Upload
-
View
195
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
ft-35ОП
На правах рукописи
Коноплев Юрий Иванович
Влияние биологических и агротехнических факторов на формирование продукционного процесса и повышение урожайности
семян новых сортов чечевицы
Специальность 06.01.09 - Растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ОРЕЛ - 2004
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертационная работа выполнена в Орловском государственном аграрном университете и Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук |М-Д- Варлахов| доктор биологических наук С.Н. Агаркова
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дурнев Геннадий Иванович кандидат сельскохозяйственных наук Голопятов Михаил Терентьевич
Ведущее учреждение: ФГОУ ВПО «Курская сельскохозяйстгу»;аги. академия»
Защита состоится 3 февраля 2005 г. в 16.00 на засел ш, сертационного совета ДМ.220.052.01 Орловского госудап, аграрного университета по адресу: 302019 г. Орел ул. Ген •-,
на, 69. тел/факс (08622) 9-40-64
С диссертацией можно ознакомиться в научной С г. • Орловского государственного aipapHoro университета.
Просим принять участие в работе совета или прис гь ci отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.
Автореферат разослан 30 декабря 2004 г.
Ученый секретарьдиссертационнвгосмета, доктор сельскохозяйственных н^ук-У/^ Л.П. Степанова
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Во всех странах мира ощущается дефицит кормового и продовольственного растительного белка, основным источником которого являются зернобобовые культуры, в том числе чечевица обыкновенная, выделяющаяся высоким содержанием белка, отличными вкусовыми качествами и питательностью.
Как и все зернобобовые культуры, чечевица активный азот-фиксатор и способна усваивать в симбиозе с клубеньковыми бактериями до 40-90 кг/га экологически безопасного азота, что делает ее хорошим предшественником в севооборотах, а семена-экологически чистым продуктом питания.
Однако чечевица в мировом земледелии не может быть отнесена к культурам массового распространения. В России посевы чечевицы занимают небольшие площади, не превышающие 20-25 тыс. га, урожайность семян низка и нестабильна.
Расширение ареала возделывания чечевицы в первую очередь зависит от внедрения в производство новых высокопродуктивных сортов, приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям и совершенствования зональных технологий возделывания. Настоящая работа посвящена изучению указанных вопросов, что обуславливает ее актуальность.
Цель и задачи исследований. Основная цель проведенных исследований заключалась в изучении продуктивного и адаптивного потенциала перспективных сортов чечевицы, в обосновании и разработке технологических приемов их возделывания.
В задачи исследования входило: -изучение урожайности семян перспективных сортов и линий
чечевицы и их агробиологических особенностей; -анализ адаптивности и стабильности сортов; — изучение особенностей роста, развития и динамики фотосин
тетической деятельности сортов чечевицы при различных сроках сева; —определение оптимальных норм высева семян, сроков и спо
собов уборки; — использование гербицидов в посевах чечевицы; —оценка пищевых достоинств чечевицы. Научная новизна исследований. Впервые в условиях лесостеп
ной зоны изучено влияние комплекса агротехнических приемов (сроков, способов посева, норм высева семян, сроков, способов уборки, борьбы с сорняками) на формирование урожая новых сортов чечевицы.
ЦНБ МСХЛ фонд научной литератур^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
Практическая значимость состоит в том, что для новых сортов чечевицы предложен комплекс агротехнических приемов, способствующий значительному увеличению урожайности семян.
Положения выносимые на защиту: 1. Опенка продуктивного и адаптивного потенциала новых
сортов и перспективных линий чечевицы. 2. Комплексные исследования, включающие сравнительную оцен
ку роста и развития растений, фотосинтетическую деятельность, структуру растений, продуктивность семян, использованы для обоснования оптимальных сроков посева чечевицы, норм высева н сроков уборки.
3. Результаты применения до и послевсходовой обработки посевов чечевицы гербицидом Нивот.
4. На основании качественной оценки семян показана перспектива использования новых сортов и линий чечевицы для пищевого использования.
Апробация работы и i[убликацин: Материалы и результаты исследования докладывались и обсу
ждались на заседаниях Ученого совета ОГАУ, международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (2001 г.), на конференции «Физиологические аспекты продукционною процесса» (2004 г.) и отражены в 4 научных публикациях.
Личное участие автора. Разработка программы и методики исследований, проведение полевых экспериментов, анализ и обобщение экспериментального материала, формулирование общих выводов, оформление диссертации выполнены лично автором или при его непосредственном участии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 121 странице, содержит 54 таблицы; состоит из введения, обзора литературы, 4 глав экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Список литературы включает 205 наименований, в том числе 28 иностранных авторов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Представлен анализ рати зернобобовых культур, в том числе
чечевицы, в формировании адаптивной системы сельскохозяйственного природопользования. Обобщены литературные данные современного состояния исследований, рассматривающих особенности морфологической структуры сортов чечевицы и формирования биологической и семенной продуктивности в зависимости от метеорологических условий и агротехнических приемов возделывания. Обсуждается вопрос о широком использовании чечевицы в питании человека.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в течение 1997-2003 гг. в 1ИУ Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур. Институт расположен в Орловской области, которая находится в астральной части среднерусской во}вышенности.
