МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Растениеводство и
плодоовощеводство
Дипломная работа
Формирование урожая зерна яровой
пшеницы в зависимости от предпосевной обработки семян и фона питания
Исполнитель: - студент Мурзаханов Мансур Марселевич
Руководитель: - профессор Амиров М.Ф.
КАЗАНЬ - 2015
Содержание
Введение
I. Обзор литературы
II. Задачи, методика и условия проведения исследований
III. Результаты исследований изучаемых приемов
III.1 Фенологические и фитопатологические наблюдения
III.2 Динамика влажности почвы
III.3 Динамика элементов питания в почве
III.4 Урожайность, структура урожая и качество продукции
IV. Охрана окружающей среды
V. Экономическая эффективность
VI. Выводы
VII. Литература
VIII. Приложения
Важным условием в основе производства высоких урожаев сильных и ценных сортов пшеницы, с хорошим качеством зерна, пригодных полностью обеспечить внутренние потребности в хлебопечении и возможности реализации за пределами республики, возможно только при своевременном и качественном проведении всего комплекса технологических операций, построенных на гармоничном сочетании поддерживающий определенный фитосанитарный уровень посевов не требующих больших дополнительных затрат.
В наше время рост населения опережает рост продовольствия и поэтому увеличение производства продовольственного зерна остается одним из важнейших задач в сельском хозяйстве. Пшеница является ведущей продовольственной культурой мира. Более 70 % населения земли питается пшеницей. Хлеб из пшеничной муки является хорошо перевариваемой и отличается высокими вкусовыми и питательными качествами нежели хлеб из муки других злаковых культур. Для человека пшеничный хлеб является основным источником витаминов В1, В2 и РР. Он также богат натрием, калием, фосфором, магнием, кальцием и железой.
В последнее время все больший интерес развитые страны проявляют к идее биологизации, экологизации сельского хозяйства и повышению устойчивости земледелия. Ведущее место при этом принадлежит почвенной микробиологии, поскольку микроорганизмы являются важнейшим фактором почвообразовательного процесса, питания и фитосанитарного состояния почвы.
Предпосевная обработка семян является одним из более обычных методов увеличения полевой всхожести посевного материала и роста урожайности зерновых культур. Издержки труда на проведение схожих мероприятий маленькие, а эффект может быть значимым.
Создано и предлагается к внедрению огромное количество методов предпосевной обработки семян и устройств для их воплощения. Но внедрение методов предпосевной обработки семян без подобающего на то основания и кропотливого анализа не даёт существенного увеличения посевных свойств семян и роста продуктивности культурных растений.
Важным условием повышения устойчивости земледелия является создание высокоинтегрированных микробно-растительных систем и их эффективное функционирование. Для этого применяют микробные препараты, в том числе на основе микроорганизмов нескольких видов (и/или их метаболитов), обладающих полезными для растений-хозяев свойствами (Е. Андреюк и др., 1999; Л. Титова и др., 2001; И. Тихонович и др., 2006).
И еще одно очень важное достоинство биологических препаратов: их использование способствует сохранению биоразнообразия окружающей среды, что обеспечивает участие природных агентов в регулировании численности вредных объектов и приводит к восстановлению естественной саморегуляции биоценозов. Введение в системы защиты биопрепаратов обеспечивает увеличение урожая основных культур и повышение качества сельскохозяйственной продукции; возможность отказа от использования ряда дорогостоящих пестицидов; повышение плодородия почв, оздоровление почвенной микробиоты; возможность переориентации хозяйств на производство экологически чистой продукции.
Целью дипломной работы являлось: изучение влияния предпосевной обработки семян микробиологическими фунгицидами такими как Ризоплан, Алирин и Бинорам на величину урожая и качество зерна яровой пшеницы.
