На правах рукописи ЛОЙКОВА Алёна Владимировна РЕАКЦИЯ

На правах рукописи
ЛОЙКОВА
Алёна Владимировна
РЕАКЦИЯ СОРТОВ ГОЛОЗЁРНОГО ЯЧМЕНЯ
НА СРОКИ ПОСЕВА И НОРМЫ ВЫСЕВА СЕМЯН
В ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
06.01.09 – растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Курган – 2009
1
Диссертационная работа выполнена в Институте агроэкологии – филиале
ФГОУ
ВПО
«Челябинский
государственный
агроинженерный
университет»
Научный руководитель:
доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Грязнов Анатолий Александрович
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Панфилов Алексей Эдуардович
кандидат сельскохозяйственных наук
Нестерова Елена Викторовна
Ведущая организация:
ГНУ «Курганский НИИСХ»
Защита диссертации состоится « 8 » октября 2009 г. в 15 часов на заседании
диссертационного совета КМ 220.039.01 при ФГОУ ВПО «Курганская
государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева»
Адрес: 641300, Курганская область, Кетовский район, пос. КГСХА,
сельхозакадемия, зал заседаний Учёного совета
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Курганской
государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева
Автореферат разослан « 5 » сентября 2009 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета
Маковеева Н.Н.
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Важнейшим условием получения стабильных и устойчивых урожаев высококачественного зерна ячменя в Челябинской области
является внедрение в производство новых сортов и элементов технологии их
возделывания. Одним из путей реализации этого положения является использование голозёрных сортов ячменя, стабилизирующих производство высококачественного зерна ячменя с повышением экономической эффективности возделывания этой культуры в условиях южной лесостепи при посеве в самые ранние
сроки.
Исследования проведены в соответствии с тематическим планом научноисследовательской работы Института агроэкологии – филиала Челябинского
ГАУ в рамках темы 02.04 «Изучение биологического потенциала биотипов нетрадиционных зерновых культур в условиях Южного Урала» (номер гос. регистрации 01200500291), а также с заданиями Министерства сельского хозяйства
Челябинской области по темам «Производство новых голозёрных форм ячменя
Л-24, Л-32» (номер гос. регистрации 01200611367) и «Семеноводство голозёрного ячменя Нудум 95 в степной зоне Челябинской области» (номер гос. регистрации 01200706382).
Цель исследований – из коллекции голозёрного ячменя выделить наиболее продуктивные и высококачественные сорта и выявить приёмы сортовой агротехники, позволяющие поднять продуктивность голозёрных сортов до уровня
лучших плёнчатых сортов.
Задачи исследований:
– выделить из состава коллекции голозёрные сорта ячменя с достаточно
высоким уровнем адаптации к почвенно-климатическим условиям южной лесостепи Челябинской области;
– выявить реакцию новых голозёрных сортов ячменя на сроки посева и
нормы высева семян;
– дать теоретическое обоснование и разработать практические рекомендации для получения стабильных урожаев высококачественной продукции голозёрных сортов ячменя;
– рассчитать экономическую эффективность использования сортов голозёрного ячменя.
Научная новизна. Впервые в условиях южной лесостепи Челябинской
области проведено целенаправленное изучение урожайности и качества зерна
сортов голозёрного ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева семян. Выявлены перспективные сорта и элементы их сортовой агротехники, гарантирующие получение продуктивности на уровне лучших реестровых плёнчатых сортов с высоким качеством зерна. Показана возможность диагностики
засухо- и жароустойчивости сортов по признаку изменения тургора листьев под
действием повышенных температур воздуха.
Практическая значимость работы. Разработаны элементы агротехники
новых голозёрных сортов с уровнем рентабельности их производства до 82 %.
Реализация результатов исследований открывает новые возможности обеспече3
ния животноводства дополнительным источником высокобелкового зернофуража. Полученные данные являются основой для рекомендации эффективных
приёмов семеноводства голозёрных ячменей. Новые сорта прошли производственную проверку и возделываются на полях НПКХ «Скиф» Варненского района и в других хозяйствах Челябинской области. Результаты исследований показывают целесообразность использования голозёрных ячменей в животноводстве. Экономический эффект, полученный в НПКФ «Скиф», в течение 20052008 гг. составил 2145 тысяч рублей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях: «Проблемы аграрного сектора
Южного Урала и пути их решения» (Челябинск 2007-2009), «Научное обеспечение национального проекта развития АПК Тюменской области: состояние и
перспективы» (Тюмень, 2009). По результатам XIV и XV универсальных выставок-ярмарок «АГРО – 2007» и «АГРО – 2008» Институт агроэкологии за
создание сортов голозёрного и плёнчатого ячменя награждён дипломами, золотой и серебряной медалями.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе две в определённых ВАК изданиях.
Положения, выносимые на защиту:
– сравнительная оценка сортов голозёрного и плёнчатого ячменя;
– влияние сроков посева и норм высева семян на величину урожая и качественные показатели зерна;
– экономическая эффективность использования новых сортов и рекомендуемых приёмов агротехники голозёрного ячменя.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 127 страницах
машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений
производству. Содержит 34 таблицы, 4 рисунка и 18 приложений. Список литературы включает 213 источников, в том числе 7 на иностранном языке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 Материал, условия и методика исследований
Объекты исследований: двурядные голозёрные сорта – Омский голозёрный 1 (st), Оскар, Нудум 95, многорядные – Омский голозёрный 2, Л-32, С-105;
двурядные плёнчатые сорта – Челябинский 99 (st), Челябинец 1, Челябинец 2,
Челябинский 96, Омский 95, Калита, Белгородский 100, Т-12, Овод, Сибиряк,
многорядный – Багрец.
