Влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта "Селенга" за три года в Республике Бурятия

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта "Селенга" за три года в Республике Бурятия

Влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта "Селенга" за три года в Республике Бурятия

Аннотация

В своей дипломной работе, я изучала влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта "Селенга" за три года. Исследования проводились на опытном поле Бурятской Государственной Сельскохозяйственной академии, расположенном в поселке Тапхар Иволгинского района

Поселок находится в сухостепной зоне. Опыты проводились по четырем повторностям, размещение последовательное в один ярус. Пшеницу высевали с 13 мая, рядовым способом посева.

Обработку химических анализов выполняли в научно--производственной лаборатории Бурятской Государственной Сельскохозяйственной академии. Полученные результаты обработаны методом дисперсионного анализа. В своей дипломной работе представлены технологические карты по пяти урожайности.

Задание

Изучить литературу по теме: "Влияние различных предшественников на урожай и качество зерна яровой пшеницы в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия".

Освоить методику проведения анализов качества в научно-производственной лаборатории Бурятской Государственной Сельскохозяйственной академии.

Принять участие в закладке и проведении полевого опыта, в отборе образцов почвы.

Также принять участие в уборке и учете урожая, отобрать образцы зерна.

Выполнить анализы в лаборатории следующих показателей качества зерна: белка, натура, клейковины, масса 1000 зерен.

Написание дипломной работы.

Защита дипломной работы.

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение культуры

1.2 Биологические особенности культуры

1.3 Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы

1.4 Влияние природно-климатических условий на качество зерна

1.5 Влияние предшественников на качество зерна

1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры

1.7 Влияние сроков и норм посева на качество зерна яровой пшеницы

1.8 Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна яровой пшеницы

2. Экспериментальная часть

2.1 Цели и задачи проведения опытов

2.2 Методика исследований

2.3 Почвенно-климатические условия сухостепной зоны РБ

2.3.1. Метеорологические условия в годы проведения исследований

2.4 Краткая характеристика сорта

2.5 Результаты опытов

2.5.1 Влияние предшественников на водный, пищевой режим каштановой почвы

2.5.2 Влияние различных предшественников на качество яровой пшеницы

2.5.3 Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы

3. Экономическое обоснование

4. Биоэнергетическая оценка технологии возделывания яровой пшеницы в сухостепной зоне РБ

5. Охрана природы

6. Безопасность жизнедеятельности

Выводы

Литература

Введение

На сегодняшний день основными задачами агропромышленного комплекса является достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем. Успешное разрешение зерновой проблемы невозможно без значительного улучшения качества зерна. Последние годы нас уже не может удовлетворить простое увеличение урожайности. Поэтому на первый план выдвигаются проблемы качества сельскохозяйственной продукции.

Зерно-это кладовая многих необходимых веществ для питания, оно хорошо хранится, его можно легко транспортировать и перерабатывать во множество пищевых продуктов.

Улучшение качества зерна - сложная, но вполне разрешимая проблема. Она зависит от комплекса взаимосвязанных организационно- хозяйственных, биологических и агротехнических факторов. Технология предусматривает размещение посевов после лучших предшественников в системе севооборотов, выращивание высокоурожайных сортов интенсивного типа с отличным качеством зерна, оптимальное обеспечение растений элементами минерального питания с учетом их содержания в почве, своевременное и качественное выполнение всех технологических приемов, направленных на защиту почв от эрозии, накопление воды, создание благоприятных условий развития сельскохозяйственных культур.

В связи с ухудшением плодородия, резким снижением применения удобрений в связи с высокими ценами, в Забайкалье остро стоит вопрос о путях повышения плодородия почвы, которое является важнейшим фактором получения высококачественной продукции. Поэтому целью моей работы является изучение влияния различных предшественников в направлении биологизации на урожайность и качество зерна пшеницы.

В частности, донник является единственной парозанимающей культурой, способной повысить плодородие почвы и соответственно качество сельскохозяйственной продукции.

1. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение

Яровая пшеница занимает первое место среди всех зерновых культур по размерам посевных площадей (Вавилов. , 1986). Посевные площади ее в России составляют свыше 50 млн. га, валовые сборы колеблются в пределах 50-80 млн. тонн(Мартьянова А. И. ,2000).

Яровая пшеница является основной продовольственной культурой в Забайкалье. Пшеничная мука широко используется в хлебопечении и кондитерской промышленности. Хлеб из такой муки отличается высокими вкусовыми, питательными свойствами и хорошей переваримостью. Зерно пшеницы используется для производства крупы, макаронных изделий и других продуктов. Кроме того, оно является сырьем для спиртовой промышленности и основным компонентом для приготовления комбикормов в Забайкалье.

Расширение посевных площадей пшеницы в регионе приходится на довоенные и послевоенные годы за счет сокращения посевов яровой ржи, которая была до революции основной хлебной культурой Забайкалья.

В настоящее время посевные площади яровой пшеницы в Бурятии составляют 190-200 тыс. га, в Читинской области-200-240 тыс. га. Значение ее, как продовольственной культуры, обеспечивающей население региона мукой для хлебопечения, резко возросло. В этой связи встает вопрос о качестве пшеницы. Какими качествами зерна и муки обладают сорта яровой пшеницы местной селекции, влияют ли условия выращивания и другие факторы на их показатели? Одним из важных показателей качества является содержание белка и клейковины. От количества и качества белков в зерне пшеницы зависят хлебопекарные свойства его. Содержанием белка определяется питательная ценность зерна и его технологические свойства, а хлебопекарные качества пшеницы зависят главным образом от физико-химических свойств белков, составляющих клейковину. Именно эти показатели должны быть высокими: белка до 16%, клейковины до 40% и выше. Именно клейковина определяет качество муки и выпекаемого хлеба. Качество клейковины во многом зависит от наследственных свойств сорта, условий созревания и уборки, подработки зерна на току и условий хранения. Эластичная, прочная, обладающая хорошей газоудерживающей способностью клейковина дает лучший хлеб- с большим объемом и высокой пористостью. Удобрения увеличивают и % клейковины в зерне при умелом их внесении в нужное время. (Барнаков Н.В. , Баиров В.П., Кушнарев А. Г.,1999).

