Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Февраля 2014 в 19:27, дипломная работа
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 образцов пшеницы на инфракрасном спектрофотометре Инфралюм ФТ-10, проведен сравнительный анализ урожайности и качества зерна с погодными условиями вегетационного периода 2009 – 20011 годов.
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
Опыт заложен согласно методике закладки полевого опыта по Б. А. Доспехову [11]. На территории Сибирского ботанического сада был заложен полевой опыт на исследование 16 сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН. Делянки были расположены с севера на юг, повторность однократная, площадь одной делянки 2м2. Опыт заложен в 2009 году 28 мая, в 2010 году - 3 июня, в 2011 – 2 июня. Глубина посева 4-6 см. Прополка и рыхление проводилась по мере необходимости.
Под опытным вариантом понимают изучаемое растение, сорт, условие возделывания, агротехнический прием и т.п. Варианты составляют схему опыта.
Сроки и частоту наблюдений и учетов определяли в соответствии с целью исследования. Наблюдения за растениями начали с появления всходов. Отмечали основные фазы развития (всходы, кущение, колошение, молочная спелость, восковая спелость, полная спелость), устанавливали важнейшие этапы органогенеза, учитывали нарастание сырой и сухой массы, высоты растений, чистой продуктивности фотосинтеза.
Урожай в полевом опыте имеет основное значение. Уборка и учет урожая требуют внимания и аккуратности. Уборка урожая в 2009 и 2011 году проводилась 15 сентября, 2010 году – 22 сентября. Для учета урожая применяли пробный сноп и прямую уборку каждой делянки.
3.4 Методика сортоиспытания зерновых культур
Сорта зерновых в конкурсном и расширенном конкурсном испытаниях оценивают по следующим показателям: пригодности к интенсивной технологии производства продуктов растениеводства, урожайности зерна, невосприимчивости к болезням и вредителям, продолжительности вегетационного периода, устойчивости к полеганию, осыпанию, прорастанию зерна на корню и в валках, неблагоприятным метеорологическим условиям, высоте растений, кустистости, соотношению зерна и соломы, массе 1000 зерен, натуре зерна, содержанию и сбору белка (сырого протеина) с гектара, содержанию и качеству клейковины, мукомольно-хлебопекарным, макаронным или крупяным качествам.
Разбивку поля под опыт проводят в соответствии с общими требованиями методики. Сроки сева и нормы высева — оптимальные для зоны. Норму высева испытываемых сортов устанавливают по числу всхожих семян на гектар, а весовую норму высева каждого сорта рассчитывают с учетом массы 1000 семян и их посевной годности.
При фенологических наблюдениях отмечают: всходы (начало и полное); начало кущения; колошение (начало и полное); спелость зерна молочная, восковая (хозяйственная) и полная (если при полной спелости проводят уборку).
При проведении отдельных фенологических наблюдений необходимо учитывать следующие особенности.
Всходы у злаковых зерновых культур отмечают при появлении первых развернувшихся листочков у 75% растений. Из-за недостатка влаги, образования корки и других причин всходы могут быть недружными. Если после выпадения осадков наблюдаются новые всходы, отмечают сроки их появления. Начало кущения отмечают, когда у 10—15% растений появится первый листочек бокового побега из влагалища листа основного стебля. Колошение пшеницы отмечают, когда колос примерно наполовину выдвинулся из влагалища верхнего листа.
Молочную спелость отмечают, когда зерно в средней части колоса достигнет почти полной длины, но имеет зеленый цвет и полужидкое содержимое. При сжатии между пальцами оболочка зерна лопается, и содержимое выдавливается наружу. У пшеницы и тритикале имеет вид густой жидкости молочного цвета. Растения еще зеленые, пожелтение отмечается только у самых нижних листьев стебля.
Восковая (хозяйственная, уборочная) спелость характеризуется следующими признаками: зерно имеет желтую окраску, твердеет, но при надавливании ногтем легко режется. Признаки восковой спелости и пожелтение растений могут наступить преждевременно (при неблагоприятных условиях погоды). В этом случае зерно при высушивании бывает щуплым.
Полную спелость у зерновых культур отмечают, когда зерно становится твердым, при надавливании ножом раскалываются. При встряхивании колоса или метелки зерна осыпаются.
Продолжительность вегетационного периода рассчитывают от даты полных всходов до восковой (хозяйственной, уборочной) спелости.
Дополнительно определяют следующие показатели:
3) среднюю массу зерна одного колоса — вычисляют путем деления массы зерна снопового образца (в г) на число продуктивных стеблей испытываемой культуры;
4) среднее число зерен в одном колосе.
После уборки зерно с каждой делянки взвешивают с точностью до 0,1 кг и отбирают средний образец для определения влажности и качества зерна.
В лабораториях определяют показатели качества урожая: подлинность, стекловидность, выравненность, содержание общего азота и белка, количество и качество клейковины, физические свойства теста, мукомольные, хлебопекарные и макаронные качества [21;22].