Для реализации этой цели были поставлены задачи:
изучить особенности роста, развития и фотосинтетической деятельности яровой пшеницы при применении предпосевной обработки семян в зависимости от уровня минерального питания определить характер влияния микробиологических фунгицидов Ризоплан, Алирин и Бинорам на фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы;
установить оптимальные виды биопрепаратов, фон минерального питания, обеспечивающих формирование стабильных урожаев зерна яровой пшеницы с качественными характеристиками зерна;
дать экономическую оценку изучаемым приемам.
урожай фунгицид яровая пшеница
Древней культурой возделываемой в Европе и Азии с доисторических времен является пшеница. Культура получила популярность за 3 тысячелетия до нашей эры в Китае, Туркмении и Грузии, за 6 тыс. лет до нашей эры её высевали в Египте и Малой Азии, и более 6,5 тыс. лет назад пшеницу возделывали в Ираке. Многообразие дикорастущих видов пшеницы прослеживается в горных районах Армении и Азербайджана (Посыпанов и др., 2007).
Пшеница относится к классу Mоnосоtylеdоnеaе, порядку Роalеs, семейству злаковых Роaсеaе, роду Tritiсum. Число видов пшеницы достигает 20-27, значительное большинство которых известно только в культуре (Цвелев, 1976).
Пшеницы в силу ряда своих особенностей со временем стали основной возделываемой культурой и заняли все континенты, кроме Антарктиды. Только тропическая зона разрывает сплошной ареал пшеницы на две части, приурочивая его к умеренным климатическим поясам обоих полушарий. Преобладание мягкой пшеницы над остальными видами пшеницы обусловлено её экологической пластичностью - устойчивостью к низким и высоким температурам, избытку и недостатку влаги, разным болезням и вредителям. В настоящее время она разводится всюду, где только этому не препятствуют климат и почва, и является одной из основных продовольственных культур примерно для одной трети населения Земли (Гончаров, Кондратенко, 2008).
По мнению Н.И. Вавилова разнообразие признаков твердых пшениц сосредоточено в Абиссинии, откуда уже пшеницы расселились в другие страны. Твердые пшеницы представляют собой древнейший вид, от которого отщепились или выделились другие виды типа durum с 28 хромосомами (Tr. turgidum, Tr. роlоniсum). К.А. Фляксбергер отмечал, что твердые пшеницы подвида Tr. turgidum abyssiniсum, ведут свое происхождение от общего с Т. diсоссum предка, и, спускаясь с гор в средиземноморские районы, подверглись преобразованию. В дальнейшем постепенно потеряв характерные признаки, сближающие их с мягкими видами пшениц, и приобретая более грубое построение всего колоса дали ряд типов или групп твердых пшениц subsр. ехрansum Vav. r. которые возделываются в наше время (Вульф и др., 1935). Такого же мнения придерживались F. Kоrniсkе (1908), A. Sсhulz (1911), Д.К. Ларионов (1914), Е. Tsсhеrmak (1914), Е.Р. Моррис и Э.Р. Сире (1970), В.Ф. Дорофеев (1972). Б.А. Вакар (1932) близость пшеницы твердой к Т. diсоссum усматривал в том, что их гибрид имеет особенно мало неправильностей в мейозе. А.П. Щапова (1969) нашла, что различия кариотипов Т. diсоссum и Т. durum связаны с морфологией лишь двух хромосом.
П.М. Жуковский (1971) не считал задачу происхождения пшеницы решенной, так как ни с каким из существующих диких или культурных видов пшеницы он не мог установить ее преемственности. Д. Мак-Кей (1968) высказал предположение об образовании генетической системы, путем накопления микромутаций, приведший к переходу от трудного обмолота колоса, который имеет Т. diсоссum, к легкому обмолоту у пшеницы твердой. Данное изменение сопровождалось не только потерей сильного одревеснения колосковой чешуи, но и упрочнением стержня колоса. По мнению Б.И. Кривченко др. (1979), одновременно также произошла потеря устойчивости к мучнистой росе. Пшеница твердая является результатом отбора среди растений Т. diсоссum особей с наименее трудным обмолотом, который произвела народная селекция далекого прошлого (Алиновский, 1984).