Опыты проводились в полевом севообороте отдела семеноводства зернобобовых культур и лаборатории селекции гороха и фасоли П1У ВНИИЗКК. Почва участков темно-серая лесная среднесуглинн-стая. Мощность гумусового слоя 30-35 см. Механический состав почв среднесуглинистый, плотность сложения пахотного слоя 1,20-2,25 г/см. Гигроскопическая влажность устойчивого завядания 9,7% от объема почвы. Содержание гумуса в пахотном горизонте по Тюрину - 4,3-5,6%, легкогнлролизуемого азота по Кононовой — 6,7-7,8 мг/100 г. почвы, обменного калия по Масловой — 7-14 мг/100 г почвы, степень насыщенности основаниями — 83-91%, рН солевой вытяжки — 5,6-6,0.
Погодные условия в годы проведения опытов были различными, что позволяло оценить сорта чечевицы как в благоприятных, так и и экстремальных условиях.
Объектами исследования были районированные сорта и селекционные линии, созданные во ВНИИ ЗВК, относящиеся к виду чечевицы обыкновенной (Lens esculenta Mocnch.). Образце» Чифлик 7 и Веховская использовались в качестве стандартов.
В 2000-2002 гг. испытывали в КСИ 11 сортов чечевицы. Посев сеялкой ССФК-6-10, площадь делянки 25 м2, повторность 4-х кратная, площадь питания одного растения 2,5x15 см.
Изучение сроков посева и влияние гербицида Пивот на засоренность посевов чечевицы осуществляли на 3-х сортах: Образцев Чифлик 7, Любимая, Стрелецкая. Первый срок сева — конец апреля — первые числа мая, второй и третий сроки—через 10 дней после предыдущего срока.
Применяемая агротехника: предшественник-озимая пшеница, после ее уборки проводилось лущение стерпи дисковыми лущильниками, вспашка на глубину 24-25 см, весенние закрытие влаги тяжелыми боронами в 2 следа, основная культивация, предпосевная культивация перед каждым сроком сева, посев в последних числах апреля - первых числах мая. Боронование до всходов и по всходам поперек рядков легкими боронами. Уборка раздельная. При необходимости зерно высушивхти до стандартной (16%) влажности
Проведены следующие учеты, наблюдения и анализы: - фенологические наблюдения по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971);
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
- морфологический анализ растений (длина и масса стебля и корня, количество и масса листьев, цветков, бобов, число ветвей) по методике СИ. Репьева и др. (1983) на 30-50 растениях; - густота ценоза и сохранность растений (подсчет количества на пробных площадках; - учет урожая зеленой массы и накопление сухого вещества (Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1997); - определение и расчет показателей фотосинтеза (Методические указания, Синякова и др. 1990); - содержание протеина ( .метод Кьельдаля) и аминокислотный анализ (аминоанализатор АААТ-339) определяли в лаборатории качественной оценки селекционного материала; - количество клубеньков и их массу определяли через 30 суток после всходов и в период полного цветения. Нитрогеназную активность определяли ацетиленовым методом; - экономическая эффективность рассчитана с использованием нормативов и расценок, действующих в 2004 году.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием корреляционного и дисперсного анализа по Б.Л. Доспехову (1985) и П.Ф. Рокицкому (1973) на персональных компьютерах в вычислительном центре ВНИИЗБК.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЧЕЧЕВИЦЫ В УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Влияние метеорологических условий на рост, развитие и структуру урожая чечевицы
Ритм жизненных процессов чечевицы в сильной степени зависит от экологических факторов. Нами обобщены данные о прохождении фенофаз сортов чечевицы в аспекте взаимосвязей с метеорологическими условиями в 1997-2002 гг.
Средняя продолжительность периода посев - всходы составила за 6 лет изучения 10 суток при эгом средняя температура воздуха была 12,5°С с колебанием от 7 до 17°С. Среднее количество осадков явно недостаточно и не превышало 17,3 мм с амплитудой по годам от 4 до 50 мм.
Продолжительность периода всходы - цветение — 38 суток, в отдельные годы как, например, в 2000 г. продолжительность этого периода достигала 48 суток, а в 1999 и 2002 гг. сокращалась до 28 суток. Средняя температура за годы исследования была 15,7СС и в ряде лет наблюдались засухи. Среднее количество осадков было на уровне 66,0 мм.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
Продолжительность периода цветение - созревание колебхтась ог 30 до 48 суток и средняя продолжительность составила 45 суток при температуре 19,1°С.
Высокие коэффициенты корреляции, между нродолжительностью межфазных периодов и среднесуточной температурой (г " — 0,158 ... - 0,662) и суммой осадков (г - 0,065 ... 0,850), указывают на сильную зависимость темпов роста и развития растений чечевицы ог температурного режима и влажности почвы.
Среди признаков определяющих технологичность сортов большое значение имеет длина стебля. В 2000-2002 гг. длина стебля изменялась в пределах 38,9-49,3 см и коэффициент вариации составлял 12,6-14,0% (таблица 1). Самая низкая длина стебля наблюдхтась в засушливом 2002 году.
Длима стебля до 1-го боба в немалой степени связана со скороспелостью сортов. По этому показателю большою разнообразия не наблюдалось, что подтверждается величиной коэффициента варьирования (14,8-15,6%) и амплитудой изменчивости признака в абсолютном выражении 19,8-21,2 см.
С числом побегов связана продуктивность семян и степень неполегаемости сортов. Несмотря на слабую изменчивость этого признака по годам исследования, довольно высокий коэффициент вариации указывает на наличие внутрисорювого разнообразия. На наш взгляд изменчивость может быть следствием внутрицеиотических взаимодействий растений.
