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
Таблица 8 – Количество зерен в колосе различных сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области
Сорт, гибрид |
Количество зерен в колосе, шт. | |||
2009 г |
2010 г |
2011 г |
Среднее | |
Новосибирская 29 |
27 |
27 |
20 |
25±4 |
Новосибирская 15 |
27 |
28 |
18 |
24±6 |
Новосибирская 20 |
25 |
18 |
19 |
21±4 |
Новосибирская 22 |
23 |
21 |
24 |
23±2 |
средний стандарт |
26 |
24 |
20 |
23±3 |
1431-Э-03 |
24 |
26 |
26 |
25±1 |
1432-Э-03 |
28 |
26 |
25 |
26±2 |
ГК-1189 |
21 |
22 |
23 |
22±1 |
1358-Э-01 |
31 |
25 |
26 |
27±3 |
1319-Э-01 |
27 |
29 |
21 |
26±4 |
1009-Э-94 |
28 |
29 |
21 |
26±4 |
1366-Э-01 |
35 |
29 |
22 |
29±7 |
1101-Э-95 |
30 |
26 |
25 |
27±3 |
1282-Э-01 |
22 |
25 |
26 |
24±2 |
1428-Э-02 |
20 |
27 |
19 |
22±4 |
1301-Э-01 |
29 |
26 |
17 |
24±6 |
1305-Э-01 |
29 |
27 |
22 |
26±4 |
Как показано в таблице 8, в 2009 году самое большое количество зерен у образцов номер 1366-Э-01, 1358-Э-01, 1101-Э-95, а самое маленькое – 1428-Э-02. Лидеры по количеству зерен в 2010 году образцы 1319-Э-01, 1009-Э-94 и 1366-Э-01, самое низкое количество зерен у сорта Новосибирская 20. Самое большое количество зерен в колосе в 2011 году у образцов 1431-Э-03, 1358-Э-01 и 1282-Э-01, а самое меньшее – 1301-Э-01. В 2010 году у образцов 1431-Э-03, Новосибирская 15, ГК-1189, 1319-Э-01, 1009-Э-94, 1282-Э-01, 1428-Э-02 количество зерен в колосе по сравнению с 2009 годом увеличилось, у сорта Новосибирская 29 не изменилось. В 2011 году у сорта Новосибирская 22, образцов ГК-1189, 1282-Э-01 количество зерен в колосе больше, чем в предыдущие года. У сорта Новосибирская 20 и образца 1358-Э-01 количество зерен в 2011 году больше чем в 2010, а у образца 1431-Э-03 их количество в эти года одинаково. У остальных образцов количество зерен в колосе в 2011 меньше, чем в прошлые года. Большинство из исследуемых образцов превышают величину среднего стандарта по количеству зерен в колосе, кроме образцов ГК-1189, 1282-Э-02.
Таблица 9 – Масса зерен в колосе различных сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области
Сорт, гибрид |
Масса зерен в колосе, г | |||
2009 г |
2010 г |
2011 г |
Средняя | |
Новосибирская 29 |
1,13 |
1,09 |
0,59 |
0,94±0,30 |
Новосибирская 15 |
1,06 |
1,21 |
0,48 |
0,92±0,39 |
Новосибирская 20 |
1,22 |
0,82 |
0,61 |
0,88±0,31 |
Новосибирская 22 |
1,08 |
1,10 |
0,72 |
0,97±0,21 |
средний стандарт |
1,12 |
1,06 |
0,60 |
0,93±0,28 |
1431-Э-03 |
1,11 |
1,24 |
0,91 |
1,09±0,17 |
1432-Э-03 |
1,32 |
1,07 |
0,74 |
1,04±0,29 |
ГК-1189 |
0,92 |
1,08 |
0,78 |
0,93±0,15 |
1358-Э-01 |
1,27 |
1,02 |
0,73 |
1,01±0,27 |
1319-Э-01 |
1,03 |
1,28 |
0,67 |
0,99±0,31 |
1009-Э-94 |
1,09 |
1,16 |
0,64 |
0,96±0,28 |
1366-Э-01 |
1,43 |
1,19 |
0,65 |
1,09±0,40 |
1101-Э-95 |
1,27 |
1,07 |
0,84 |
1,06±0,22 |
1282-Э-01 |
0,90 |
1,18 |
1,09 |
1,06±0,14 |
1428-Э-02 |
0,77 |
1,23 |
0,75 |
0,92±0,27 |
1301-Э-01 |
1,21 |
1,22 |
0,53 |
0,99±0,40 |
1305-Э-01 |
1,14 |
1,02 |
0,65 |
0,94±0,26 |
