Элементы структуры урожая яровой пшеницы

Элементы структуры урожая и их вклад в урожайность

Основными элементами структуры, слагающими урожай, являются: густота продуктивного стеблестоя, определяемая выживаемостью продуктивных растений к уборке и продуктивной кустистостью, озерненность колоса и массы 1000 зерен. Соотношение этих показателей зависит от агротехнических, экологических и селекционных факторов.

Если густоту продуктивного стеблестоя можно регулировать агротехническими приемами, то озернённость колоса и, в особенности, масса 1000 зерен — признаки генетически обусловленные, и их изменения можно осуществлять целенаправленным отбором.

Рассматривая совершенствование элементов структуры урожая в историческом плане, можно отметить постепенное повышение крупности зерна и одновременно снижение озерненности. По густоте продуктивного стеблестоя современные сорта пшеницы тоже, как правило, уступают стародавним.

Поскольку в селекционной работе преимущественно использовались крупнозерные сорта разновидности лютесценс, наблюдается тенденция постепенного повышения крупности зерна и снижения озернённости колоса. Средняя озернённость колоса у сортов яровой пшеницы колеблется от 15 до 25, в то время как масса 1000 зерен значительно превышает 30г, находясь в средних пределах 33-35 г и достигая у отдельных сортов 38-42 г [50].

Характер формирования элементов структуры урожая яровой пшеницы при рекомендованной ранее норме высева семян 6 млн. шт/га в группах сортов яровой пшеницы различного географического происхождения показал, что у всех групп сортов процент выживания продуктивных растений к числу высеянных семян составляет всего 55 – 70 %, а в годы с жесткой весеннее – летней засухой снижается до 35 – 50 %. Это говорит о необходимости улучшения указанного элемента структуры урожая как селекционными, так и агротехническими методами.

Многолетние данные изучения озернённости указывают на то, что урожай пшеницы в основном формируется за счет одностебельных растений. Продуктивная кустистость важной роли не играет, о чём говорят несущественные различия между озерненностью растений и главного колоса. Не установлено особых различий по этим признакам и между группами сортов.

Озернённость главного колоса и растения – признаки фенотипически сильно изменчивые, и их величина в значительной степени зависит от условий увлажнения в критический период. недостаток влаги приводит, с одной стороны, к уменьшению количества залощившихся колосков колосе, а с другой – к снижению продуктивной кустистости. Летняя засуха, кроме того, может вызвать стерильность пыльцы и уменьшения озернённости.

Крупность зерна определяется особенностями, а так же условиями увлажнения второй половины июля – августа, а они в наших условиях, как правило, складываются благоприятно.

В последние годы селекционеры начали уделять большое внимание крупности зерна как одному из ведущих элементов структуры урожая Н.Г. Ведров и другие [40]. Это объясняется тем, что крупность зерна – величина генетически обусловленная, признак фенотипически мало изменчивый и его временное и пространственное варьирование не превышает 8 – 16 %.

Таким образом, крупность семян как селекционный признак и элемент структуры урожая играет важную роль в формирований продуктивности. Не случайно большинство современных районированных сортов имеют крупное зерно.

В.Ф. Воробьев [62] в условиях Оренбургской области получил высокое значение коэффициентов корреляций элементов структуры урожая с урожайностью. Для продуктивного стеблестоя она была на уровне +0,637 ± 0,040, для массы 1000 зерен — +0,591 ± 0,042, для озерненности — +0,491 ± 0,046. Высокие значения коэффициентов корреляций для этих признаков получены В.Н. Кулагиным [63].

Как совершенно правильно указывает В.Ф. Воробьёв [62] селекция на крупность зерна яровой мягкой пшеницы (в разумных размерах) для Оренбурга имеет большие возможности, чем селекция на увеличение числа зерен в колосе.

Наиболее стабильными элементами структуры урожая яровой пшеницы являются масса 1000 зерен и продуктивный стеблестой. По этим признакам прежде всего следует вести отбор.

При оценке качества клейковину делят на три группы:

— первая группа – клейковина с хорошей эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью;

-вторая группа – клейковина с удовлетворительной эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью.

-третья группа – клейковина с неудовлетворительной эластичностью и крепкой или слабой растяжимостью.

Заготавливаемое для хлебопекарной промышленности зерно яровой пшеницы в зависимости от качественных показателей подразделяется на четыре класса.

Кроме указанных показателей зерно должно соответствовать стандартам по цвету и запаху, иметь трудноотделимой примеси в 1 и 2 классе не более 2%, а проросших зерен в 1 и 2 классе не более 1,0%, в 3- не более 3,0% и в 4 – не более 5%.

