Фотосинтетическая деятельность, структура посевов и урожая проса в зависимости от густоты стояния и фона питания

УДК 633.17

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, СТРУКТУРА ПОСЕВОВ

И УРОЖАЯ ПРОСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГУСТОТЫ СТОЯНИЯ И

ФОНА ПИТАНИЯ

С.А. БЕЛЬЧЕНКО, В.Ф. МАЛЬЦЕВ, А.Е. СОРОКИН Брянская государственная сельскохозяйственная академия

Показано, что при норме высева 6,0 млн. всхожих семян на 1 га отмечается самая высокая гибель растений в течение вегетационного периода. Здесь же самые низкие показатели полевой всхожести, полноты всходов, выживаемости и сохранности растений. При возделывании проса с умеренным применением средств химизации снижается гибель растений во время вегетации, возрастают полевая всхожесть, полнота всходов и сохранность растений в сравнении с вариантами с интенсивным применением минеральных удобрений. При снижении уровня питания и нормы высева уменьшаются показатели ассимиляционной площади листьев в фазу колошения и фотосинтетический потенциал посевов, но увеличивается чистая продуктивность фотосинтеза. Оценивая технологии по комплексу показателей можно сделать заключение, что следует рекомендовать возделывание проса с умеренным применением средств химизации и без их использования. Выращивание проса при ограниченном применении средств химизации обеспечивает наиболее высокую урожайность зерна (34-37,8 ц/га).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты выполнены на опытном поле агроэкологического института Брянской государственной сельскохозяйственной академии в плодосменном севообороте с размещением проса после картофеля. Исследовалась эффективность разных фонов питания и уровней применения средств химизации: 1) (КРК)95 + зеленое удобрение (ЗУ) + солома (С) + пестициды (П); 2) (КРК)82 + навоз (Н) + П; 3) (КРК)65 + Н + ЗУ + С + Пу (умеренное применение); 4) Н + ЗУ + С (биологическая технология), на трех фонах густоты стояния растений; высев с нормами 6,0, 4,5 и 3,0 млн. всхожих семян на 1 га. Высевался сорт проса Быстрое. Общая площадь делянки 237,6 м2, учетная - 200 м2. Исследования проведены в 1997-2002 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Следует отметить, что показатели структуры посевов проса были недостаточно благоприятными для формирования высокой урожайности зерна. Это зависело от биологических особенностей культуры и агрохимических условий (таблица 1).

Уменьшение густоты стояния растений, связанное со снижением норм высева существенно сказывалось на большинстве показателей структуры посевов. Повысилась полевая всхожесть семян, полнота всходов, выживаемость и сохранность растений. В зависимости от уровня использования химических средств эти показатели колебались в соответствии с такой закономерностью - самая высокая полевая всхожесть и полнота всходов были при внесении умеренных норм удобрений, а выживаемости и сохранности растений заметно увеличивались при переходе к биологической технологии.

Величина показателей структуры посевов заметно изменялась в связи с нормами высева и фонами питания. На загущенных посевах (норма высева 6,0 млн. всхожих семян на 1 га) отмечается самая высокая гибель растений в течение вегетационного периода. Здесь же самые низкие показатели полевой всхожести, полноты всходов, выживаемости и сохранности растений. Это свидетельствует о том, что норма высева 6,0 млн. всхожих семян га 1 га слишком высокая и ведет к загущению посевов, а отсюда как следствие отмечается сильное угнетение растений проса.

При норме высева 3,0 млн. всхожих семян на 1 га полевая всхожесть повышалась на 8,8-24,8%, полнота всходов - на 3,2-8,4%, выживаемость растений - на 4,1-7,2% и сохранность растений - на 3,2-8,4%.

При высеве в расчете на 1 га 4,5 млн. всхожих семян на фоне использования средств химизации все показатели структуры посевов проса также заметно возрастали: полевая всхожесть семян - на 2,4 - 7,6%, полнота всходов - 3,2 -8,4%, выживаемость растений - 4,7 - 7,7 % и их сохранность - на 1,6 -11,8 %. В варианте с биологической технологией отмечается иная тенденция -первые три показателя снизились, а сохранность растений проса несколько повышалась (5,4 %). Количество растений в посевах перед уборкой вставляло 149,8 - 156,9 шт/м2.