Исследования проведены в 2005-2008 гг. на Еманжелинском госсортоучастке, расположенном в южной лесостепи Челябинской области. Почва сортоучастка представлена чернозёмом выщелоченным среднемощным, содержание
гумуса 7,0 %, подвижного фосфора – 13,4 мг/100 г почвы, обменного калия –
2,6-19,3 мг/100 г почвы, рН – 6,0.
Погодные условия периода исследований в целом были благоприятны для
роста и развития ярового ячменя. Суммы эффективных температур за вегетационный период превышали среднемноголетние значения на 306-390 °С, осадков
выпадало 189-232 мм (82-101 %).
4
Изучение сортимента проводилось в рамках производственного, конкурсного сортоиспытания и агротехнических опытов, направленных на выявление
оптимальных сроков посева и норм высева семян. Размер учётных площадей:
0,5 га в производственном испытании при однократном повторении; 50 м² в
конкурсном сортоиспытании и 10 м² – в агротехнических опытах с четырёхкратным повторением Сроки посева производственного и конкурстного сортоиспытания – 2-3-я декады мая, норма высева 4,0 млн всхожих семян на гектар.
Агротехнические опыты заложены с использованием контрастных сроков посева – ранних (22-27 апреля) и поздних (28 мая-4 июня) с нормами высева – 4,5;
5,5; 6,5 и 7,5 млн всхожих семян на гектар. Размещение вариантов – методом
рендомизации. В 2005 г. в качестве предшественника использован пар. В последующие годы опыты закладывали в севообороте пар – пшеница – ячмень.
Основная и предпосевная обработка почвы – общепринятая в зоне. Способ посева рядовой, сеялкой СН-16 ПМ. В агротехнических опытах до посева вносили
аммиачную селитру – 40-50 кг д.в. на гектар. После посева почву прикатывали
3ККШ-6. Уборку проводили в фазе полной спелости комбайном Сампо 500.
Полевые опыты, учеты и наблюдения осуществлялись по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985, 1989).
Урожайность приведена к 14 % влажности (ГОСТ 12041-82) и 100 % чистоте
(ГОСТ 12037-81). Оценка качества зерна выполнена по стандартам: ГОСТ
28672-90 (натура зерна), ГОСТ 10842-89 (масса 1000 зёрен). Содержание сырого протеина определяли в ФГУ «Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Челябинский», содержание аминокислот в зерне в ГНУ «СибНИПТИЖ». Определение посевных качеств выполнено по ГОСТ Р 52325-2005, степень развития органов проростков – по патенту № 2101904 (1998 г.). Параметры листьев растений ячменя определяли по методике А.К. Ляшок, В.Д. Наволоцкого (1988). Обработка экспериментальных данных выполнена по методике
Б.А. Доспехова (1985) и пакета программ «Дисперсионного анализа данных однофакторного и многофакторного полевых опытов». Экономическая оценка
проведена на основании расчета технологических карт в ценах 2008 года и по
методике определения экономической эффективности использования в сельском
хозяйстве
результатов
научно-исследовательских
и
опытноконструкторских работ…(1980). Опыт по эффективности использования различных сортов ячменя при кормлении гусят-бройлеров проводили совместно с
С.Ф. Сухановой и Н.А. Тороповой в Курганской ГСХА на базе ООО «Катайский гусеводческий комплекс» в филиале «Варгашинский».
2 Сортоиспытание ячменя
2.1 Выделение перспективных сортов голозёрного ячменя
в питомнике производственного испытания
В 2005 году были отобраны перспективные для южной лесостепи голозёрные сорта Нудум 95, Л-32 и С-105, проявившие высокую выносливость к
хлебной полосатой блошке и слабое поражение возбудителями пыльной (0,040,2 %) и твёрдой (0,06-0,1 %) головни.
5
Сорт Нудум 95 по урожайности превысил двурядную линию № 4379 на
1,24 т/га. Формируя очень крупное зерно (51,9 г) с натурной массой 687 г/л и
содержанием сырого протеина в зерне 15,8 %, он отличался достаточно высоким коэффициентом продуктивной кустистости (1,7) и оптимальным соотношением зерна и соломы (1:1,3).
Фуркатный многорядный сорт Л-32 ценен своей безопасностью с точки
зрения кормового травматизма, так как у колосьев отсутствуют ости, а мелкое
зерно (масса 1000 зёрен 26,3 г) можно скармливать птице без предварительного
дробления. Содержание сырого протеина в зерне достаточно высокое для многорядных ячменей – 15,4 %.
Сорт С-105 оказался более урожайным, чем изучаемые остистые сорта и
линии многорядного ячменя (№ 12, № 24248, Л-32, С-6, С-101, С-102 и С-104).
Сорт оставлен для дальнейшего изучения, хотя по массе 1000 зёрен (36,1 г), коэффициенту продуктивной кустистости (1,1), натурной массе зерна (523 г/л) и
содержанию сырого протеина (13,2 %) уступил сорту Нудум 95.
2.2 Результаты конкурсного испытания сортов ячменя
В питомнике конкурсного испытания средняя урожайность голозёрных
сортов оказалась ниже плёнчатого стандарта на 0,60-1,64 т/га (таблица 1).