Под силой муки пшеницы понимается комплекс технологических свойств, обеспечивающий высокое качество хлеба по переработке на хлебопекарных предприятиях, а также способность улучшать качество муки из слабого зерна.

Источник

Элементы структуры урожая яровой пшеницы

Яровая пшеница – основная продовольственная культура нашей страны, занимающая первое место по площади посева и валовому сбору зерна. Мягкая пшеница занимает около 90% площади высева яровой пшеницы в стране [5].

Урожайность яровой мягкой пшеницы, как и других сельскохозяйственных культур, в значительной мере зависит от числа растений на единице площади. При загущенном стоянии растений наблюдается недостаток питательных веществ, влаги, света, усиливается поражение растений болезнями. При слишком низкой густоте стояния не в полной мере используются питательные вещества, посевы зарастают сорняками. И то, и другое приводит к недобору урожая.

Цель исследования – оценка влияния густоты стояния растений на отдельные элементы структуры урожая мягкой яровой пшеницы в условиях подтаежной зоны Тюменской области.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в 2014 году на опытном поле, расположенном в Тобольском районе Тюменской области. В качестве посевного материала использовались семена 22 сортов мягкой яровой пшеницы отечественной и зарубежной селекции – Лютесценс 70, Казахстанская 10, СКЭНТ-3, Икар, АВИАДа, Омская 36, Рикс, Тюменская 25, Тюменская 29 (перечисленные выше сорта районированы на территории Тюменской области на 2014 год), Тюменская 27, Тюменская 30, Тюменская 31, Тюменская 32, Тюменская 33, Тюменец 2, Аделина, Терция, Аркас, Серебрина, CN 06600, Krabat, Laban. Посев проводился 31 мая – 1 июня, уборка урожая – 23 сентября. Норма высева 500 шт./м2, междурядья 15 см, повторность в опыте трехкратная, учетная площадь делянки 60 м2, глубина заделки семян – 3 см. Определяли число всходов, число сохранившихся к уборке растений, число продуктивных и непродуктивных стеблей, массу зерна с колоса, массу 1000 зерен. Рассчитывались полевая всхожесть семян, сохраняемость растений к уборке, общая и продуктивная кустистость, урожайность. Химический и гранулометрический анализ пахотного слоя почвы выполнялся в лаборатории экотоксикологии ТКНС УрО РАН (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.516420). При описании метеорологических условий использовался архив сайта rp5.ru (ООО «Расписание Погоды», г. Санкт-Петербург, лицензия Росгидромета № 1691595 Р/2013/2331/100/Л).

Статистический анализ данных проводился с использованием пакета Statistica (Stat Soft, США). Использовались корреляционный и регрессионный анализы. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез принимался равным 0,5.

Результаты исследования и их обсуждения

На величину и качество урожая решающее влияние оказывают почвенно-климатические факторы. В последнее время отмечается тенденция к увеличению доли влияния погодных условий на вариабельность урожайности [1]. В период вегетации растений (с 1 июня по 23 сентября 2014 года) среднесуточная температура воздуха составила 13,8 °С. По сравнению с пятилетним периодом (2009-2013 гг.), предшествующим году исследования, наблюдались более низкие показатели температуры в июне – 15,9 °С против 17,2 °С, июле – 14,8 °С против 18,3 °С и сентябре – 7,1 °С против 10,2 °С. В августе средняя температура превысила усредненные многолетние показатели и составила 17,3 °С против 15,8 °С. Регистрировались отрицательные температуры – однократно в фазу молочно-восковой зрелости (-1 °С), трижды – в фазы восковой и уборочной спелости (до -2 °С). Гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова (ГТК) [3], характеризующий условия увлажнения в период вегетации, составил 1,4 (в предыдущий пятилетний период ГТК находился на уровне 1,3). Низкие значения ГТК отмечены в июне (0,8) и августе (0,3), высокие – в июле (1,9) и сентябре (2,6). Почва экспериментального участка характеризовалась хорошей обеспеченностью азотом (N-NH4+N-NO3 – 23,8±0,6 мг/кг), очень высоким содержанием подвижного фосфора (1151±4 мг/кг) и высоким содержанием гумуса (4,5±0,3%), по уровню кислотности классифицировалась как нейтральная (рН – 7,1±0,0 ед.), по гранулометрическому составу относилась к суглинкам.

