Комплексная оценка сортообразцов пшеницы селекции сибниирс в условиях Томской области

Министерство образования и  науки Российской Федерации

(МИНОБРНАУКИ  РОССИИ)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ (НИТГУ)

Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского  и лесного хозяйства

Кафедра агрономии

 

УДК 633.11: 631.559: 630*232.318

 

 

 

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ В ГАК

д.б.н., профессор, 

зав. каф агрономии

_____________Т.П. Астафурова

«___» ________________2012 г.

 

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОРТООБРАЗЦОВ  ПШЕНИЦЫ СЕЛЕКЦИИ СИБНИИРС В УСЛОВИЯХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Березюк Анастасия Алексеевна

 

 

 

 

Руководитель

к.б.н., доцент

_________А.П.Зотикова

Автор работы

__________А.А.Березюк

 

 

Томск 2012

Оглавление

Реферат………………………………………………………………………………………………3

Введение……………………………………………………………………………………………..4

1 Ботанические и биологические особенности яровой пшеницы………………………………..6

1.1 Ботанико-морфологические  особенности яровой пшеницы…………………………6

1.2 Особенности  биологии яровой пшеницы……………………………...………………9

1.2.1 Требования  к теплу……………………………………………………………9

1.2.2 Требования  к влаге……………………………………………..……………10

1.2.3 Требования  к почве…………………………………………………………..11

1.3 Фазы роста и развития культуры…………………………………………..…………11

2 Агротехника возделывания яровой  пшеницы…………………………………………………17

2.1 Предшественники……………………………………………………………...………17

2.2 Удобрение………………………………….…………………………………………..17

2.3 Обработка  почвы…………………………..………………………………………….20

2.4 Посев………………………………………..………………………………………….22

2.5 Уход за  посевами…………………………….………………………………………..24

2.6 Уборка урожая…………………………………………………………………………25

3. Объекты, методики и климатические условия исследования………………………………..26

3.1 Почвенно-климатическая характеристика  опытного участка………...………………26

3.2 Объекты исследования…………………………………………………..………………29

3.3 Методика закладки полевого опыта……………………………………………………31

3.4 Методика сортоиспытания зерновых культур…………………………...……………32

3.5 Методика определения чистой продуктивности фотосинтеза……..…………………34

4 Комплексная оценка исследуемых сортов и гибридов яровой пшеницы……………………35

4.1 Полегаемость…………………………………………………………………………….35

4.2 Чистая продуктивность фотосинтеза……………………………….…………………..35

4.3 Структура урожая и урожайность………………………………………………………36

4.4 Качество зерна ………………………………………………………..…………………41

Выводы…………………..…………………………………………………………………………48

Список использованных источников и литературы…..…………………………………………50

 

 

 

 

 

 

Реферат

Дипломной работа студента 5 курса Биологического института ТГУ Березюк Анастасии Алексеевны на тему: «Комплексная оценка сортообразцов пшеницы селекции СибНИИРС в условиях Томской области».

Дипломная работа состоит из 52 страниц, включает 10 рисунков и 11 таблиц. Список литературы включает 44 источника.

Опыты проводили на экспериментальном  участке Сибирского ботанического  сада Томского Государственного университета в течение трех лет в период с 2009 по 2011 год.

Цель работы состояла в комплексном исследовании урожайности и качества зерна 16 сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области.

В ходе проведенных исследований была изучена чистая продуктивность фотосинтеза, полегаемость исследуемых сортов и гибридов, изучена структура урожая (длина и масса колоса, количество и вес зерен в колосе) и урожайность, исследовано качество зерна (содержание белка, клейковины, индекс деформации клейковины, стекловидность зерна) образцов пшеницы на инфракрасном спектрофотометре Инфралюм ФТ-10, проведен сравнительный анализ урожайности и качества зерна с погодными условиями вегетационного периода 2009 – 20011 годов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Яровая пшеница – одна из основных продовольственных культур. Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (18-24 %) и клейковины (28-40 %), отличными хлебопекарными качествами [33]. В зерне яровой пшеницы основные питательные вещества находятся в наиболее благоприятном соотношении [4]. Зерно яровой пшеницы широко используют в хлебопечении, в крупяной, макаронной и кондитерской промышленности [16]. Отходы мукомольной промышленности, солому и полову используют для кормления скота [8]. Их используют в качестве концентрированного корма в виде зерна, комбикормов и отрубей (отходы переработки зерна) [33]. Питательность 1 кг пшеницы приравнивается к 1,18 кормовой единице; кормовая ценность 1 кг соломы составляет от 0,2 кормовой единицы [19]. Большую ценность имеют зерновые хлеба и как сырье для производства крахмала, патоки, декстрина, спирта и других продуктов [4].

