Научная работа: Влияние сроков посева озимой пшеницы на урожайность и качество зерна

Элементы урожайности (число колосков в колосе, число продуктивных побегов на 1 м2 к моменту уборки) в агроценозе на конец осенней вегетации зависели от числа функционирующих листьев, узловых корней, побегов и величины органической биомассы растения.

По результатам анализа вариантов опыта по морфофизиологическим признакам (табл.1) степень готовности растений к зимнему периоду определялась на основе развитости их на конец осенней вегетации. Отметим, что наибольшее число побегов, узловых корней и функционирующих листьев, были свойственны сортам Оренбургская-14 и Мироновская-808 на втором варианте опыта. Растения высеянные на первом и втором вариантах опыта характеризовались менее мощным развитием корневой системы и вегетативной массой в осенний период. Стандартный сорт Мироновсая-808 сформировал в среднем число побегов 3,66; узловых корней 4,3; функционирующих листьев 9,9. Сорт оренбургской селекции Оренбургская-14 характеризовался более мощным развитием растений в осенний период по сравнению с сортом Мироновская-808. Данный сорт сформировал большее количество листьев, узловых корней и функционирующих листьев. Такое различие вероятней всего обусловлено сортовыми особенностями растений. Оптимальная облиственность растений способствует лучшему проникновению интегральной и спектральной ФАР обеспечивает фотосинтез листьев всех ярусов. Это улучшает фотосинтетическую деятельность растений, способствует повышению формирования мощной надземной массы и интенсивному развитию корневой системы. В конечном итоге положительно влияет на зерновую продуктивность растений и побегов. Оптимальное число побегов у растений, способное противостоять неблагоприятным условиям перезимовки, должно быть 3-5, количество функционирующих листьев - 8-12. Более высокое число узловых корней повышает мощность развития растений, увеличивает сохранность растений и положительно коррелирует с зерновой продуктивностью растения (числом продуктивных стеблей на 1 м2, массой зерна колоса).

Таблица 1. Морфофизиологические показатели растений озимой пшеницы на конец осенней вегетации

Хотя варианты опыта в исследуемый год различались между собой по характеру и числу морфофизиологических показателей, но по степени развитости все они соответствовали общепринятым оценочным критериям наибольшей устойчивости к неблагоприятным условиям зимнего периода Оренбургской области.

Растительное сообщество - реальная физиологическая производительная система, обладающая специфическими законами формирования и развития. Закономерности формирования фитоценозов подчиняют себе индивидуальные особенности растений. В своих исследованиях мы изучили структуру посева озимой пшеницы в зависимости от морфотипа растений (табл. 2),

Таблица 2. Структура посевов по группам растений с разной кустистостью на конец осенней вегетации

Анализируя структуру посева по группам растений с разной кустистостью (табл.2), мы выявили, что сорт Мироновская-808 имел наибольшее число растений (48,1 шт.) с кустистостью четыре на первом варианте опыта. На втором варианте опыта максимальный процент растений имел кустистость 3. На третьем варианте опыта большинство растений имели кустистость 5 и4. В поздний срок посева 9 растений сформировали 7 побегов.

У сорта оренбургской селекции - Оренбургская-14 на первом варианте опыта отсутствовали растения с кустистостью пять, шесть, семь. Растения сорта Оренбургская 14 при посеве в третьей декаде августа 34,4% имели кустистость 4, 25,0% - кустистость 5 и 22,5% - кустистость 3. В поздний срок посева максимальный процент растений (54,9%) сформировали 3 побега. Четыре побега имели 20,1% растений. Особенности различий по формированию числа побегов объясняются сортовыми признаками, генетическими особенностями сорта и сроками посева.

Так как условия для роста и развития растений в осенний период были не совсем благоприятными, в исследуемые годы наблюдалась гибель растений по вариантам опыта в осенний период (12,9-14,6%) . Процент погибших растений (7,7-17,7%) выявлен в зимний период (табл.3). Сорт Оренбургская 14характеризовался более высокой гибелью растений (92,3 и 92,1) на втором и третьем вариантах опыта. Так как данный сорт имел большее количество растений с кустистостью 6 и 7 побегов. Самый низкий процент перезимовавших растений (72,3 и 72,4) был свойствен сорту Мироновская-808 на втором и третьем вариантах опыта. Это объясняется сортовыми особенностями, так как сорт менее зимостойкий в сравнении с другими районированными сортами.

Наибольший процент сохранившихся растений свойствен сорту оренбургской селекции Оренбургская-14.

Рассматривая данные таблиц.4 , акцентируем внимание на то, что наименьший процент (92,8 - 95,3%) сохранности побегов в осенний период выявлен у сортов Мироновская-808 и Оренбургская-14. Причина - повреждение главного стебля растений шведской мухой (сухой теплый период способствовал ее распространению).

