Технологические приемы выращивания пивоваренного ячменя в степи Оренбургского Зауралья (стр. 1 )

На правах рукописи

Аманжулов Салимжан Елеусизович

Технологические приемы выращивания

пивоваренного ячменя в степи

Оренбургского Зауралья

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой

степени кандидата сельскохозяйственных наук

Оренбург – 2006

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН»

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

,

кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Ведущая организация – Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский

институт мясного скотоводства РАСХН»

Защита состоится 04. августа 2006 года в 14 часов на заседании диссертационного совета К 0при Оренбургском научно – исследовательском институте сельского хозяйства Россельхозакадемии г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского НИИСХ

Автореферат разослан 4 июля 2006 года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Ячмень является основным сырьем для пивоваренной промышленности. Одной из задач сельхозтоваропроизводителей Оренбургской области в современных условиях надо считать обеспечение пивоваренных предприятий местным сырьем.

В последние годы проведены исследования по разработке технологических приемов выращивания пивоваренного ячменя для степной зоны Оренбургского Предуралья (, 2001; , 2004), где установлены оптимальные сроки сева, нормы высева, доза калийного удобрения, особенности применения гербицидов, регуляторов роста и протравителей семян.

Оренбургское Заураль, в силу своего географического расположения, отличается почвенными и погодно-климатическими условиями, которые не позволяют механически экстраполировать полученные ими результаты.

Кроме того, изменения в климатических факторах, происходящие в последние годы, позволяют говорить о возможности выращивания в условиях Зауралья зерна ячменя, отвечающего требованиям на пивоварение. В то же время технологические приемы выращивания не только пивоваренного, но и культуры ячменя здесь в целом оставались неизученными.

Вышеизложенное вызвало необходимость проведения научных исследований по технологии выращивания пивоваренного ячменя, адаптированной к особенностям климата Оренбургского Зауралья.

Цель и задачи исследований. Цель работы – разработать и рекомендовать производству степной зоны Оренбургского Зауралья варианты технологии

возделывания пивоваренного ячменя.

Задачи исследований:

- выявить влияние сроков сева и норм высева на формирование урожайности и ее структуру у разных сортов пивоваренного ячменя;

- изучить влияние сроков сева и норм высева на формирование качества зерна ячменя;

- дать энергетическую и экономическую оценку технологических приемов выращивания ячменя пивоваренного направления.

Научная новизна. Впервые для условий степной зоны Оренбургского Зауралья изучены особенности формирования урожайности сортов ячменя пивоваренного направления при разных сроках сева и нормах высева, установлены скорости некоторых составляющих продукционного процесса ячменя (расхода влаги, накопления сухой биомассы, накопления урожайности).

Также впервые установлены варианты технологии, позволяющие сочетать повышенную урожайность с показателями качества зерна, удовлетворяющими требованиям пивоваренной промышленности, обоснованы параметры высокопродуктивных агроценозов культуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности формирования урожайности сортами ячменя пивоваренного направления при разных сроках сева и нормах высева;

- скорости некоторых составляющих продукционного процесса ячменя при разных сроках сева и нормах высева;

- качество зерна ячменя при различных технологиях выращивания;

- энергетическая и экономическая оценка вариантов технологии выращивания ячменя.

Практическая значимость заключается в том, что в лучших вариантах технологии выращивания по сравнению с контролем сорт Зерноградский 584 обеспечивает повышение урожайности на 0,98 т с 1 га (54,4%), сорт Донецкий 8 на 0,81 т с 1 га (47,4%) при соответствии показателей качества требованиям ГОСТа на ячмень пивоваренный. Экономический эффект от внедрения в ГОНО ОПХ „Советская Россия” за 2002 и 2005 гг. в среднем составил 1369-35 руб. с 1 га.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались и обсуждены на методических комиссиях и Ученых Советах ГНУ „Оренбургский НИИСХ РАСХН ” в гг., выездных заседаниях Ученого Совета в Адамовском районе ( гг.), межрайонных Семинарах - совещаниях „День поля” ( гг.), Международной конференции в Оренбургском Госагроуниверситете (2006). По материалам диссертации опубликовано 4 работы, объемом 1,58 усл. печ. листов.