На содержание белка и его качество влияет предшественник, после которого высеяли пшеницу, а также сроки сева, защиты от вредителей и болезней растений, оптимальные сроки, нормы и глубина заделки семян, накопление и сохранение влаги(Пшеничный А.Е.,1987).

В этой связи встает вопрос о качестве пшеницы и влияние условий выращивания и других факторов на ее свойства (Бубеев М.Ж., Баиров В.П.,1999).

1.2 Биологические особенности культуры

Яровая пшеница из всех зерновых культур наиболее требовательна к условиям произрастания. Это объясняется некоторыми ее биологическими особенностями. Во-первых, следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Во-вторых, развитие всходов происходит медленно. Вследствие этого посевы часто угнетаются сорняками. Кроме того, основная масса корней располагается в пределах пахотного слоя на глубине до 30 сантиметров, предельная глубина их проникновения редко превышает 50-60см. Поэтому влагу и питательные вещества пшеница может использовать только из верхних горизонтов почвы.

Яровая пшеница в целом требовательна к теплу, хорошо растет и развивается при умеренных температурах. Для дружного и быстрого прорастания семян пшеницы необходима температура 12-20градусов. Всходы переносят непродолжительные заморозки до 10градусов. Наибольшую устойчивость к низким температурам яровая пшеница проявляет в самые ранние фазы. Более устойчивыми к заморозкам являются засухоустойчивые сорта. Кущение лучше проходит при температуре 10-12градусов. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым и на высоту урожая пшеницы. В фазе колошения и молочного состояния зерна наиболее благоприятная температура 16-23градусов. В фазу всходов и начала кущения на сильно прогреваемых участках с почвами легкого механического состава могут быть ожоги прикорневых листьев, приводящие к их гибели.

Вода в жизни растений играет важнейшую роль. Она растворитель минеральных веществ и среда физико-химических процессов. Протоплазма живой клетки содержит более 80% воды, и только благодаря этому в ней может происходить непрерывный обмен веществ-основа жизни (А.С.Кружилин.,1977). Потребление воды по фазам развития распределяется следующим образом:

в период всходов 5-7% общего потребления воды за весь период вегетации;

в фазе кущения-15-20%;

выхода растений в трубку и колошения-50-60%;

молочного состояния зерна-20-30%;

восковой спелости-3-5%.

Период кущения и выхода растений в трубку-критический. Недостаток влаги в это время увеличивает количество бесплодных колосков (П.П.Вавилов., В.В.Гриценко.,1986).

По М.П.Кудинову(1925), П.Л.Удальской(1936),критический период начинается от выхода в трубку и продолжается до колошения.

А.И.Носатовский(1965) отмечает, что у пшеницы критический период наблюдается от кущения до колошения, когда идет развитие генеративных органов.

Яровая пшеница-растение длинного дня, что означает необходимость проведения посевов в ранние сроки.

Также высокие требования предъявляет к плодородию почвы, которая должна содержать достаточное количество усвояемых форм питательных веществ. Это объясняется относительно высоким и неравномерным поглощением питательных веществ за вегетационный период, слабой усвояющей способностью корней и сравнительно коротким вегетационным периодом. Пшеница хорошо удается на почвах со слабокислой и нейтральной реакцией почвенного раствора, плохо на супесчаных и засоленных почвах; также реагирует на плотность почвы: хуже растет на рыхлых супесях и уплотненных суглинках. На основных типах почв Забайкалья при высокой агротехнике и достаточном внесении удобрений дает довольно высокие урожаи до 30-40ц/га.

Яровая пшеница очень отзывчива на внесение удобрений. На формирование 1 центнера зерна и соответствующее количество соломы она использует 3,8-4,2кг. азота;1,1-1,2кг фосфора; 3,2-3,4кг калия, в первую очередь запасаясь фосфором, калием, и наконец азотом. В фосфорном питании она нуждается до полного колошения; в калийном-до цветения; в азотном-до молочной спелости (П.К.Иванов.,1971). Интенсивное поглощение азота в первой половине вегетации связано с ростом листьев и корней. После цветения, в период формирования и налива зерновок, также необходим большой приток азота, который удовлетворяется за счет внутренних резервов элемента, освобождающегося при распаде белков стареющих листьев и частей стебля.

Калий регулирует обводненность клеток, участвует в физиологических процессах и углеводном обмене.

Фосфор участвует в энергетическом обмене; особенно необходим в начальный период вегетации, когда энергично протекают ростовые и синтетические процессы. При недостатке фосфора в растениях накапливаются свободные нитраты, а значит синтез белков задерживается. Дефицит фосфора тормозит поступление аммонийного азота, а недостаток азота, в свою очередь, замедляет поступление фосфора (И.Г.Важенин, Е.А.Важенина.,1969).

1.3 Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы

При рассмотрении понятия качество зерна необходимо разграничивать две основные стороны этого вопроса:

1. пищевое достоинство

2. технологические свойства-пригодность для изготовления хлеба.

Пищевое достоинство пшеницы зависит от химического состава зерна, главным образом содержания белка и его аминокислотного состава.

