Элементы технологии выращивания зерновых культур и их влияние на качество семян

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Листовые подкормки уже стали неотъемлемой частью интенсивной технологии возделывания зерновых культур, они позволяют наиболее полно использовать генетический потенциал урожайности и повышают эффективность основных удобрений

С каждым годом рынок специальных удобрений для листовых подкормок становится более разнообразным. Аграрий становится все более осведомленным и требовательным, потому увеличивается востребованность удобрений, содержащих не просто набор макро- и микроэлементов, а также и ряд других составляющих, таких как фитогормоны, гуминовые и фульвокислоты, олигосахариды, пептиды и аминокислоты.

Удобрения для листовых подкормок на основе аминокислот имеют целый ряд преимуществ перед другими видами удобрений на основе солей, оксидов или синтетических хелатов. Растворы солей или оксидов имеют только одно достоинство – они наиболее дешевые; недостатков гораздо больше – фитотоксичность, длительное время проникновения в растение (сопряженное с серьезными потерями питательных веществ), высокие затраты энергии на усвоение, возможная несовместимость с другими компонентами баковых смесей.

Преимущество синтетических хелатов в их высокой стабильности при самых различных уровнях рН, что делает их очень эффективными при использовании в фертигации – для чего эти удобрения, в первую очередь, водорастворимые и были первоначально созданы. Однако при использовании удобрений на основе синтетических хелатов растению требуется затратить энергию на высвобождение питательных элементов из прочной молекулы хелатирующего агента, и скорость проникновения их, как правило, составляет несколько часов, что также влечет неизбежные потери питательных веществ.

Удобрения на основе аминокислот пользуются всё большей популярностью у агрономов. Причин этому несколько:

сами аминокислоты являются питательными веществами – кирпичиками, из которых строится белок растений;
размеры аминокислот самые малые среди прочих комплексообразующих (хелатирующих) агентов, что обеспечивает самую максимальную скорость поглощения питательных веществ, практически исключая их неэффективные потери.
растение не тратит, а наоборот, получает дополнительную энергию, что позволяет легко усваивать питательные вещества и противостоять стрессовым факторам;
полностью отсутствует фитотоксичность для растений.

Конечно, растения сами способны синтезировать все необходимые для них аминокислоты. Однако в период интенсивного роста или при негативном влиянии стрессовых факторов, поступление аминокислот извне позволяет растению ускорить метаболические процессы, не тратя при этом дополнительную энергию на их собственный синтез.

При выборе удобрений с аминокислотами важно обращать внимание не только на общее заявленное производителем количество аминокислот: важны также источник получения аминокислот, метод гидролиза и конечный состав (аминограмма). Наиболее ценным источником аминокислот для удобрений является растительное сырьё, так как по своему составу оно более приближено к потребностям растения. Аминокислоты, выделенные из сырья животного происхождения, имеют гораздо меньшую полезность для растений. Так, например, такие аминокислоты как гидроксипролин и гидроксилизин, выделяемые из животного белка коллагена, совершенно не усваиваются растениями. При гидролизе животного белка в составе аминограммы преобладает основная аминокислота глицин, которая необходима растениям в ограниченном количестве, а её избыток может даже вызвать токсичность.

Гидролиз белка может быть ферментативным и химическим (кислотным или щелочным). Ферментативный гидролиз — дорогостоящий процесс, который происходит с помощью применения специальных бактерий приводит к получению полноценных свободных аминокислот. Только эти биологически активные аминокислоты могут быть использованы растениями как готовые строительные элементы. Химический гидролиз (с использованием кислоты или щелочи) представляет собой процесс менее дорогостоящий, благодаря чему удобрения, содержащие полученные таким образом аминокислоты, продаются, как правило, по более низкой цене. Химический гидролиз разрушительно действует не только на белки, но и на аминокислоты, многие из которых повреждаются, что делает их малоценными. Такие аминокислоты не могут участвовать в питании растений, так как они не являются биологически активными и не используются в качестве готового строительного материала при построении белков. Например, аминокислота триптофан может быть получена лишь путем ферментативного гидролиза белка, если гидролиз проводится с помощью кислот или щелочей, L-триптофан разрушается.