Структура и объем диссертации. Диссертация написана на 202 стр. компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и предложений производству, включает 70 таблиц, 11 рисунков и 58 приложений.

Список использованной литературы содержит 106 источников, в том числе 5 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в течение годов в севообороте Восточного опорного пункта на базе ОПХ «Советская Россия» (с. Елизаветинка Адамовского района) Оренбургского НИИ сельского хозяйства, расположенного в Восточной зоне области.

Почвы – чернозём южный карбонатный тяжелосуглинистый в содержанием гумуса 3,6 – 4,2 %. Климатические условия типичны для Восточной зоны Оренбургского Зауралья. Климат резко континентальный, с холодной зимой, жарким летом и с пониженным увлажнением. Среднее количество осадков за вегетацию сортов в годы проведения исследований составило 101-115 мм.

Объекты исследования – сорт пивоваренного ячменя Зерноградский 584 и сорт „условно” пивоваренного ячменя Донецкий 8.

Основная обработка почвы – осеннее рыхление плоскорезом на глубину 25-27 см. Снегозадержание и задержание талых вод не проводилось. Весной ежегодно закрытие влаги боронами типа „Зигзаг” в два следа, предпосевная культивация. Посев осуществлялся сеялкой СЗС-2,1 в агрегате с трактором ДТ-75. Уборка делянок выполнена комбайном „Сампо-500”.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были достаточно контрастными и характерными для климата степной зоны Южного Урала.

Условия 2002 года можно считать как характерные для среднего (ГТК = 0,74-0,63 ед.) с более благоприятной первой (ГТК= 1,20-0,68 ед.) и более за-сушливой (ГТК = 0,33-0,60 ед.) второй половиной вегетации.

В 2003 году первая половина вегетации была очень благоприятной для обоих сортов ячменя при всех сроках сева (ГТК = 1,32-1,04 ед.), а вторая - для I-II сроков сева (ГТК = 1,10-0,74 ед.). Посевы III-IV сроков сева проходили её в худших условиях (ГТК = 0,55-0,28 ед.).

Первая половина вегетации в 2004 году прошла у сорта Зерноградский 584 при ГТК = 0,84-0,73, Донецкого 8 - 0,83-0,67 ед., вторая половина соответственно – при ГТК - 0,63-0,38 и 0,57-0,44 ед.

Весь период вегетации сорта Зерноградский 584, благодаря его скороспелости, проходил при несколько лучшем гидротермическом режиме (ГТК = 0,82-

0,66), чем у сорта Донецкий 8 (ГТК = 0,78-0,66 ед.).

Схема опытов, методика наблюдений и исследований.

Исследования проводились путем закладки полевого опыта по схеме:

4А х 4В х 2С, где

Фактор А – сроки сева:

1. Первый – с началом полевых работ (при физической спелости почвы);

2. второй – через семь дней после первого; 3. третий – через четырнадцать дней после первого; 4. четвертый – через двадцать один день после первого.

Фактор В – нормы высева:

1 - 2,5 млн. всхожих семян на 1 га; 2 - 3,5 млн. всхожих семян на 1 га; 3 - 4,5 млн. всхожих семян на 1 га; 4 - 5,5 млн. всхожих семян на 1 га.

Фактор С – сорта:

1. Зерноградский 584; 2. Донецкий 8.

Повторность опыта - четырехкратная. Учетная площадь делянки – 100 кв. м. Размещение делянок систематическое.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Продолжительность вегетации и межфазных периодов. Период вегетации ячменя сорта Зерноградский 584 в зависимости от условий года и сроков сева длился от 78 до 86 дней (срдня), сорта Донецкий 8 - от 83 до 91 дня (срдней). Наиболее коротким он был у сорта Зерноградский 584 при первом (80 дней), а у сорта Донецкий 8 - при первом и втором сроках сева (по 86 дней). Наиболее продолжительный период (83 дня) сорт Зерноградский 584 имел при третьем сроке сева, сорт Донецкий 8 - при третьем и четвертом (по 88 дней).

Удлинение общего периода вегетации сорта Зерноградский 584 происходило за счет увеличения продолжительности двух межфазных периодов: всходы - кущение и кущение - колошение, а сорта Донецкий 8 - за счет всех межфазных периодов, кроме периода: посев - всходы. По нормам высева различий не отмечено.

