Рис. 1. Среднемесячная температура воздуха (1997-1999 гг.), ºС
Рис. 2. Среднемесячное количество осадков (1997-1999 гг.), мм
2.3. Программа и методика проведения исследований с озимой пшеницей на стационарном полевом опыте
Полевой стационарный опыт заложен на основе системного подхода, так как при проведении исследований в растениеводстве мы имеем дело со сложными динамическими системами: почва – растения – окружающая среда. В опыте ведется совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и озимой пшеницы, базирующееся на таких основных принципах:
1. Определение ведущих звеньев технологий. Для условий юго-западных районов центра Нечерноземной зоны России – это севооборот, густота посевов, система удобрений, система защиты растений и сорта. Другие необходимые агроприемы включаются в варианты технологии.
2. Выбор севооборота. Наиболее приемлемый для нашей зоны был выбран плодосменный севооборот.
3. Обеспечение бездифицитного баланса гумуса в почве. Такой баланс применительно к серым лесным почвам может быть достигнут путем внесения на 1 га 13-15 т органических удобрений. В нашем опыте он достигается путем внесения навоза (компоста), выращивания промежуточных культур на зеленое удобрение и внесением соломы зерновых и зернобобовых культур на удобрение.
4. Система применения минеральных туков в исследованиях базируются по расчетным методам определения норм и доз, а также на локальном внесении туков.
5. Защита растений в опыте несет интегрированный характер, основываясь на агротехнических и биологических мерах борьбы, а также включаются химические меры как дополнительные.
6. Густоте стояния растений уделено большое внимание как важному условию реализации продуктивности сельскохозяйственных культур. В опыте имеются три градации нормы высева: полная (рекомендуемая), уменьшенная на 25-50%. Это связано с фоном питания и с уровнем агротехники в разных вариантах.
7. В полевом многолетнем опыте имеются биологические технологии, позволяющие ответить на вопросы, связанные с качеством растениеводческой продукции, загрязнением почвы и окружающей среды.
8. Все другие агротехнические приемы включены в варианты изучаемых технологий в соответствии с основой. Следовательно, варианты технологий различаются не по одному, а по ряду приемов.
9. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур сориентированы на получение климатически обеспеченных урожаев, уровень которых определен по влагообеспеченности и гидротермическим показателям.
10. Полевой стационарный опыт подобного типа может проводиться бесконечно долго, а технологии непрерывно совершенствоваться по мере появления новых эффективных приемов и средств агротехники.
Все перечисленные выше принципы реализованы и в схеме опыта с озимой пшеницей сорта Московская 70 (табл. 3).
Таблица 3
Схема полевого опыта с озимой пшеницей сорта Московская 70
|
Варианты технологий |
Норма высева, млн. всхожих семян на 1 га |
Системы удобрений и защиты растений |
|
1 |
5,0 |
(NPK)120 + N45 (весной) + м/элементы (МЭ) + зеленое удобрение (ЗУ) + солома (С) +старане (1 л/га) + тур (4 л/га) + тилт (1 л/га) + метафос (0,5 л/га) – пестициды (П) |
|
2 |
(NPK)80 + N45 (весной) + МЭ + навоз (Н) + П |
|
|
3 |
N45 (весной) + Н + ЗУ + С + тур (4 л/га) + тилт (0,5 л/га) - Пу |
|
|
4 |
Н + ЗУ + С |
|
|
5 |
3,75 |
(NPK)120 + N45 (весной) +МЭ + ЗУ + С + П |
|
6 |
(NPK)80 + N45 (весной) + МЭ + Н + П |
|
|
7 |
N45 (весной) + Н + ЗУ + С + Пу |
||
|
8 |
Н + ЗУ + С |
||
|
9 |
2,5 |
(NPK)120 + N45 (весной) + МЭ +ЗУ + С + П |
|
|
10 |
(NPK)80 + N45 (весной) + МЭ + Н + П |
||
|
11 |
N45 (весной) + Н + ЗУ + С + Пу |
||
|
12 |
Н + ЗУ + С |
||
Примечание: в вариантах 1, 2, 5, 6, 9 и 10 проводилась внекорневая подкормка микроэлементами с NH4NO3 (20%) в фазу тестообразной спелости зерна в формах молибденовокислого аммония, сернокислого цинка и медного купороса из расчета по 100 г/га.
Озимая пшеница использует последействие органических удобрений (навоз, зеленое удобрение), внесенных под предшественник и прямое действие соломы (5-6 т/га). Нормы внесения под кукурузу составляют: зеленое удобрение – 8-11 т/га, навоз (компост) – 50 т/га.