Голозёрные
Плёнчатые
Группа
сортов
Таблица 1 – Урожайность сортов ячменя в питомнике конкурсного испытания,
т/га (Еманжелинский ГСУ)
Год
Сорт
Челябинский 99 (st1)
Челябинский 96
Челябинец 1
Омский 95
Челябинец 2
Багрец
Калита
Белгородский 100
Т-12
Овод
Сибиряк
Омский голозёрный 1 (st2)
Омский голозёрный 2
Оскар
Нудум 95
Л-32
С-105
НСР05
2006
2007
2008
2,24
1,90
2,42
2,34
1,78
1,59
1,83
1,28
1,52
0,19
2,16
1,60
2,11
1,60
1,24
1,54
1,32
1,62
0,82
1,62
0,48
1,09
0,15
3,12
2,24
2,81
3,55
1,25
1,92
1,30
2,84
2,85
2,66
1,79
2,33
2,26
1,18
2,29
1,08
2,16
0,24
Среднее
2,51
1,91
2,45
3,55
1,73
1,58
1,42
2,84
2,85
2,66
1,79
1,81
1,82
1,00
1,91
0,95
1,59
Отклонение
от стандарта
st1
st2
-0,60
-0,06
0,43
-0,78
-1,06
-1,22
-0,28
-0,27
-0,46
-1,33
-0,70
-0,69
-1,64
-0,60
-1,56
-0,92
0,70
0,10
0,64
1,22
-0,08
-0,24
-0,40
0,51
0,52
0,33
-0,54
0,01
-0,82
0,10
-0,86
-0,22
В среднем за период исследований голозёрные сорта Омский голозёрный 1, Омский голозёрный 2, Нудум 95 по зерновой продуктивности находи6
лись на уровне плёнчатых сортов Челябинский 96, Челябинец 2, превышая показатели сортов Багрец, Калита, Сибиряк, что свидетельствует о перспективности их возделывания в лесостепной зоне Челябинской области.
Снижение продуктивности голозёрных ячменей происходит за счёт более
низких показателей выживаемости, сохранности растений к уборке и продуктивной кустистости растений (таблица 2).
Таблица 2 – Особенности развития сортов ячменя в питомнике
конкурсного испытания (Еманжелинский ГСУ, 2006-2008 гг.)
Сорт
Челябинский 99 (st1)
Омский голозёрный 1 (st2)
Омский голозёрный 2
Оскар
Нудум 95
Л-32
С-105
Полевая
всхожесть,
%
Выживаемость,
%
Сохранность,
%
Коэффициент
продуктивной
кустистости
81,9
77,5
80,3
59,3
80,4
87,6
79,5
67,4
60,8
58,8
40,8
59,4
43,5
48,0
82,7
77,8
71,7
68,4
73,6
49,2
61,3
1,8
1,6
1,3
1,4
1,4
1,2
1,2
Озернённость многорядных ячменей голозёрных сортов, несмотря на
многоцветковость, остаётся на низком уровне – 18,7-22,3 зёрен в колосе, за счёт
высокой стерильности цветков (до 50,4 %), исключая Омский голозёрный 2
(30,8 %). У двурядных ячменей количество стерильных цветков колеблется в
пределах 27,0-30,9 %. Отмечены различия и по другим показателям (таблица 3).
Таблица 3 – Элементы зерновой продуктивности сортов ячменя
в питомнике конкурсного испытания (Еманжелинский ГСУ, 2006-2008 гг.)
Сорт
Челябинский 99 (st1)
Омский голозёрный 1 (st2)
Омский голозёрный 2
Оскар
Нудум 95
Л-32
С-105
Длина
колоса,
см
6,3
6,9
5,2
9,2
7,9
4,9
5,2
Масса
зерна с
1 колоса, г
0,62
0,59
0,76
0,65
0,65
0,55
0,83
Число
колосков
в колосе
Число
зёрен
в колосе
18,8
17,3
32,3
20,3
16,5
37,7
37,2
13,5
12,4
22,3
14,0
12,0
18,7
20,2
Стерильность
цветков,
%
28,1
27,0
30,8
30,9
27,0
50,4
45,7
3 Реакция голозёрного ячменя на приёмы сортовой технологии
возделывания
3.1 Реакция сортов на сроки посева и нормы высева семян
По результатам исследований 2006 года выявлено, что достаточно весомый урожай голозёрных сортов (более 3,8 т/га) можно получать по зерновому
предшественнику при условии, что посев проведён в ранние сроки. Рост про7
дуктивности ранних посевов обеспечивается за счёт увеличения полевой всхожести, выживаемости, сохранности растений, числа фертильных колосков в колосе и массы зерна с колоса.
Повышение нормы высева с 4,5 до 7,5 млн семян на гектар в 2006 г. показало, что более высокая урожайность двурядного сорта Нудум 95 может быть
сформирована за счёт норм высева от 4,5 до 6,5 млн семян на гектар, а многорядного сорта Л-32 при посеве повышенными нормами – 6,5-7,5 млн семян на
гектар. Однако в варианте с нормой высева 7,5 млн семян/га проявился серьёзный недостаток – очень сильное полегание стеблей вследствие их истончения.
В целом увеличение нормы высева до величины 7,5 млн семян на гектар для
обоих ячменей было нецелесообразно.
Сорта голозёрного ячменя существенно повышали полевую всхожесть,
выживаемость и сохранность растений при посеве 22-27 апреля. Оптимальными
для большинства вариантов оказались нормы высева 4,5 и 5,5 млн всхожих семян на 1 гектар (таблица 4).
Таблица 4 – Полевая всхожесть, выживаемость и сохранность растений сортов
голозёрного ячменя при различных сроках посева и нормах высева семян,
(Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Сорт
Омский
голозёрный 1 (st)
Нудум 95
Л-32
С-105
Норма
высева,
млн
всхожих
семян/га
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
Полевая
всхожесть, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
84,8
58,6
80,3
60,5
80,3
50,8
83,3
60,7
79,2
49,8
80,3
48,5
85,0
72,5
83,4
69,7
82,3
61,9
67,1
61,3
68,0
55,5
73,5
56,8
Выживаемость
растений, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
65,6
30,0
64,2
28,9
61,1
26,2
62,2
35,3
66,3
29,3
64,5
27,3
59,1
24,3
68,2
28,6
66,1
27,7
45,8
28,7
51,0
26,9
58,4
28,2
Сохранность
растений, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
77,6
51,5
81,7
47,8
77,4
51,7
77,0
58,4
86,0
57,8
82,4
56,6
70,5
35,2
82,3
42,1
81,6
49,2
68,8
45,4
74,8
47,4
79,6
49,5
Увеличение нормы высева до 6,5 млн всхожих семян/га в основном способствовало снижению массы зерна с колоса при обоих сроках посева. Озернённость колосьев при посеве 28 мая – 4 июня ниже, чем при раннем посеве по
причине более выраженной стерильности цветков. Стерильность цветков независимо от нормы высева увеличивалась при позднем сроке посева на 2,017,5 %. Масса 1000 зёрен голозёрных сортов (кроме Л-32) достоверно выше при
позднем сроке посева (таблица 5).
