Урожайность и качество семян овса в зависимости от технологии возделывания в условиях кировской области

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

 Буцина Екатерина Анатольевна

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН ОВСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В УСЛОВИЯХ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

06 01 05 - Селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Киров-2007

003162677

Диссертационная работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно - исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им НВ Рудницкого

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

член - корреспондент РАСХН Баталова Галина Аркадьевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тихвинский Сергей Федорович

кандидат сельскохозяйственных наук, Стариков Валерий Аркадьевич

Ведущая организация ГНУ Нижегородский научно-исследовательский проектно-технологический институт АПК

Защита состоится HOlP^Ddl 200? года в /Стасов на заседании диссертационного совета ДМ 220 022 0У при ФГОУ ВПО "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" по адресу 610017, г. Киров, Октябрьский проспект, д 133, аудитория Б-206

Тел./факс 8(8332) 548-633, e-mail: vsaa@msysnet ru

С д иссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Вятская государственная сельскохозяйственная академия"

Автореферат разослан « /Л OicrW^plZ 2007 г и размещен на сайте http / www vssa kirov ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук —• ОС Кривошеина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Российская Федерация занимает первое место в мире по производству овса. Основные посевы овса в России сосредоточены в Центральной части нечерноземной зоны, Волго-Вятском регионе, на Урале и Дальнем Востоке Значительные площади овса имеются в Смоленской, Кировской, Пермской, Челябинской областях Однако в последние годы в мировом земледелии и РФ наблюдается сокращение посевных площадей под этой культурой Соответственно этому отмечено сокращение производства зерна В 2005 г в России было произведено 4565 тыс тонн зерна овса или 80,2 % к уровню 2002 г В Кировской области в 1985-1988 гт посевы овса занимали 336-414 тыс га, в 2006 г площадь сократилась до /9,8 тыс га, а валовое производство зерна составило 95,2 тыс тонн или 90 % к уровню 2005 г

Наряду с сокращением посевных площадей одной из причин падения производства зерна овса является низкая урожайность, как следствие нарушения сортовой технологии и недостаточной обеспеченности качественным посевным материалом (Баталова, 2000)

Современные сорта овса имеют высокую потенциальную урожайность, которую наиболее полно можно реализовать путем разработки, совершенствования и внедрения сортовой технологии возделывания При этом необходимо учитывать биологические особенности сорта, его реакцию на изменение агрофона, возможность применения биопрепаратов, использования на посев выровненного семенного материала и своевременные сроки уборки

Цель исследований Цель исследований - изучить реакцию сортов овса Аргамак, Улов и Фрейя на использование различных приемов технологии возделывания в условиях Кировской области, обеспечивающих повышение урожайности и качества семян овса

Задачи исследований

1 Изучить влияние крупности исходного семенного материала на урожайность и качество семян овса,

2 Выявить влияние биопрепаратов на формирование урожайности и качество семян овса,

3 Установить влияние сроков уборки на урожайность, структуру урожая и качество семян овса,

4 Провести оценку экономической и энергетической эффективности применения биопрепаратов при возделывании овса,

5 Изучить влияние элементов технологии возделывания на посевные качества семян овса при хранении

Научная новизна исследований Впервые в условиях Кировской области изучены характер и степень влияния комплекса факторов крупности исходного семенного материала, использования биопрепаратов, сроков уборки на формирование урожайности и качества семян ярового овса. Установлено влияние продолжительности периода хранения и приемов технологии возделывания на посевные качества семян овса сортов Аргамак, Улов и Фрейя

Практическая ценность работы. На основе экспериментальных трехлетних исследований выявлено, что наибольшая реализация урожайных возможностей сортов овса Аргамак, Улов и Фрейя достигается при посеве семян крупной (2,2-2,4 мм) и средней (2,0-2,2 мм) фракции Установлено, что для получения высоких урожаев и высококачественных семян, соответствующих I классу, уборку овса следует проводить за гопъ дней, начиная с наступления фазы полной спелости Рекомендовать производству применение биопрепаратов Байкал ЭМ-1 и Агат 25К для повышения урожайности и товарного качества зерна. Доказана экономическая и энергетическая эффективность различных вариантов обработок биопрепаратами

Положения, выносимые на защиту:

1 Формирование посевов ярового  овса с высокой семенной продуктивностью  и высоким качеством зерна  и семян за счет использования  на посев семян крупной и  средней фракции,

2 Повышение урожайности и качества  семян овса путем применения  биопрепаратов Байкал ЭМ-1 и Агат 25К,