По данным, представленным в таблице 9, самая большая масса зерен в колосе в 2009 году у образцов 1366-Э-01, Новосибирская 22, а наименьшая масса – 1428-Э-02. В 2010 году наибольшая масса зерен в колосе у 1319-Э-01, 1431-Э-03, 1428-Э-02, а самая низкая масса колоса у сорта Новосибирская 20. Самый высокий вес зерен в колосе в 2011 году у образца 1282-Э-01, 1431-Э-03, 1101-Э-95, а самый низкий – у сорта Новосибирская 15. Из данных таблицы следует, что у большинства образцов масса зерен в 2010 году в колосе возросла. У образцов Новосибирская 29, 1432-Э-03, Новосибирская 20, 1358-Э-01, 1366-Э-01, 1101-Э-95, 1305-Э-01 масса зерен в колосе снизилась по равнению с прошлым годом. В 2011 году у всех образцов масса зерен в колосе уменьшилась по сравнению с 2009 и 2010 годом, кроме образца 1282-Э-01 у него масса зерен в 2011 году выше, чем в 2009, но меньше чем в 2010. Средняя масса зерен в колосе за три года у образца 1428-Э-02, меньше чем у среднего стандарта и у образца ГК-1189 равна ему, у остальных образцов этот показатель выше.
Данные таблицы 10 свидетельствуют, что наибольшую урожайность в 2009 году имели образцы 1301-Э-01, 1282-Э-01, 1428-Э-02, а самая низкая у сорта Новосибирская 20. Лидерами по урожайности в 2010 году были сорт Новосибирская 15, образцы 1319-Э-01, 1431-Э-03, наиболее низкая у образца 1101-Э-95. В 2011 году самая высокая урожайность у образца 1432-Э-03, 1431-Э-03 и у сорта Новосибирская 29, самая низкая урожайность у образца 1319-Э-01. В период с 2009 по 2011 год, урожайность всех сортов и гибридов снизилась. Это может быть связано с неблагоприятными погодными условиями 2010 и 2011 года и тем, что в эти года посев осуществляли семенами, полученными в Томской области. В 2010 и 2011 году негативное влияние оказало недостаточное количество осадков в мае, июне и августе.
Таблица 10 – Урожайность различных сортов и гибридов яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН в условиях Томской области
Сорт, гибрид |
Урожайность, г/м2 | |||
2009 г |
2010 г |
2011 г |
Среднее | |
Новосибирская 29 |
218,6 |
– |
128,7 |
173,7±63,6 |
Новосибирская 15 |
287,3 |
239,0 |
98,8 |
208,4±97,9 |
Новосибирская 20 |
169,2 |
136,5 |
101,0 |
135,6±34,1 |
Новосибирская 22 |
239,0 |
207,9 |
125,4 |
190,8±58,7 |
Средний стандарт |
228,5 |
176,7 |
113,5 |
172,9±57,6 |
1431–Э–03 |
294,8 |
217,0 |
127,8 |
213,2±83,6 |
1432–Э–03 |
249,9 |
135,2 |
130,4 |
171,8±67,7 |
ГК–1189 |
184,0 |
112,6 |
78,3 |
125,0±53,9 |
1358–Э–01 |
243,7 |
101,5 |
94,1 |
146,4±84,3 |
1319–Э–01 |
294,8 |
238,1 |
60,0 |
197,6±122,5 |
1009–Э–94 |
231,0 |
138,1 |
86,1 |
151,7±73,4 |
1366–Э–01 |
269,4 |
126,8 |
103,3 |
166,5±89,9 |
1101–Э–95 |
228,4 |
94,2 |
77,7 |
133,4±82,7 |
1282–Э–01 |
338,7 |
145,2 |
80,1 |
188,0±134,5 |
1428–Э–02 |
317,4 |
178,4 |
78,4 |
191,4±120,0 |
1301–Э–01 |
416,7 |
167,8 |
97,5 |
227,3±167,7 |
1305–Э–01 |
240,7 |
193,8 |
82,5 |
172,3±81,3 |
На диаграмме, представленной на рисунке 6, за ноль взято показание среднего стандарта по урожайности с 2009 по 2011 гг. Все сорта и гибриды находящиеся выше нуля, превышают урожайность среднего стандарта (Новосибирская 29, Новосибирская 15, Новосибирская 22, 1431-Э-03, 1319-Э-01, 1282-Э-01, 1428-Э-02, 1301-Э-01.), а те что ниже – у них урожайность ниже среднего стандарта (Новосибирская 20, 1432-Э-03, ГК-1189, 1358-Э-01, 1009-Э-94, 1366-Э-01, 1101-Э-95, 1305-Э-01).