3.5 Методика определения чистой продуктивности фотосинтеза
Чистая продуктивность фотосинтеза определяется путем деления привеса биомассы урожая за определенный промежуток времени. Определяли сырую массу, сухую массу и суммарную площадь листьев на всем растении. Площадь листовой пластины определяли расчетом по линейным размерам листа, умноженным на расчетный коэффициент 0,67.
Чистую продуктивность фотосинтеза определяли по формуле Кидда, Веста и Брикса:
ЧПФ=2*(П2-П1)/(S1+S2)*t
Где, П1 - сухая масса листьев в первый срок; П2 - сухая масса листьев во второй срок; S1 - площадь всех листьев в первый срок; S2 - площадь всех листьев во второй срок; t – число дней между сроками взятия проб [10].
4 Комплексная оценка исследуемых сортов и гибридов яровой пшеницы
Оценка сортов и гибридов проводилась по полегаемости, значению чистой продуктивности фотосинтеза, структуре урожая (длина и масса колоса, количество и вес зерен в колосе), урожайности и качеству зерна (содержание белка, клейковины, индекс деформации клейковины, стекловидность). Исследования проводились в течение трех лет при различных погодных условиях.
4.1 Полегаемость
Гибриды и сорта по устойчивости к полеганию оценивают в баллах, начиная с проявления этого признака и до уборки урожая. Оценку проводят в день полегания сортов или на следующий день, а затем через 5-10 дней (чтобы учесть особенности некоторых сортов подниматься).
Неполегающие сорта оценивают в 5 баллов; полегшие, но выпрямившиеся и полегшие в слабой степени — 4; сорта со средней степенью полегания — 3; сильно полегшие, затрудняющие машинную уборку — 2; сильно полегшие задолго до уборки и непригодные к машинной уборке — 1. В необходимых случаях оценку проводят с точностью до 0,5 балла.
Оценка полегаемости исследуемых сортов:
5 баллов: 1431-Э-03, Новосибирская 29;
4 балла: Новосибирская 20, 1366-Э-01, 1101-Э-95, 1301-Э-01, 1305-Э-01;
3 балла: ГК-1189, Новосибирская 22, 1319- Э-01, Новосибирская 15;
2 балла: 1432-Э-03, 1358-Э-01, 1009-Э-94, 1428-Э-02;
1 балл: 1282-Э-01.
4.2 Чистая продуктивность
В формировании урожайности большую роль выполняют фотосинтетические процессы, за счет которых образуется основная масса органического вещества. Одним из показателей фотосинтетической деятельности растений является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), характеризующая накопление вегетативной массы за определенный период времени. Определение ЧПФ проводили в фазу кущения. Период между взятием проб 7 дней.
Из таблицы 5 видно, что наибольшим значением чистой продуктивности фотосинтеза обладают образцы 1432-Э-03, 1428-Э-02 и 1101-Э-95. Самое низкое – 1305-Э-01.
Таблица 5 - Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) 16 сортов и гибридов селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН
№ образца |
Сорт, гибрид |
ЧПФ, г/м2*сут |
1 |
1431–Э–03 |
2,8 |
2 |
Новосибирская 29 |
3,7 |
3 |
Новосибирская 15 |
4,1 |
4 |
1432–Э–03 |
6,8 |
5 |
ГК–1189 |
4,3 |
6 |
Новосибирская 20 |
1,9 |
7 |
1358–Э–01 |
4,7 |
8 |
Новосибирская 22 |
3,9 |
9 |
1319–Э–01 |
4,2 |
10 |
1009–Э–94 |
1,7 |
11 |
1366–Э–01 |
3,5 |
12 |
1101–Э–95 |
5,1 |
13 |
1282–Э–01 |
2,4 |
14 |
1428–Э–02 |
5,2 |
15 |
1301–Э–01 |
4,9 |
16 |
1305–Э–01 |
1,4 |
4.3 Структура урожая и урожайность
По данным таблицы 6 наибольшую длину колоса в 2009 имеют образцы 1101-Э-95, Новосибирская 22, 1432-Э-03, наименьшую длину колоса - образец 1428-Э-02. В 2010 году самая большая длина колоса у образца 1009-Э-94, Новосибирской 29 и 1431-Э-03, а самая низкая у Новосибирской 20. В 2011 году самая большая длина колоса у образцов 1431-Э-03, ГК-1189, 1358-Э-01, а самая низкая у сорта Новосибирская 15. В 2010 году длина колоса у большинства образцов стала ниже, чем в 2009 г. У образцов 1009-Э-94 и Новосибирской 29 длина колоса существенно увеличилась, у образцов 1431-Э-03, 1428-Э-02 и 1301-Э-01 увеличение длины колоса менее значительно. У большинства образцов длина колоса в 2011 году ниже, чем в предыдущие годы. Кроме сорта Новосибирская 20 и образцов 1432-Э-03, ГК-1189, 1358-Э-01 у которых длинна колоса в 2011 году больше, чем в 2010, и образца 1282-Э-01 у которого длинна колоса в 2011 и 2010 годах одинаковая. Средняя длина колоса за три года наибольшая у образца 1009-Э-94, а самая меньшая у сорта Новосибирская 15. Выше среднего стандарта по этому показателю образцы 1431-Э-03, 1432-Э-02, 1009-Э-94, 1101-Э-95.
