авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 25 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

АЛТАЙСКОГО КРАЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

АГРАРНАЯ НАУКА —

СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ

IV Международная научно-практическая конференция

Сборник статей

Книга 2

Барнаул 2009 УДК 63:001 Аграрная наука — сельскому хозяйству: сборник статей: в 3 кн. / IV Международная на учно-практическая конференция (5-6 февраля 2009 г.). Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. Кн. 2.

545 с.

ISBN 978-5-94485-128-4 В научном издании опубликованы материалы IV Международной научно-практической кон ференции «Аграрная наука — сельскому хозяйству», на которой были рассмотрены аспекты реализации Приоритетного национального проекта «Развитие АПК», Государственной про граммы «Развитие сельского хозяйства на 2008-2012 годы», актуальные вопросы аграрной науки: стратегические направления развития региональной экономики, инновационно кластерное развитие АПК особо значимых аграрных территорий;

органическое земледелие, продовольственная безопасность и инновационные технологии в земледелии и растениеводст ве;

проблемы рационального использования природных ресурсов, воспроизводства почвенно го плодородия почв, применения средств химизации в земледелии;

технологии производства и переработки продукции животноводства;

научно-практические основы и рекомендации по внедрению современных агротехнологий и систем машин;

внедрение инновационных методов в практическую ветеринарию, вопросы совершенствования практической подготовки студен тов как комплексной составляющей аграрного образования.

В работе конференции приняли участие ведущие ученые вузов России и зарубежных стран, научно-исследовательских учреждений, аспиранты, а также руководители и специалисты Глав ного управления сельского хозяйства и сельскохозяйственных предприятий Алтайского края.

Публикуемые материалы представляют интерес для широкого круга специалистов сель ского хозяйства и ученых-аграриев.

ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ Чеботаев А.Н. — начальник Главного управления сельского хозяйства Алтайского края;

Золотарев С.В. — д.т.н., профессор, ректор Алтайского государственного аграрного университета;

Морковкин Г.Г. — д.с.-х.н., профессор, проректор по научной работе АГАУ;

Кундиус В.А. — д.э.н., профессор, декан учетно-финансового факультета АГАУ;

Левичев В.Е. — к.э.н., доцент, декан факультета экономики и менеджмента АГАУ;

Зубахин А.М. — д.э.н., профессор, зав. кафедрой экономики АПК АГАУ;

Казанцев Г.М. — к.с.-х.н., доцент, декан агрономического факультета АГАУ;

Дробышев А.П. — к.с.-х.н., прфессор, зав. кафедрой общего земледелия и защиты растений АГАУ;

Яшутин Н.В. — д.с.-х.н., профессор кафедры общего земледелия и защиты растений АГАУ;

Стрижова Ф.М. — д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой растениеводства, селекции и семеноводства АГАУ;

Макарычев С.В. — д.б.н., профессор, директор института природообустройства АГАУ;

Бурлакова Л.М. — д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой почвоведения и агрохимии АГАУ;

Антонова О.И. — д.с.-х.н., профессор, директор НИИ химизации АГАУ;

Хаустов В.Н. — д.с.-х.н., профессор, декан зооинженерного факультета АГАУ;

Шевченко Н.И. — к.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой кормления животных и переработки продуктов животноводства АГАУ;

Федоренко И.Я. — д.т.н., профессор, директор института техники и агроинженерных исследований АГАУ;

Беляев В.И. — д.т.н., профессор, зав. кафедрой сельскохозяйственных машин АГАУ;

Федотов С.В. — д.с.-х.н., профессор, директор института ветеринарной медицины АГАУ;

Колпаков Н.А. — к.с.-х.н., доцент, проректор по учебной работе АГАУ;

Фанненштиль А.А. — к.э.н., доцент, зав. кафедрой менеджмента и правоведения АГАУ;

Артюх А.В. — к.и.н., доцент, директор центра гуманитарного образования АГАУ;

Торбик В.В. — начальник отдела международных связей АГАУ;

Демин В.А. — начальник научно-организационного отдела АГАУ, ответственный за выпуск.

ISBN 978-5-94485-128- © ФГОУ ВПО АГАУ, © Издательство АГАУ, АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ УДК 633.11«321»:631.524.85(571.15) Ф.М. Стрижова, В.М. Стрижов Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ОЦЕНКА АДАПТИВНЫХ СВОЙСТВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПО КАЧЕСТВУ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Значительное разнообразие факторов внешней среды в разных агроклиматических зонах Алтайского края, нестабильность погодных условий в период вегетации не позволяют пока по лучать высокие и стабильные урожаи яровой пшеницы с хорошим качеством зерна. Неодно значность реакции различных сортов яровой пшеницы на факторы среды диктует необходи мость их испытания с целью выявления форм, наиболее приспособленных к конкретным усло виям, способным более устойчиво формировать урожай зерна требуемого качества.

Известно, что для получения более разносторонней информации об адаптивных свойствах изучаемого материала испытание следует проводить в течение ряда лет в нескольких эколо гических точках, существенно различающихся по условиям внешней среды. Для более объек тивной оценки результатов испытания целесообразно применять одновременно несколько разных методов, отличающихся применяемыми подходами, методами расчета и анализа па раметров, характеризующих адаптивные свойства изучаемого материала.





Объекты и методы проведения исследований Полевые опыты закладывались в условиях учебно-опытного хозяйства Алтайского ГАУ «Пригородное», расположенного в умеренно засушливой и колочной степи. Опытное поле хозяйства находится в подзоне обыкновенных черноземов. Климат данной территории конти нентальный. Среднесуточная температура воздуха за вегетационный период составляет 10,5-19,5оС, сумма эффективных температур — 2000-2200оС, сумма осадков за год — 305 395 мм (за вегетацию — 150-200 мм).