Уровень минерального питания также влияет на показатели структуры посевов проса, они имеют несколько большую величину в вариантах 3 и 4. При возделывании проса с умеренным применением средств химизации снижается гибель растений во время вегетации на 9,2%, полевая всхожесть семян возрастает на 11,4 %, полнота всходов - на 12 % и сохранность растений - на 5,6 % в сравнении с вариантами с интенсивным применением минеральных удобрений.

Таблица 1 - Структура посевов проса (среднее за 3 года) *

№ п/п Варианты технологий Количество растений, шт/м2 Всхожесть полевая, % Полнота всходов, % Выжи-вае-мость растений, % Со-хран-ность растений, %

фаза всходов перед уборкой

1 (№К)95 + ЗУ + С + П 193,6 128,9 61,4 64,5 43,0 66,6

2 Счркь + н + п 195,8 129,9 62,2 65,3 43,3 66,3

3 (ОТК)65+Н+ЗУ+С+Пу 229,4 156,6 72,8 76,5 52,2 68,3

4 Н+ЗУ+С 201,0 144,4 63,6 66,7 48,1 72,2

* - норма высева 3,0 млн. всхожих семян на 1 га

Изучение фотосинтетической деятельности посевов проса показало, что при снижении уровня питания и нормы высева уменьшаются показатели ассимиляционной площади листьев в фазу колошения и фотосинтетический потенциал посевов, но увеличивается чистая продуктивность фотосинтеза (таблица 2).

При норме высева 4,5 млн. всхожих семян на 1 га во всех вариантах несколько снизились показатели ассимиляционной площади листьев по сравнению с нормой 6,0 млн. всхожих семян на 1 га (39,9-78,4 тыс. м2/га) и накопления сухого вещества (53,8100,8 ц/га). Все показатели фотосинтетической деятельности растений проса приближались к оптимальным значениям, тогда как на фоне с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на 1 га они превышали оптимум. В результате в этих вариантах происходило более сильное затенение растений (листьев нижних ярусов) и они работали менее продуктивно. Снижения урожайности зерна при понижении нормы высева до 4,5 млн. всхожих семян на 1 га не происходило, а на биологической технологии она даже несколько возрастала. Средние показатели фотосинтетической деятельности посевов были наиболее высокими на фоне с нормой высева 6,0 млн. всхожих семян на 1 га.

Наибольшее значение ассимиляционная площадь листьев в разреженных посевах (норма высева 3,0 млн.) достигала в варианте с внесением (КРК)65, навоза (последействие), зеленых удобрений (последействие), соломы (последействие) и умеренным использованием пестицидов и составила 60,0 тыс. м2/га. В варианте с биологической технологией возделывания она снижалась на 20,1 тыс. м2/га. Во все другие фазы по формированию площади листьев отмечаются аналогичные закономерности. Накопление сухого вещества также было наибольшим и интенсивным при внесении минеральных удобрений и использовании средств химической защиты растений.

В вариантах с технологиями без использования средств химизации засоренность посевов проса несколько возрастает, но не настолько, чтобы достоверно снизить урожайность этой культуры. Об этом свидетельствуют результаты 3-кратного определения засоренности: количество сорняков было большим при возделывании по биологической технологии в сравнении с технологиями с применением средств химизации.

Урожайность зерна на биологической технологии в среднем за 3 года составила 24,6 ц/га, в вариантах с использованием средств химизации она соответственно возрастала на 10,7, 6,0 и 12,5 ц/га. Продуктивность для этого сорта достаточно высокая, приближающаяся к 40 ц/га при уровне использования ФАР 2,0%. В условиях высокой культуры земледелия снижение норм высева с 6,0 до 3,0 млн. всхожих семян на 1 га не ведет к уменьшению урожайности (Рис.).