Белок-наиболее ценная часть пшеничного зерна. Поэтому содержание и состав его являются важнейшими показателями качества зерна. Чем выше содержание белка в зерне, тем лучше хлебопекарные свойства пшеницы. Количество протеина в пшеничном зерне может колебаться от7 до 22%. Для выпечки хлеба с содержанием протеина не ниже 12%. Белки формируются в эндосперме зерна. Их количество возрастает от центра зерна к периферии. Максимум белковых веществ находится в алейроновом слое, которые имеют низкую пищевую ценность. Качество белка определяется его составом и зависит от наследственных свойств сорта. Белки пшеничного зерна можно подразделить на четыре группы, различающие по растворимости в различных растворителях: альбумины-белки, растворимые в воде; глобулины-белки, извлекаемые растворами нейтральных солей; глиадины-белки, растворимые в 70-80% - ном растворе этилового спирта; глютенины-в слабых растворах щелочей. Корме перечисленных групп белков в зерне содержатся азотистые вещества, которые не извлекаются растворителями и составляют фракцию нерастворимого остатка. В белке пшеничного зерна содержится альбуминов 10-12%; глобулинов 8-10; глиадинов 45-50; глютенинов 30-40%. Основную часть белка составляют глиадины и глютенины. Это запасные белки, образующие клейковину. Альбумины и глобулины-ферментативные белки, играющие важную роль в ферментативных процессах, происходящих в растениях и организме человека. Они значительно богаче незаменимыми аминокислотами, такими, как лизин, триптофан, метионин, чем запасные белки. Однако хлебопекарные свойства пшеницы зависят от количества и качества запасных белков. (М.П.Чуб.,1980).

Содержание клейковины: Пшеница занимает первое место в мировом производстве. Этим она обязана, прежде всего, удивительной способности образовывать клейковину, от количества и качества которой зависит качество хлеба. Клейковина пшеницы представляет собой сложный белковый комплекс, получаемый при отмывании водой пшеничного теста. В этом комплексе молекулы белка при замешивании теста соединяются посредством дисульфидных, водородных, ионных и других связей в своего рода каркас, пронизывающий тесто. Именно то клейковины зависят, прежде всего, вязко-эластичные свойства теста, его способность удерживать углекислый газ, разрыхлятся и давать при выпечке упругий, эластичный, пористый мякиш хлеба. Хлебопекарные качества муки определяются не только количеством, но и качеством клейковины. Например, два сорта с одинаковым содержанием белка могут давать хлеб совершенно различного качества. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических и физико-химических свойств- эластичность, упругость, растяжимость, связность, способность к набуханию.(В.Г.Минеев, А.Н.Павлов.,1981). Для оценки качества клейковины применяют ряд приборов. Измеритель деформации клейковины ИДК-1 показывает сжимаемость шарика сырой клейковины грузом определенной величины. Для определения на ИДК-1 требуется 4 грамма сырой клейковины. При определении качества клейковины, как подчеркивает Н.П. Козьмина(1976), необходимо учитывать, что процесс формирования клейковины при отмывании протекает во времени и зависит от температуры, и, что особенно важно, свойства отмытой клейковины как упруго-вязко-эластичного тела изменяется с течением времени. Поэтому качество клейковины следует определять объективными методами не только при строго определенном времени от завершения отмывания до начала измерения, но и через определенные промежутки времени отлежки клейковины.

Оценка качества муки: На альвеографе Шопена определяют хлебопекарную силу муки в Джоулях. Этот показатель выражается через работу, затраченную на выдувание теста в пузырь до разрыва. Хорошая мука образует упругое тесто, не разжижающееся при активном замесе, способное удерживать большое количество газа. Этот показатель определяют по измерению альвеограммы, вычерчиваемой прибором. По высоте альвеограммы устанавливают упругость клейковины, по основанию-растяжимость. Упругость теста сильных пшениц должна быть не ниже 80 мм, а отношение упругости к растяжимости - в пределах 0,8-2. Тесто из муки слабых пшениц легко растягивается и быстро разрывается. У сильной пшеницы сила 280-300 Дж, средней- 200 и слабой-ниже 200Дж.

На фаринографе Брабендера определяют водопоглотительную способность муки и физические свойства теста. Показатель разжижения теста на фаринографе в у. е. для сильной пшеницы должен быть не более 80, для средней-не более 150, для слабой - более 150. Обобщающим показателем физических свойств теста является валориметрическая оценка

Объемный выход хлеба: дает наиболее полное представление о хлебопекарных качествах пшеницы. Он является комплексным показателем газообразующей и газоудерживающей способности муки и зависит от содержания естественных сахаров, качества крахмала, ферментативной активности амилазы, содержания и качества клейковины, активности фермента протеазы. При оценке качества выпеченного хлеба определяют его внешний вид, пористость, эластичность, цвет мякиша, вкус и запах. Эти показатели устанавливают органолептически и оценивают по пятибалльной шкале.

Стекловидность зерна: важнейший показатель его качества. Он характеризует консистенцию эндосперма. Стекловидность определяется по внешнему виду и степени прозрачности эндосперма. По стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, частично стекловидное и мучнистое. Стекловидное зерно отличается повышенным содержанием белка, клейковины, хорошей углеводно-амилазной активностью, высоким выходом муки. Для определения стекловидности зерновки разрезают поперек, посередине и разделяют на три группы, которые были перечислены выше.

Натура зерна: масса единицы объема, она тем больше, чем большее количество зерен поместилось в определенном объеме, и чем больше удельный вес зерна. Натура в первую очередь зависит от плотности укладки зерна в данном объеме, или от скважности зерновой массы. На натуру зерна оказывает влияние форма зерна, его выполненность и характер поверхности. Натурная масса непосредственно связана с выходом муки. Чем выше натура зерна, тем выше выход муки. Натуру зерна определяют взвешиванием определенного объема зерна с помощью пурки, и выражают 1 литр зерна в граммах(750-800гр.).