В испытание были включены 17 сортов яровой мягкой пшеницы разных групп спелости.

Сорта различались по морфологическим, биологическим и хозяйственным признакам. Посев проводили в трехкратной повторности в сроки, оптимальные для данной зоны. Норма высева — 4,5 млн шт. всхожих семян на 1 га. Предшественником в опытах был чистый пар.

В течение вегетации проводили фенологические наблюдения, учеты и измерения растений по общепринятым методикам, изложенным в Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Качество зерна оценивали по содержанию белка.

Другим пунктом испытания служил Михайловский ГСУ, расположенный в зоне сухой степи на каштановых почвах. Климатическими особенностями данной территории являются суровая малоснежная зима, жаркое, часто засушливое лето. Сумма эффективных температур за ве гетационный период — 2300оС. Сумма атмосферных осадков за год, по данным многолетних наблюдений, составляет 180-380 мм, из них около двух третей приходятся на летний период.

Выборка была сделана по тем же сортам за аналогичный период (авторы выражают бла годарность сотрудникам Михайловского ГСУ за любезно предоставленные данные). Испыта ние проводится по методике Госсортосети. Предшественником в опытах также был чистый пар.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову. Для оценки адаптивных свойств сортов яровой пшеницы по качеству зерна применяли методы, предложенные S.A. Eberhart и W.A. Russel;

G.C. Tai (в изложении В.А. Зыкина и др.);

А.В. Кильчевским, Л.В. Хотылевой;

В.В. Хангильдиным.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Результаты исследований и их обсуждение Дисперсионный анализ показал наличие достоверных (Р 0,05) различий по содержанию белка между изучаемыми сортами как в целом по опыту, так и в каждом из пунктов испыта ния (табл. 1).

Таблица Некоторые параметры адаптивных свойств яровой пшеницы по признаку «содержание белка» (по каждому из пунктов испытания) Учхоз «Пригородное» Михайловский ГСУ вариации (V), % жание белка, % среднее содер меостатичности меостатичности держание бел показатель го показатель го вариации (V), коэффициент коэффициент среднее со ка, % (Hom) (Hom) Сорта % Алтайская 98, ст. 15,2 8,7 175 14,4 8,6 Алтайская 92 15,7 6,4 245 14,2 5,2 Алтайская 99 14,5 12,1 119 13,6 6,8 Новосибирская 15 16,5 6,9 239 14,7 3,7 Новосибирская 29 16,4 11,8 138 15,3 6,1 Омская 32 15,0 13,7 110 13,8 4,8 Памяти Азиева 14,7 12,5 117 13,9 6,4 Чернява 13 15,0 14,8 101 14,2 6,7 Алтайская 100, ст. 14,4 10,5 137 13,8 6,3 Алтайская 50 14,3 9,7 147 14,4 6,3 Алтайская 60 15,5 8,9 175 14,3 6,9 Алтайская 325 15,4 6,8 226 14,4 6,7 Алтайская степная 14,4 12,6 114 13,3 10,2 Саратовская 29 14,1 8,6 163 13,6 6,0 Светланка 14,0 10,4 135 13,8 9,5 Алтайский простор, ст. 13,5 12,0 112 13,8 6,4 Омская 28 13,6 13,1 104 13,5 5,9 Среднее 14,8 — — 14,1 — — НСР0,05 0,66 — — 0,59 — — В обоих экологических пунктах наиболее высокий уровень признака «содержание белка» в среднем за три года формировали сорта Новосибирская 29 и Новосибирская 15, значительно превосходя остальные сорта. Высокий уровень содержания белка в зерне был также у сортов Алтайская 92, Алтайская 60 и Алтайская 325 в условиях умеренно засушливой и колочной сте пи и у Алтайской 98, Алтайской 50 и Алтайской 325 — в условиях сухой степи. Наименьшее значение показателя было у сортов Омская 28 и Алтайский простор в условиях учхоза «При городное» и Алтайская степная в сухой степи. Таким образом, в изучаемых пунктах изменял ся не только средний уровень признака, но и ранжирование сортов между собой, что свиде тельствует о различной их реакции на данные условия.

Иным образом дифференцируются рассматриваемые сорта по показателям, характери зующим гомеостатичность. Более низкие значения коэффициента вариации (V) и более высо кие показателя Hom, свидетельствующие о повышенном уровне гомеостатичности, можно от метить в условиях умеренно засушливой и колочной степи у сортов Алтайская 92, Новосибир ская 15 и Алтайская 325, а в условиях сухой степи — у Новосибирской 15, а также Омской и Алтайской 92. Более низкий уровень гомеостатичности наблюдался в первой из указанных точек у сортов Чернява 13, Омская 28 и Омская 32, а во второй — у Алтайской степной и Светланки.

Следует отметить, что данная группа показателей (среднее значение, коэффициент вариа ции и показатель гомеостатичности) по каждому из сортов рассчитывается независимо, что весьма важно для объективной оценки изучаемого материала.

Как и следовало ожидать, оценки сортов по тем же показателям, но рассчитанные в це лом по опыту (по двум пунктам испытания), в целом претерпели значительные изменения (табл. 2). Большей стабильностью отличается ранжирование сортов по среднему уровню рас СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ сматриваемого признака. Существенно изменилось их ранжирование по гомеостатичности.

Большей гомеостатичностью в целом по опыту выделялись сорта Алтайская 325, Алтайская 92, меньшей — Алтайская степная, Чернява 13, Омская 32.