3 Снижение потерь зерна и  высокое качество семян овса  обеспечивает уборка посевов  после наступления фазы полной  спелости в течение 5 дней,

4 Экономическая и энергетическая  эффективность использования биопрепаратов  при возделывании овса

Апробация работы и публикации. Результаты исследований доложены и обсуждены на III - ей Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга, научный и образовательный аспекты' (Киров, 2005), Международных научно-практических конференциях ГУ НИИСХ Северо-Востока (Киров, 2004, 2005), ученых советах и методических комиссиях селекционного центра ГУ НИИСХ Северо-Востока (2003-2007 гг). заседании секции зернофуражных культур Россеяьхозакадемии "Решение проблем производства зернофуражных культур в РФ" (Самарский НИИСХ, Безенчук, 2006), научной сессии Северо-Восточного научно-методического центра "Биологизация и экологизация интенсификационных процессов в современном растениеводстве" (Киров, 2006), Всероссийской научно-практической конференции "Научные основы семеноводства и агротехнологий с - х культур в условиях Евро-Северо-Востока РФ" (Саранск, 2007)

Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 1 рецензируемом научном журнале ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 167 страницах и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части из 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений Работа содержит 40 таблиц и 4 рисунка. Список литературы включает 302 источника, из них 10 -иностранных авторов

МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в 2003-2007 гг на опытом поле ГУ НИИСХ Северо-Востока им Н В. Рудницкого с использованием сортов овса ярового различного эколого-географического происхождения Аргамак (селекции НИИСХ Северо-Востока), Улов (НИИСХ ЦР НЗ) и Фрейя (Швеция) Полевые опыты закладывали по

схеме рендомизированного блока в 4-х кратной повторности Почва дерново-подзолистая, среднесуглинистая сформированная на элювии пермских глин, со следующими агрохимическими показателями гумус - 2,10-2,35 %, pH - 4,2-4,7, РгОэ -236-265 мг/кг, КЮ -168-198 мг/кг

Климатические условия в годы исследований различались Вегетационный период 2003 г характеризовался избыточным увлажнением в мае, июне и августе месяце, при температуре воздуха на уровне среднего многолетнего показателя, что способствовало формированию высокой урожайности Агроклиматические условия вегетации 2004 и 2005 гт характеризовались средней степенью благоприятными для развития овса. Наиболее неблагоприятным за годы исследований был период всходы - начало выхода в трубку (май месяц) 2005 г, когда наблюдали засуху

Исследования проведены в опытах:

1. Влияние крупности исходного  семенного материала на урожайность  и качество семян овса.

1(К) - контроль - исходный образец (семена, прошедшие тщательную очистку  с удалением щуплых семян), 2 —  крупные семена выделены на  решете с размером ячеек 2,2-2,4 мм, 3 - средние семена выделены на  решете с размером ячеек 2,0-2,2 мм, 4 - мелкие семена выделены на  решете с размером ячеек 1,8-2,0 мм

2. Влияние биопрепаратов на урожайность, качество зерна й семян овса.

Обработка микробиологическим удобрением (МБУ) Байкал ЭМ-1 включала

следующие варианты

1. Контроль (сухие семена),

2 Обработка семян до посева  раствором препарата (доза по  препарату 1,5 л/т, разбавление водой 1'40),

3. Обработка посевов в фазу  кущения раствором препарата (доза  по препарату 2 л/га, разбавление  водой 1 40),

4 Обработка семян и посевов  в фазу кущения

Обработка биопрепаратом Агат-25К включала следующие варианты

1 Контроль (сухие семена),

2 Обработка семян до посева  раствором препарата (доза по  препарату 30 г/т, разбавление водой 1 10),

3 Обработка посевов в фазу  кущения раствором препарата (доза  по препарату 30 г/га, разбавление  водой 1 10),

4 Обработка семян и посевов  в фазу кущения

3, Влияние сроков уборки на  урожайность и качество семян  овса.

1 (К) - контроль - оптимальный срок  уборки, начиная с фазы полной  спелости, (1/2 часть метелки в фазе  полной спелости, 1/2 - в восковой), 2 срок - уборка после оптимального  срока через 5 дней, 3 срок - через 10 дней, 4 срок - через 15 дней

4. Влияние элементов технологии  возделывания на качество семян  овса

при хранении.