Масса 1000 зерен: по В.Г.Минееву, А.Н.Павлову(1981) масса 1000 зерен характеризует размер и выполненность зерна. В зависимости от условий выращивания этот показатель колеблется в широких пределах(20-50г.). Масса 1000 зерен является не только показателем качества зерна, но и в какой-то мере характеризует условия выращивания. Имеются данные о том, что масса 1000 зерен находится в обратной корреляции с содержанием белка в зерне. Но также имеются данные и о том, что между этими показателями нет обратной зависимости, наоборот наблюдается даже положительная корреляция. И на основании этого можно сделать заключение:

1. Когда масса 1000 зерен уменьшается в результате действия неблагоприятных погодных условий, то более мелкое зерно будет иметь повышенное содержание белка;

2. Если различия в величине зерновок связаны с их расположением в колосе, то более крупное зерно имеет и более высокое содержание белка;

3. Чрезвычайно важным фактором, определяющим накопление белка в зерне, являются условия азотного питания. Хорошее снабжение растений азотом и благоприятная водообеспеченность повышает содержание белка в зерне и массу 1000 зерен.

1.4 Влияние природно-климатических условий на качество зерна

Из всех природных факторов-климатический менее всего поддается воздействию направленной деятельности человека. Постоянным влиянием этого фактора определяется известная степень риска ведения сельскохозяйственного производства. Необходимо учитывать воздействие климатического фактора, применительно к условиям района, конкретного хозяйства, культуры, чтобы применять гибкую, соответствующую обстоятельствам агротехнику. Для формирования высокого урожая зерна хорошего качества растениям, кроме наличия в почве элементов питания необходимо во время прорастания семян и на протяжении всего вегетационного периода соответствующее влагообеспечение.

Многочисленные исследования показали, что в зависимости от района произрастания сильно меняется химический состав зерна различных культур, и в частности, содержание белка. Как правило, низкой белковостью отличается зерно, получаемое в районах с избыточным увлажнением, и наивысшей-в засушливых.(Н.С.Беркутова.,1991).

Учитывая высокую ценность белка, уделяли особое внимание выяснению роли метеорологических факторов в его накоплении в зерне яровой пшеницы. С увеличением количества осадков и запасов продуктивной влаги в почве содержание белка в зерне уменьшается, а с повышением температуры-увеличивается. Для накопления белка в зерне мягкой пшеницы наиболее существенное значение имеет обеспеченность растений влагой в фазу выхода в трубку, а в зерне твердой-в фазы выхода в трубку и молочной спелости. Наиболее сильное влияние засухи на урожай пшеницы отмечается в период формирования цветка и архиспориальной ткани(6 этап органогенеза), который совпадает с фазой выхода в трубку. Чем больше влаги в почве в данный период, тем больше закладывается полноценных цветков в колосе и тем выше урожай. Влияние температуры на накопление белка в зерне имеет два максимума. Первый приходится на период всходы-начало выхода в трубку(2 и 4 этапы органогенеза-закладка сегментов стебля, колосков в колосе). По исследованиям Ф.М.Куперман, высокие температуры на 2-4 этапах органогенеза приводит к формированию меньшего числа сегментов стебля, листьев, колосков в колосе. Второй максимум совпадает с периодом колошение-молочная спелость. В это время оплодотворяется и формируется зерновка, в зерно поступает максимальное количество питательных веществ (Г.В.Дегтярева.,1981). Для формирования высокого урожая зернам хорошего качества нужен оптимальный погодный режим в период вегетации, в частности, во время налива зерна(от цветения до восковой спелости). В этой фазе желательна сравнительно сухая погода.

Обильное выпадение осадков нередко вызывает полегание посевов пшеницы. При этом нарушается нормальная ассимиляционная деятельность листового аппарата растений, а наливающееся зерно сильно дышит, расходуя на этот процесс углеводы. Выпадение обильных осадков в предуборочные дни и после уборки - обесцвечивание зерна. Ранние осенние заморозки сказываются на внешнем виде и вообще на качестве зерна.

В ходе налива и созревания зерна крайне нежелателен и острый недостаток влаги, и слишком высокие температуры, так как они обусловливают преждевременный переход азотистых веществ и углеводов из стеблей, листьев и колосковых чешуй в зерно и приводят к свертыванию белков, щуплости и снижению массы зерна. Т.И.Усольцева(1959) подтвердила зависимость качества клейковины от количества и распределения осадков в период созревания пшеницы, особенно во второй его половине. Чем больше выпадает в это время осадков, тем слабее клейковина. Искусственный полив пшеницы также ослабляет клейковину. В отношении влияния метеорологических условий на качество клейковины в созревающей пшенице следует особо отметить случаи повреждения ее ранними заморозками. Морозобойное зерно внешне выглядит невыполненным, щуплым и морщинистым, содержание клейковины в нем ниже, чем в нормальном, причем клейковина отмывается с трудом, так как частицы ее медленно набухают и плохо слипаются в общую массу. Только при длительном и осторожном отмывании удается выделить из морозобойного зерна максимум клейковины, которая получается малосвязной, короткорвущейся и по своим физиологическим свойствам очень похожа на клейковину из пшеницы на ранних фазах созревания(А.Б.Вакар.,1961).

Не рекомендуется смешивать влажное зерно с сухим, полученным в сухое время, так как от этого может ухудшиться состояние сухого. Зерно, увлажненное и поврежденное плесенью на корню, обладает повышенной активностью фермента амилазы, переводящей крахмал в сахар, который распадается на углекислоту и воду, что приводит не только к усилению дыхания зерна, но и к прорастанию. Такое зерно необходимо очистить от сорной примеси и просушить.

1.5 Влияние предшественников на качество зерна

Постоянная забота земледельца - обеспечить пшеницу как ведущую продовольственную культуру наилучшими условиями произрастания, позволяющими собирать хорошие урожаи зерна. Под ее посевы тщательно выбирают предшественников. Лучшими считаются предшественники, оставляющие после себя запас пищи и влаги, необходимый для своевременного появления всходов пшеницы и успешного их развития. К ним относятся пары и полупары, пропашные и бобовые культуры. Но и эти поля в разных зонах неравноценны по своему влиянию на уровень урожая и качество зерна.