Таблица Параметры адаптивных свойств яровой пшеницы по признаку «содержание белка», определенные по методам S.A. Eberhart и W.A. Russel, G.C. Tai и В.В. Хангильдина (в целом по опыту) Параметры адаптивности Показа Среднее Коэффи тель го- по S.A.

содержа- циент ва Сорта меоста- Eberhart и по G.C. Tai ние бел- риации тичности W.A. Russel ка, % (V), % i i s2di (Hom) bi Алтайская 98, ст. 14,8 8,8 168 0,98 0,18 -0,02 2, 0,76* -0,24* Алтайская 92 15,0 7,7 194 0,51 8, Алтайская 99 14,0 10,3 137 1,13 0,08 0,13 1, Новосибирская 15 15,6 8,1 192 0,84 0,61 -0,16 9, Новосибирская 29 15,9 9,9 160 1,20 0,21 0,20 3, Омская 32 14,4 11,2 128 1,23 0,22 0,23 3, Памяти Азиева 14,3 10,2 141 1,13 0,07 0,13 1, Чернява 13 14,6 11,6 126 1,32 0,14 0,32 2, Алтайская 100, ст. 14,1 8,8 161 0,97 0,02 -0,03 0, Алтайская 50 14,3 7,9 181 0,83 0,22 -0,17 3, Алтайская 60 14,9 8,8 169 0,94 0,37 -0,06 5, Алтайская 325 14,9 7,4 201 0,79 0,16 -0,21 2, 1,30* 0,30* Алтайская степная 13,8 12,0 116 0,05 0, Саратовская 29 13,8 7,4 186 0,79 0,04 -0,21 0, Светланка 13,9 9,7 144 0,92 0,55 -0,08 8, Алтайский простор, ст. 13,7 9,4 145 0,89 0,44 -0,11 7, Омская 28 13,6 9,9 137 0,98 0,34 -0,02 5, Среднее 14,4 — — — — — — НСР0,05 0,62 — — — — — — * Достоверно при P 0,05 (для коэффициента регрессии приведена значимость отклонения от едини цы).

Параметры bi и i, оценивающие стабильность в широком смысле соответственно, по ме тодам S.A. Eberhart и W.A. Russel, G.C. Tai позволяют выделить два сорта — Алтайскую степ ную и Алтайскую 92. У первого из них указанные параметры достоверно превышают единицу и ноль соответственно, а у последнего, наоборот, достоверно ниже единицы и нуля. В соот ветствии с данными методами сорт Алтайская степная может быть отнесен к отзывчивым формам, а Алтайская 92 — к стабильным в широком смысле. Остальные изучаемые сорта достоверно не отличались по характеру реакции от средней по опыту по признаку «содержа ние белка» и в соответствии с данными методами могут быть отнесены к формам со средней экологической пластичностью. Наибольшую нестабильность в узком смысле (повышенные значения параметров s2di и i) проявили сорта Новосибирская 15, Светланка, Алтайская 92, что в определенной мере снижает их ценность.

Дополнительную информацию о характере реакции изучаемых сортов на факторы среды дают некоторые параметры адаптивности, определенные по методике А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылевой (табл. 3). Так, более значительное взаимодействие со средой можно отме тить у сортов Новосибирская 15, Алтайская 92, несколько меньшее — у Светланки и Алтай ского простора (судя по значению вариансы взаимодействия генотипа со средой 2(GxE) gi). У первых двух сортов проявилась определенная нелинейность реакции на среду по содержанию белка, о чем свидетельствует повышенное значение показателя нелинейности (lgi). У большин ства сортов реакция взаимодействия со средой характеризовалась линейной зависимостью, так как значение показателя нелинейности было достоверно меньше единицы.

Меньшие значения вариансы специфической адаптивной способности (2CAC i), соответст вующие сортам Саратовская 29, Алтайская 325, Алтайская 50 и Алтайская 92, позволяют от нести их к формам с повышенной стабильностью в формировании признака в целом по опы ту. Эти же сорта характеризуются и меньшими значениями коэффициента Kgi, то есть у них СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ проявился эффект компенсации. У сортов Алтайская степная и Чернява 13 и в меньшей мере у Новосибирской 29 и Омской 32 проявилась наибольшая нестабильность (варианса 2CAC i имеет наиболее высокие значения). Значения коэффициента компенсации у этих сортов су щественно превышают единицу, следовательно, у них отмечается эффект дестабилизации, то есть эффекты взаимодействия генотипа со средой совпадают по знаку с эффектами среды.

Таблица Параметры адаптивных свойств яровой пшеницы по признаку «содержание белка», определенные по методу А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылевой (в целом по опыту) нейности реакции модействия гено тивной способно Показатель нели генотипа на сре типа со средами стабильность ге компенсации ге фической адап ная способность Варианса специ Общая адаптив Варианса взаи Относительная Коэффициент сти (2CAC i) нотипа (Kgi) нотипа (sgi) (2(GxE) gi) ду (lgi) (vi) Сорта Алтайская 98, ст. 0,34 0,11 1,77 0,06 8,99 1, Алтайская 92 0,53 0,47 1,36 0,34 7,80 0, Алтайская 99 -0,43 0,05 2,22 0,02 10,64 1, Новосибирская 15 1,18 0,50 1,67 0,30 8,26 0, Новосибирская 29 1,42 0,20 2,63 0,08 10,23 1, Омская 32 -0,07 0,23 2,75 0,08 11,52 1, Памяти Азиева -0,13 0,05 2,24 0,02 10,45 1, Чернява 13 0,15 0,25 3,08 0,08 12,01 1, Алтайская 100, ст. -0,35 0,00 1,61 0,00 8,98 0, Алтайская 50 -0,12 0,19 1,34 0,14 8,08 0, Алтайская 60 0,48 0,26 1,79 0,15 8,95 1, Алтайская 325 0,45 0,16 1,18 0,14 7,29 0, Алтайская степная -0,63 0,15 2,91 0,05 12,35 1, Саратовская 29 -0,62 0,07 1,07 0,06 7,47 0, Светланка -0,52 0,41 1,88 0,22 9,83 1, Алтайский простор, ст. -0,80 0,34 1,68 0,20 9,49 0, Омская 28 -0,90 0,24 1,90 0,13 10,17 1, Таким образом, проведенный анализ показывает, что разные методы и параметры оценки адаптивных свойств одних и тех же сортов позволяют выделять формы, отличающиеся харак тером реакции на условия среды. Применение различных методов, с одной стороны, дает возможность проводить более глубокую и разностороннюю оценку изучаемого материала, так как рассмотренные параметры в определенной степени дополняют друг друга, с другой — усложняет обработку и анализ полученных данных. Поэтому выбор методов оценки адаптив ных свойств должен осуществляться с учетом решаемых задач.