В вариантах технологий возделывания озимой пшеницы используются современные эффективные агрохимикаты для уменьшения полегания посевов этой культуры, снижения поражения грибными болезнями и вредителями.
Применяются пестициды: для уменьшения полегания посевов – тур (4 л/га); для уменьшения засоренности посевов – старане (1 л/га); для защиты от грибных болезней – тилт (1 л/га); для защиты от вредителей – метафос (0,5 л/га).
Агрохимический анализ почвы проводился по методикам, принятым в агрохимической службе. Величина рНKCI определялась ионометрическим методом ГОСТ 24483-84, содержание Р2О5 и К2О – по Кирсанову (ГОСТ 26207-84), содержание гумуса – по Тюрину (ГОСТ 26212), сумма поглощенных оснований – по Каппену-Гильковицу.
Фотосинтетическая деятельность посевов определялась путем наблюдения за ходом формирования фотосинтетической поверхности листьев и накопления растениями сухого вещества. Такие определения выполнялись в течение вегетации растений озимой пшеницы по следующим этапам шкалы Фикеса: 2 – начало кущения, 5 – начало выхода в трубку, 8 – появление последнего листа, 10.2 – начало колошения, 10.5.1. – начало цветения, 11.1 – молочная спелость зерна. На основании результатов рассчитывался фотосинтетический потенциал посевов, чистая продуктивность фотосинтеза и выход зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала (Ничипорович, 1966; Шатилов, 1975, 1978).
Определение хлорофиллов a и b проводили спектрофотометрическим методом. Сущность метода заключается в измерении оптической плотности вытяжки (экстракта) пигментов на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения хлорофиллов а (663 нм) и b (645 нм) с последующим расчетом концентрации пигментов по уравнениям Ветштейна и Хольма.
Сa = 9,784 D662 – 0,99 D644
Cb = 21,426 D644 – 4,650 D662
где Сa – концентрация хлорофилла а, мг/дм3;
Сb – концентрация хлорофилла b, мг/дм3.
Содержание пигментов (мг/100 г) находят по формуле:
х = С · V · V2 · 100/н · V1 ·1000
где С – концентрация пигмента, мг/дм3;
V – объем исходной вытяжки, см3;
V1 – объем исходной вытяжки, взятой для разбавления, см3;
V2 – объем разбавленной вытяжки, см3;
н – масса навески.
Технологические качества зерна озимой пшеницы определяли: массу 1000 зерен – по ГОСТу 12042-80, натуральную массу – по ГОСТу 10840-64, выравненность – по ГОСТу 13586.2-81, посевные качества – по ГОСТу 12038-66, количество и качество клейковины – по ГОСТу 13586.1.
Для оценки фитосанитарных условий в почвенной среде и экологической чистоты зерна озимой пшеницы определяли содержание в них тяжелых металлов и радионуклидов по методам, принятым в государственной агрохимической службе.
Полевые опыты проводились на делянках размером 237,6 м2 (учетная площадь делянки 200 м2). Повторность в опыте трехкратная, минеральные удобрения вносились в виде нитрофоски с соотношением N : P : K – 12 : 12 : 12. В опыте имела место основная и предпосевная обработка почвы. Посев проводили сеялкой СН-16, уборка урожая – путем прямого комбайнирования «Сампо».
Математическая обработка данных сделана методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979) на ЭВМ.
В данном разделе рассматривается фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от разных норм посадки, от различных технологий возделывания, засоренность озимой пшеницы в зависимости от уровня биологизации технологий возделывания
Ассимиляционная площадь листьев озимой пшеницы в вариантах полевого опыта определялась методом «высечек», а накопление сухого вещества – весовым методом с последующим высушиванием вегетативной массы растений до воздушно-сухого состояния.
Фотосинтетический потенциал является обобщающим показателем, определяющим степень благоприятности систем удобрений, норм высева, ухода за посевами, водного режима почвы и т.д. для роста и развития с.-х. культур. Определение его позволяет получить данные, характеризующие зависимость между фотосинтетическим потенциалом и уровнем урожайности. Для расчета фотосинтетического потенциала определялось нарастание площади листьев (Л) по периодам (Т). усредненная площадь листьев, умноженная на продолжительность их работы, определяет величину фотосинтетического потенциала посева в тыс. м2 /га х суток (Шатиков, 1975; Каюмов, 1991).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