Выбор для пшеницы лучших предшественников в последние годы усложнился тем, что к ним предъявляются требования-положительно влиять не только на уровень урожайности, но и на качество зерна, на его белковистость и другие свойства(Суднов.,1978). По влиянию на белковистость и содержание клейковины в зерне наилучшим предшественником является чистый пар. Кроме сохранения влаги пары способствуют накоплению нитратов, уничтожению сорняков и улучшению фитосанитарного состояния полей. По многолетним исследованиям К.М.Крам(1967), данным В.Б.Бохиева и К.М.Митюкова(1975), запасы влаги по пару зависят от количества осадков во второй половине лета в год парования и влагоемкости почвы.

Действие предшественников связано с количеством влаги и питательных веществ, остающихся после уборки в почве, а также с изменением ее свойств. Наличие влаги в почве после предшественника определяет полевую всхожесть и первоначальное развитие растений. После пара засоренность посевов пшеницы снижается в 3-5 раз и последействие его сохраняется в течение 2-3 лет. Чистые пары не только очищают почву от сорняков, но и уничтожают питательную среду для многих вредителей и возбудителей болезней пшеницы.

В опытах Максимова В.Е.(1969), яровая пшеница, выращенная по чистому пару при внесении удобрений, содержала в зерне 14,48-14,60% белка, без удобрений-12,38-12,95%, по подсолнечнику-11,32-13,64 и 8,72-11,33%, по горохово-овсяной смеси-12,29-13,06 и 11,85-12,16% и яровой ржи-11,81 и 8,58-10,05%. Таким образом, белка в зерне больше при выращивании пшеницы по чистому пару и значительно меньше-по подсолнечнику. Удобрения значительно повысили содержание белка.

Опыты Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, проведенные во многих зонах(в течение трех лет-1964-65-65),показали, что лучшим предшественником пшеницы, повышающим качество зерна, является чистый удобренный пар. В исследованиях изучали влияние следующих предшественников: чистого пара, кукурузы первого и второго срока сева, смеси гороха с овсом на силос, гороха на зерно и подсолнечника - на содержание белка в зерне яровой пшеницы сорта Онохойская-4. Предшественники, независимо от условий погоды, в значительной степени влияют на содержание белка в зерне. Высокое содержание белка(14,48-13,88-14,16%) свойственно зерну пшеницы, выращиваемой по удобренному чистому пару и наименьшее количество белка(10,10-9,90-11,81) накапливается при выращивании ее после кукурузы. Таким образом, данные подтверждают известное положение о том, что чистый пар, особенно в засушливых условиях, может гарантировать относительно высокое качество яровой пшеницы (Куклина., и др.,1972).

На опытном поле Бурятского сельскохозяйственного института в местности поселка Тапхар в 1963-67 годы Николаевым А.Д. проводились исследования по изучению влияния различных предшественников на качество зерна яровой пшеницы. В качестве предшественников изучались: чистый пар, горохо-овсяная смесь на силос весеннего и летнего посева, кукуруза на силос, горох на зерно, подсолнечник на силос, яровая рожь на зеленый корм, картофель и пшеница. Результаты исследований показали, что наилучшими предшественниками по накоплению сырого протеина является чистый пар, а также культуры ранней уборки, независимо от их вида и способов возделывания.

В прямой зависимости от количества сырого протеина находится и содержание сырой и сухой клейковины. По чистому пару сырой протеин составил 15,2%, сырой клейковины 43,5%, сухой клейковины-16,0%. Высокое содержание сырого протеина, сырой и сухой клейковины в зерне пшеницы, выращенной по чистому пару и рано убираемым предшественникам, можно объяснить тем, что они составляют после себя почву, лучше обеспеченную элементами пищи и влаги, по сравнению с поздноубираемыми культурами-картофелем и пшеницей(вторая декада сентября). Высокие урожаи яровой пшеницы были получены также по чистому пару, горохово-овсяной смеси на силос весеннего посева, гороху на силос и яровой ржи на силос. При этом урожай яровой пшеницы по указанным непаровым предшественникам, мало уступает урожаю по чистому пару(Николаев.,1969).

Сидеральный пар наиболее целесообразен в зоне достаточного увлажнения на почвах легкого механического состава. В качестве сидератов высевают бобовые растения, в том числе донник, люпин. Они увеличивают в почве запасы усвояемого азота, ассимилируемого клубеньковыми бактериями. При запашке сидератов на зеленое удобрение в почве накапливается до 200кг азота, который усваивается интенсивнее, чем из навоза. Зеленое удобрение улучшает водный режим, физико-химические свойства почвы, способствует усилению жизнедеятельности микроорганизмов в почве. В результате повышаются урожаи (В.И.Сигов.,1981).

Посев пшеницы по пшенице снижает урожай, а также его качество (Э.И.Ким.,1988).

Нужно иметь ввиду, что донник как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных супесчаных и песчаных почвах, превосходит чистые пары-зерновые после донника дают более высокие урожаи, чем по парам. Ценность донника, как предшественника прямо зависит от высоты его урожаев. Подъем донникового пара в конце июня в отличии от чистых паров не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы-накопление нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. В зоне достаточного увлажнения, где выпадает в год более 400 мм осадков, в том числе и в вегетационный период культурных растений, в условиях интенсификации, особенно при внесении удобрений, под яровую пшеницу нужно использовать - занятый пар. Парозанимающие культуры должны освобождать поле для обработки почвы не позднее июля. Как парозанимающие культуры наиболее эффективны бобовые и их смеси: их пожнивные остатки содержат большое количество азота и быстро минерализуются.