Фенотипическая изменчивость числа бобов и особенно семян, приходящихся на одно растение, достаточно высокая. Коэффициент вариации по числу бобов 35,3-43,5%, семян 50,1-54,6%.
Крупность семян варьирует менее остхтьных элементов структуры урожая. За годы исследования средняя масса 1000 семян составила 35,5-43,8 г, коэффициент вариации не превышал 30%.
Испытание сортов и перспективных линии но урожайности семнн В течение 2000-2002 года испытывали 11 сортов в конкурсном
сортоиспытании. Самая низкая урожайность отмечена в среднем по сортам в 2000 году - 6,7 ц/га, наибольшая - 15,3 ц/га в 2001 году (таблица 2). Самая высокая урожайность семян в годы исследования установлена у сорта Лана в 2001 г. — 17,6 ц/га. Урожайность сортов Орлея и Сюрприз за три года составила более 12,0 ц/га, что на 1,5 ц/га выше, чем у стандарта Веховская. Урожайность семян у сортов Лана, Орловская и Бунннская составила 16,0 ц/га, 15,2 ц/га и 15,0 ц/га соответственно за два года испытаний.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1 - Изменчивость морфологических признаков II сортов чечевицы в зависимости от
метеорологических условий 2000-2002 гг.
Годы исследо
ваний
2000
2001
2002
Длина стебля, см
X1S;
48,9i 0,530
49,3А 0,615
38,9i 0,417
о
6,405
9,909
5,446
V%
13,1
12,6
14,0
Длина стебля до первого боба, см
X l S j
21,2
20,1
19,8
0
4,550
5,112
4,940
V%
15,6
14,8
15,0
Число побегов
x*s«
2,91 0,081
2,0t 0,094
2,2± 0,092
о
0,493
0,522
0,401
V%
25,3
28,5
26,6
Число бобов
xiss
14,11 0,914
16,81 1,032
15,5* 0,832
о
14,391
11,868
12,144
V%
43,5
35,3
38,7
Число семян
X1S,
21,41 1,477
21,71 1,568
23,11 1,610
0
23,700
28,413
27,568
V%
51,3
54,6
50,1
Масса 1000 семян, г
X i S s
35,5
43,8
42,4
0
6,915
7,402
7,421
V%
21,5
19,6
29,8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Таблица 2 — Урожайность семян сортов чечевицы но результатам конкурсного сортоиспытания
-V; н.н.
1 2 3 4 5 6 7 К 9 10 И
Сорт
Веховская ст. Новая Pavia Сюрприз Сувенирная Светлая Орлея ЛК-1-00 Лапа Орловская Бунинская
НСР0, по годам но сортам таим, сорт х год
У|
2000
6.8 7.3 6.1 9,2 7,5 6,2 5,5 4,9
--1,6 1,3 1.8
зожайносгь семян, ц/га
2001
15,2 14,7 13,7 16,9 14,5 11,7 17,0 13,3 17,6 17,4 16.4
2002
12.3 12,4 12.4 10,6 10.8 14,6 16,2 14,6 14,5 12,9 13,7
X 11,4 11,4 10,7 12,2 10,9 10,8 12,9 10,9 16,0 15.2 15,0
А к ст.
i 0 - 0 , 7 1-0,8 - 0 . 5 - 0 . 6 -1- 1.5 - 0 , 5 t 4,6 + 3.8 •t 3.6
В настоящее время перед селекционерами и растениеводами стоит задача не только повысить продуктивность растений, но и сочетать ее с устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам (Жученко А.Л., 1980). В литературу прочно вошли термины «общая и специфическая адаптивная способность», отражающие общую реакцию генотипа во всей совокупности сред и специфическую реакцию в определенной среде (Л.В. Кильчевский и J1.B. Хотылева 1985). Наибольшими эффектами ОЛС обладают сорта Сюрприз и Орлея. Нестабильными оказались образцы Рауза, Светлая, ЛК-1-00, Веховская.
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЧЕЧЕВИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ
ПРИЕМОВ Внелогические особенности роста, развития и формирования
продукционного процесса чеченниы в зависимости от сроков сева Сроки сева являются одним из важнейших факторов, влияю
щих на урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе чечевицы (Фенин, Кшникаткии, Хохлов, 1976, 1978). Этот вопрос применительно к новым сортам чечевицы в условиях лесостепной зоны
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
изучался нами на трех сортах Образцев Чифлик 7, Любимая и Стрелецкая в 2000-2002 гг.
Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке. Резких отклонений от биологических требований чечевицы при прорастании семян за годы исследований не установлено. И, тем не менее, снижение полевой всхожести выявлено у всех сортов и особенно у Образцев Чифлик 7. В 2000 году на всхожесть семян первого сорока сева повлияла довольно низкая температура и недостаточная влажность почвы. Средняя температура воздуха была ниже 10СС, дожди выпали в третьей декаде мая. В 2001 г. погодные условия были благоприятными для третьего срока по сравнению с условиями первого срока, так как выпало до 40 мм осадков при средней температуре вочдуха 13...14°С. При посеве чечевицы после появления всходов второго срока сева в 2002 г. снижение всхожести составляло 5. ..10% по сравнению с первым сроком. Лимитирующим фактором для третьего срока сева была пониженная влажность почвы.