Густота стояния растений, заданная нормой высева семян 500 шт./м2, уменьшалась в течение вегетационного периода с учетом полевой всхожести семян и сохраняемости растений. Показатели полевой всхожести варьировали в широком диапазоне – от 57 до 98% и в среднем по сортам находились на уровне 78±7% (рис. 1). Сохраняемость растений характеризовалась довольно высокими показателями – 92±7%. При одной и той же норме высева семян число сохранившихся к уборке растений колебалось от 203 до 467 шт./м2 и зависело в большей степени от густоты всходов (r=0,86, p

Источник

Структура урожая яровой пшеницы сорта Фора

Структура урожая является важнейшим показателем при морфо — биологической диагностики. Величина урожая яровой пшеницы определяется количеством продуктивных стеблей на единицу площади, озернённостью колоса и массой 1000 зёрен.

При формировании колоса и его частей важное значение играют условия внешней среды: обеспечение влагой и питательными веществами, температурные условия, режим освещения и т.д. Среди этих факторов на первое место выдвигается влага, которой много потребляется яровой пшеницей на протяжении всей вегетации и особенно в фазы кущения и колошения. В фазу выхода в трубку начинается дифференциация колосков на цветки, от чего зависит озерненность колоса. В засушливые годы количество зёрен в колосе уменьшается, это говорит о том, что количество зёрен в колосе определяется погодными условиями. При не достаточной влажности, высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха в период дифференциации колосков на цветки приводит к тому, что развиваются из них только два нижних крайних, остальные засыхают.

Число зёрен в колосе является основным показателем структуры урожая, поэтому озёрнённостью колоса и урожаем зерна отмечается прямая корреляционная связь.

Полученные данные по структурному анализу яровой пшеницы сорта Фора за 2001 год говорят о следующем (Приложение1). На агрофоне N120 Р60 первые сроки отличаются большей продуктивности, что так же подтверждаемся данными по нарастанию биомассы, урожайностью представленными в таблице 2 и приложении 1.При более высоком уровне азота развития замедляется, что способствует образованию в колосе большего числа колосков. Так же при более высоком уровне азотного питания увеличивается продолжительность развития зачатков, что выражается в более позднем заложении верхушечного колоска, продлении развития колоска и увеличении его длины.

При ранних посевах на начальном этапе рост и развитие растений угнетается в связи с коротким днём. Чем продолжительней этот этап, тем больше продуктов фотосинтеза накапливаются в конусе нарастания и тем больше вероятность образования болеем продуктивного колоса, а как показали наши результаты по фенологическим наблюдениям у первых двух сроков продолжительность межфазных периодов входы – кущение и кущение – трубкование вытянуты.

Масса 1000 зёрен при разных сроках посева варьирует не значительно, что, вероятно объясняется тем, что масса зерновки в большей степени контролируется генетически.

На фоне Р60 просматривается такие же закономерности, но при меньшей урожайности по всем срокам по сравнению с агрофоном N120 Р60.

Аналогичные результаты в 2000 году. Большая высота растений, лучшая продуктивная кустистость, длина и озернённость колоса, а следовательно и более высокий урожай соответствуют также ранним срокам посева .Но так как 2000 год, был более засушлив то , соответственно, урожайность несколько ниже.

Таким образом, урожай определяется комплексом взаимодействующих признаков и факторов, таких как: тепло, свет, влага, воздухи питание в оптимальных количествах и в соответствии с потребностями культурного растения. Все эти факторы оказывают большое влияние на главные признаки получения урожая то есть число колосков на единицу площади их продуктивность, которая складывается из числа колосков м количества зёрен. И эти показатели являются лучшими для ранних сроков посева.

Качество урожая яровой пшеницы сорта Фора в зависимости от сроков посева

Основным показателем силы пшеницы при заготовках зерна является количество и качество клейковины, содержание, белка у неё должно быть не менее 14% и сырой клейковины по качеству первой группы не менее 28%.

Рассмотрев полученные данные по количеству клейковины в зерне , в наших опытах с яровой пшеницей сорта Фора в 2000 2001годах можно сказать следующие.

В 2001году как на агрофоне Р60,так и на агрофоне N120 Р60 содержание клейковины ниже, чем в 2000 году (таблица 3). При этом наибольшее количество клейковины содержится в пшенице, при позднем сроке посева независимо от увлажнённости в годы исследований. Сведения о том, что посевы яровой пшеницы на Урале даже во влажные годы резко снижают урожайность зерна и повышают содержание клейковины, имеются в работе И. И. Гридасова . Рассматривая влияние внесённых удобрений на содержание клейковины можно сказать, что наибольшее её количество накапливается на агрофоне N120 Р60 в 2001год. Это объясняется тем, что этот год был более увлажнен, чем предыдущий и в фазу начала колошения в почве было ещё достаточно влаги для более интенсивного взаимодействия с азотными удобрениями, что и сказалось на повышении содержания белка в зерне. В 2000 году содержание клейковины было ниже, чем в 2001 году на агрофоне N120 Р60, это происходило из – за недостатка почвенной влаги.