Аминограмма или соотношение различных аминокислот (свободных, т.е. не связанных пептидными связями) имеет также немаловажное значение, так как каждая аминокислота выполняет свою функцию для растения. Например, глицин обладает высокими хелатирующими свойствами, а глутаминовая кислота влияет на осмотические процессы (открытие и закрытие устьиц). Пролин способствует прочности клеточных стенок и повышает фертильность пыльцы; метионин является предшественником этилена, который ускоряет процесс созревания; а триптофан – предшественником ауксина (фитогормона, способствующего росту и укреплению молодых корней, стимулирующего рост меристематических тканей) и т.д. Соответственно, чем более приближена аминограмма удобрения к естественной аминограмме самого растения, тем больший эффект от применения удобрения может быть достигнут.

Применение Фертигрейн Старт совместно с протравителями на зерновых повышает полевую всхожесть семян и энергию прорастания, что позволяет более продуктивно использовать влагу и питательные элементы основных и предпосевных удобрений благодаря содержащихся в этом удобрении аминокислотам и экстракту морских водорослей. Небольшие затраты позволяют получить высокую отдачу в виде дополнительной урожайности: многолетние производственные испытания показали прибавку зерна от 2 до 8 ц/га (в среднем 3,5 центнера, что обеспечивает почти 20-тикратную окупаемость).

Полноценные семена – залог хорошего урожая зерновых культур

ПОЛНОЦЕННЫЕ СЕМЕНА– ЗАЛОГ ХОРОШЕГО УРОЖАЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Одним из важных направлений устойчивого развития агропромышленного комплекса Российской Федерации является широкое применение в современном земледелии ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих значительное повышение рентабельности растениеводства. В повышении урожайности и качества продукции зерновых культур особую роль играет семеноводство, обеспечивающее воспроизводство доброкачественных и полноценных семян основных зерновых культур Омского Прииртышья – пшеницы и ячменя. Использование для посева доброкачественных семян и быстрое внедрение в производство новых сортов, отличающихся высокой продуктивностью и адаптационными возможностями, являются самыми низкозатратными факторами стабильного зернового производства. Специалисты растениеводческой отрасли считают, что высокопродуктивный сорт и полноценные семена могут обеспечивать до 3050% прироста урожайности [1, 2, 3].

В условиях сурового климата Западной Сибири – с коротким безморозным периодом, дефицитом тепла в период налива и созревания зерновых культур довольно сложно обеспечить гарантированное получение семян с высокими посевными качествами и урожайными свойствами. Однако исследования научных учреждений нашего региона показывают, что при использовании специальных семеноводческих технологий можно получить полноценные семена, отвечающие требованиям государственного стандарта. При выращивании семян необходимо применять такие агротехнические приемы, которые бы обеспечивали формирование и налив семян в основном с главных побегов, равномерное их созревание при оптимальных значениях температуры и относительной влажности воздуха.

Можно выделить три основных направления по улучшению качества семян зерновых культур в производственных условиях: 1) повышение потенциального уровня качества семян путем совершенствования технологических приемов выращивания семян и выбора оптимальных с экологической точки зрения природных зон для размещения семеноводческих хозяйств; 2) обеспечение благоприятных условий для реализации достигнутого потенциала качества семян в процессе их созревания и послеуборочного дозревания; 3) создание наиболее полной защиты семян от повреждающих воздействий в предуборочный, уборочный и послеуборочный периоды, главным образом от влияния таких модифицирующих факторов, как прорастание в валках и на корню, механические повреждения семян и поражение их микроорганизмами.

В условиях Западной Сибири в группе технологических факторов, определяющих получение высококачественных семян, большое значение имеет подбор и рациональное сочетание сортов; правильный выбор предшественника, системы обработки почвы, срока посева, нормы высева, глубины посева семян; научно обоснованное применение удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней; своевременная и качественная уборка семенных посевов. Нарушение основных элементов технологии выращивания семян приводит к ухудшению их посевных качеств.