Семена чечевицы при прорастании, как и все бобовые, требуют значительного количества влаги и при её недостатке всходы сильно изреживаются. Более высокой полнотой всходов отличались посевы второго срока, когда семена попадати в хорошо прогретую почву, в других случаях полевая всхожесть снижалась до 64...66%.
Таким образом, лимитнруюшими факторами в условиях Орловской области для прорастания семян при первом сроке посева является пониженная температура воздуха и недостаточно прогретая почва, при третьем сроке посева — недостаточная влажность почвы.
Сохранность растений к уборке повышалась от раннего срока к среднему и снижалась при посеве в более поздний срок. Однако, в отдельные годы, как, например, в 2001 г. выживаемость растений к уборке в среднем по сортам составила соответственно 91, 81 и 84%.
Продолжительность межфазных периодов вегетации. Сроки наступления и темпы прохождения фаз развития обусловлены сортовыми особенностями и находились в тесной зависимости от складывающегося гидрогермического режима при разных сроках посева.
Во все годы исследования продолжительность периода посев — всходы составляла 9... 11 суток. В 2000 году у всех сортов цветение наступало при первом сроке посева на 45 сутки после всходов и этот период сокращался на 1 и 4 суток при втором и третьем сроках посева, соответственно. Общая продолжительность вегетационного периода составила при первом сроке сева 88 суток, сократившись на 5 и 9 суток при более поздних сроках сева.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
В 2001 г. период от всходов до цветения при первом сроке сева составил, как и в 2000 г. 45 суток. Цветение во втором и третьем сроках сева наступило на двое суток раньше. Созревание сортов чечевицы при третьем сроке сева произошло на 8 суток раньше, чем в первом сроке. Общая продолжительность вегетационного периода при втором и третьем сроках сева уменьшилась соответственно на 6 и 10 суток по сравнению с первым сроком.
Высокая температура воздуха и засуха 2002 г. привели к резкому сокращению вегетационного периода и особенно периода ог начала цветения до созревания. При первом сроке посева количество суток от всходов до цветения отличалось от двух предыдущих лет незначительно (2 суток), но для второго и третьего сроков сева сокращение этого периода составляло 5 и 10 суток. Созрели сорта всех трех сроков практически одновременно и общий вегетационный период составил соответственно 69, 65, 59 суток, т.е. на 16...18 суток раньше, чем в 2000 и 2001 годах.
Таким образом, при более поздних сроках сева сортов чечевицы наблюдается сокращение вегетационного периода за счет уменьшения межфазных периодов и в большей степени в силу ускорения созревания растений.
Биопродукционный процесс и фотоеннтетнческая деятельность сортов чечевицы при разных сроках посева. Достоверные различия в ходе формирования вегетативных и генеративных органов в зависимости от сроков сева установлены в засушливом 2002 году, поэтому мы обсуждаем данные именно этого года.
Чечевица в начале вегетации отличается медленным ростом вегетативных органов и усилением ростовых процессов к началу цветения. Суточный прирост стебля к 30 дню вегетации составлял около 0,5 см, к периоду бутонизации « 1,0 см. При посеве чечевицы в ранние сроки в конце апреля растения оказывались в более благоприятных для роста и развития условиях. Уже на 30 день от появления всходов у всех трех сортов наблюдалось достоверное увеличение длины стебля до 22,6...26,8 см в первом сроке и до 17,1...20,4 см в третьем сроке. Различия сохранились и в фазу цветения, и при созревании растений (таблица 3). При поздних сроках сева рост растений чечевицы проходил более быстрыми темпами по сравнению с ранним сроком сева.
На 30 день от всходов корневая система сортов чечевицы во втором и третьем сроках сева опережала растения первого срока. Длина центрального корня у всех сортов превышала длину корня в первом сроке сева на 35,7... 138,0%. Во время цветения длина корня
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12
при позднем севе была выше на 7,7. ..13,3% у сортов Образнев Чиф-лик 7 и Стрелецкая, а у Образцев Чифлик 7 и Любимая во втором сроке сева была на уровне первого срока. В тоже время накопление боковых корней при поздних сроках сева было замедлено, о чем можно судить по массе корней. Таблица 3 - Длина стебля и корня сортов чечевицы при разных сроках сева, 2002 г.
Сроки сева
30 суток после всходов длина стебля,
см %
длина корня,
см %
Цветение длина стебля,
см %
Созревание
длина стебля %
Образцев Чифлик 7 1 срок 2 срок 3 срок
24.9 24,6 19,4*
100,0 98.7 77,9
5,6 7.6* 12.7*
100.0 135,7 226.8
38,3 30.7* 31.0*
100.0 80,1 80.9
38,0 34.4* 32.7*
100.0 90,5 86,0
Любимая 1 срок 2 срок 3 срок
22.6 20.2* 17,1*
100.0 89.3 75.7
5.0 11,5* 11.9*
100,0 230.0 238.0
31,8 28,1* 35,9*
100.0 88,4 112.9
38.9 34.8* 32,9*
100.0 89,5 84,6
Стрелецкая 1 срок 2 срок 3 срок НСРМ
26.8 19.4* 20.4* 0.874
100.0 72,3 76,1
6.9 11.9* 12.3* 1,121
100.0 172.5 178,3
34.4 22,5* 31.1* 1.551
100.0 65.4 90.4
39,7 35,6* 33.8* 1.127
100.0 89.6 85.1
Сорта чечевицы при более развитой корневой системе во втором и третьем сроках сева, особенно в начальный период роста, имеют неоспоримее преимущество при адаптации к засушливым условиям.