Закладка на хранение семян с каждого варианта опытов по 1 кг за все годы исследований, с последующей их проверкой каждый год по показателям энергия прорастания и лабораторная всхожесть

Закладка опытов, наблюдения и учеты произведены в соответствии с "Методикой Государственного сортоиспытания "(1971 г), Статистическая обработка данных с использованием программ "STATGRAPHICS plus 11" и Agros 2.07

Биохимические анализы проведены в аналитической лаборатории НИИСХ Северо-Востока при использовании следующих методов обший азот - фотометрический с индофенольной зеленью (модификация ЦИНАО) в соответствии с ГОСТ 13496 4-97 и ГОСТ Р51417-99, содержание жира - экстракция авиационным бензином по Рушковскому в соответствии с ГОСТ 13496 15-97, крахмала - поляриметрический на сахариметре СУ-4 (ГОСТ 10845-76) Масса 1000 зерен в соответствии с ГОСТ 12042-80, натурная масса в соответствии с ГОСТ 10840-64. Определение пленчатости зерна вручную (Авдусь, Сапожникова, 1967) Энергия прорастания и лабораторная всхожесть в соответствии с ГОСТ 12038-84

Экономическую эффективность рассчитывали с использованием технологических карт по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур (Щинов, Туру-шев,1986 г), энергетическую эффективность производства семян - в соответствии с методическим пособием по определению энергозатрат (Мухамадьяров и др, 1997)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние крупности исходного семенного материала на урожайность, качество зерна и семян. За годы исследований происходило увеличение урожайности зерна относительно контроля при посеве семенами крупной фракции (2,2-2,4 мм) у сорта Аргамак 7,5 т/га (контроль 6,4 т/га) или на 17 %, Улов - 7,1 т/га (контроль 5,9 т/га) или - 20 %, Фрейя - 6,3 т/га (контроль 5,8 т/га) или - 8 % Урожайность зерна при посеве семенами мелкой фракции (1,8-2,0 мм) была ниже во все годы исследований Различия существенны по сравнению с крупной и средней фракциями

Таблица 1 Влияние крупносш исходного семенного материала на урожайность овса, т/га

Сорт Вариант Урожайность Отклонение

(А) (В) 2003 г 2004 г 2005 г среднее от  контроля

ЦК) 8,6 5,3 5,4 6,4

2 9,8* 6,5* 6,3* 7,5* +1,1

Аргамак 3 8,7 6,2* 5,7 6,9 +0,5

4 7,9 5,2 5,2 6,1 -0,3

среднее 8,7 5,8 5,6 6,7 +0,3

1(К) 7,5 5,3 5.0 5,9

2 9,1* 6,2* 6,0* 7,1* +1,2

Улов 3 8,2 5,7 5,0 6,3 +0,4

4 7,4 5,1 4,8 5,8 -0,1

среднее 8,1 5.6 5,2 6,3 +0,4

1(К) 7,5 4,7 5,1 5,8

2 7,9 5,1 5,9* 6,3 +0,5

Фрейя 3 7,7 4,9 5,6 6,1 +0,3

4 7,3 4,6 5,0 5,6 -0,2

среднее 7,6 4,8 5,4 5,9 +0,1

НСР(в(А) 0,9 0,7 0,7 0,8

НСР(в(В) 1,1 0,9 0,8 0,9

Примечание см стр 6, *- достоверно на уровне 0,95

Анализ элементов структуры урожая показал увеличение количества зерен в метелке у сортов Аргамак на 19,1 шт, Улов -10,1 шт, Фрейя -11,2 ют, при использовании на посев семян крупной фракции Масса зерна с метелки увеличивалась соответственно на 0,37,0,37; 0,39 г

При формировании урожайности базовым компонентом является оггпшальное количество продуктивных стеблей на единицу площади В среднем по сортам наиболее оптимальным было использование на посев крупной и средней фракции семян

Количество продуктивных стеблей на 1 м2 составило у овса Аргамак 652 и 603 шт/м2 - контроль 584, Улов 623 и 606 - контроль 563, Фрейя 598 и 558 - контроль 522 При использовании на посев семян мелкой фракции (4-й вариант) количество продуктивных стеблей на 1 м2 к уборке достоверно снижалось на 32, 43, 40 шт./м2 соответственно по сортам Аргамак, Улов и Фрейя

Сопряженность признаков "количество продуктивных стеблей к уборке - урожайность" у сортов Аргамак и Улов была тесная положительная и средняя положительная у сорта Фрейя (табл. 2) Сопряженность межд> признаками "количество зерен в метелке - урожайность" и 'масса зерна с метелки - урожайность" тесная положительная у всех сортов