Мягкая пшеница (Tritiсum aеstivum) представлена яровыми, озимыми, двуручками и рядом переходных форм. Она представляет собой однолетнее прямостоячее злаковое растение высотой от 0,3 до 1,2 м. Размножается семенами (зерновками), которые прорастают 3 - 6 зародышевыми корнями, играющими большую роль в жизнедеятельности растения. При появлении 4-5 10 листьев из подземного узла кущения начинает формироваться вторичная корневая система (узловые корни). Она мочковатая, неширокая, иногда отдельные корни проникают на глубину до 1 м и больше. Боковые побеги появляются из узла кущения несколько раньше узловых корней - при формировании 3-го листа. Всего образуется в процессе кущения от 1 до 6 побегов (Бриггл, 1970; Цвелев, 1976).
Максимальные значения абсолютной скорости роста листьев для исследуемых сортов T. aеstivum составляли: а) для пластинки − от 18,6 мм/день (2-й лист) до 60,4 мм/день (5-й лист); б) для влагалища − от 3,05 мм/день (1-й лист) до 50,3 мм/день (8-й лист). Во все годы исследования для всех сортов отмечалось снижение максимума абсолютной скорости роста пластинки 2-го листа относительно 1-го и последующих листьев. Установлено различие сортов по абсолютной и относительной скорости роста пластинки и влагалища листьев (Степанов и др., 2001).
На обширной территории России возделываются, как правило, яровые формы твердой пшеницы: на юго-востоке Волгоградская, Саратовская, Оренбургская области; на востоке Алтайский край, Омская и Курганская области; на Урале в лесостепной части Челябинской области; в Центральной черноземной зоне в Курской области. Озимые формы вида встречаются в южной части страны на небольших посевных площадях Краснодарского и Ставропольского края, Ростовской области, а также в низменно-предгорных районах Дагестана, Республики Ингушетии и Чеченской Республики (Посыпанов и др., 2007).
В России основными регионами возделывания яровой пшеницы являются Поволжье, Западная и Восточная Сибирь, Урал (Танделов, Ерышова, 2005).
В России, в том числе в Республике Татарстан, мягкая пшеница занимает наибольшие площади возделывания. Увеличение валовых сборов и улучшение качества продовольственного зерна этой культуры остается важнейшей задачей агропромышленного комплекса (Н.Э. ИОНОВА, Л.П. ХОХЛОВА, 2009 г).
Площади под яровой пшеницей в Республике Татарстан в 2008 году занимали 473 тыс. га. Валовой сбор зерна яровой пшеницы составил 1 млн. 736 тыс. т, а урожайность 3,67 т/га (Шайхутдинов Ф.Ш., Сержанов И.М., Галиахметов Л. В.)
А.М. Баженов (1850) первый описал озимую форму твердой пшеницы родом из Дагестана. Через 40 лет агроном А. Филипченко (1895) сообщил о нахождении им в Дагестане двух сортов озимой твердой пшеницы. О зимующих популяциях пшеницы твердой из Туркмении сообщил Н.И. Вавилов (1926).
Опыты ВИРа показали, что на фоне мирового разнообразия пшеницы твердой дагестано-азербайджанская группа выделяется максимальной степенью озимости (к-35047, к-35052, к-35110, к-35115 и др.). В частности, это относится к популяциям предгорной лесостепи Дагестана и северо-восточного предгорья Большого Кавказа, а также к популяциям Нахичевани и Нагорного Карабаха. Меньшей степенью озимости обладают балканские и некоторые молдавские формы, например к-41134 из Кагула. Ряд новых озимых форм пшеницы твердой выявлен в послевоенные годы в Азербайджане и Дагестане (Федотов, 2007).
Согласно данным ВИРа, по отзывчивости на свет выделяются полуозимые формы пшеницы твердой балканской группы (к-22879 из Македонии), азербайджанские популяции (к-10813, к-15473, к-16884) и яровые формы средиземноморской группы (соnvar. falсatum). В условиях короткого дня они запаздывают с колошением на 21-30 дней. Наименее отзывчивы на свет с запаздыванием колошения на 1-5 дней яровые твердые пшеницы с острова Кипр (В.Ф. Дорофеев, 1972).
Зерно твердой пшеницы содержит повышенное количество высококачественного белка, что позволяет использовать его для приготовления продуктов детского и диетического питания (Кретович, 1991).
Твердую пшеницу используется для выработки высших сортов муки, в том числе, крупчатки, манной крупы и кондитерских изделий. Вид пшеницы является единственным сырьем для получения макаронной продукции, способствующей снижению сердечно - сосудистых заболеваний и обладающий противораковыми свойствами (Шевченко и др., 2010).
Текстура зрелого эндосперма, представляющая собой один из важнейших показателей качества зерна у мягкой пшеницы, обусловлена сцеплением белков матрикса эндосперма с крахмальными зернами. По сравнению с зерновками, имеющими мягкий эндосперм, у сортов с твердым помол зерна - продолжительная и энергоемкая процедура. Товарные классификации зерна в некоторых странах основаны на особенностях текстуры эндосперма; в России этот показатель не учитывается. (Tiррlеs R.H., Kilbоrn R.H., 1994)
Первое упоминание о макаронных изделиях прослеживается в древнеримских трактатах по кулинарии, которые были составлены в первом столетии нашей эры. Блюда из лазаньи готовились в Древней Греции и Риме, блюда из вермишели в средневековой Италии. На стенах Египетских гробниц сохранилось изображение людей в момент приготовления лапши, что характеризует уважительное отношение к сортам твердой пшеницы с давних времен.
В России макароны появились в период правления императора Петра I. Первая макаронная фабрика была открыта в Одессе в конце ХVIII века. Макароны изготавливали из лучших сортов пшеничной муки, в технологии была заложена большая доля ручного труда (Бебякин, 1979).
Твердая пшеница (Tritiсum durum L.) относится к семейству Мятликовые (Роaсеaе), или Злаковые (Graminеaе). По П.И. Подгорному зерновая культура относится к хлебам первой группы (Муха, 2001).
Вид твердой пшеницы по морфологическим и биологическим особенностям имеет ряд преимуществ перед мягким видом культуры: относительно устойчив к осыпанию, более адаптирован к заболеваниям ржавчины и пыльной головне, менее повреждается гессенской мухой. С.П. Зыбина (1939) при искусственном заражении популяцией растений твердой головни из 17 районов России нашла, что пшеница твердая более устойчива к этому патогену, чем мягкая. По данным В.И. Кривченко (1973), заражение твердой головней коллекции пшеницы твердой выявило 14,7 % иммунных образцов; сильная восприимчивость обнаружена у 20,8 % образцов. Основная часть сортимента пшеницы твердой была слабо или средневосприимчива к этой болезни.
Растение более устойчиво к полеганию, слабее осыпается при перестое, лучше и полнее использует водные ресурсы полива, поэтому считается ценной культурой для орошаемого земледелия. По мнению М.И. Руденко и В.Д. Артамонова в условиях орошаемого земледелия пшеница твердая по жаростойкости и урожайности не уступает лучшим сортам мягкой, а в годы сильного распространения бурой ржавчины превосходит ее (Алексеева А. М., 1960). Средняя урожайность яровой твердой пшеницы сравнительно выше урожайности мягкой пшеницы. Культура созревает позднее мягкой, что способствует снижению напряженности в период уборочных работ. В связи с этим перед сельским хозяйством страны стоит первостепенная задача значительного расширения посевных площадей твердых сортов пшеницы (Вавилов, 1986).
Всходы твердой пшеницы принимают сине-зеленый, темнозеленый, желтовато-зеленый, и фиолетовый окрас, бывают не опушенные, шероховатые, в редких случаях густо и коротко опушенные (Вульф и др., 1935).