Надземная биомасса у всех сортов при третьем сроке сева имеет тенденцию к снижению по сравнению с биомассой сортов при первом сроке сева. Во втором сроке сева сорта по накоплению биомассы достоверно опережали сорта первого срока сева.
Во втором сроке сева увеличение биомассы по сравнению с первым сроком происходит в равной мере и за счет листьев, и за счет стеблей. В преобладающем большинстве число листочков и их площадь у растений трех сортов чечевицы были выше при втором сроке сева, как на ранних стадиях развития, так и во время цветения. При третьем сроке сева эти показагели'были на уровне первого срока или на 20...30% выше. У чечевицы сложный лист формируется на междоузлиях и поэтому увеличение массы листьев сопряжено с увеличени-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
ем числа междоузлий, которое выше у всех сортов во втором сроке сева и снижается при третьем сроке.
Максимальную ассимиляционную поверхность (ФП) формировали посевы второго срока сева, которые оказывались в наиболее благоприятных условиях температуры и влажности почвы (таблица 4).
Таблица 4 — Показатели фотосинтегической деятельности сортов чечевицы при разных сроках сева, полное цветение. 2002 г.
Сорт
Обратцев Чифлик 7 Любимая Стрелецкая Среднее но срокам
I 1лоццдь листьев rue. MJ/ia
1 срок
49,96
49,96 42,71
47,54
1 срок
62,67
67.68 84,70
71,62
3 срок
40,43
55,18 69.97
54,19
Ф11 млн. м* х с\т./га
1 срок
1,1
1.1 1.2
1,1
2 срок
1,1
1.2 1.3
1,2
3 срок
0,9
0,9 1,0
0,9
ЧИФ г/м2 сут.
1 срок
5,1
3,3 4,3
4,3
2 срок
5,8
3.9 3.2
4,3
3 срок
2,3
2.3 2.2
2,3
У ПИЛ т/дм2
1 срок
0,33
0.23 0.30
0,29
2 срок
0,27
0.23 0,15
0,22
3 срок
0,25
0.22 0.29
0,25
При 1-ом сроке посева самая высокая чистая продуктивность фотосинтеза была у Образцев Чифлик 7 — 5,1 г/м* сут., у Стрелецкой ЧПФ составила 4,3 г/м2 сут. и самая низкая 3,3 г/м" сут. у сорта Любимая. У всех трех сортов наблюдалось снижение ЧПФ при третьем сроке сева до 2,2...2,3 г/м2 сут.
Посев чечевицы в более поздние сроки приводил к утончению листовых пластинок, о чем свидетельствует уменьшение значения удельной поверхностной плотности листьев (УППЛ).
В таблице 5 приведены средние данные но урожаю семян сортов чечевицы за три года в зависимости от сроков сева. Если при посеве в ранние сроки средняя урожайность составила 13,6 ц/га, то при втором сроке снизилась до 12,2 ц/га. При третьем сроке сева средняя урожайность семян составила 9,9 ц/га, что достоверно ниже на 3,7 ц/га по сравнению с урожайностью первого срока сева.
Таким образом, посев чечевицы во второй половине мая отрицательно сказывается на урожайности семян, что обусловлено, прежде всего, засушливыми погодными условиями, которые наблюдаются в Орловской области со второй половины мая по первую декаду июля.
Сроки сева оказывали значительное влияние на величину коэффициента размножения, ухудшая этог показатель при посеве сортов чечевицы в поздние сроки и не влияли на посевные качества семян: энергию прорастания и лабораторную всхожесть.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
Число и масса клубеньков у трех сортов чечевицы достоверно уменьшались при втором и третьем сроке сева. Таблица 5. — Урожайность семян чечевицы в зависимости от сроков сева, ц/га
№ п/н
1
2 3
1
2 3
1
2 3
Срок сева (Л)
Первый
среднее
Второй
среднее
Третий
среднее НСР05 "о срокам сева
но сортам таим, срок * сорт
Сорт (В)
Образцев Чифлик 7 Любимая
Стрелецкая
Образцев Чифлик 7 Любимая
Стрелецкая
Образцев Чифлик 7 Любимая
Стрелецкая
Урожайность, ц/га 2000 г.
8,4
10,0 5,5 8,0
9,6
9,0 3,5 7,4
6,8
7,2 2,8 5,6 1.7 1.9
3,3
2001 г.
18,6
19,0 11,8 16,5
18,0
18,1 12,5 16,2
14,9
15,4 9,7 13,3
2003 г.
15,0
1834 16,2 16,5
12,4
14,9 11,9 12,9
10,8
12,8 8,8 10,8
Л7
14,0
15,8 11,2 13,7
13,3
14,0 9,1 12,1
10,8
11,8 7,1 9,9
Нормы высева, сроки и способы уборки чечевицы В результате испытания сортов и селекционных линий выде
лены наиболее продуктивные сорта, которые целесообразно использовать для широкого внедрения в производство, но при этом появилась необходимость выявления агроприемов, обеспечивающих ускоренное размножение семян и устойчивое получение зерна чечевицы. В условиях лесостепной зоны изучение норм высева, сроков и способов уборки были проведены нами в 1997-2002 гг. совместно с научным сотрудником А.И. Котляром.