Срок посева является определяющим в технологии возделывания семеноводческих посевов мягкой яровой пшеницы. Выбор оптимального срока посева семенных участков в первую очередь зависит от природноклиматической зоны, запасов продуктивной влаги в почве перед посевом, температурного режима, количества и характера распределения осадков в период вегетации растений, биологии сорта.

По мнению В. А. Чулкиной с соавторами [4], преимущества ранних сроков посева заключаются в следующем: растения лучше используют осеннезимние запасы влаги, налив и созревание семян проходит в первой половине августа, а в засушливые годы даже в конце июля, когда температура воздуха, влажность почвы и воздуха благоприятны для этих процессов, а вредоносность листостеблевых и других инфекций минимальная. Положительными обстоятельствами поздних сроков посева являются: возможность хорошей влагообеспеченности растений в критическую фазу водопотребления за счет летних (июльских) осадков; снижение засоренности посевов благодаря провокации прорастания сорняков и удлинения периода для допосевной обработки почвы. К числу недостатков поздних сроков посева следует отнести: пересыхание и чрезмерную рыхлость семенного ложа к моменту посева, которые не позволяют получить оптимальную густоту всходов; запаздывание сроков созревания и уборки на период осеннего понижения температур и выпадения осадков, которые сопряжены со снижением качества семян, получением семян с физиологически недозрелым зародышем.

С экологической точки зрения срок посева оказывает существенное влияние на посевные качества семян лишь в той степени, в какой они совпадают с благоприятными условиями среды. При посеве в ранние сроки, как правило, формируются семена с высокой всхожестью. При поздних сроках посева качество семян чаще всего снижается, возрастает уязвимость их болезнями [5].

Рекомендованные сроки посева для получения более высокой урожайности продовольственного и фуражного зерна не всегда отвечают требованиям получения высококачественных семян. Наиболее качественные семена формируются, когда во время формирования и налива зерна (колошениевосковая спелость) отмечается среднесуточная температура воздуха 1820°С (предельно низкой для налива и созревания семян пшеницы по Н. Н. Кулешову является температура 16°С), а влажность метрового слоя почвы не ниже влажности разрыва капиллярных связей (100120 мм). Основным критерием при определении срока посева семенных посевов является гарантированное созревание семян в первой половине августа, когда среднесуточная температура воздуха как раз и находится на уровне 1820°С.

Исследования П. В. Поползухина [6] показали, что получению полноценных семян с высокими посевными качествами и урожайными свойствами способствует посев ячменя в более ранние сроки, особенно в условиях влажных и умеренновлажных лет.

При запаздывании с посевом посевные качества семян пшеницы закономерно снижались, особенно при посеве 4 июня. Низкая всхожесть семян при поздних сроках посева (28 мая4 июня) объясняется тем, что их созревание и уборка мягкой яровой пшеницы проходят в неблагоприятных по теплообеспеченности погодных условиях.

Проведенная в отделе семеноводства оценка морфофизиологических параметров проростков семян пшеницы (табл. 2) показала, что получение семян, формирующих самые мощные проростки с наибольшей длиной ростка, колеоптиля и корешка, максимальным количеством зародышевых корешков, обеспечивал посев 1421 мая.

Таблица 1. Посевные качества семян различных биотипов мягкой яровой пшеницы в зависимости от предшественника и срока посева (20062014 гг.)

Таким образом, получение в условиях южной лесостепи Омской области семян мягкой яровой пшеницы с высокими посевными качествами гарантировано, как свидетельствуют полученные нами данные, при посеве семенных участков 721 мая, что позволяет считать этот период оптимальным сроком посева пшеницы, используемой на семенные цели.