Урожайность проса достоверно увеличивалась на вариантах технологий с умеренным применением средств химизации. Эта закономерность более четко прослеживается на разреженных посевах - прибавка урожайности зерна составляет 10,9-14,4 ц/га.

Таблица 2 - Фотосинтетическая деятельность посевов и урожайность проса

сорта «Быстрое», ц/га

№ п/п Варианты технологий Площадь листьев и накопление сухого вещества (фазы по шкале Фикеса) ФП, тыс. м2/га * сутки Фч, г/м2 * суток Вы- ход зерна, кг Уро- жай- ность зерна, ц/га

2 5 10.2 10.5.1. 11.1

1 (МРК)95 + ЗУ + С + П 38 3,8 ,1 ,2 сч т" 23 58,8 50,1 ,1 ,4 о ^ 46 30,2 88,7 1397,7 4,6 2,6 37,5

2 (№К)82 + Н + П 36 3,0 20,7 26,4 50.3 40.3 36,1 51,8 26,5 71,0 1234,8 4,4 2,7 35,9

3 (МРК)б5+Н+ЗУ+С+Пу 2,8 2,4 22,4 21,3 60,0 38,3 42,3 40,6 32,6 58,4 1440,0 4,6 2,1 34,0

4 Н+ЗУ+С 2,4 2,2 16,5 17,9 39,9 30,4 29,8 39,2 20,2 53,8 979,2 4,9 2,0 23,0

Примечания: в числителе - ассимиляционная площадь листьев, тыс. м2/га, в знаменателе - накопление сухого вещества, ц/га; ФП - фотосинтетический потенциал; Фч - чистая продуктивность фотосинтеза; выход зерна - выход на 1000 единиц ФП; чистая продуктивность фотосинтеза представлена за межфазовый период 5-10.2; фазы по Фикесу: 2 - начало кущения, 5 - начало выхода в трубку; 10.2 - начало выметывания; 10.5.1 - начало цветения; 11.1 - середина молочного состояния.

6 млн. 3 млн.

Норма высева, всхожих семян на 1 га

Н (МРК)95+ЗУ+С+П Ш(МРК)82+Н+П В (МРК)65+Н+ЗУ+С+Пу ПН+ЗУ+С

Рис. Урожайность зерна проса при возделывании по разным технологиям

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценивая технологии по комплексу показателей можно сделать заключение, что следует рекомендовать возделывание проса с умеренным применением средств химизации и без их использования. Выращивание проса при ограниченном применении средств химизации обеспечивает наиболее высокую урожайность зерна (34-37,8 ц/га), относительно невысокие энергозатраты (23,9-25,2 ГДж/га), высокое накопление в зерне энергии (43,7-48,5 ГДж/га). В вариантах с биологической технологией самые низкие энергозатраты (9,1-9,7 ГДж/га) и наибольшие энергетические коэффициенты (3,2-3,3).

PHOTOSYNTHETICAL ACTIVITY, STRUCTURE OF OAT CROPS AND ITS YIELD IN DEPENDENCE FROM DENSITY OF STANDING AND BACKGROUND

OF FEEDING

S.A. BELCHENKO, V.F. MALTSEV, A.E. SOROKIN

The Bryansk State Agricultural Academy

In given article are surveyed that with norm of seeding 6,0 million seeds per hectare are registered the highest death of plants during the vegetation period and also the lowest parameters of germination, completeness of shoots, survival rate and safety of plants. If oat are growing with temperate using of chemical substances, then the death of plants during the vegetation are decreased, completeness of shoots, survival rate and safety of plants are increased in compare with variants of intensive using of chemical substances. If the level of mineral feeding and norm of seeding are decreased, then parameters of assimilatory area of leaves in phase of heading and photosynthetic potential are decreased, but pure productiveness of photosynthesis is increased. Evaluation of technologies by complex of parameters are allowed to recommend growing oat with temperate using of chemical substances or without it. Growing oat with temperate using of chemical substances provides the highest productivity of grain (34-37,8 centners per hectare).