Delist.ru

Продукционный потенциал яровой пшеницы и основные пути его реализации в условиях юго-востока Западной Сибири (15.05.2007)

Автор: Пинчук Людмила Григорьевна

– разработано два вида математических моделей прогнозирования урожая зерна по анализу гидротермических ресурсов и урожайности, получаемой при испытании сортов;

– дана оценка сортов яровой твёрдой и мягкой пшеницы по параметрам экологической пластичности по урожайности зерна и показателям его качества;

– впервые проведено изучение качества зерна, выращиваемого в экологических условиях юго-востока Западной Сибири, по аминокислотному составу и дана оценка его биологической ценности.

Практическая значимость исследований:

– выявленные закономерности реализации продукционного потенциала яровой мягкой и твёрдой пшеницы под влиянием конкретных экологических факторов и продолжительности вегетации могут являться практической основой для разработки комплекса технологических приёмов ведения производства товарного зерна;

– установленные закономерности взаимосвязей продолжительности межфазных периодов вегетации, их влияние на урожайность и оценка сортов по параметрам экологической пластичности по урожайности зерна и показателям его качества могут быть использованы для планирования размещения сортов по природно-климатическим зонам, при подборе сортовой гаммы в производственных посевах, а также в селекционной работе;

– созданные математические модели позволяют планировать получение урожаев зерна по прогнозам гидротермических условий и урожайности, получаемой в процессе испытания сортов;

– использование выявленных закономерностей продукционного процесса в конкретных экологических условиях дают возможность планировать ведение сельскохозяйственного производства по принципу адаптивного подхода, обеспечивающего максимальную реализацию генотипических возможностей заложенных в растениях того или иного сорта и получение экологически безопасной продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

– изменчивость продолжительности вегетационного и межфазных периодов у сортов яровой пшеницы различных групп спелости под влиянием экологических условий произрастания;

– взаимосвязь между временем протекания отдельных межфазных периодов у сортов различных групп спелости;

– корреляция между продолжительностью вегетационного и межфазных периодов и урожайностью зерна;

– возможность реализации количественного и качественного продукционного потенциалов яровой твёрдой пшеницы в условиях юго-востока Западной Сибири;

– влияние распределения по вегетационному периоду запасов продуктивной влаги в разных слоях почвы на урожайность зерна яровой пшеницы различных групп спелости в отличающихся экологических условиях;

– зависимость урожайности зерна от динамики температурного градиента воздуха и почвы, а также изменение соотношения влияния температуры воздуха и почвы на продуктивность по месяцам вегетации;

– оценка сортов по параметрам экологической пластичности по урожайности зерна и показателям его качества и её применение при подборе и размещении сортов;

– изменчивость массовой доли отдельных аминокислот в зерне яровой пшеницы под влиянием экологических условий и сортовых особенностей.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях научного и методического совета Кемеровского государственного сельскохозяйственного института (1999 – 2006 гг.), областных и районных конференциях, на отчётных конференциях по результатам испытания сельскохозяйственных культур в департаменте сельского хозяйства области, на совещаниях главных специалистов; на научно - практических конференциях международного уровня: «Повышение устойчивости и эффективности агропромышленного производства в Сибири: наука, техника, практика», Кемерово, 2004 г.; «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования», Самара, 2005 г.; «Агроэкосистемы в свете получения экологически безопасной продукции растениеводства», Кемерово, 2005 г.; регионального уровня: «День земли: экология и образование в Алтайском регионе», Бийск, 1998 г.; «Внедрение ресурсосберегающих технологий сельскохозяйственного производства», Новокузнецк, 1999, 2000, 2001 гг.; «Новый аграрный курс России и его реализация. Региональный аспект», Пенза, 2001, 2002 гг.; «Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири», Кемерово, 2005 г.; «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике», Томск, 2005 г; «Аграрная наука на рубеже веков», Красноярск, 2006 г.

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в двух монографиях: «Биологические основы получения высококачественного зерна продовольственной пшеницы в Кемеровской области», «Физиолого-биологические свойства зерна и пути оптимизации его подготовки к длительному хранению» и 42 научных статьях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 9 глав и изложена на 368 страницах текста компьютерного набора, содержит 87 таблиц и 57 приложений, иллюстрирована 25 рисунками. Список литературы включает 411 наименований, в том числе 37 на иностранных языках.

Выражаю особую искреннюю благодарность и глубокую признательность за полезные и своевременные научные консультации и советы доктору сельскохозяйственных наук Е.П. Кондратенко, доктору технических наук, действительному члену РАЕН, ректору Кемеровского государственного сельскохозяйственного института В.И. Мяленко. Начальнику инспектуры Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений по Кемеровской области В.И. Ермолову за помощь и необходимую поддержку в организации и проведении опытов, наблюдений и анализов.

Условия, материалы и методика исследований. Исследования проводили в остепненной зоне Кузнецкой котловины (степная зона) и Мариинской лесостепи (лесостепная зона) Западно-Сибирской равнины за период 1981 – 2004 гг.

