Дипломная работа: Сортоиспытание яровой пшеницы в условиях северной лесостепи Челябинской области
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 (TriticumaestivumL.), дающая муку высоких хлебопекарных качеств (сорта сильных и ценных пшениц), и твердая (TriticumdurumL.) – 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 прихорошей 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 ºС, но протекает очень медленно. Оптимальная температура почвы для прорастания и появления дружных всходов – 12-15 ºС при достаточной влажности почвы. При таких режимах всходы появляются на 6-7 день после посева. Всходы яровой пшеницы переносят заморозки до 5-6 ºС. 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 ºС. 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 ºС. 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 %.