Библиографический список 1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1979. 416 с.

2. Зыкин В.А. Экологическая пластичность сортов яровой пшеницы в условиях Южной ле состепи / В.А. Зыкин, И.А. Белан // Экологическая пластичность сортов сельскохозяйствен ных культур в Западной Сибири: науч.-техн. бюл. / ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние. СибНИИСХ.

1989. Вып. 5/6. С. 3-13.

3. Кильчевский А.В. Генотип и среда в селекции растений / А.В. Кильчевский, Л.В. Хоты лева. Минск: Наука и техника, 1989. 191 с.

4. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений, их расчет и анализ / В.А. Зыкин, В.В. Мешков, В.А. Сапега. Новосибирск, 1984. 24 с.

5. Хангильдин В.В. О принципах моделирования сортов интенсивного типа/ В.В. Хангильдин // Генетика количественных признаков сельскохозяйственных растений. М.: Наука, 1978. — С. 111-115.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ УДК 631.582:631.524.84(571.15) А.П. Дробышев Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ СЕВООБОРОТЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ПАШНИ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Оценка эффективности систем земледелия, их звеньев и технологий возделывания культур до семидесятых годов прошлого столетия основывалась на экономических показателях. В со временных условиях рыночных отношений этого недостаточно. При производстве конкуренто способной сельхозпродукции важно сокращение удельного расхода техногенной энергии на производство единицы биогенной энергии. Широкое распространение получила энергетиче ская оценка эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

Система энергетических показателей в отличие от системы стоимостных показателей не нуждается в сведении к неизменным (при сопоставлении по времени) ценам, не зависит от курса валют, информационных факторов и ценовых искажений пропорций.

К настоящему времени наиболее признанной и принимаемой для прикладных целей счита ется методика энергетического анализа сельскохозяйственного производства, разработанная А.А. Жученко (1988) и др.

По мнению А.А. Жученко (1990), энергию, затраченную на транспирацию и нагрев, сле дует считать «работающей» на урожай, поскольку эти два взаимосвязанных процесса обеспе чивают необходимый водный и температурный режимы. Кроме того, солнечная энергия не обходима для нагрева почвы до начала вегетационного периода и активной деятельности поч венной биоты.

Анализ энергетических показателей показывает, что дальнейшее повышение урожайности сельскохозяйственных культур сопровождается возрастающими энергозатратами на средства химизации, топливо, систему обработки почвы и т.д. При этом каждый дополнительный кило грамм урожая требует возрастающих затрат невозобновляемой энергии (Жученко А.А., 1988, 1990;

Неклюдов А.Ф., Киньшакова В.Д., Копейкин О.В., 1993;

Абрамов Н.В., Селюко ва Г.П., 2001 и др.).

На основании полученных в исследованиях данных по возделыванию полевых культур в се вооборотах на опытном поле в учхозе АСХИ/АГАУ «Пригородное» за 1971-1985 гг., мето дических пособий и нормативных материалов сделаны расчеты продуктивности энергетических затрат, выхода валовой энергии, коэффициентов энергетической эффективности и прираще ния валовой энергии по основной продукции.

На стационарном опыте исследования проведены в зернопаротравяном севообороте с че редованием культур: пар чистый — яровая пшеница — яровая пшеница с подсевом многолет них трав (кострец + эспарцет) — 2 года многолетние травы — яровая пшеница — яровая пше ница;

в зернопаропропашном: пар чистый — 3 года яровая пшеница — кукуруза на силос — 2 года яровая пшеница;

в зернотравянопропашном: многолетние травы 2 года (кострец + эс парцет) — 2 года кукуруза — 2 года яровая пшеница;

отдельно в травяном и пропашном звеньях этого севооборота;

в зернопаровом: пар занятый (горох + овес на сено) — 2 года яровая пшеница и зернопаровой: пар чистый — 3 года яровая пшеница. Для сравнительной оценки взяты севообороты с исключением повторных посевов яровой пшеницы по непаровым предшественникам и ее посевом по чистому пару не более двух лет.

Поля севооборотов размещались на делянках размером 100х10 м в четырехкратной по вторности во времени и в пространстве. Годы исследований характеризовались неравномер ностью распределения осадков как по годам, и так и в течение вегетационных периодов.

Наиболее благоприятным по увлажнению был только 1972 г. В остальные годы сильные и продолжительные засухи во время прохождения зерновыми критических фаз развития приво дили к значительному недобору урожая. Технологии возделывания культур в опыте не преду сматривали применение основного внесения удобрений и химических средств защиты посевов от сорняков.