Климат характеризуется как резко-континентальный и определяется сложным взаимодействием циркуляционных факторов и характером подстилающей поверхности. Определенное отрицательное влияние на климат данной территории оказывают проникающие холодные арктические массы воздуха с севера, особенно интенсивные зимой и весной. Зима продолжительная холодная, умеренно снежная, лето жаркое и короткое. Большая изрезанность рельефа и разнообразие в высотах обусловливают значительную пестроту в климате.

Неблагоприятными явлениям погоды является дефицит влаги в первой половине вегетационного периода яровой пшеницы и избыточное увлажнение при недостатке тепла во второй половине периода вегетации.

Сумма положительных среднесуточных температур воздуха колеблется в пределах 2000 – 24000С. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +50С, что определяет продолжительность вегетационного периода большинства сельскохозяйственных культур, осуществляется весной в период от 27 апреля до 5 мая, а осенью от 26 сентября до 6 октября и длится в лесостепной зоне 134 – 135 дней, в степной – 156 – 168 дней.

В среднем продолжительность периода с температурой воздуха выше 0?С составляет – 188, +5?С – 153, выше +10?С – 112 дней. Продолжительность безморозного периода – 96 дней, вегетационного – 153. Наступление осенних заморозков отмечается, как правило, в первой половине сентября.

На территории лесостепной зоны средняя температура воздуха в июле составляет +17,9?С, сумма положительных температур выше +10?С – 1600? – 1800?С, сумма осадков за май – август – 263 мм. Максимум осадков приходится на июль – август, затем по степени обеспеченности идут май и июнь.

На территории степной зоны лето засушливое и жаркое. Средняя температура самого теплого месяца июля +19,0?С. Сумма положительных температур (выше 10?С) за период вегетации составляет 1800? – 1900?С, сумма осадков за вегетационный период – 228 мм. Максимум осадков приходится на август, затем по мере снижения идут май, июль, июнь.

Для степной зоны основными типами почв являются черноземы выщелоченные и оподзоленные. Благодаря высокой гумусности почвы обладают хорошей оструктуренностью, весьма высокой влагоемкостью, а также хорошей порозностью. Они обладают наиболее благоприятным воздушным и тепловым режимом для возделывания пшеницы.

В лесостепи – преобладают серые лесные и темно – серые лесные почвы, профиль которых весьма сходен с черноземами и отличается от них резким снижением количества гумуса в подпахотном горизонте. Черноземы и серые лесные почвы, имеют агрономически ценную структуру и характеризуются высоким плодородием.

В процессе исследований использованы фенологические наблюдения и урожайность зерна сортов яровой мягкой и твёрдой пшеницы, выращиваемых на полях четырех госсортоучастков (Ленинский, Прокопьевский, Мариинский и Яшкинский) степной и лесостепной зон и метеорологическая информация гидрометеостанций: Мариинская, Тайгинская, Красное, Прокопьевская и Киселевская за период 1981 – 2004 гг.

Оценка физико-химических, технологических и хлебопекарных свойств проводили на основе анализа образцов зерна различных сортов урожая, получаемого на полях лесостепной и степной зон за период 1998 – 2003 годы.

Анализу аминокислотного состава подвергались образцы зерна восьми сортов твёрдой и мягкой яровой пшеницы разных групп спелости, выращиваемых в лесостепной и степной природно-климатических зонах, урожаев 2000 – 2002 гг.

Объектом проведенных исследований являлись сорта яровой пшеницы, относящихся к различным группам спелости, а также яровой твёрдой пшеницы.

Полевые опыты, фенологические наблюдения за развитием яровой пшеницы, учет урожайности проведены в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985, 1989). На делянках площадью 50 м2 в четырехкратной повторности. Учет урожай проводили сплошным методом с последующим пересчетом на стандартную влажность (14%) и 100% чистоту.

Предшественник – чистый пар. Основная и предпосевная обработка почвы проводилась в соответствии с зональными рекомендациями. Основная обработка осенью – плоскорезная обработка, лущение, безотвальная обработка. Предпосевная весной – закрытие влаги боронованием в два следа, предпосевная культивация, боронование, посев, прикатывание после посева.

Физико-химические, технологические и хлебопекарные свойства зерна оценивали по методикам Государственных стандартов и методикам, изложенных в сборниках «Методические рекомендации по оценке качества зерна (1977), «Оценка качества зерна. Справочник» (1987). Содержание белка во взятых образцах определяли по микрометоду Къельдаля с последующим определением оптической плотности на Спектране 119.

Для анализа физико-химических и продовольственных характеристик зерна и муки использовали общепринятые методики исследований. Физические свойства теста оценивали на альвеографе и фаринографе в лабораториях ВАСХНИИЛ г. Новосибирска и г. Барнаула. Технологические качества зерна определяли в производственно-технологической лаборатории ЗАО «Мелькорм», Кемеровского НИИСХ, испытательной лаборатории государственной хлебной инспекции и отдела технической подготовки производства АО «Кемеровохлеб».

Анализ аминокислотного состава проводили методом ИК-спектроскопии на инфропиде в лаборатории биологической химии Государственного научного учреждения Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт животноводства (Сиб НИПТИЖ) СО РАСХН.

Математическую обработку полученных данных проводили методами дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализов (Доспехов Б.А., 1985).

загрузка...