То есть мы видим, что, несмотря на различные сроки посева, внесение удобрений, которые так же важны, особенным фактором, определяющим накопление клейковины в пшенице сорта Фора всё – таки является количество влаги содержащийся в почве на момент формирования зерна.

Качество зерна яровой пшеницы сорта Фора в зависимости от сроков посева в 2000 году

Качество зерна яровой пшеницы сорта Фора в зависимости от сроков посева в 2001 году

Азотный режим почвы

Азот один из основных элементов, необходимых для растений. Он входит во все простые и сложные белки, которые являются главной составной частью растительных клеток (А.М. Лыков, 1985).

Валовое количество азота в почвах составляет 0,1 – 0,5%. Азот в почве представлен главным образом органическими соединениями, 95 – 99% из которых растения не могут усваивать непосредственно. Однако в течение теплого времени года часть гумуса (1-5% его содержания) разлагается микроорганизмами и азот высвобождается в доступной для растений форме. Растения способны усваивать из почвы только азот минеральных солей, обеспеченность последними зависит от скорости разложения органического вещества почвы, которая, в свою очередь, определяется свойствами почвы, условиями внешней среды (П.М. Смирнов, 1975).

При хорошей аэрации почв, то есть хорошем физическом состоянии, образующийся в почве в процессе минерализации азот аммония быстро окисляется до нитратов, поэтому преобладающей минеральной формой азота в почвах является азот нитратов (Б.А. Ягодин, 2002).

Интенсивность минерализации органического вещества в разных почвах неодинакова. Черноземы богаты органическим веществом, имеют мощный перегнойный горизонт и благоприятные условия для нитрификации (большое количество нитрифицирующих микроорганизмов, благоприятная температура, нейтральная и близкая к ней реакция почвы). Поэтому черноземы накапливают достаточно большое количество нитратов.

Ранней весной нитрификация развивается медленно, так как в это время микробиологическая деятельность ослаблена вследствие низкой температуры почвы и анаэробных условий, вызванных насыщенностью водой почвы после ее оттаивания. По мере прогревания почвы количество нитратов возрастает и достигает максимума летом, а к осени снова убывает.

На скорость окисления аммиака до нитратов влияют также удобрения. Минеральные удобрения повышают интенсивность биологических процессов в почве, так как являются источниками питания микроорганизмов (П.М. Смирнов, 1975).

Условия азотного питания оказывают большое влияние на рост и развитие растений. При недостатке азота рост их резко ухудшается. При нормальном азотном питании растений повышается синтез белковых веществ, ускоряется рост и несколько замедляется старение листьев. Растения образуют мощные стебли и листья, хорошо растут и кустятся, улучшается формирование репродуктивных органов, что повышает урожайность (В.В. Церлинг, 1990).

Диагностика азотного питания по содержанию нитратного азота в почве требует ежегодного осеннего или весеннего агрохимического обследования почв. Так как эффективность азотных удобрений непосредственно связана с содержанием минерального азота в почве в слое 0-40 см в весенней период и, как правило, проявляется при содержании нитратного азота менее 15 мг/кг почвы (В.П. Ковриго, 2000).

Данные результатов исследования динамики нитратного азота в опыте представлены в таблице 5.

Динамика нитратного азота в почве под яровой пшеницей Фора при разных сроках посева в среднем за 2 года

Содержание NO₃, мг/кг почвы

Посев Всходы Кущение Трубкование Колошение Восковая Спелость 28/04 15,8 20,3 32,5 30,9 26,4 21,1 6/05 16,5 21,7 34,9 29,7 25,7 200,5 15/05 17,6 25,1 36,7 25,1 24,8 20,3 26/05 17,9 26,5 39,1 26,5 25,2 19,7 5/06 18,4 27,6 39,7 28,5 26,8 18,6

28/04 15,8 48,8 59,0 54,0 42,4 38,2 6/05 16,5 56,1 64,2 56,2 43,0 37,8 15/05 17,6 57,4 65,7 56,1 41,2 37,6 26/05 17,9 60,2 71,5 59,2 40,8 36,9 5/06 18,4 63,2 72,3 700,1 41,5 37,0