В среднем за весь период наблюдений урожайность яровой пшеницы в зависимости от ви да севооборотов по предшественникам составила: по чистому пару — 1,84-1,85 т/га в 3-7-польных севооборотах и 1,92 т/га в двухпольном зернопаровом, по занятому пару — 1,55, по кукурузе и многолетним травам — 1,55-1,57 т/га. В повторных посевах по этим предшественникам урожайность снизилась до 1,34-1,50 т/га, а посев яровой пшеницы треть ей культурой после чистого пара обеспечил урожайность только на уровне 1,28 т/га.

Выход зерна с единицы севооборотной площади был выше в трех- и четырехпольных зер нопаровых севооборотах, но кроме зерна при таком чередовании культур других видов про дукции, кроме соломы, не было. В этих же севооборотах, а тем более в двухпольном, отме СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ чено более резкое снижение содержание гумуса от исходного, менее рациональное расхо дование влаги из атмосферных осадков по сравнению с севооборотами, включающими про пашные культуры и многолетние травы. Так, усвоение осадков почвой в первый осенне весенний период перед парованием составило 68-70%, а во второй в конце парования — толь ко 18-20%.

На больших по размеру паровых полях возможно и более интенсивное развитие эрозион ных процессов.

Наивысший выход кормовых единиц с гектара пашни получен в севооборотах с кукурузой и парозанимающей горохоовсяной смесью на сено, а переваримого протеина — в зернотравя нопропашном севообороте и в севообороте с занятым паром (табл. 1). В этих же севообо ротах отмечен и самый высокий выход продукции в перерасчете на сухое вещество.

Условный расчет продуктивности полевых севооборотов, в которых исключены повторные посевы яровой пшеницы по непаровым предшественникам, а по пару не более двух лет, по казал их значительное преимущество по всем основным показателям. В зернопаротравяном и зернопаропропашном севооборотах выход зерна увеличивается на 0,04 т/га, а кормовых единиц — на 0,05 и 0,18 т/га соответственно. Рост выхода протеина наблюдается в большин стве севооборотов без повторных посевов пшеницы, а сухого вещества — во всех, кроме двухпольного севооборота.

Таблица Продуктивность различных видов полевых севооборотов, т/га Выход % зерно- Урожайность сухого вых пшеницы Севооборот зерна к.ед. протеина вещества 1* 2** 1 2 1 2 1 2 1 2 1 Зернопаротравяной 57,1 50,0 1,55 1,63 0,78 0,82 1,43 1,48 0,146 0,142 1,92 1, Зернопаропропашной 71,4 60,0 1,42 1,53 0,88 0,92 1,65 1,83 0,139 0,154 2,11 2, Зернотравяно 57,1 40,0 1,47 1,56 0,73 0,45 1,69 1,79 0,181 0,194 2,82 2, пропашной Зернотравяной 50,0 33,3 1,43 1,55 0,61 0,52 1,41 1,44 0,124 0,144 1,99 2, Зерновой с занятым 66,7 50,0 1,44 1,55 0,83 0,77 1,65 1,75 0,176 0,202 2,20 2, паром Зернопропашной 66,7 50,0 1,30 1,37 0,74 0,68 1,93 2,33 0,121 0,182 2,49 2, Зернопаровой 75,0 50,0 1,50 1,92 0,97 0,86 1,41 1,24 0,125 0,110 1,80 1, Зернопаровой 66,7 - 1,65 - 0,97 - 1,40 - 0,124 - 1,78 * В севооборотах с повторными посевами зерновых по основным предшественникам.

** В севооборотах без повторных посевов по непаровым предшественникам, по чистому пару — до двух лет.

Установлено, что затраты совокупной энергии на 1 гектар площади при производстве зер новых культур в 1,5 раза выше, чем при возделывании кукурузы на силос, и в 15-20 раз больше, чем на многолетних травах. Применение дополнительных средств химизации приво дит к значительному росту энергозатрат. Затраты совокупной энергии в посевах пшеницы по паровым предшественникам несколько выше за счет дополнительных обработок почвы.

По чистым парам в посевах яровой пшеницы получено самое высокое приращение валовой энергии и коэффициент энергетической эффективности (табл. 2). Применение минеральных удобрений снизило коэффициент на 0,06. Повторные посевы яровой пшеницы, особенно на неудобренном фоне, резко снизили эффективность использования солнечной энергии (до 1,74).

Самые высокие коэффициенты энергетической эффективности получены на многолетних травах, где не требуется ежегодных больших энергетических затрат на обработку почвы.

Промежуточное положение между яровой пшеницей и многолетними травами по этим пока зателям занимают кукуруза на силос (10,14) и однолетние травы (7,55). На кукурузе, осо бенно на фоне минеральных удобрений, получено и самое высокое приращение валовой энергии. Оно превышает посевы яровой пшеницы в 5-9 раз за счет затрат на семена пшеницы и в 2,5-2,6 раза — посевы многолетних трав.

Разное сочетание изучаемых культур и их место в севооборотах дает возможность дать энергетическую оценку эффективности использования пашни. Наиболее высокими коэффици ентами энергетической эффективности характеризуются севообороты без повторных посевов яровой пшеницы по непаровым предшественникам. Увеличение коэффициента энергетичеч ской эффективности по сравнению с севооборотами, где имеются повторные посевы яровой пшеницы до 2-3 лет и более высокое насыщение зерновыми, составило 0,16 в зернопаровом, СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ 1,25 — в зернопропашном, 1,61 — в зернотравянопропашном и 2,11 — в зернотравяном. При этом приращение валовой энергии возрастает в севооборотах с кукурузой на силос и с уве личением ее доли в севооборотах (табл. 3).