Чистые пары отличаются от занятых наличием большего количества влаги в почве, как к моменту посева, так и в период вегетации, благодаря чему всходы появляются на несколько дней раньше, а полная спелость зерна наступает позднее; все это сказывается на темпах и характере накопления белка в растениях.

Предшественники при разных погодных условиях оказывают неодинаковое влияние на качество зерна. Горох не всегда способствует накоплению большого количества белка в зерне посеянной после него пшеницы. Если в период вегетации гороха стоит жаркая сухая погода, он становится таким же активным потребителем азота почвы, как и другие зерновые культуры. В этом случае в зерне пшеницы по гороху содержится такое же количество белка, как и по другим непаровым предшественникам (Созинов.,1964). Известно, что яровая пшеница, посеянная по пласту чистых бобовых трав (по клеверу, люцерне),оказывается, как правило, в лучших условиях по обеспеченности почвы азотом. И, наоборот, по бобово-злаковым травосмесям, особенно в тех случаях, когда в травостое преобладал злаковый компонент или он состоял из одних злаковых растений, урожай и качество зерна всегда были ниже, чем при посеве по бобовой дернине (Коданев.,1976).

1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры

В условиях Забайкалья для полного использования выдающейся урожайности и высокой белковости кормов из донника, уникального значения его для подъема плодородия почвы и как предшественника, необходимо введение его в севообороты. Донник, как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных почвах, превосходит чистые пары- зерновые после донника дают более высокие урожаи.

Донник-лучший азотнакоптель в почве, высокоурожайный предшественник, культура, повышающая плодородие почвы. В силу своих биологических особенностей в наших условиях, может быть главным и решающим фактором не только улучшения кормопроизводства, но и подъема плодородия полей - основой будущей экологически безопасной органической системы земледелия, продуктивность пашни и защиту почв от ветровой и водной эрозии, восполнение дефицита белка в кормах. При небольшом урожае, донник оставляет в почве мало органики и азота, то есть снижается продуктивность всего севооборота. Подпокровные посевы донника (пшеница + донник) малоурожайны, вследствие сильного изреживания его всходов из-за угнетения покровной культурой, особенно в сухостепной зоне. Покровная культура угнетает донник, не только отнимая воду и пищу, но и затеняя. Донник более светолюбив, чем многие другие травы. В природе он растет только на открытых местах и в верхнем ярусе. При раннем посеве в первый год ускоряется развитие донника на второй год, так как он намного раньше зацветает и созревает для уборки на сено и семена. Подъем донникового пара в конце июня в отличие от чистых паров, поднимаемых в мае, не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы- накопления нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. Также следует учесть, что более высокая урожайность беспокровного донника не только поднимает общую продуктивность севооборота, но и намного сильнее повлияет на повышение плодородия почвы, так как при беспокровном посеве донник накапливает азот в почве два года - и в первый, и во второй годы жизни. При подпокровном же посеве угнетенные покровной культурой, плохо развитые растения донника первого года не могут накопить азота. Донник является наиболее ценной культурой из бобовых для решения задачи накопления азота и гумуса в почве.

В сухостепной зоне наиболее сильное изреживание происходит вследствие недостатка влаги, при густых посевах покровной культуры и запаздывании с уборкой. Расширяется понимание того, что донник раннего беспокровного посева не только дает высокий урожай белкового корма в год посева, но и накапливает в течение полного вегетационного периода азот в почве, то есть понимание того, что при беспокровном посеве азот накапливается два лета в отличие от подпокровного. Севообороты с беспокровном посевом донника могут лучше других севооборотов использоваться для защиты почв от ветровой и водной эрозии. Такие севообороты благодаря высоким (до 1,5-2 м), гибким, неполегающим стеблям донника могут полностью остановить ветровой снос почвы. По этим показателям ветро - и ливнеустойчивости донник, особенно беспокровного посева, имеет многократное превосходство в наших засушливых условиях.

1.7 Влияние норм и сроков посева на качество зерна

Выбор правильного срока посева всегда был одним из самых важных факторов в общем, агрокомплексе возделывания пшеницы. За последние годы, он приобрел еще большую значимость, вследствие того, что с ним связан не только уровень урожая, но и качество зерна, его биохимические и технологические свойства. Оптимальный срок посева тот, который обеспечивает получение высокого урожая зерна отличного качества. Более ранний посев нежелателен, потому что он совпадает с массовым вылетом гессенской мухи, а более поздний - не оставляет достаточного времени для получения полных всходов, а также получают морозобойное зерно с низким качеством. Календарные сроки посева разнятся по зонам, зависят от погодных условий года(В.И.Сигов.,1981).

По данным Э.И.Ким(1988) при поздних посевах особенно сильно проявляется повреждающее действие мороза в фазе молочной спелости- получается щуплое, тусклое, морщинистое зерно. Хлеб отличается меньшей пористостью, заминающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми качествами. На показатели качества пшеницы большое влияние оказывают нормы посева. Они зависят от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сортов, технологии возделывания. Увеличение нормы посева без применения удобрений до 4,5-5,5 млн. зерен снижает белковистость зерна при всех способах посева. Однако по удобренному чистому пару максимальная белковистость зерна(17-17,1%) была получена при более загущенных посевах (4,5-5,0 млн. зерен на 1 га). На величину урожая зерна и его качество определенное влияние оказывают густота посева. По данным М.И.Княгиничева(1951), широкорядные посевы способствуют большему накоплению белка в зерне и повышению объемного выхода хлеба.

Исследования показали, что по мере загущения посева содержание белка в зерне снижается. Эта же закономерность прослеживается при узкорядном и перекрестном способах сева. При загущенных посевах уменьшается площадь питания и увеличивается число растений- потребителей азота. Поэтому увеличение площади питания для каждого растения положительно влияет на качество зерна: повышает содержание протеина, сырой клейковины, увеличивает стекловидность, натуру зерна и силу муки. Но нужно учитывать, что для каждого сорта, в каждой природной зоне существует оптимальная густота посева для получения высококачественного зерна (М.П.Чуб., 1980).

Норму посева семян пшеницы устанавливают на основе многолетних наблюдений и исследований. Она должна уточнятся ежегодно в зависимости от технологии возделывания, прогноза погоды и запасов влаги в почве. При завышении нормы высева колос и зерно получаются мелкими, урожай снижается, а при занижении нормы - образуются изреженные посевы. Более мелкое, но хорошо сформировавшееся зерно дает более высокое содержание белка. П.Е.Суднов(1986) считает, что норма высева должна быть увязана с предшественниками, обеспеченностью почвы питательными веществами, влагой, температурой, сроком посева. Все должно решаться в комплексе. При таких условиях и норма высева семян влияет на качество белка собранного зерна.

1.8 Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна

Отрицательное влияние на физические и технологические качества зерна оказывают вредители хлебных запасов. Наиболее вредной является клоп черепашка. Прокалывает хоботком оболочку зерна, выпуская, слюню, где содержатся активные протеолитические и аммилолитические ферменты. Протеазы, расщепляют белки, изменяют свойство клейковины. От этого резко ухудшаются хлебопекарные качества. Клейковина, отмытая из такого зерна сразу или через некоторое время расплывается, теряет упругость и при дальнейшей отлежке превращается в сметанообразную массу. Ее обычно относят к третьей группе. Интенсивный след наблюдается в тесте, где в период брожения наряду с протеазами активно действует амилазы. В результате получается плывущее тесто, не способное удерживать газ, хлеб- малого объема, даже при выпечке в формах, с плохой пористостью и липким мякишем. Наиболее распространенные болезни пшеницы - бурая, желтая, стеблевая ржавчина, пыльная и мокрая головня, фузариос колоса. Пораженые болезнями растения дают щуплое зерно с низкими технологическими свойствами. Выпеченный хлеб получается темным с низким объемным выходом и плохой пористостью. У растений, пораженных ржавчиной шире открывается устьица листьев, чем у здоровых. Усиливается процесс дыхания, увеличиваются потери органического вещества. У больных растений ослабляется процесс фотосинтеза. К моменту заражения растений ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов в зерне при поражении ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений к моменту его формирования его содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов при поражении в зерне становится меньше. Процентное содержание азота выше у тех растений, которые меньше накапливают углеводов или усиленно расходуют их. Борьба с сорной растительностью - один из важнейших факторов увеличения урожайности пшеницы. Распространению засоренности способствует плохая подготовка семян, необоснованное снижение норм высева и недостаточный уход за посевами. Своевременность, способ и качество уборки урожая имеют большое значение для предупреждения засорения почвы семенами сорных растений. Чем раньше убран урожай, тем меньше засоренность поля в последующие годы.

Митрополенко пишет, что особое внимание необходимо уделять подготовке семян пшеницы. Они должны содержать семян сорняков более 5шт. на 1 кг. зерна и соответствовать по чистоте 1 классу.

Самая вредоносная группа сорняков - корнеотпрысковые. Наиболее ощутимый ущерб урожая из многолетних сорняков наносит осот розовый (бодяк), из однолетних - ширица колосовидная.

Для успешной борьбы с сорняками широко применяется химический способ. Он дает возможность очищать поля от сорняков в сжатые сроки при наименьших затратах сил и средств (П.К.Иванов.,1971). Сорняки отнимают у культурных растений пищу, влагу и другие условия жизни растений (Зерновые культуры №5, 1998).

2. Экспериментальная часть

2.1 Цели и задачи проведения опытов

Цель исследования: изучить влияние различных предшественников на урожай и качество зерна пшеницы сорта "Селенга" в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия.

Тема является подразделом большой научно-исследовательской работы кафедры растениеводства и луговодства по разработке технологии возделывания полевых культур в направлении биологизации, выполняемой под руководством профессора А.Ц.Балдуева и доцента В.П. Баирова с 1997 года.

Задачи исследования:

1. Ознакомиться с научным материалом по изучению влияния предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы в Забайкалье.

2. Изучить влияние метеорологических условий на урожайность и качество зерна.

3. Изучить влияние предшественников на влагообеспеченность и пищевой режим.

4. Изучить влияние предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы.

2.2 Методика исследования

Опыты проводились на опытном поле БГСХА, расположенном в местности Тапхар на территории учхоза "Байкал" в Иволгинском районе, который расположен в сухостепной зоне Республики Бурятия.

Почва каштановая мучнистокарбонатная, легкосуглинистая. Мощность гумусового горизонта достигает 20-30 сантиметров и характеризуется следующими агрохимическими показателями:

РН-6,2;

фосфора (по Мачигину)-17,1 мг/100гр. Почвы

обменного калия (по Чирикову)-15,1мг/100гр. почвы

нитратного азота-3,2 мг/кг;

аммонийного азота-32,0 мг/кг. почвы;

содержание гумуса по Тюрину-1,5%

Схема опыта включает 3 севооборота, рекомендованных для сухостепной зоны.

Севооборот №1

Севооборот №2

Севооборот №3

Размеры полей первых двух севооборотов составляет по 324 мІ; третьего севооборота-360 мІ. Повторность четырехкратная, размещение последовательное в один ярус.

Посев пшеницы произведен суперэлитными семенами сорта "Селенга", посевные качества которого отвечали требованиям первого класса. Сроки посева пшеницы во всех севооборотах одинаковы-вторая декада мая, норма высева семян 4,0 млн. всхожих семян на гектар, глубина заделки 7-8 см.