8
Таблица 5 – Элементы продуктивности колоса сортов голозёрного ячменя при
различных сроках посева и нормах высева (Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Сорт
Омский
голозёрный 1 (st)
Нудум 95
Л-32
С-105
Норма
высева,
млн
всхожих
семян/га
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
Масса зерна
колоса, г
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
0,74
0,74
0,70
0,74
0,66
0,71
0,85
0,75
0,74
0,83
0,71
0,76
0,91
0,70
0,76
0,73
0,62
0,89
1,26
1,06
1,24
1,05
1,02
0,87
Стерильность
цветков, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
20,7
22,7
9,0
19,8
22,1
25,2
12,5
17,1
17,1
22,0
13,0
20,9
34,0
41,2
32,3
37,2
40,5
29,4
34,6
44,7
28,8
40,8
33,6
51,1
Масса
1000 зёрен, г
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
43,2
49,6
44,6
48,2
43,4
47,6
51,4
55,7
53,4
55,3
53,3
54,3
30,9
28,7
30,2
29,6
29,5
30,2
41,7
42,6
41,0
43,3
39,6
42,4
Таблица 6 – Влияние сроков посева и норм высева семян на урожайность сортов
голозёрного ячменя, т/га (Еманжелинский ГСУ)
Норма
высева,
Сорт
млн семян/га
4,5
Омский
голозёр5,5
ный 1 (st)
6,5
4,5
Нудум 95
5,5
6,5
4,5
Л-32
5,5
6,5
4,5
С-105
5,5
6,5
НСР05
Фактор А (срок посева)
Фактор В (сорт)
Фактор С (норма высева)
Взаимодействие АВ
Взаимодействие АС
Взаимодействие ВС
Взаимодействие АВС
Срок посева
ранний
2007 г.
2008 г.
4,03
4,22
3,82
4,16
4,23
4,28
3,02
3,47
2,33
4,25
4,71
4,53
3,45
3,22
3,53
3,82
3,87
3,87
2,84
2,38
2,51
3,75
4,08
4,35
9
поздний
среднее
3,74
3,72
3,68
3,99
4,05
4,08
2,93
2,93
2,42
4,00
4,40
4,44
2007 г.
2008 г.
1,34
1,60
1,51
1,65
1,80
1,16
0,51
1,01
1,29
1,06
1,41
1,63
2007
0,09
0,13
0,12
0,19
0,16
0,23
0,33
2,05
2,33
2,65
2,17
2,09
2,36
1,31
1,50
1,84
2,45
2,52
2,71
2008
0,05
0,07
0,06
0,09
0,08
0,12
0,16
среднее
1,70
1,97
2,08
1,91
1,95
1,76
0,91
1,26
1,57
1,76
1,97
2,17
Наиболее высокая урожайность на всех вариантах опыта отмечена при
раннем сроке посева. По сравнению с поздним посевом сорта повышали урожайность на 0,85-2,43 т/га (таблица 6).
Слабая реакция сортов Нудум 95 и Л-32 на нормы высева позволяет снизить её до 4,5 млн всхожих семян на гектар. У сорта С-105 прибавка от увеличения нормы высева до 5,5 млн семян на гектар в условиях раннего посева существенна – 0,40 т/га. Дальнейшее повышение норм высева этих сортов нецелесообразно по причине сильного полегания растений.
3.2 Параметры листьев и зерновая продуктивность сортов ячменя
Преимущество раннего срока посева голозёрных ячменей подтверждено
анализом данных площади листовой поверхности растений. Исследования, проведённые в питомнике КСИ, показали, что в соответствии с площадью листьев
формировалась и урожайность. Среди двурядных ячменей Челябинский 99 отличался наибольшей площадью листовой поверхности – 1,61 га/га и продуктивностью – 2,64 т/га. Двурядные голозёрные ячмени, значительно менее облиственны, поэтому имели и меньшую продуктивность. Слабая облиственность
многорядных ячменей в сравнении с двурядными обеспечивала уровень продуктивности лишь в пределах 1,56 т/га у Л-32 и 1,63 т/га у С-105. Расчёт корреляции подтвердил зависимость продуктивности ячменя от площади листовой
поверхности растений в условиях позднего срока посева по зерновому предшественнику с нормой высева 4,0 млн семян на гектар (r = 0,637-0,725).
Измерения показали, что средняя толщина листьев в утренние часы колебалась в зависимости от сорта в пределах 15,0-23,5 мкм, в полуденные – 12,520,0 мкм. Самыми обводнёнными были листья сорта Нудум 95 (19,0-23,5 мкм в
утренние и 16,5-20,0 мкм в полуденные часы). Остальные ячмени, особенно
многорядные, обладали более тонкими листьями (таблица 7).
Таблица 7 – Толщина верхних трёх листьев растений ячменя в питомнике КСИ,
мкм (Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Утро
Сорт
Челябинский 99 (st1)
Омский голозёрный 1 (st2)
Нудум 95
Л-32
С-105
1-й
лист
2-й
3-й
16,5
19,5
15,0
19,0
15,0
15,0
Полдень
1-й
лист
2-й
3-й
18,0
15,5
18,5
52,0
17,3
14,0
63,0
53,0
52,0
21,0
17,7
17,3
16,5
12,5
13,5
∑
среднее
18,0
54,0
19,0
18,0
20,5
18,5
18,5
23,5
19,5
18,5
∑
среднее
17,5
51,5
17,2
17,5
17,0
48,5
16,2
18,0
17,0
15,5
20,0
17,0
16,5
54,5
46,5
45,5
18,2
15,5
15,2
1-й – флаговый лист; 2-й – подфлаговый лист; 3-й лист сверху.