Таблица 3. Выживаемость растений в осенний и зимний периоды

Таблица 4.Сохранность побегов в осенний и зимний периоды

В зимний период небольшой процент гибели побегов свойствен был сорту оренбургской селекции Оренбургская-14. Наибольший процент сохранности побегов 96,8 и 96,0% в осенний период был свойственен сорту Мироновская-808 на втором и третьем вариантах опыта. Незначительные различия по гибели побегов 85,2 и 85,9% в зимний период наблюдались у сорта Мироновская-808 при посеве в третьей декаде августа и первой декаде сентября. Наибольшее количество погибших побегов 14,8 и 14,1% было свойственно сорту Мироновская-808 на втором и третьем вариантах опыта. Различия по гибели побегов объясняются сортовыми особенностями растений.

4.2 Влияние сроков посева на зерновую продуктивность растений

Величина урожая зерна озимой пшеницы - это интегральный показатель продуктивности растений по фазам роста и развития.

К элементам урожайности относятся густота растений и продуктивных стеблей, продуктивная кустистость, число колосков в колосе, число зерен в колоске и в колосе, число зерен на 1 м2, масса зерновки (или 1000 зерен), масса зерна одного колоса и с 1 м2. Признаки (элементы) урожайности определяются накоплением органической массы на 1 м2, числом листьев на продуктивных стеблях и продолжительностью их фотосинтетической деятельности, чистой продуктивностью фотосинтеза и поглощающей площадью корневой системы.

Элементы урожая формируются не одновременно, а в определенной последовательности. Побеги начинают образовываться еще осенью. Этот процесс захватывает II и III этапы органогенеза и продолжается от выхода в трубку до колошения. Число колосков в колосе образуется на IV этапе органогенеза, после выхода в трубку, а их редукция начинается с фазы появления нижнего узла соломины и заканчивается после перехода к фазе колошения.

Число зерен в колосе обусловлено генотипом сорта. Данный элемент сильно подвержен воздействию факторов внешней среды. Число зерен в колосе определяется, прежде всего, количеством цветков, которые закладываются на V этапе органогенеза. Развитие и редукция цветков захватывает VI, VII, VIII, IX этапы органогенеза, то есть период от появления нижнего узла соломины до цветения и оплодотворения. По данным специалистов ФРГ, редукция органов к этому моменту достигает 50% и более.

Условия данного периода весьма существенны для формирования биологически полноценных семян озимой пшеницы. Это не исключает и влияния термических и других условий на более поздних этапах органогенеза (X-XII). Недостаток влаги и высокая температура снижают общую продуктивность, положительно влияют на теплоустойчивость семян.

После завершения оплодотворения формируется зерновка, масса которой, как и масса 1000 зерен, тесно связана с массой и оводненностью колоса и флагового листа.

В качестве показателя структуры урожая часто используют отношение зерна к соломе. Высокопродуктивными сортами являются те, у которых отношения составляют от 1:1 до 1:1,2. , что на 50 % урожайность определяется плотностью продуктивного стеблестоя; на 25% - числом зерен в колосе, настолько же - массой 1000 зерен.

Поэтому, полное представление о формировании продуктивного стеблестоя у районированных и перспективных сортов озимой пшеницы с максимальной реализацией урожайного потенциала на Южном Урале может быть получено на основании конкретных проведенных исследований.

Потенциальную продуктивность зерновых культур в морфо физиологии принято учитывать по числу продуктивных побегов и заложившихся на 1У-У этапах органогенеза элементов продуктивности колоса (колосков и цветков). А реальную - по числу сохранившихся продуктивных побегов и числу зерновок колоса у растений, достигших Х1-ХП этапов.

То есть, потенциальная и реальная продуктивность новых высокоурожайных сортов интенсивного типа определяется не только числом продуктивных побегов, но и структурой колоса - озерненностью, массой 1000 зерновок.

Потенциальная и реальная зерновая продуктивность сортов озимой пшеницы определяется числом колосоносных побегов, структурой колоса, его озерненностью и массой 1000 зерен.

Высокий урожайный потенциал колоса озимой пшеницы в первую очередь зависит от интенсивности дифференциации зачаточного колоса и синхронности закладки ее колосков на III - VI этапах органогенеза. Так как зерновая продуктивность растений зависит от числа продуктивных стеблей к моменту уборки, поэтому мы в своих исследованиях учитывали количество продуктивных стеблей всего, главных и боковых. Структурный анализ растений позволил выявитьколичество продуктивных побегов всего, продуктивных побегов на главном и боковых стеблях (табл. 5).

Анализ проводили согласно методическим указаниям разработанным в ОГАУ.

Таблица 5.Продуктивный стеблестой растений к моменту уборки