Очень важным с точки зрения посевных качеств семян является срок посева для ярового ячменя, особенно в связи с тем, что эта культура значительно скороспелее пшеницы. Энергия прорастания семян, хотя и не нормируется государственным стандартом, однако является очень важным показателем посевных качеств семян, характеризующих дружность их прорастания. Растения пленчатого ячменя при размещении посевов по чистому пару формировали семена с наиболее высокими значениями энергии прорастания семян при посеве 714 мая, по зерновому предшественнику – 721 мая. У голозерного ячменя, независимо от предшественника, семена
с высокой энергией прорастания формировались при посеве 721 мая. Причем следует отметить, что голозерный ячмень отличался значительно более высокой энергией прорастания семян по сравнению с пленчатым. Пленчатый ячмень наиболее высокую всхожесть семян при размещении по паровому предшественнику обеспечивал при посеве 14 мая, по зерновому предшественнику – 1421 мая; голозерный ячмень,
соответственно, – 1421 мая и 721 мая.

Таким образом, при размещении семенных посевов ярового ячменя по пару получение в условиях южной лесостепи Омской области полноценных по посевным качествам семян пленчатого ячменя обеспечивается при посеве 714 мая, голозерного –
721 мая. При размещении ячменя в севообороте после зерновых культур оба его биотипа наиболее высокими посевными качествами отличались при посеве 721 мая.

Обобщая полученные данные, можно отметить, что в условиях южной лесостепи Омского Прииртышья при размещении семенных посевов по чистому пару оптимальным сроком для получения высококачественных семян мягкой яровой пшеницы всех возделываемых групп спелости и пленчатого ячменя следует считать период 714 мая, голозерного ячменя – 721 мая. При размещении посевов пшеницы после зерновых культур оптимальным сроком посева с позиций получения семян с высокими посевными качествами, как и по пару, является 714 мая; ячменя обоих биотипов – 721 мая.

Сортовой состав является надежным и доступным фактором стабилизации сельскохозяйственного производства. Посев высококачественными семенами лучших сортов зерновых и зернобобовых культур способствует увеличению валовых сборов зерна. Сорт – основа для получения высококачественной продукции. Омская область располагает значительным генофондом сортов всех возделываемых культур, что позволяет широко маневрировать и в случае необходимости оперативно проводить сортосмену и сортообновление.

Предлагаемые омскими селекционерами новые сорта зерновых и зернобобовых культур отличаются высоким качеством зерна, устойчивостью к стрессовым факторам среды, а их урожайность в производственных условиях Западной Сибири при соблюдении научно обоснованных агротехнических требований в благоприятные по увлажнению годы достигает 5,007,00 т/га.

Совершенствование технологий возделывания семеноводческих посевов зерновых культур с позиций повышения качества семян и быстрое внедрение в производство новых высокоурожайных сортов зерновых культур будет способствовать стабильному росту производства зерна в нашем регионе.

Литература:

1. Гончаров Н.П. Методические основы селекции растений / Н.П. Гончаров, П.Л. Гончаров. Новосибирск, 2009. 423 с.

2. Лелли Я. Селекция пшеницы: теория и практика / Я. Лелли. М., 1980. 384 с.

3. Гончаров П.Л. Сорт и семена в стабилизации растениеводства азиатских территорий /
П.Л. Гончаров // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Монголии, Сибири и Казахстана: сб. науч. докл. XIII Междунар. науч.практ. конф. (Улаанбаатар,
67 июня 2010 г.) / Рос. акад. с.х. наук. Сиб. регион. отд. Новосибирск. 2010. С. 185193.

4. Чулкина В.А. Современные экологически безопасные системы фитосанитарной оптимизации растениеводства Сибири/ В.А. Чулкина, Е.Ю. Торопова, Б.М. Медведчиков, Г.Я. Стецов, Ю.И. Чулкин, А.Ф. Кондратов, В.И. Воробьев, А.Д. Логин. Новосибирск, 2003. 116 с.

5. Леонтьева Г.Д. Влияние сроков сева на качество семян // Селекция и семеноводство. 1967. № 2. С. 6264.

6. Поползухин П.В. Влияние метеорологических факторов и агротехнических приемов на урожайность и качество семян ячменя в южной лесостепи Омской области: автореф. дисс. канд. с.х. наук / П.В. Поползухин. Омск, 1998. 17 с.

Читайте также: