (навоз, зеленое удобрение), внесенных под предшественник и прямое действие соломы (5-6 т/га). Нормы внесения под кукурузу составляют: зеленое удобрение – 8-11 т/га, навоз (компост) – 50 т/га.

В вариантах технологий возделывания озимой пшеницы используются современные эффективные агрохимикаты для уменьшения полегания посевов этой культуры, снижения поражения грибными болезнями и вредителями.

Применяются пестициды: для уменьшения полегания посевов – тур (4 л/га); для уменьшения засоренности посевов – старане (1 л/га); для защиты от грибных болезней – тилт (1 л/га); для защиты от вредителей – метафос (0,5 л/га).

Агрохимический анализ почвы проводился по методикам, принятым в агрохимической службе. Величина рН_KCI определялась ионометрическим методом ГОСТ 24483-84, содержание Р₂О₅ и К₂О – по Кирсанову (ГОСТ 26207-84), содержание гумуса – по Тюрину (ГОСТ 26212), сумма поглощенных оснований – по Каппену-Гильковицу.

Фотосинтетическая деятельность посевов определялась путем наблюдения за ходом формирования фотосинтетической поверхности листьев и накопления растениями сухого вещества. Такие определения выполнялись в течение вегетации растений озимой пшеницы по следующим этапам шкалы Фикеса: 2 – начало кущения, 5 – начало выхода в трубку, 8 – появление последнего листа, 10.2 – начало колошения, 10.5.1. – начало цветения, 11.1 – молочная спелость зерна. На основании результатов рассчитывался фотосинтетический потенциал посевов, чистая продуктивность фотосинтеза и выход зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала (Ничипорович, 1966; Шатилов, 1975, 1978).

Определение хлорофиллов a и b проводили спектрофотометрическим методом. Сущность метода заключается в измерении оптической плотности вытяжки (экстракта) пигментов на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения хлорофиллов а (663 нм) и b (645 нм) с последующим расчетом концентрации пигментов по уравнениям Ветштейна и Хольма.

С_a = 9,784 D₆₆₂ – 0,99 D₆₄₄

C_b = 21,426 D₆₄₄ – 4,650 D₆₆₂

где С_a – концентрация хлорофилла а, мг/дм³;

С_b – концентрация хлорофилла b, мг/дм³.

Содержание пигментов (мг/100 г) находят по формуле:

х = С · V · V₂ · 100/н · V₁ ·1000

где С – концентрация пигмента, мг/дм³;

V – объем исходной вытяжки, см³;

V₁ – объем исходной вытяжки, взятой для разбавления, см³;

V₂ – объем разбавленной вытяжки, см³;

н – масса навески.

Технологические качества зерна озимой пшеницы определяли: массу 1000 зерен – по ГОСТу 12042-80, натуральную массу – по ГОСТу 10840-64, выравненность – по ГОСТу 13586.2-81, посевные качества – по ГОСТу 12038-66, количество и качество клейковины – по ГОСТу 13586.1.

Для оценки фитосанитарных условий в почвенной среде и экологической чистоты зерна озимой пшеницы определяли содержание в них тяжелых металлов и радионуклидов по методам, принятым в государственной агрохимической службе.

Полевые опыты проводились на делянках размером 237,6 м² (учетная площадь делянки 200 м²). Повторность в опыте трехкратная, минеральные удобрения вносились в виде нитрофоски с соотношением N : P : K – 12 : 12 : 12. В опыте имела место основная и предпосевная обработка почвы. Посев проводили сеялкой СН-16, уборка урожая – путем прямого комбайнирования «Сампо».

Математическая обработка данных сделана методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979) на ЭВМ.

глава 3. агроэкологические условия продуктивной фотосинтетической деятельности посевов озимой пшеницы в условиях биологизации растениеводства

В данном разделе рассматривается фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от разных норм посадки, от различных технологий возделывания, засоренность озимой пшеницы в зависимости от уровня биологизации технологий возделывания

Похожие работы

Влияние системы удобрений при поверхностной обработке почвы на продуктивность сои в центральной зоне Краснодарского края

Скачать

118878

20

3

... биологических средств, агротехнических приемов и других нехимических средств, методов борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур (22). ВЫВОДЫ 1. В центральной зоне Краснодарского края применение органической системы удобрений под сою позволяет улучшить структуру староорошаемого выщелоченного чернозема. Агрономически ценных почвенных агрегатов на этом варианте увеличилось в ...

Основные приемы формирования однолетник бобово-злаковык агроценозов в лесостепи Среднего Поволжья

Скачать

101840

15

3

... . Среди них главенствующая роль принадлежит набору и соотношению компонентов травостоя и срокам их уборки. В результате наших исследований выявлены следующие закономерности при формировании продуктивности однолетних бобово-злаковых агроценозов: влияние набора, соотношения компонентов и сроков уборки на урожайность зеленой массы, химический состав и питательную ценность травостоя. Увеличение доли ...