Формирование урожая и технологических свойств зерна современных сортов и новых генотипов озимой мягкой пшеницы в зависимости от уровня азотного питания в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат сельскохозяйственных наук Мельников, Андрей Валерьевич

• Мельников, Андрей Валерьевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Мельников, Андрей Валерьевич

Введение

Обзор литературы

Глава 1. Современное состояние производства зерна озимой мягкой пшеницы и требования, предъявляемые к новым сортам

1.1. Требования к районированию сортов

1.2. Устойчивость к болезням и вредителям

1.3. Зимостойкость

1.4. Устойчивость к полеганию

1.5. Засухоустойчивость

1.6. Урожайность

Глава 2. Формирования качества зерна озимой пшеницы в природно-климатических условиях Нечернозёмной зоны

2.1. Изменение показателей качества зерна в зависимости от условий выращивания

2.2. Формирование урожая и качества зерна в зависимости от уровня азотного питания

2.3. Защита растений при оптимизации азотного питания 49 Экспериментальная часть

Глава 3. Место, условия и методика проведения исследований

3.1. Место и условия проведения исследований

3.2 Характеристика сортов и линий озимой мягкой пшеницы

3.3. Агротехника

3.4. Методика исследований

3.5. Метеорологическая характеристика вегетационных периодов

Глава 4. Изучение генотипических особенностей сортов и линий озимой мягкой пшеницы по хозяйственно важным признакам и технологическим свойствам зерна в опытах 2003-2006 гг.

4.1. Особенности роста и развития генотипов озимой пшеницы

4.2. Адаптивные свойства сортов и линий озимой пшеницы

4.3. Устойчивость сортов и линий озимой пшеницы к болезням

4.4. Урожайность сортов и линий озимой пшеницы

4.5. Структура урожая сортов и линий озимой пшеницы

4.6. Технологические свойства зерна

4.7. Использование генотипами озимой пшеницы азота подкормок

Глава 5. Обоснование выбора технологии возделывания для новых сортов озимой пшеницы

Глава 6. Влияние азотных подкормок на формирование урожая и технологических свойств зерна современных сортов озимой мягкой пшеницы в 103 опытах 2007-2009 гг.

6.1. Сроки наступления основных фаз развития

6.2. Адаптивные свойства генотипов пшеницы

6.3. Устойчивость к полеганию и болезням

6.4. Влияние азотных подкормок на урожайность озимой пшеницы

6.5. Структура урожая

6.6. Технологические свойства зерна

6.7. Использование азота подкормок

Глава 7. Экономическая эффективность производства зерна изучаемых сортов озимой пшеницы при проведении азотных подкормок

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование урожая и технологических свойств зерна современных сортов и новых генотипов озимой мягкой пшеницы в зависимости от уровня азотного питания в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны»

Пшеница - основной источник продовольственного зерна. Однако существующий уровень производства зерна полностью не удовлетворяет потребность в нём перерабатывающей отрасли. Поэтому одной из важных задач современного растениеводства является повышение урожайности возделываемых сортов пшеницы. Наряду с повышением урожайности пшеницы остро стоит проблема улучшения качества зерна (Гуляев В.Г. и др., 1989; Санду-хадзе Б.И. и др., 2003; Шпаар Д. и др., 2008, 2009; Беркутова Н.С. и др., 1989; LaegreidM. и др., 1999).

Для реализации высокого потенциала продуктивности, присущего сортам пшеницы нового поколения, а также получения высококачественного продовольственного зерна необходимо обеспечивать оптимальные условия питания растений. Для озимой пшеницы в Нечерноземной зоне лимитирующим фактором питания является низкое содержание в почве доступных растениям форм азота. Благодаря применению азотных удобрений создаются условия для более полной реализации потенциальной урожайности возделываемых сортов и получения зерна с повышенным содержанием белков и улучшенными технологическими свойствами (Павлов А.Н., 1984; Muller S. и др., 1985; Albert Е. и др., 1989; Новиков H.H., 1995, 2010; Ваулина Г.И., 2007).