В исследование включен сорт Образцев Чифлик 7. Варианты опыта: нормы высева - 3, 2, 1 и 0,6 млн. всхожих семян / га; сроки
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
уборки - оптимальный (скашивание при побуренин 60% бобов па растении, обмолот через 3-6 дней) и более поздний (на 7 дней); способы уборки - раздельный и прямое комбайнирование (через 5 дней после срока скашивания). Общее число вариантов — 16.
Полученные данные говорят о большей изменчивости урожайности семян чечевицы в зависимости or изучаемых факторов и условий года выращивания. Анализ результатов позволяет выявить некоторые тенденции (таблица 6). Таблица 6 — Урожайность семян чечевицы (ц/га) в зависимости ог норм высева, сорт Образней Чифлик 7 Норма высева,
млн. iw./ra 3 2 1
0,6 НСРр,
1997 6,2 5,8 3,6 1.8 0,9
Голы 1998 10,2 9,2 5.7 3.7 0,8
1999 7,4 6,6 5,2 3.9 1,0
среднее 7,9 7,2 4.8 3.1
Во все годы исследований уменьшение нормы высева приводило к снижению урожайности чечевицы. При высеве 2 млн. семян на гектар урожайность снижалась незначительно, а при дальнейшем уменьшении нормы высева — весьма существенно.
Во все голы исследования при снижении нормы высева идет уменьшение длины стебля и увеличение числа бобов и семян, при неизменном числе семян в бобе. В результате возрастает КХ01. масса 1000 семян снижается. Продуктивность растений по нашим данным при уменьшении норм высева в 5 раз (с 3 до 0,6 млн.) возрастает в 2 раза. Однако изреженность посевов не позволила получить прибавки в урожайности.
Таблица 7 — Урожайность семян чечевицы (ц/ia) в зависимости от срока уборки. 1997-1999 гг., сорт Образце» Чифлнк 7
Срок уборки
1-й Н-й
НСРс,
1997 4.6 4,1 0,6
Голы 1998 9,9 4.6 0.6
1999 5,1 6,3 0,7
среднее 6.5 5.0
Существенно влияли на урожайность посева чечевицы сроки и способы уборки (табл. 7, 8). Анализ полученных данных нозволяег утверждать, что различия по срокам уборки определяются конкретными погодными условиями в этот период. Само но себе запазлыва-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
ние с уборкой на неделю не приводит к снижению урожайности, как в 1997 и 1999 гг., но если в период уборки погодные условия неблагоприятны (обильные осадки и сильный ветер), как в 1998 г., то в более поздний срок уборки может наблюдаться весьма значительное снижение урожайности вследствие потерь. Таблица 8 — Урожайность семян чечевицы (ц/га) в зависимости ог способа уборки, 1997-1999 гг., сорт Обрашев Чифлик 7
Срок уборки
Раздельный Олнофашын
НСРС,
1997 5.5 3,5 0,6
Годы 1998 7,5 6,9 0.6
1999 6.2 5,3 0,7
среднее 6,4 5,2
Исследования показывают преимущество раздельной уборки чечевицы над однофазной. Во все годы проведения эксперимента урожайность семян чечевицы была существенно выше при раздельной уборке, чем при уборке посевов напрямую.
Важным показателем в семеноводстве является коэффициент размножения семян. Наибольшим он был при высеве 0,6 млн. всхожих семян на гектар и раздельной уборке в оптимальный срок, наименьшим - при 3-х млн. семян и уборке напрямую в более поздний срок. Высокую всхожесть имели семена, убранные напрямую в оптимальный срок и раздельно в более поздний срок. Значительное ухудшение всхожести наблюдалось у семян, убранных напрямую во второй срок, особенно в 1997 и 1999 гг. Что касается нормы высева, то различия между вариантами были невелики и лишь при однофазной уборке в более поздний срок она оказалась ниже у вариантов с уменьшенной нормой высева.
Поскольку годы исследований различались по условиям вегетации, урожайность посевов и потери при уборке весьма сильно варьировали. Наименьшее значение потерь составило 0,5 ц/га, наибольшее — 4,6 ц/га. В процентном отношении потери были в пределах 15...50%.
Борьба с сорняками в посевах чечевицы Чечевица в силу своих биологических особенностей (относи
тельно небольшая длина стебля, тонкие стебли, длительное нарастание вегетативной массы и др.) сильно реагирует на засоренность посевов и поэтому борьба с сорняками является одним из важных агротехнических приемов. Следует отметить, что в последние годы дан-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
ные об использовании новых гербицидов в посевах чечевицы немногочисленны (Скориков В.Т., 2000; Цой М.Ф., Скориков В. Г., 2000; Ханг Сован, Скориков В.Т., 2000). Известно, что на ряде зернобобовых культур применяется в качестве гербицида препарат Пивот. Наиболее распространенной концентрацией этого препарата оказывается 0,4-0,5 л/га при использовании по всходам и концентрация 0,8 л/га действующего вещества при довсходовом применении.