Самый незначительный спад толщины листьев (клеток) отмечен у Челябинского 99 – всего 4,4 %. На втором месте по этому признаку располагается
Омский голозёрный 1 – величина спада 6,4 %. У сорта Нудум 95 более, чем у
других сортов, выражены свойства растения-мезофита. Для него, как и для Л-32
10
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
3,74
3,99
1,85
4,00
2,02
1,63
4,0
1,62
2,93
3,5
3,0
2,5
2,0
Урожайность, т/га
Площадь листьев, га/га
и С-105, необходима более высокая влагообеспеченность. Это требование
сильнее реализовано в посевах ранних сроков.
Задача повышения продуктивности голозёрных ячменей до уровня плёнчатых частично может быть решена через формирование более высокой площади листьев. Так, посев в самые поздние сроки с нормой 4,5 млн семян/га снижал
показатели листовой поверхности и урожайность. Значения коэффициентов
корреляции находились на уровне от слабой до средней (r = 0,364-0,720). При
дальнейшем загущении связь урожайности с площадью листьев ослабевала заметнее – коэффициент корреляции при норме 5,5 млн семян на гектар выражался от 0,148 до -0,031; при норме высева 6,5 млн семян/га – от 0,127 до -0,491.
В условиях раннего срока посева увеличение площади каждого из листьев
и суммарного показателя листовой поверхности в целом способствовало достоверному подъёму уровня зерновой продуктивности голозёрных ячменей (рисунок 1).
1,5
Ом.гол. 1
Нудум 95
флаг-лист
третий лист
Л-32
С-105
подфлаговый лист
суммарная площадь верхних листьев стебля
урожайность (т/га)
Рисунок 1 – Площадь листьев (га/га) и урожайность (т/га) голозёрных сортов
ячменя в условиях раннего срока посева при норме высева 4,5 млн семян/га
(Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Значения коэффициентов корреляции между площадью каждого из листьев и урожайностью находились на уровне 0,519-0,579 при норме высева
4,5 млн семян на гектар; 0,411-0,694 – 5,5 млн семян на гектар и 0,426-0,574 при
6,5 млн семян на гектар. Суммарная поверхность листьев растений раннего
срока посева по сравнению с поздним выше по Омскому голозёрному 1 на
71,3 %; Нудум 95 – на 28,7 %; Л-32 – на 132,9 %; С-105 – на 48,6 %. Урожайность по сортам возросла у Омского голозёрного 1 на 120,0 %; у Нудум 95 – на
108,9 %; Л-32 – на 222,0 %; С-105 – на 122,2 %.
Таким образом, выход на более высокий уровень продуктивности голозёрных ячменей лежит в использовании раннего посева в сочетании с нормой
высева семян 4,5 млн всхожих семян/га.
11
3.3 Приёмы повышения качества семян сортов голозёрного ячменя
Посев Омского голозёрного 1 в конце мая – начале июня при всех нормах
высева повышал показатель выравненности семян, у остальных сортов более
выравненные семена получены при ранних сроках посева. При этом оптимальной нормой высева для сортов Нудум 95 и Л-32 является 4,5 млн всхожих семян на гектар, для С-105 – 6,5 млн семян/га.
Повышение энергии прорастания семян голозёрных ячменей можно осуществлять путём посева семенных участков в самые ранние сроки. Перенос
срока посева на конец мая – начало июня способствовал снижению энергии
прорастания и лабораторной всхожести семян всех сортов, особенно у Нудум 95 (таблица 8).
Таблица 8 – Влияние сроков посева и норм высева на посевные свойства семян
голозёрного ячменя (Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Сорт
Омский
голозёрный 1 (st)
Нудум 95
Л-32
С-105
Норма
высева,
млн
всхожих
семян/га
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
Энергия
прорастания, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
79
80
84
77
78
75
89
67
82
73
88
65
71
69
87
67
69
75
83
77
86
76
79
76
Лабораторная
всхожесть, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
93
92
92
90
93
90
93
74
93
77
91
72
89
87
93
83
92
86
95
87
97
90
93
86
Зараженность
семян, %
ранний поздний
срок
срок
посева
посева
84
90
48
90
86
94
78
100
70
94
86
74
76
90
74
92
62
88
35
86
48
86
64
90
Не выявлено зависимости лабораторной всхожести семян голозёрных
сортов от норм высева. Заражённость семенного материала болезнетворной
микрофлорой характеризуется как сильная по всем вариантам опыта. При позднем посеве она достигала 74-100 %, что на 6-51 % выше, чем при раннем посеве. Кроме того, при посеве в апреле семена формируются с менее выраженным
эффектом травмирования, способные прорастать более длинными (на 0,23,8 см) зародышевыми корешками.
Таким образом, посев семенных участков голозёрных сортов в третьей
декаде апреля с нормой высева 4,5 и 5,5 млн семян на 1 гектар улучшает посевные свойства семян.
12
3.4 Оценка качества зерна ячменя
Зерно, полученное с посевов раннего срока, в кормовом отношении менее
ценно, чем зерно поздних посевов. При этом повышение нормы высева с 4,5 до
6,5 млн семян/га способствовало снижению содержания протеина в зерне Омского голозёрного 1 на 1,1-1,5 %, Нудум 95 на 0,7-1,0 %, Л-32 на 0,6-0,7 % и С105 на 1,4-1,5 % (таблица 10).
Таблица 10 – Влияние сроков посева и норм высева на содержание и сбор сырого протеина сортов голозёрного ячменя (Еманжелинский ГСУ, 2007-2008 гг.)