Пшеница – одна из самых древних культур: человек возделывал ее уже за 5-6 тыс. лет до н. э. [32]. Яровую пшеницу возделывают во всех частях света – от Полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Основные ее производители – Россия, США, Канада, Франция, Индия. На долю пшеницы в мире приходится 35% общего производства зерна [38]. Наибольшие площади посева сосредоточены в Российской Федерации. По посевным площадям и валовому сбору зерна она занимает первое место среди других зерновых культур [4]. Основные площади посева яровой пшеницы сосредоточены в Западной и Восточной Сибири, Поволжье и на Южном Урале. В этих регионах получают наиболее ценное зерно с высоким содержанием белка и клейковины. Средняя урожайность яровой пшеницы в этих регионах сравнительно невысокая, что связано с особенностями почвенно-климатических условий в основных районах ее возделывания (ограниченное количество осадков – 250-350 мм, высокие летние температуры). В РФ она составляет 1,48 т/га. Применяя современную технологию возделывания, можно получать и более высокую урожайность зерна (3-5 т/га), отвечающего требованиям сильной пшеницы [33]. Посевы яровой пшеницы в Западной Сибири составляют около 7 млн. га. Основное посевы сосредоточены в степной и южной лесостепной зонах, которые характеризуются значительной контрастностью климата, и резкими колебаниями метеорологических условий.

Практика развития сельского хозяйства во всех странах мира показала, что рост производства продуктов питания обеспечивается постоянно увеличивающимися затратами на выведение сортов с высоким потенциалом урожайности, разработку новых технологий возделывания, создание и внедрение новых технологий [5].

Сорт – один из главных факторов устойчивого производства зерна яровой пшеницы. Для возделывания яровой пшеницы используют, прежде всего, ценные сорта, отличающиеся высокой потенциальной урожайностью, хорошей отзывчивостью на удобрения и изменения агротехники, комплексной устойчивостью к вредным факторам. Из практики известно, что не все сорта одинаково проявляют себя в одних и тех же условиях их возделывания, поэтому и реализация потенциальной продуктивности у разных сортов идет по-разному. Высокопродуктивные сорта выносят из почвы большое количество питательных веществ, расходуют много воды, поэтому такие сорта требуют высокой агротехники. Если таких условий нет, то потенциально более продуктивный сорт не только не дает прибавки, но может и уступить по урожайности другому менее продуктивному, но и менее требовательному к условиям возделывания сорту. Следовательно, нужен дифференцированный подход к подбору сортов. Особенно он важен в настоящее время, когда многие хозяйства не могут обеспечить посевы высокими дозами удобрений и комплексом защиты растений. Вполне очевидно, что экономически слабым и сильным хозяйствам необходим разный сортовой состав [18]. Кроме того, необходимо постоянное сортообновление, поскольку может происходить перекрестное опыление, адаптация болезнетворных вирусов, бактерий, грибов, вредителей к определенному сорту.

Цель данной работы состояла в комплексном  исследовании урожайности и качества зерна 16 сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области.

В соответствии с целью в задачи работы входило:

1. Изучение чистой продуктивности  сортов и гибридов.

2. Изучение полегаемости образцов.

3. Изучение структуры урожая (длина и масса колоса, количество и вес зерен в колосе) и урожайности.

4. Исследование качества зерна (содержание белка, клейковины, индекс деформации клейковины, стекловидность зерна) образцов пшеницы на инфракрасном спектрофотометре Инфралюм ФТ-10.

5. Сравнительный анализ урожайности и качества зерна с погодными условиями вегетационного периода 2009 – 20011 годов.

Опыты проводили на экспериментальном  участке Сибирского ботанического  сада Томского Государственного университета в течение трех лет в период с 2009 по 2011 год.

Огромную благодарность выражаю академику Петру Лазаревичу Гончарову за семенной материал и сотрудникам Сибирского ботанического сада за постоянное внимание к выполнению экспериментов.