Рисунок 6 - Урожайность различных сортов и гибридов в отличие от среднего стандарта
4.4 Качество зерна
Наряду с урожайностью важным показателем является качество зерна и содержание таких основных компонентов как белок и клейковина.
Белки – основной материал при построении тканей у человека и животных. По калорийности они превосходят крахмал, сахар и уступают лишь растительным жирам. Белки делят на простые (протеины) и сложные (протеиды: нуклеопротеиды, липопротеиды и др.). Простые белки в основном включают следующие фракции: альбумины (водорастворимые белки), глобулины (белки растворимые в слабых растворах нейтральных солей), глиадины (белки, растворимые в 70-80% этиловом спирте), глютенины (белки растворимые в слабых растворах кислот и щелочей) [40].
Многофакторный дисперсионный анализ показал, что существенное влияние на степень проявления признака «содержание белка» оказывают экологические пункты, условия года, наследственные особенности сортов, а также взаимодействия между ними [42]. Известно, что зерно, выросшее в местностях с континентальным климатом или в годы с большим количеством тепла и света, содержит белка больше, чем зерно, выросшее в местностях с мягким климатом или в дождливые годы. На почвах, богатых азотом и фосфором, а также удобренных азотом, формируется зерно с повышенным содержанием белка [32]. Обилие атмосферных осадков и одновременное снижение температурного режима приводят к уменьшению содержания белка в зерне, ухудшению его качества [6].
Сопоставление гидротермического фактора (отношение осадков к температуре) с ходом накопления белка в зерне пшеницы показывает, что в районах, где отношение осадков к температуре во время развития растений смещается в сторону осадков, содержание белка в зерне низкое. Из трех основных факторов климата (влага, тепло, свет), определяющих содержание белка в зерне пшеницы, ведущей является степень обеспеченности растения водой [42].
Высокая температура воздуха и недостаток влаги в почве в период налива зерна, с одной стороны, тормозит нормальную деятельность ассимиляционного аппарата растения, с другой - усиливает процесс дыхания, а в связи с этим и расход углеводов. Эти два процесса обуславливают повышение содержания белка в зерне пшеницы в условиях небольшой засухи. Повышенная температура ведет не только к увеличению содержания белка в зерне, но и к улучшению его хлебопекарных качеств [29].
В России увеличение содержания белка в зерне пшеницы происходит с севера на юг и с запада на восток [37].
Белок хлебных злаков включает незаменимые аминокислоты, которые не синтезируются в животном организме: лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин, лейцин, валин, изолейцин. Селекционеры работают над повышением содержания их в зерне. Содержание белка зависит от сортовых особенностей зерна, климатических и метеорологических условий, агротехники [32]. При селекционной оценке на белок всегда нужно учитывать условия, формирующие урожайность [44].
Результаты наших
Рисунок 7 – Содержание белка в зерне яровой пшеницы селекции СибНИИ растениеводства и селекции СО РАСХН
Не все белки одинаково ценны. В зерне продовольственных культур ценятся белки, нерастворимые в воде,— глиадин и глютенин, составляющие так называемую клейковину. Зерна, богатые клейковиной, имеют стекловидный блеск, а в зернах, содержащих мало клейковины, на изломе обнаруживается мучнистая масса [32]. Хорошая клейковина растягивается в длину и, не разрываясь, оказывает сопротивление растяжению [34]. От количества и качества клейковины зависят вкусовые и хлебопекарные качества муки. Содержание сырой клейковины у пшеницы от 16 до 50%. Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными свойствами, благодаря чему пшеничный хлеб отличается высокой пористостью и переваримостью [40]. Сырая клейковина - сильно гидратированный студень, состоящий из нерастворимых в воде белков и других веществ, остающихся после удаления (путем отмывания теста) крахмала и других компонентов. В сырой клейковине около 65% воды и 35% сухого вещества. В состав сухой клейковины входит 80-85% белка, 6,4-6,7 - крахмала, 2,1-2,8 - жира, до 2% зольных веществ и др. [3].
Качество клейковины измеряется на приборе ИДК в условных единицах, и в зависимости от показаний прибора, клейковину относят к одной из трех групп качества:
I группа - клейковина с хорошей
упругостью, из нее можно получить
тесто с хорошей