Сорт
Омский голозёрный 1 (st)
Нудум 95
Л-32
С-105
Норма
высева,
млн
всхожих
семян/га
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
Содержание
протеина, %
ранний
поздний
срок
срок
посева
посева
13,9
14,4
12,4
14,6
12,8
14,5
16,1
16,5
15,1
18,1
15,4
17,8
15,3
15,8
14,6
16,0
14,7
15,8
13,8
13,6
12,3
15,0
12,4
15,0
Сбор
протеина, т/га
ранний
поздний
срок
срок
посева
посева
0,52
0,24
0,46
0,29
0,47
0,30
0,64
0,32
0,61
0,35
0,63
0,31
0,45
0,14
0,43
0,20
0,36
0,25
0,55
0,24
0,54
0,30
0,55
0,33
Изменение норм высева при позднем посеве не оказывало значительного
влияния на сбор протеина с единицы площади. Однако, благодаря более высокой урожайности, сбор сырого протеина с единицы площади выше в вариантах
раннего срока посева.
Анализ зерна, полученного в производственном испытании в НПКФ
«Скиф» Варненского района Челябинской области, показал преимущество голозёрных сортов над плёнчатым стандартом по признаку содержания незаменимых аминокислот (таблица 11).
Таблица 11 – Содержание незаменимых аминокислот в зерне сортов ячменя, %
(НПКФ «Скиф», 2008 г.)
Аминокислота
Лизин
Метионин
Треонин
Сумма
Плёнчатый
Челябинский 99
(st1)
0,54
0,16
0,32
1,02
Голозёрный
Омский
голозёрный 1 (st2)
0,43
0,28
0,09
0,80
13
Нудум 95
Л-32
1,59
0,21
0,22
2,02
0,45
0,25
0,42
1,12
По содержанию незаменимой аминокислоты лизин лидирует Нудум 95.
Зерно сорта Л-32 по сумме аминокислот также превосходит стандарты – не
только плёнчатый (Челябинский 99), но и голозёрный (Омский голозёрный 1).
4 Экономическая эффективность использования сортов голозёрного
ячменя и элементов технологии их возделывания
4.1 Экономическая эффективность использования сортов ячменя по
результатам конкурсного сортоиспытания
Расчёт экономической эффективности возделывания сортов ячменя без
учёта качества зерна показал, что плёнчатый сорт имеет преимущество перед
голозёрными сортами по всем показателям. Даже при высокой урожайности
рентабельность производства голозёрных ячменей составляла не более 47,2 %,
а использование сортов Оскар и Л-32 убыточно (таблица 12).
Таблица 12 – Экономическая эффективность возделывания сортов ячменя в
питомнике конкурсного испытания без учёта качества зерна (Еманжелинский
ГСУ, 2006-2008 гг.)
Сорт
Урожайность
зерна, т/га
Затраты,
руб./га
Себестоимость,
руб./ т
Чистый
доход,
руб./га
Рентабельность,
%
Челябинский 99 (st1)
Омский голозёрный 1 (st2)
Омский голозёрный 2
Оскар
Нудум 95
Л-32
С-105
2,51
1,81
1,82
1,00
1,91
0,95
1,59
5051
4551
4327
4088
4883
3654
4325
2012
2514
2377
4088
2557
3846
2720
3734
1784
2043
-588
1802
-329
1240
73,9
39,2
47,2
-14,4
36,9
-9,0
28,7
Расчёт экономической эффективности с учётом качества зерна, свидетельствовал о преимуществе голозёрных сортов перед плёнчатым стандартом,
что объясняется низким содержанием протеина в зерне сорта Челябинский 99
(таблица 13).
Таблица 13 – Экономическая эффективность использования сортов ячменя
питомника конкурсного испытания с учетом качества зерна (Еманжелинский
ГСУ, 2006-2008 гг.)
Сорт
Челябинский 99 (st1)
Омский голозёрный 1 (st2)
Омский голозёрный 2
Оскар
Нудум 95
Л-32
С-105
Урожайность,
т/га
2,51
1,81
1,82
1,00
1,91
0,95
1,59
Содержание
сырого
протеина, %
11,3
13,5
13,2
14,1
16,2
14,9
13,5
14
Прибыль,
руб./га
st1
1233,4
1071,1
986,4
2898,8
1059,3
1083,5
-1431,6
st2
-141,6
155,6
1337,0
344,8
0,0
Нудум 95 имел заметное преимущество не только по отношению к плёнчатому стандарту, но и к Омскому голозёрному 1.
4.2 Экономическая эффективность использования сортов ячменя по
результатам опытов со сроками посева и нормами высева семян
Расчёт экономической эффективности без учёта качества зерна показал,
что наибольший размер чистого дохода и рентабельность производства обеспечил контрольный вариант (4,5 млн семян на гектар) у сортов Омский голозёрный 1 – 5291 руб./га и 67,8 % соответственно; Нудум 95 – 5798 руб./га и 71,0 %;
Л-32 – 3607 руб./га и 54,3 %. Посев в конце мая – начале июня приводит к
уменьшению чистого дохода в зависимости от нормы высева в размере 25236860 руб./га и снижению рентабельности до уровня минус 43,5 – 4,3 % .
Определение экономической эффективности использования голозёрных
сортов с учётом качества зерна показало, что при всех нормах высева ранние
посевы Нудум 95 и Л-32 выгодно отличались от контрольных вариантов голозёрного стандарта. Использование С-105 убыточно. Сравнение вариантов изучаемых норм высева у всех сортов указывает на приоритетность посевов с нормой высева 4,5 млн семян на гектар. Это связано со снижением качества товарного зерна при повышении нормы высева семян (таблица 14).
Таблица 14 – Экономическая эффективность возделывания сортов голозёрного
ячменя с учётом качества зерна при посеве в ранние сроки (Еманжелинский
ГСУ, 2007-2008 гг.)