На завершение вегетации сорта ячменя Зерноградский 584 потребовалась сумма температур воздуха, соответственно по срокам сева от первого к четвертому - 1351,9; 1433,9; 1529,6 и 1542,8 ºС, сорта Донецкий ,9; 1525,1; 1690,4 и 1710,6 ºС.

При практически близком количестве осадков (101,3-113,7 мм) среднесуточный температурный режим вегетации сорта Зерноградский 584 складывался менее высоким (16,9; 17,5; 18,4 и 18,8 ºС), чем у сорта Донецкий 8 (16,8; 17,9; 19,3 и 19,7ºС), причем он нарастал у обоих сортов от I к IV сроку сева.

Количество всходов и полевая всхожесть семян. Количество всходов ячменя по данным за три года последовательно возрастало по мере увеличения нормы высева с 2,5 до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га и от первого ко второму и третьему срокам сева. Затем оно уменьшалось (при четвертом сроке сева) до уровня второго срока сева.

Наибольшее число всходов ячменя было получено по сорту Зерноградский 584 при посеве в третий срок нормой высева 5,5 млн. всхожих семян на 1 га (364 шт. на 1 кв. м), а по сорту Донецкий 8 также в этом варианте (360 шт. на 1 кв. м).

По показателю полевой всхожести обнаружена тенденция к повышению её у обоих сортов от первого к третьему срокам сева (на 1-3%); нормы высева в среднем не играли существенной роли в изменении этого показателя.

Количество растений к уборке, их сохранность и выживаемость. Количество растений, сохраняющихся ко времени уборки обоих сортов, последовательно возрастало по мере повышения нормы с 2,5 до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га и от первого срока к третьему, где оно достигало наибольшей величины: у сорта Зерноградский шт. на 1 кв. м и у сорта Донецкий шт. на 1 кв. м (табл. 1).

1. Количество всходов разных сортов ячменя при различных сроках сева

и нормах высева (среднее за гг.)

Срок сева	Всходов, шт. на 1 кв. м при норме высева в млн. всхожих семян на 1 га	Среднее по сроку сева и сорту	± к контролю
2,5	3,5 (К)	4,5	5,5	шт.	%
Сорт Зерноградский 584
Первый (К)	152	222	284	337	248	0,00	100
Второй	157	225	290	353	256	+8	3,2
Третий	160	225	303	364	263	+14	5,6
Четвертый	156	219	290	354	255	+7	2,8
Среднее по норме высева и сорту	156	223	292	352	256	-	-
± к контролю	шт.	-67	0,00	+ 69	+129	-	0,00	-
%	30,0	100	30,9	57,8	-	-	100
Сорт Донецкий 8
Первый (К)	157	224	282	341	251	0,00	100
Второй	163	220	284	345	253	+2	0,08
Третий	165	230	293	360	262	+11	4,4
Четвертый	156	221	291	351	255	+4	1,6
Среднее по норме высева и сорту	160	224	288	349	255	-	-
± к контролю	шт.	- 64	0,00	+ 64	+125	-	-1	-
%	28,6	100	28,6	55,8	-	-	0,39

Наиболее высокую сохранность растений обеспечили посевы сорта Зерноградский 584 нормой 5,5 млн. всхожих семян на 1 га в третий (95%) и четвертый (93%) сроки сева, а у сорта Донецкий 8 - нормой 4,5 млн. в третий и четвертый сроки сева (96 и 93%) и 5,5 млн. всхожих семян на 1 га при третьем сроке сева (93%).

Лучшая выживаемость растений была характерна для посевов 5,5 млн. и 4,5 млн. всхожих семян в третий срок сева сорта Зерноградский ,9 и 62%) и 4,5 млн. всхожих семян на 1 га в третий срок сорта Донецкий 8 (62,4%).

В пределах изученных норм высева и сроков сева урожайность обоих сортов ячменя находится в сильной зависимости от показателей состояния посевов.