Таблица 6 - Длина колоса различных сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области
Сорт, гибрид |
Длина колоса, см | |||
2009 г |
2010 г |
2011 г |
Среднее | |
Новосибирская 29 |
7,1 |
15,1 |
5,5 |
9,2±5,2 |
Новосибирская 15 |
7,2 |
6,2 |
5,0 |
6,1±1,1 |
Новосибирская 20 |
8,6 |
5,1 |
5,4 |
6,4±2,0 |
Новосибирская 22 |
10,1 |
7,4 |
6,7 |
8,1±1,8 |
средний стандарт |
8,3 |
8,5 |
5,6 |
7,5±1,6 |
1431-Э-03 |
8,3 |
8,5 |
8,0 |
8,2±0,3 |
1432-Э-03 |
8,7 |
6,8 |
7,0 |
7,5±1,0 |
ГК-1189 |
7,9 |
5,8 |
7,2 |
7,0±1,1 |
1358-Э-01 |
7,2 |
5,8 |
7,1 |
6,7±0,8 |
1319-Э-01 |
7,5 |
6,6 |
5,3 |
6,5±1,1 |
1009-Э-94 |
8,3 |
16,2 |
5,5 |
10,0±5,6 |
1366-Э-01 |
8,6 |
6,9 |
6,0 |
7,2±1,3 |
1101-Э-95 |
11,6 |
6,9 |
6,6 |
8,4±2,8 |
1282-Э-01 |
7,2 |
6,8 |
6,8 |
6,9±0,2 |
1428-Э-02 |
6,2 |
6,8 |
6,0 |
6,3±0,4 |
1301-Э-01 |
7,7 |
8,3 |
5,1 |
7,0±1,7 |
1305-Э-01 |
8,6 |
7,7 |
5,8 |
7,4±1,4 |
Таблица 7 - Масса колоса различных сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области
Сорт, гибрид |
Масса колоса, г | |||
2009 г |
2010 г |
2011 г |
Среднее | |
Новосибирская 29 |
1,45 |
1,43 |
0,82 |
1,23±0,36 |
Новосибирская 15 |
1,46 |
1,54 |
0,68 |
1,23±0,48 |
Новосибирская 20 |
1,52 |
1,13 |
0,82 |
1,16±0,35 |
Новосибирская 22 |
1,48 |
1,54 |
1,04 |
1,35±0,27 |
средний стандарт |
1,48 |
1,41 |
0,84 |
1,24±0,35 |
1431-Э-03 |
1,52 |
1,66 |
1,28 |
1,49±0,19 |
1432-Э-03 |
1,74 |
1,51 |
1,03 |
1,43±0,36 |
ГК-1189 |
1,39 |
1,45 |
1,08 |
1,31±0,20 |
1358-Э-01 |
1,64 |
1,26 |
1,01 |
1,30±0,32 |
1319-Э-01 |
1,59 |
2,23 |
0,88 |
1,57±0,68 |
1009-Э-94 |
1,52 |
1,56 |
0,88 |
1,32±0,38 |
1366-Э-01 |
2,00 |
1,63 |
0,93 |
1,52±0,54 |
1101-Э-95 |
1,72 |
1,46 |
1,15 |
1,44±0,29 |
1282-Э-01 |
1,13 |
1,55 |
1,41 |
1,36±0,21 |
1428-Э-02 |
1,00 |
1,58 |
1,00 |
1,19±0,33 |
1301-Э-01 |
1,72 |
1,60 |
0,71 |
1,34±0,55 |
1305-Э-01 |
1,58 |
1,35 |
0,91 |
1,28±0,34 |
Из данных таблицы 7 видно, что наибольшая масса колоса в 2009 году у образцов 1366-Э-01, 1432-Э-03, а наименьшая – 1428-Э-02. Самая большая масса колоса в 2010 году у образца 1319-Э-01, 1431-Э-03, 1301-Э-01, самая низкая масса колоса у сорта Новосибирская 20. Самая высокая масса колоса в 2011 году у образца 1282-Э-01, 1431-Э-03, 1101-Э-95, а самая низкая у сорта Новосибирская 15. Из таблицы видно, что у половины образцов масса колоса в 2010 годом увеличилась по сравнению с 2009 годом. У образцов Новосибирской 29, 1432-Э-03, Новосибирской 20, 1358-Э-01, 1366-Э-01, 1101-Э-95, 1301-Э-01, 1305-Э-01 масса колоса снизилась по сравнению с 2009 годом. В 2011 году масса колоса у всех образцов, ниже, чем в 2009 и 2010 году, кроме образца 1282-Э-01 у которого масса колоса в 2011 году превышает массу колоса в 2009 году, и образца 1428-Э-02 у которого масса в 2009 и 2011 году одинакова. Величину среднего стандарта по данному показателю, не превышает только образец 1428-Э-02.