Сорт
Омский
голозёрный 1 (st)
Нудум 95
Л-32
С-105
Норма
высева,
млн всхожих
семян/га
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
4,5
5,5
6,5
Урожайность,
т/га
Содержание
сырого
протеина, %
3,74
3,72
3,68
3,99
4,05
4,08
2,93
2,93
2,42
4,00
4,40
4,44
13,9
12,4
12,8
16,1
15,1
15,4
15,3
14,6
14,7
13,8
12,3
12,4
Прибыль,
руб./га
st
st
st
2210,3
1223,7
1541,0
1032,9
516,4
487,5
-100,7
-1772,7
-1677,0
к
-1405,0
-1019,3
к
-880,4
-620,9
к
-469,2
-332,2
к
-1673,9
-1576,5
st – стандарт, к – 4,5 млн всхожих семян/га
Низкий уровень урожайности голозёрного ячменя, посеянного в конце
мая – начале июня не мог обеспечить высокого экономического результата ни
по одному из вариантов.
15
4.3 Эффективность использования сортов ячменя
при откорме гусят-бройлеров
В опыте по кормлению гусят-бройлеров вариант кормовой смеси с зерном голозёрного сорта Нудум 95 достоверно превышал по показателям мясной
продуктивности кормовые смеси с зерном плёнчатых сортов Ача и Красноуфимский 95. Предубойная живая масса в контрольном варианте (сорт Ача) составила 4156 г, а при откорме с использованием Нудум 95 – 4313 граммов. Выход потрошёной тушки при использовании комбикорма с сортом Ача равнялся
57,72±0,42 %, с Красноуфимским 95 – 60,63±0,59 %, с Нудум 95 – 62,00±0,32 %.
В целом включение в состав комбикорма зерна высокобелкового ячменя
сорта Нудум 95 способствовало снижению расхода кормов, увеличению прироста живой массы птицы и прибыли. В конечном счете, использование зерна
голозёрного сорта позволило повысить уровень рентабельности производства
мяса на 13,4 %, при скармливании зерна плёнчатого сорта Уфимский 95 рентабельность возрастала на 8,2 %, а от использования сорта Ача – на 0,73 %.
ВЫВОДЫ
1 Для условий южной лесостепи Челябинской области выделены наиболее перспективные голозёрные сорта Нудум 95, Л-32 и С-105, отличающиеся
достаточно высоким потенциалом продуктивности высококачественного зерна.
2 Оптимальным сроком посева голозёрных сортов ячменя является посев
в конце апреля. Зерновая продуктивность сортов в сравнении с посевом в конце
мая – первой пятидневке июня повышается у двурядных сортов в 1,3-3,7 раз, у
многорядных – в 1,4-5,9 раз, достигая уровня 4,2-4,7 т/га у Омского голозёрного
1, Нудум 95, С-105 и 3,5 т/га – у Л-32.
3 Увеличение уровня продуктивности при раннем сроке посева происходит за счёт повышения полевой всхожести в среднем: у двурядных ячменей на
19,8-31,8 %, многорядных – на 5,8-20,4 %; сохранности растений: двурядных
сортов – на 18,6-33,9 %, многорядных – на 23,4-40,2 %, а также за счёт снижения стерильности цветков – на 2,0-10,8 % у двурядных и на 4,9-17,5 % – у многорядных сортов.
4 При раннем сроке посева оптимальной нормой высева для сортов Омский голозёрный 1, Нудум 95 и Л-32 является норма 4,5 млн всхожих семян на
гектар, а для С-105 – 5,5 млн всхожих семян на гектар.
5 При посеве в конце апреля с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га
величина урожайности ячменя в средней степени (r = 0,411-0,694) коррелирует
с площадью верхних листьев. При посеве сортов в конце мая и увеличении нормы высева зависимость слабая (вплоть до отрицательной).
6 Сравнение величины потери тургора клеток листьев у сортов Челябинский 99 (спад = 4,4 %) и Нудум 95 (спад = 13,3 %) под действием повышенных
температур указывает на необходимость создания более благоприятных гидротермических условий для роста и развития сорта Нудум 95. Ранние сроки посева в значительной степени способствуют реализации сортовых особенностей
голозёрного сорта.
16
7 Посев голозёрного ячменя в конце апреля с нормой высева 4,5 млн семян/га обеспечивает получение семян с достаточно высокими показателями
выравненности (до 80 %), энергии прорастания (до 89 %) и лабораторной всхожести (до 98 %). Семена, полученные с посевов ранних сроков, меньше заселены патогенной микрофлорой и прорастают более длинными зародышевыми корешками, чем семена с поздних посевов.
8 Посев голозёрных сортов в ранние сроки повышает сбор сырого протеина с единицы пашни в 1,9 раза. Среди изученных голозёрных сортов наиболее ценно зерно сорта Нудум 95 с содержанием сырого протеина на уровне
15,1-18,1 %.
9 Суммарное содержание 16 аминокислот в зерне голозёрных сортов заметно выше (в сравнении с плёнчатым сортом на 1,57-3,81 %). По сумме лизина, метионина и треонина превышение сортов Нудум 95 и Л-32 над Челябинским 99 составляет от 0,1 % до 1,0 %. По содержанию незаменимой аминокислоты лизин сорт Нудум 95 превосходит Челябинский 99 в 2,9 раза; Л-32 – в 3,5
раза, а стандарт – Омский голозёрный 1 – в 3,7 раза.
10 Расчёт экономической эффективности производства сортов показал,
что без учёта качества зерна возделывание голозёрных сортов высокозатратно
(рентабельность от 47,2 до -14,4 %).
Определение эффективности с учётом качества продукции в питомнике
конкурсного сортоиспытания указывает на то, что использование высокобелкового голозёрного сорта Нудум 95 приводит к получению прибыли на уровне
1337-2899 руб./га, а использование зерна низкобелковых сортов, особенно
плёнчатого сорта Челябинский 99, – нерентабельно.