Таблица Энергетическая оценка возделывания полевых культур в зависимости от предшественника и фона удобрения Затраты сово Сумма накоп Урожайность, валовой энер Коэффициент гии, МДж/га гии, МДж/га гии, МДж/га ленной энер купной энер ской эффек Приращение энергетиче тивности т/га Вариант 1. Яровая пшеница:

а) по чистому пару 1,84 12568 30516 2,43 б) по чистому пару на фоне 2,12 14731 34970 2,37 N50P50К в) по занятому пару 1,55 12707 25568 2,01 г)по кукурузе 1,55 11699 25568 2,19 д) по кукурузе на фоне N50P50K50 1,89 13862 31176 2,25 е) по пласту многолетних трав 1,57 11976 25897 2,16 ж) по пшенице 1.24 11742 20454 1,74 з) по пшенице на фоне N50P50K50 1,70 14495 28042 1,93 2. Кукуруза на силос 18,2 6998 70951 10,14 Кукуруза на силос на фоне N50P50K50 24,0 9161 93562 10,21 3. Многолетние травы на сено:

1-го года пользования 2,00 858 29921 34,87 2-го года пользования 2,09 632 31267 49,47 4. Однолетние травы на сено 2,41 4813 36361 7,55 Таблица Энергетическая оценка полевых севооборотов, бессменных посевов яровой пшеницы и удобрений Приращение Затраты со ент энерге Коэффици Количество Сумма на Зерновые, эффектив копленной вокупной МДж/га МДж/га МДж/га тической энергии, энергии, энергии, валовой полей ности % Севооборот 1. Зернопаротравяной 7 57,1 7414 23375 3,24 2. То же 6 50,0 6476 23669 3,65 З. Зернопаропропашной 7 71,4 9667 27670 2,86 4. То же 5 60,0 8719 30424 3,49 5. 3ернопаропропашной на 7 71,4 11606 35045 3,02 фоне NPK 6. То же 5 60,0 10450 37880 3,62 7. Зернотравянопропашной 7 57,1 7983 32733 4,10 8. То же 5 40,0 6432 36721 5,71 9. Пшеница бессменно 1 100,0 11742 17980 1,53 10. То же на фоне NPK 1 100,0 13905 22763 1,64 Применение минеральных удобрений способствует росту коэффициента энергетической эффективности на всех полях зернопаропропашного севооборота за исключением паровой культуры яровой пшеницы по чистому пару. В целом по севообороту приращение валовой энергии от применения удобрений увеличилось на 3991 МДж/га, а в бессменных посевах яровой пшеницы — на 2620 МДж/га, т.е. энергетическая целесообразность применения удобрений в бессменных посевах в 1,5 раза ниже, чем в севооборотах.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Таким образом, энергетическая оценка продуктивности и эффективности культур и основ ных видов полевых севооборотов позволяет оптимизировать изменения потоков вещества и энергии независимо от изменяющихся цен на продукцию и затрат на ее производство.

Включение кормовых культур в севообороты, исключение повторных посевов зерновых и оптимизация питательного режима почвы обеспечивают значительный рост энергетической эффективности использования пашни.

Библиографический список 1. Абрамов Н.В. Оптимизация структуры посевных площадей на биоэнергетической основе / Н.В. Абрамов, Г.П. Селюкова. Екатеринбург: Изд-во УрГСХА, 2001. 143 с.

2. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений: эколого-генетические осно вы / А.А. Жученко. Кишинев: Штиинца, 1988. 767 с.

3. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы) / А.А. Жу ченко. Кишинев: Штиинца, 1990. 432 с.

4. Неклюдов А.Ф. Биоэнергетическая оценка севооборотов: метод. рекомендации / А.Ф. Неклюдов, В.Д. Киньшакова, О.В. Копейкин. РАСХН СО, СибНИИСХ. Новосибирск, 1993. 160 с.

УДК 633.1:631. В.П. Олешко, В.В. Яковлев, А.А. Гаркуша Алтайский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН, г. Барнаул, РФ ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В настоящее время в СФО производится 12-14 млн т зерна при урожайности по отдельным регионам от 0,9 о 2,1 т/га. В то же время опыт передовых хозяйств показывает, что при ос воении современных технологий и научных разработок возможно стабильное производство зерна при урожайности новых сортов не менее 2,5-3,0 т/га.

Основным резервом повышения урожайности и стабилизации производства продовольст венного и фуражного зерна в степной и лесостепной зонах Западной Сибири является совер шенствование структуры использования пашни, прогрессивные агротехнологии на основе ра ционального применения средств интенсификации (Олешко, Яковлев, Гаркуша, 2008).

Фитосанитарное состояние зерновых культур в Западной Сибири остается неблагоприят ным. Прямые потери урожая от сорняков в регионе оцениваются в 4 млн т. В благоприятные по увлажнению годы, характеризующиеся высокой потенциальной урожайностью, резко воз растают потери от листостеблевых инфекций, достигая 25-30% валовых сборов зерна (Торо пова, Стецов, Чулкина, 2002).

В 2006-2008 гг. на опытном поле Алтайского НИИ сельского хозяйства в шестипольном зернопаровом севообороте (пар — пшеница — горох — пшеница — овес — пшеница) и в бес сменных посевах нами изучено влияние предшественников и средств химизации на урожай ность и качество зерна яровой мягкой пшеницы.

Почва опытного участка — чернозем выщелоченный среднемощный малогумусный средне суглинистый. Содержание гумуса в слое 0-32 см — 4,47%, валовых форм азота — 0,25% от веса сухой почвы. Обеспеченность подвижным фосфором средняя — 10,2 мг/100 г почвы, обменным калием высокая — 38,7 мг/100 г почвы.