Графический анализ полученных уравнений регрессии позволяет считать, что наиболее высокая урожайность с 1 га посевов может быть достигнута у сорта Зерноградский 584 при 370 всходах на 1 кв. м (24,3 ц с 1 га), полевой всхожести - 97,1 % (24,99 ц с 1 га), 348 растениях на 1 кв. м к уборке (23,4 ц с 1 га), их сохранности - 97% (31,4 ц с 1 га) и выживаемости 92% (25,6 ц с 1 га), а сорта Донецкий 8 - соответственно: 368 шт. на 1 кв. м (22,5 ц с 1 га), 93,8% (23,0 ц с 1 га), 312 шт. на 1 кв. м (24,7 ц с 1 га), 90,2% (22,4 ц с 1 га) и 92% (25,96 ц с 1 га).

Водопотребление растений. Потребность растений ячменя в воде изменялась у сорта Зерноградский 584 от 270 до 442 мм (356 мм), а у Донецкого 8 - от 287 до 464 мм (359 мм).

Запасы влаги к севу в метровом слое почвы с учетом особенностей лет и сроков сева были в пределах 115÷169 мм. При этом они последовательно снижались от первого срока сева к четвертому в среднем за 3 года от 153 мм до 147,3; 142 и 131,3 мм.

Коэффициент влагообеспеченности растений ячменя сорта Зерноградский 584 был равен 0,95-0,50 ед. (0,72 ед.), сорта Донецкий 8 - 0,90 - 0,48 ед. (0,70 ед.).

Наименьшие коэффициенты водопотребления культуры ячменя были характерны для посевов в третий срок нормами высева от 3,5 до 5,5 млн. всхожих семян на 1 га (620; 622; 613 куб. м /т), а самый незначительный из них (613 куб. м/т) при высеве 5,5 млн. всхожих семян на 1 га в третий срок сева. Сорт Донецкий 8 отличается более высоким (на 6,3% или 49 куб. м/т) коэффициентом водопотребления в сравнении с сортом Зерноградский 584.

Посевы сорта Зерноградский 584 в среднем за три года опытов имели

наименьший коэффициент водопотребления при третьем сроке сева 5,5 млн. всхожих семян на 1 га (546 куб. м/т), а Донецкого 8 - в посевах 4,5 млн. всхожих семян на 1 га в третий срок (620 куб. м / т).

Для посевов обоих сортов характерна более низкая скорость расходования влаги посевами третьего (2,29 и 2,42 мм/сут.) и четвертого сроков сева (2,25 и 2,34 мм/сутки).

Как показали расчеты, наибольшим резервом общей влаги для формирования одного продуктивного стебля ячменя располагают посевы нормой высева 2,5 млн. ( г у сорта Зерноградский 584 и г у сорта Донецкого 8) при первом сроке сева.

Расход общей влаги на формирование одного продуктивного стебля происходил с различной скоростью.

Скорость расхода общей влаги в разреженных посевах (2,5 и 3,5 млн.) значительно выше, чем в более густых (4,5 и 5,5 млн.). Снижение скорости расхода влаги наблюдалось также от первых к третьему и четвертому срокам сева. Наименьшая скорость расхода влаги обнаружена в посеве 5,5 млн. всхожих семян на 1 га в третий срок. Она составила 5,52 г/сут. на 1 продуктивный стебель сорта Зерноградский 584 и 6,12 г/сут. - сорта Донецкий 8. Это в 2,6-3 раза меньше, чем в редком раннем посеве. Следовательно, ресурсы влаги в разреженных посевах при первых сроках сева ячменя расходуются неэффективно.

Содержание доступных элементов питания в почве при различных сроках сева. Наблюдалось закономерное увеличение содержания доступного азота в слоях 0-30 и 30-60 см от первого к четвертому сроку сева соответственно от 3,3 до 5,7 мг и от 2,7 до 4,6 мг на 100 г абс. сухой почвы. Это свидетельствует о том, что растениям ячменя при поздних сроках сева предоставляется в начале вегетации больше доступного азота, чем при более ранних (второй и первый сроки сева).

Содержание Р2О5 было одинаковым при первом и третьем сроках сева в этих же слоях (4,0-4,0 и 3,3-3,3 мг на 100 г абс. сухой почвы), несколько меньше оно оказалось при втором сроке сева (3,4 и 2,4 мг) и заметно выше (4,4 и 4,2 мг) - при четвертом.