Действующее вещество Пивота — имазамокс, препаративная форма — водорастворимый концентрат. Гербицид предназначен для уничтожения широкого спектра однолетних, мношлетних злаковых и двудольных сорняков
Препарат, хорошо адсорбируясь через корни и листья растений, передвигается по ксилеме и флоэме и накапливается в точках роста. Имазамокс ингибирует фермент ацетогидроксиацидсинтазу, который является частью биоситетического пути, ведущего к образованию трех незаменимых аминокислот: лейцина, изолейцина, валина. Снижение уровня этих аминокислот тормозит образование необходимых белков и останавливает рост чувствительных растений. Обычными признаками действия гербицида являются хлороз молодых листьев, отмирание точек роста, остановка развития, проявление карликовости и гибель сорных растений.
Наши исследования по использованию Пивота проводились на чечевице в 2002-2003 гг. на трех сортах: Образцев Чифлик 7, Любимая и Стрелецкая (Коломейченко, Коноплев, Уваров, 2003).
В среднем по трем сортам урожайность семян в контрольном варианте в 2002 г. составила 14,8 ц/га, увеличившись до 17,3 га при обработке посевов Пивотом до всходов и до 18,2 ц/га при обработке посевов по всходам. В отличие от 2002 г. в 2003 г. различия по вариантам опыта были достоверны и подтвердили наблюдавшуюся тенденцию предыдущего года (таблица 9).
Таблица 9 — Урожайность семян чечевицы при использовании герби-цида Пивот, ц/га.
Варианты опыта До всходов 0.8 л/га По всходам 0.5 л/га Контроль НСРС<
2002 г. 17.3 18.2 14.8 2.7
2003 г. 16,5 17,2 13.1 3.0
среднее 16,9 17,7 13,9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
За два года количество сорняков после обработки посевов чечевицы Пивотом но всходам уменьшилось на 76,4% но сравнению с контролем. В 2003 г. наблюдалась сильная засоренность посевов чечевицы, что связано с большим количеством осадков, выпавших за вегетационный период. Обработка посевов Пивотом способствовала значительному снижению массы сорняков, которая на обработанных посевах снизилась по сравнению с контролем на 89,1%. Боронование до появления всходов уменьшает засоренность посевов на 50-66%, что в сочетании с обработкой гербицидом Пивот подавляет сорняки на 90%.
Таким образом, установлено, что при обработке посевов чечевицы до всходов Пивотом в концентрации 0,8 л/га и после всходов в концентрации 0,4...0,5 л/га наблюдается уменьшение количества и массы сорняков, что положительно влияет на урожайность семян. Экономическая эффективность применения гербицида Пивот на
посевах чечевицы Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйст
венных культур предлагают не только увеличение урожайности, но и повышение экономической эффективности производства продукции.
Анализ материальной стороны изучаемого приема возделывания чечевицы (по ценам 2004 г.) показывает, что наиболее высокий уровень рентабельности 170,6% отмечен в варианте обработки посевов гербицидом Пивот по всходам. Обработка посевов чечевицы до появления всходов менее рентабельна (140,7%), поскольку в этом варианте увеличен расход препарата.
Следовательно, в экономическом отношении при выращивании чечевицы наиболее целесообразным является применение гербицида Пивот по всходам в фазе 3-5 листочков.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ СОРТОВ И ЛИНИЙ ЧЕЧЕВИЦЫ
В течение 2000-2002 гг. выявлена большая изменчивость содержания сырого протеина в зависимости от условий года и природы сорта. Содержание сырого протеина достигло в среднем по всем сортам в 2001 г. 28,6%, в 2000 г. составило 24,7%, а в 2002 г. - 23,6%. За три года исследования выделены сорта с наиболее высоким содержанием сырого протеина, к числу которых относятся сорта Веховская (27,2%), Новая (26,1%), Сувенирная (26,6%), Рауза (26,1%), Орлся (27,0%) (таблица 10). Содержание оболочек у исследуемых сортов в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
пределах 8... 11%, семена выраинсны. Вкусовые достоинства имеют высший балл. В целом сорта обладают высокими технологическими показателями и могут быть рекомендованы для широкого использования в питании.
Для производственного использования наиболее ценными являются новые сорта Любимая, Орлея, Сувенирная, Рауза. Имея повышенное содержание белка, они обладают отличными вкусовыми качествами и требуют меньше времени для их варки. Таблица 10 - Содержание сырого протеина и технологические показатели сортов чечевицы, 2000-2002 гг. ^___^
Сорт
1 Зехоаская Новая Сюрприз Сувенирная ')рловчанка Светлая Любимая I'avia Лясковская Стрелецкая Чежная Эрлея ЛК-1-00 Лана Орловская Кунинская
Содержание сырого протеина, %
2 27,2 26.1 25,8 26.6 25,2 25,0 24,7
Содержание облю-
чек, %
3 10.5 10,6 11.2 10.5 9,9 10,4 9,5
26.1 1 9.7 24,8 25.5 25.6 27,0 25,3 25,3 24,6 25,6
9,7 10.4 8,7 8,9 9,1 10,4 10,2 10.2
Нырав-нениость семян, %
4 72,6 62,3 88.8 68,9 85,6 68.6 53,1 73.9 76,3 82,4 76,7 83.2 74.3 84,7 64,0 67,9
Кр>71-носгь
семян, мм
5 6.5+6,0 6.5+6,0 6,04 6.5 5.0+4,5 5,5+5,0 6,5+6,0 6.0*5,5 6,0+5,5 4.5+5,0 6.5+6,0 6.5+6.0 4,5+5.0 6,015,5 4,5+5,0 4,5+5.0 6.5+6,0
ИрО-ЛОлжи-
гель-HOCIb варки, мин.