1 Ботанические и биологические особенности яровой пшеницы

 

1.1 Ботанико-морфологические особенности  яровой пшеницы

Пшеница (лат. Triticum) — род травянистых, в основном однолетних, растений семейства Злаки, или Мятликовые (рис. 1).

Научная классификация

Царство: растения

Отдел: покрытосемянные

Класс: однодольные 

Порядок: злакоцветные

Семейство: злаки

Род: пшеница [36]

Рисунок 1 - Общий вид пшеницы [4]

Корень мочковатый (рис. 2), состоит из большого количества мелких корешков. Различают корни первичные, или зародышевые (они образуются из зародыша). Количество их у яровой пшеницы – 5 [34]. Зародышевые корни у яровой пшеницы в фазе кущения достигают длины 20-30 см, в фазе выхода в трубку — 40-50 и в фазе колошения — более 100 см [33]. И вторичные, формирующиеся из подземных стеблевых узлов, преимущественно из узла кущения [32].

Рисунок 2 - Первичные и вторичные корни у пшеницы: 1 - зерно; 2 - первичные корни; 3 - узел кущения; 4 - колеоптиль; 5 - вторичные корни [32]

При развитии яровой пшеницы только с зародышевой (первичной) корневой системой урожайность снижается на 30-35 % по сравнению с урожайностью при хорошо развитой зародышевой и узловой корневой системе. Узловые корни у зерновых культур появляются через 12-18 дней после всходов. Как зародышевые (первичные), так же и узловые (вторичные) корни имеют большое значение для роста и развития растений [33]. Корни распространяются главным образом в пахотном слое почвы (более половины всех корней сосредоточены на глубине до 20 см) [19]. Масса корней составляет 20-25% общей массы растений [4].

Стебель представляет собой соломину (рис. 3), полый и имеет несколько (5-7) стеблевых узлов и междоузлий. Высота его зависит от сорта и условий произрастания и колеблется от 50 до 200 см [32].

Рисунок 3 - Схема строения стебля и листа пшеницы: 1 - корни, 2 - междоузлия, 3 - узлы, 4 - влагалище листа, 5 - пластинка листа, 6 - ушки, 7 - язычок, 8 выход колоса [20]

Стебель растет всеми своими междоузлиями. Первым трогается в рост нижнее междоузлие, затем среднее и верхнее. Каждое новое междоузлие обгоняет в росте предыдущее. Такой рост называется интеркалярным или вставочным [33]. Стебель имеет наибольшую толщину в средней части, наименьшую - в верхней части. Прочность стебля зависит от состава механической ткани. Стебель обладает способностью образовывать боковые побеги из подземных стеблевых узлов [34].

Лист состоит  из листового влагалища и листовой пластинки [32]. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная пленка, называемая язычком (ligula). Язычок плотно прилегает к стеблю и препятствует проникновению воды внутрь листового влагалища. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные ушки, или рожки (auricula), охватывающие стебель. Язычок у пшеницы короткий, ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками [34]. Лист имеет окраску от светло-зеленой до темно-зеленой, а иногда фиолетовую. Окраска зависит от сортовых особенностей растения, а также от условий его питания [19]. Разрастаясь с нижней затененной части, листовой узел давлением на стебель способствует сохранению им вертикального положения [4].

Соцветие –  колос. Колос состоит из стержня, на уступах которого расположены колоски [32]. Широкая сторона стержня называется лицевой, а узкая - боковой. У колоса пшеницы стержень коленчатый, на каждом его членике находится один колосок, обычно состоящий из двух колосковых чешуи и одного или нескольких цветков; стержень заканчивается верхушечным колоском [34].

Цветки хлебных  злаков обоеполые. Цветок состоит из трех тычинок и одного пестика  с двумя перистыми рыльцами [32].

Рисунок 4 - Строение колоса, колоска и цветка пшеницы [4]

Каждый цветок имеет две цветковые  чешуи (рис. 4) — нижнюю, или наружную (у остистых сортов она несет ость), и верхнюю, или внутреннюю, более тонкую, нежную и плоскую. У основания цветковых чешуи еще имеются две небольшие тонкие пленки (lodicula), набухание которых во время цветения обусловливает раскрытие цветка [34].

Плод пшеницы  – зерновка, обычно называемая зерном. Зерно имеет оболочку, эндосперм и зародыш (рис. 5). Оболочка состоит из наружной, или плодовой, оболочки (образуется из стенок завязи) и семенной оболочки (образуется из оболочек семяпочки).