С появлением новых короткостебельных сортов озимой пшеницы, устойчивых к полеганию и поражению болезнями, актуальной задачей становится изучение их реакции на высокий уровень азотного питания и возможности формирования в этих условиях высококачественного зерна, отвечающего требованиям хлебопекарного производства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - выяснить влияние уровня азотного питания при проведении азотных подкормок в сочетании с применением средств защиты растений от полегания и поражения грибной инфекцией на формирование урожая и технологических свойств зерна современных сортов и новых генотипов озимой мягкой пшеницы при их выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны.

В задачи исследований входило:

- изучить особенности современных сортов и новых генотипов озимой мягкой пшеницы по их адаптивным свойствам, реакции на ранние и поздние азотные подкормки, а также устойчивости к полеганию и поражению грибной инфекцией;

- выяснить влияние азотных подкормок в сочетании с применением ретардантов и фунгицидов на формирование урожая и технологических свойств зерна современных сортов озимой мягкой пшеницы при их выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны;

- уточнить оптимальные сроки проведения ранневесенней азотной подкормки и подкормок в более поздние фазы развития озимой мягкой пшеницы с целью оптимизации азотного питания растений и формирования высоких урожаев зерна с улучшенными технологическими свойствами;

- оценить изучаемые сорта и новые генотипы озимой мягкой пшеницы по их продуктивности, способности формирования высококачественного зерна, отвечающего требованиям хлебопекарного производства, эффективности использования азота аммиачной селитры при проведении азотных подкормок;

- провести экономическую оценку эффективности производства высококачественного зерна новых сортов озимой мягкой пшеницы при проведении азотных подкормок в сочетании с применением средств защиты растений от полегания и поражения грибной инфекцией.

Научная новизна работы. Выявлены высокопродуктивные сорта и новые генотипы озимой мягкой пшеницы с высокой зимостойкостью и повышенной устойчивостью к засухе, полеганию, мучнистой росе, бурой ржавчине, септориозу, а также обладающие способностью более эффективно использовать азот подкормок и формировать высокие урожаи зерна с улучшенными технологическими свойствами.

Получены новые сведения о влиянии азотных подкормок на формирование урожая и технологических свойств зерна различных генотипов озимой мягкой пшеницы, уточняются сроки проведения и дозы азота ранневесенней и последующих азотных подкормок. Показано, что ранневесенняя азотная подкормка (N70) повышает в основном урожайность озимой пшеницы (на 0,9 -2,1 т/га) и в меньшей степени влияет на качество зерна. Проведение азотных подкормок в более поздние фазы роста и развития пшеницы (образование флагового листа - начало колошения) оказывает меньшее влияние на формирование урожая, но улучшает качественные показатели зерна: повышаются содержание в зерне белков и клейковины, упругость теста и сила муки, водо-поглотительная способность муки, объём хлеба, показатели валориметриче-ской оценки теста и общей хлебопекарной оценки зерна. Добавление к ранневесенней азотной подкормке (N70) азотных подкормок в фазы выхода в трубку (N30) и начала колошения пшеницы (N70) в сочетании с применением средств защиты растений от полегания и поражения грибной инфекцией обеспечивает формирование прибавки урожая озимой мягкой пшеницы 0,6-2 т/га, повышение накопления в зерне белков в среднем на 2,9%, сырой клейковины на 6,2%, существенное улучшение хлебопекарных свойств зерна. При этом достигается и наиболее высокий коэффициент использования азота подкормок (38-52%).

Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы при разработке современных технологий производства высококачественного зерна озимой мягкой пшеницы, отвечающего требованиям хлебопекарной промышленности, в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны. В полевых опытах выяснены сроки проведения и дозы азотных подкормок, которые рекомендуются для практического применения при выращивании современных сортов озимой мягкой пшеницы. В ходе исследований выявлены перспективные сорта, обладающие высокой урожайностью, устойчивостью к болезням и действию неблагоприятных факторов внешней среды, а также способные формировать зерно с улучшенными технологическими свойствами и более эффективно использовать азот при проведении азотных подкормок. На основе комплексной оценки продуктивности растений, адаптивных свойств, технологических свойств зерна и отзывчивости на азотные подкормки выявлены новые генотипы озимой мягкой пшеницы, которые могут использоваться в селекции при создании высокопродуктивных сортов с улучшенными технологическими свойствами зерна.

Исследования выполнялись на Полевой опытной станции РГАУ -МСХА им. К.А. Тимирязева и на кафедре хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства в 2002-2009 гг.