В опытах использовали среднеспелый сорт яровой мягкой пшеницы Алтайская 100. Норма высева составляла 5 млн/га всхожих зерен. Для борьбы с сорняками в фазу кущения пшени цы применяли баковую смесь гербицидов Пума супер 100 (0,6 л/га) + Гранстар (15 г/га), против листостеблевых болезней в фазу начала колошения посевы обрабатывали фунгицидом Фалькон (0,6 л/га). Дозу минеральных удобрений N60P25 вносили раздельно: азотные — под предпосевную культивацию, фосфорные — во время посева в рядок.

Предшественники оказывали существенное влияние на урожайность яровой пшеницы (табл. 1).

Без средств химизации (контроль) продуктивность пшеницы составила: по пару — 2,70 т/га, по гороху — 2,30, по овсу — 1,94 и в бессменных посевах — 1,34 т/га, или сниже ние урожайности относительно парового предшественника варьировало в пределах 0,4-1,36 т/га (14,8-50,4%). Максимальная урожайность пшеницы получена при ее размеще нии по пару на фоне комплексной химизации и составила 3,82 т/га, что в 1,6 раза выше, чем в бессменных посевах.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Таблица Влияние предшественников и средств химизации на урожайность яровой пшеницы, т/га (2006-2008 гг.) Средства химизации Средние У+Г+Ф по пред без удоб- герби- фунги Предшественник (комплек шествен хими- рения циды циды У+Г сная хими никам зации (У) (Г) (Ф) зация) Пар 2,70 2,97 3,06 2,84 3,53 3,82 3, Горох 2,30 2,64 2,67 2,47 3,15 3,34 2, Овес 1,94 2,45 2,42 2,32 2,79 2,94 2, Бессменная 1,34 1,79 1,67 1,56 2,22 2,38 1, пшеница Средние по хи 2,07 2,46 2,46 2,30 2,92 3,12 мизации Примечание. НСР05 : для средств химизации — 0,18;

для предшественников — 0,23;

для частных средних — 0,51.

Применение средств химизации обеспечило получение в основном достоверных прибавок урожая. В зависимости от предшественника они колебались в следующих пределах, т/га (%):

от удобрений — 0,27-0,51 (10,0-33,6);

от гербицидов — 0,33-0,48 (13,3-24,7);

от фунгицидов — 0,14-0,38 (5,2-19,6);

от удобрений и гербицидов — 0,83-0,88 (30,7-65,7);

от комплексной химизации — 1,00-1,12 (41,5-77,6).

Следует также отметить, что комплексное применение средств химизации значительно по вышает их эффективность относительно раздельного использования.

Наряду с урожайностью важное значение имеет и качество производимой продукции. Для сельскохозяйственных товаропроизводителей наиболее важным качественным показателем является содержание клейковины в зерне пшеницы, так как по нему определяется класс, а следовательно, и закупочная цена. Проанализируем зависимость данного показателя от изу ченных нами факторов (табл. 2).

Таблица Влияние предшественников и средств химизации на содержание клейковины в зерне пшеницы, % (2006-2007 гг.) Средства химизации Средние Предшественник по предшест без комплексная удобрения венникам химизации химизация Пар 30,6 31,9 32,1 31, Горох 26,7 30,0 30,2 29, Овес 24,0 26,7 28,4 26, Бессменная пшеница 23,9 26,9 27,4 26, Средние по химизации 26,3 28,9 29,5 Наиболее высокое содержание клейковины в зерне, независимо от уровня химизации, от мечено при размещении пшеницы по пару, а самое низкое — в бессменных посевах пшеницы.

Причем комплексная химизация сглаживает различия между предшественниками по содержа нию клейковины в зерне. Так, если в контрольном варианте разница в содержании клейкови ны между паровым предшественником и бессменным посевом достигает 6,7 абсолютных процента, то на фоне комплексной химизации она снижается до 4,7. Вторая закономерность, которая выявлена нашими исследованиями, заключается в следующем: в севообороте по ме ре удаления пшеницы от пара возрастает влияние средств химизации на содержание клейко вины в зерне. Так, если при размещении пшеницы по пару содержание клейковины на фоне комплексной химизации выросло относительно контроля всего на 1,5, то при размещении по овсу (последнее поле севооборота) — уже на 4,4 абсолютных процента.

Таким образом, в шестипольном зернопаровом севообороте в лесостепи Приобья на со держание клейковины в зерне пшеницы существенно и примерно в равной степени влияли как предшественники, так и средства химизации.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Выводы 1. В шестипольном зернопаровом севообороте по мере удаления от пара урожайность яровой пшеницы снижается на 15-28%. Комплексное применение средств химизации увеличи вает продуктивность пшеницы в зависимости от предшественника на 42-78%.

2. В зависимости от предшественника разница в содержании клейковины в зерне пшеницы может достигать без средств химизации 3,9-6,7 абсолютных процента, на фоне комплексной химизации — 1,9-4,7. Комплексная химизация увеличивает содержание клейковины в зерне пшеницы в зависимости от предшественника на 1,5-4,4 абсолютных процента.

Библиографический список 1. Основные показатели агропромышленного комплекса субъектов Сибирского федераль ного округа. Барнаул, 2006. 48 с.

2. Олешко В.П. Влияние средств химизации на продуктивность и энергетическую эффек тивность зернопарового севооборота / В.П. Олешко, В.В. Яковлев, А.А. Гаркуша // Аграр ная наука — сельскому хозяйству: сб. статей. В 3 кн. / III Междунар. науч.-практ. конф. Бар наул: Изд-во АГАУ, 2008. Кн. 1. С. 407-410.