В 2000 году пшеница во всех севооборотах была высеяна 13 мая. Посев проводили после предпосевной культивации с боронованием КПС-4.

В 2001 году схема опытов была сохранена: повторность четырехкратная. Посев пшеницы сорта "Селенга" нормой 4 млн. всхожих семян на 1 га. Проводился 12 мая на глубину 6-8 см. сеялкой СЗП-3,6. Донник белый "сретенский-1"-15 кг/га, посеян 25 апреля по весновспашке на глубину 3-4 см сеялкой СЗП-3,6.

В 2002 году никаких изменений не было.

Химические анализы выполнены в научно-производственной лаборатории БГСХА. Определение нитратного азота по методу Гранваль-Лежу. Определение подвижных форм фосфора и обменного калия проведено по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. Показатели качества зерна определялись: содержание белка по методу Кьедаля, количество и качество клейковины по ГОСТУ 13586.1-68; масса 1000 зерен - по ГОСТУ 10842-89; натура зерна- ГОСТ 9354-67.

2.3 Почвенно- климатические условия сухостепной зоны Республики Бурятия

В Республике Бурятия более половины сельскохозяйственных угодий находится в сухостепной зоне, для которой характерны резко выраженная континентальность климата. Среднемесячная температура воздуха в течении года изменяется в пределах от -25єС до +20єС, а абсолютный минимум бывает от -50 до -55єС. Годовые амплитуды средних месячных температур достигает 45єС. Продолжительный период низких температур воздуха приводит к глубокому промерзанию почвы(достигающему 3,5 метров), накоплению в почвенной толще больших "запасов холода" медленное оттаивание и слабое прогревание нижних горизонтов почвенного профиля. Наступление теплого периода связано с прогреванием местного воздуха и поступлением прогретых воздушных масс из Монголии. В этот период возможен приток холодного сухого воздуха из северных областей Сибири. Обезвоженность местных принесенных воздушных масс является причиной малого количества весной. В целом территория сухостепной зоны Бурятии характеризуется недостаточным увлажнением - среднегодовое количество осадков составляет 200-250мм, причем большая часть этого количества (от 53 до 64%) приходится на июль и август. Весна наступает во второй половине апреля и заканчивается в конце мая. Лето по режиму циркуляции атмосферы и характеру погоды делится на два периода. В первую половину(май-июнь) происходит формирование теплой, почти без осадков погоды. Осадков выпадает 30-40 мм, в засушливые годы 5-10мм. Редкие дожди имеют в основном ливневый характер. Во второй половине лета преобладает циклическая деятельность на полярном фронте, которая приводит к формированию теплых пасмурных дней с частыми грозами. В этот период выпадает 90-130 мм., что составляет 70-80% от суммы летних или 55-65% годовой суммы осадков. Средняя температура самого теплого месяца- июля, колеблется от 1- до 21,5єС. Осень устанавливается в конце августа - начале сентября, заканчивается во второй- третьей декаде октября. Первая половина характеризуется ночными заморозками в конце августа-начале сентября, высокими дневными температурами и частым выпадением небольших осадков. Во второй половине осени температура воздуха сильно понижается, выпадение осадков прекращается. Климат сухостепной зоны своеобразный, характеризуется резкой континентальностью; сочетается с недостаточным увлажнением, распространенным длительно-сезонной мерзлоты, обилием солнечного света и отрицательными годовыми температурами. Сравнительно сухая погода во время налива зерна положительно сказалась на его качестве, способствовала накоплению белка и переводу элементарных форм его в клейковинные белки.

2.3.1 Метеоусловия в годы проведения исследований

Метеорологические условия 2000 года резко отличались от среднемноголетних показателей. По характеру распределения осадков по месяцам за вегетационный период данный год был засушливым, особенно весной в начале лета, когда в мае и июне выпало 3,0 мм. осадков. Всего за вегетационный период выпало 113,1 мм. осадков, что составляет 53,4% от среднемноголетней нормы. Температура воздуха в 2000 году превышала среднемноголетний показатель, в целом за вегетационный период температура воздуха составила 78,9єС, что на 15,2єС выше среднемноголетней нормы.

По количеству выпавших осадков за вегетационный период 2001

год можно назвать благоприятным. За этот период выпало 283,5 мм. осадков, что превысило среднемноголетнюю норму на 12,3%. По распределению осадков по месяцам и декадам этот год обычный для Республики Бурятия: первые два месяца вегетации протекали при явном недостатке влаги и повышенной температуре воздуха. Особенно неблагоприятным был июнь: средняя температура воздуха была выше нормы на 6,3єС, а основная доля осадков выпала за его первую декаду.

По количеству осадков 2002 год засушливый-за вегетационный период выпало 74 % от среднемноголетней нормы. По характеру же выпадения их по месяцам следует отметить, что в мае количество осадков превысило норму почти в 2,5 раза(245% к норме). Это, наряду с хорошей обеспеченностью теплом мая благоприятно сказалось на полевой всхожести пшеницы и донника. Июнь был очень засушливым- осадков выпало в 3,5 раза меньше нормы (всего 12,8 мм),а температура воздуха превышала норму на 4,1єС, что сказалось отрицательно на росте и развитии растений. В июле количество осадков соответствовало среднемноголетним показателям на фоне высокой температуры, превышавшей норму на 2,5єС. Благоприятные условия увлажнения в июле не смогли возместить потери влаги в засушливый июнь и повлиять на ход формирования урожая пшеницы. Осадки этого месяца носили ливневый характер. Всего за июль месяц выпало 45%осадков вегетационного периода. В августе и сентябре осадки составляли 50 и 32 % от нормы, соответственно. Температура воздуха за эти месяца превышала среднемноголетнюю норму на 307 и 2,2єС, соответственно. Таким образом, условия данного года в целом характеризовались, как неблагоприятные для роста и развития полевых культур.