11 Рентабельность производства зерна голозёрных сортов без учёта его
качества возрастает в условиях раннего срока посева. Наиболее высокие показатели эффективности получены у сортов С-105 – 81,3-82,0 % при высеве 4,5 и
5,5 млн всхожих семян, у Нудум 95 – 71,0 % при высеве 4,5 млн всхожих семян
на гектар.
С учётом качества зерна максимальная величина условной прибыли
(2210 руб./га) получена от возделывания голозёрного сорта Нудум 95.
12 Экономическая целесообразность включения в рацион птицы зерна голозёрного сорта Нудум 95 подтверждается результатами скармливания гусятамбройлерам, при котором рентабельность производства мяса возрастает на
12,7 % по сравнению с вариантом использования зерна плёнчатого сорта Ача.
17
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Для производства высококачественного зернофуража в условиях лесостепной зоны Челябинской области рекомендуется использовать сорт голозёрного ячменя Нудум 95, обеспечивающий урожайность от 3 до 4-х т/га с содержанием протеина в зерне на уровне 16-18 % и превосходящий лучшие современные плёнчатые и голозёрные сорта по содержанию лизина в 2-3 раза.
Для получения высокой продуктивности и качества зерна посев этого
сорта следует проводить в ранние сроки (конец апреля) с нормой высева
4,5 млн всхожих семян на гектар.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1 Лойкова, А.В. Продуктивность голозёрного ячменя в зависимости от срока
посева в условиях лесостепной зоны Челябинской области / А.В. Лойкова // Известия ОГАУ. – 2009. – № 1 (21). – С. 29-31.
2 Грязнов, А.А. Реакция голозёрных ячменей на контрастные сроки посева в
условиях изменяющегося климата южной лесостепи Челябинской области
/ А.А. Грязнов, А.В. Лойкова // Вестник АГАУ. – 2009. – № 4 (54). – С. 12-18.
3 Технология производства крупнозёрной твёрдой пшеницы и голозёрного ячменя в степной зоне Челябинской области [Текст] : отчёт о НИР : 02.04 / Ин-т
агроэкологии – филиал ФГОУ ВПО ЧГАУ ; рук. А.А. Грязнов ; исполн.: А.В.
Лойкова [и др.]. – Челябинск: ЧГАУ, 2005. – 63 с. –№ ГР 01200500291. – Инв.
№ 02.2.005 03707.
4 Производство новых голозёрных форм ячменя Л-24, Л-32 [Текст] : отчёт о
НИР (заключ.) : Х.Д. 7/506-07 / Ин-т агроэкологии – филиал ФГОУ ВПО ЧГАУ
; рук. А.А. Грязнов ; исполн.: А.В. Лойкова [и др.]. – Челябинск: ЧГАУ, 2006. –
49 с. –. № ГР 01200611367. – Инв. № 02.2.007 03853.
5 Семеноводство голозёрного ячменя Нудум 95 в степной зоне Челябинской
области [Текст] : отчёт о НИР : Х.Д. 847-11 / Ин-т агроэкологии – филиал
ФГОУ ВПО ЧГАУ ; рук. А.А. Грязнов ; исполн.: А.В. Лойкова [и др.]. – Челябинск: ЧГАУ, 2007. – 42 с. – № ГР 01200706382. – Инв. № 02.2.008 0245.
6 Лойкова, А.В. Динамика изменения листовой поверхности сортов ячменя в
зависимости от сроков сева в южной лесостепи Челябинской области
/ А.В. Лойкова // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сб. науч. тр. – Институт агроэкологии – филиал ЧГАУ. – Вып. 7. – Челябинск: ЧГАУ, 2007. – С. 107-112.
7 Грязнов, А.А. Хозяйственно-ценные признаки кормового фуркатного ячменя
/ А.А. Грязнов, А.В. Лойкова // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и
пути их решения: сб. науч. тр. – Институт агроэкологии – филиал ЧГАУ. – Вып.
7. – Челябинск: ЧГАУ, 2007. – С. 45-52.
8 Грязнов, А.А. Элементы семеноводства и приёмы агротехники голозёрного
ячменя Нудум 95 в степной зоне Челябинской области / А.А. Грязнов,
А.В. Лойкова // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сб. науч. тр. – Институт агроэкологии – филиал ЧГАУ. – Вып. 8. – Челябинск: ЧГАУ, 2008. – С. 5-11.
18
9 Лойкова, А.В. Влияние сроков посева и норм высева на посевные свойства
семян голозёрного ячменя / А.В. Лойкова // Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения: сб. науч. тр. – Институт агроэкологии – филиал
ЧГАУ. – Вып. 8. – Челябинск: ЧГАУ, 2008. – С. 11-18.
10 Грязнов, А.А. Голозёрный ячмень как источник кормового протеина
/ А.А. Грязнов, А.В. Лойкова // Кормление сельскохозяйственных животных и
кормопроизводство. – 2008. – № 6. – С. 59-64.
11 Лойкова, А.В. Динамика изменения площади листовой поверхности в зависимости от сроков посева и жаростойкость сортов голозёрного ячменя в южной
лесостепи Челябинской области / А.В. Лойкова // Устойчивое развитие агропромышленного комплекса и сельских территорий: материалы междун. науч.практ. конф. – КГСХА. – В 4 т. – Т 2. – Курган: КГСХА, 2008. – С. 116-119.
Подписано в печать 28.08.2009 г. Формат 60 х 84 1/16
Бумага офсетная. Гарнитура Times.
Объем 1,0 уч.-изд. л. 0,86 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 168
Отпечатано на ризографе. ИП Петров А.И. ИНН 744700294728
Свидетельство серия 74 №0028490022 от 14 января 2005 года
выдано Администрацией Калининского р-на г. Челябинска
454001, г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, 108-а-64
Телефоны: раб. (3512) 795-80-30, 2-314-814, сот. 8-90-80-814-814
________________________________________________________________________________
19