6 83 86 88 74 76 78 74 76 78 77 79 69 87 88 89 76
Ко>ффици-енг paiaa-римоеги
7 2,65 2,85 2,82 2,70 2.90 2,73 2.81 2,77 2,80 2.84 2.77 2.79 2,90 2,78 2,82 2.79
•1 II
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
ВЫВОДЫ 1. Ответные реакции сортов чечевицы на условия выращивания не
однозначны и выражаются в широком варьировании уровня их продуктивности и морфобиологических особенностей. В благоприятные по метеорологическим условиям годы урожайность семян достигает 15...19 ц/га, снижаясь в неблагоприятные годы до 5...7 ц/га. Установлена высокая зависимость темпов роста расте-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
ний, межфазных и вегетационных периодов чечевицы от температурного режима (г ~ - 0,158... - 0,662) и количества выпавших осадков (г = 0,596...0,850).
2. В почвенио-климатических условиях Орловской области на темно-серых лесных суглинистых почвах лучшие сорта чечевицы селекции ГНУ ВНИИЗБК способны обеспечивать урожайность семян 15,6... 19,9 ц/га. За три года испытания урожайность семян сорта Орлея составила 12,9 ц/га, сортов Бунинская, Лапа и Орловская за два года— 15,0...16,0 ц/га. Наибольшими эффектами обшей адаптивной способности обладают сорта Сюрприз и Орлея.
3. Сроки сева чечевицы оказывают сильное влияние на рост, развитие растений, сохранность растений к уборке, азотфиксирующую деятельность, продуктивность семян. Лимитирующим фактором в условиях Орловской области для прорастания семян при раннем сроке посева является пониженная температура воздуха и почвы, при позднем сроке сева — недостаточная влажность почвы. При поздних сроках сева сортов чечевицы выявлено сокращение вегетационного периода за счет межфазных периодов и особенно периода цветение-созревание, уменьшение длины стебля, массы надземных органов, числа ветвей, при значительном увеличении длины корней. В период полного цветения ЧПФ при ранних сроках сева составляет 3,3...5,1 г/м2 сут. и снижается до 2,2...2,3 r/м2 сут. при поздних сроках сева.
4. Посев чечевицы во второй паювине мая отрицательно влияет на урожайность семян, которая затри года при посеве п ранние сроки (1-5 мая) составила 13,6 ц/га, при втором сроке - 12,2 ц/га, при третьем сроке снизилась до 9,9 ц/га, что достоверно ниже но сравнению с 1-ым сроком сева.
5. В условиях Орловской области на посевах чечевицы с нормой высева 2...3 млн. всхожих семян на гектар установлена наиболее высокая урожайность семян.
6. Наименьшие потери семян отмечены при раздельном способе уборки в оптимальные сроки (скашивание при побурении 60% бобов на растениях, обмолот через 3-5 дней).
7. Обработка посевов чечевицы гербицидом Пивот до всходов при расходе действующего вещества 0,8 л/га и по всходам в фазу 1-3 листочков при расходе 0,4...0,5 л/га действующего вещества уменьшает количество сорняков до 70...80%, а в сочетании с довсходовым боронованием до 90%.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21
8. Изученные сорта чечевицы отличаются высокими вкусовыми качествами и технологическими показателями. Содержание белка в семенах сортов Веховская, Сувенирная, Рауза, Орлея и Новая составляет 26,1. . .27,0%.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Посев сортов чечевицы следует проводить в последней декаде апреля — в первых числах мая, с нормой высева 2,0...3,0 млн. всхожих семян на га.
2. Для борьбы с засоренностью посевов предлагается использование препарата Нивот при расходе 0,8 л/га действующего вещества для опрыскивания до появления всходов, при расходе 0,4...0,5 л/га действующего вещества для опрыскивания всходов в фазе 1-3 настоящих листочков в сочетании с довсходовым боронованием посевов.
3. Рекомендуется уборку чечевицы проводить раздельным способом в оптимальные сроки.
СПИСОК ОИУКЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Варлахов М.Д., Когляр Л.И., ЬСоноплев Ю.И. Влияние сроков сева на элементы структуры урожая чечевицы. // Труды IV Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования»: Москва, 2 0 0 1 . - Т . II. —С. 56-58.
2. Уваров В.Н., Коломейченко В.В., Коноплев Ю.И., Варлахов М.Д. Биологические особенности формирования урожая чечевицы при разных сроках сева. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Пути повышения эффективности сельскохозяйственной науки», Орел, 2003. — С. 171-183.
3. Уваров В.Н., Кондыков И.В., Коноплев Ю.И., Коломейченко В.В, Сроки сева чечевицы и защита ее посевов от сорняков. // Земледелие. - 2003. - №6. - С.23.
4. Коноплев Ю.И. Влияние сроком сева и гербицидов на урожайность чечевицы. // Материалы научно-методической конференции «Физиологические аспекты продуктивности растений», Орел, 2004. — С. 362-365.
7^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подписано в печать 23.12.2004 г. Формат 60x80 1/16 Печать ризография. Бумага офсетная
Обьем 1,3 уст. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 656
Лицензия ПД №8-0023 от 25.09.2000 г. Отпечатано с готового оригинал-макета
в ООО Полиграфическая фирма «Картуш» г. Орел, ул. Матросова, 5. Тел./факс (0862) 41-65-94.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»