3. Торопова Е.Ю. Эпифитотиологические основы систем защиты растений / Е.Ю. Торопо ва, Г.Я. Стецов, В.А. Чулкина;

под ред. В.А.Чулкиной. Новосибирск, 2002. 579 с.

УДК 633.14 и 631.816. О.И. Акимова Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, г. Абакан, РФ ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ ОЗИМОЙ РЖИ В ВЕСЕННЕ-ЛЕТНИЙ ПЕРИОД В Хакасии озимая рожь возделывается с дореволюционных времен. В 1988-1991гг. в Таш тыпском совхозе получен урожай 1,6-3,6 т/га, в Аскизском племовцесовхозе в сухостепной зоне Хакасии в 1991 году 3,26 т/га. Исследованиями НИИ аграрных проблем Хакасии и ГСАС «Хакасская» разработаны отдельные элементы технологии возделывания озимой ржи в регио не [1]. Однако на сегодняшний день, площади, занятые под этой культурой в республике не превышают одной тысячи гектаров, урожайность 1,5-2,0 т/га.

Основные элементы продуктивности озимых формируются в определенные фенологиче ские фазы, на разных этапах органогенеза и, в значительной степени, зависят от природно климатических условий возделывания и уровня агротехники, и, прежде всего, определяются обеспеченностью растений элементами минерального питания [2, 3].

Цель наших исследований - изучить влияние метеорологических факторов и уровня мине рального питания на формирование элементов структуры урожая и урожайность озимой ржи в весенне-летний период в условиях степной зоны Хакасии.

Условия и методика проведения исследований Наши исследования проводились на опытном стационаре ГСАС «Хакасская» в Усть Абаканском районе Хакасии в 2004 - 2006 годах. Почвенный покров опытного участка пред ставлен малогумусной маломощной легкосуглинистой каштановой почвой. Озимая рожь сор та Чулпан высевалась 17 августа, с нормой 6 млн. зерен на 1 га, глубина заделки 4-5 см. Рас положение вариантов рендомизированное, повторность опыта четырехкратная. Учетная пло щадь делянок 25 м2. Внесение фосфорно-калийных удобрений проводили под предпосевную обработку почвы, азотных локально при посеве. Структуру урожая определяли по сноповым образцам по методике А. И. Руденко (1950). Урожайность учитывали по делянкам методом сплошной уборки. Содержание нитратного азота в почве по Грандваль-Ляжу. Данные по ме теорологическим условиям в годы исследований взяты из ежедекадного Агрометеорологиче ского бюллетеня ГУ «Хакасский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Статистическая обработка данных по Б. А. Доспехову (1985) с помощью «Программы обработки данных полевого опыта FieldExpert vl.3 Pro» [4].

Результаты исследований По мнению большинства исследователей, озимая рожь обеспечивает высокие урожаи при густоте продуктивного стеблестоя 500-600 шт./м2. Формирование продуктивного стеблестоя СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ в значительной степени определяется уровнем минерального питания и метеорологическими условиями периода весенне-летней вегетации [5, 6].

По нашим данным густота продуктивного стеблестоя озимой ржи при внесении минераль ных удобрений изменялась от 507 до 682 шт./м2 (рис.1). Изучение особенностей формиро вания густоты продуктивного стеблестоя показало, что существует зависимость между дан ным показателем и густотой стеблестоя в начале вегетации весной (r = 0,72, Sr = ± 0,12, r2 = 0,51), в фазу выхода в трубку (r = 0,73 ± 0,12, r2 = 0,53), в фазу колошения (r = 0,94 ± 0,06, r2 = 0,88).

Густота продуктивного стеблестоя к уборке зависела от минеральных удобрений, вклад фактора «удобрения» в изменчивость признака составил 56,1 %. Выявлена корреляционная зависимость между содержанием нитратного азота в слое почвы 0-40 см до фазы колошения и продуктивным стеблестоем озимой ржи (r = 0,61 - 0,67 ± 0,13 - 0,14, r2 = 0,37 - 0,45, tr = 4,5 - 5,2 при t05 = 2,0).

Контроль Густота стеблестоя, N 1500 N шт./кв.м Р60К N60Р60К 500 N90 Р60К кущение выход в колошение восковая весной трубку спелость Фаза развития Рис. Динамика густоты стеблестоя озимой ржи при внесении минеральных удобрений При внесении азотных удобрений под озимую рожь в дозе N60 и N90 густота стеблестоя увеличивалась на 13 и 49 шт./м2 по сравнению с неудобреннным фоном. Совместное внесе ние азота с фосфорно-калийными удобрениями увеличивало продуктивный стеблестой на и 102 шт./м2, соответственно в вариантах N60Р60К90 и N90Р60К90.

Формирование показателей продуктивности колоса озимой ржи определялось условиями периода, начиная с конца фазы кущения, когда проходит формирование показателей продук тивности колоса (табл. 1). Так на длину колоса существенное влияние оказали минеральные удобрения, вклад фактора «удобрения» - 78,5%. При внесении азотных удобрений длина ко лоса существенно увеличивалась - на 1,5 см в варианте N90, и на 2,2 и 2,6 см в вариантах N60Р60К90 И N90Р60К90. Между урожайностью зерна и длиной колоса при внесении минеральных удобрений выявлена средняя корреляционная зависимость (r = 0,57, Sr = ± 0,15).

На основании проведенного дисперсионного анализа выявлено, что влияние метеорологи ческих условий года на число колосков в колосе было несущественно. Большее влияние на изменчивость данного элемента структуры урожая оказали минеральные удобрения (87,4 %).

Максимальное число колосков сформировалось при внесении полного минерального удобре ния - 29,1 - 29,2 штук. Выявлена зависимость между содержанием нитратного азота в слое почвы 0 - 40 см в фазу выхода в трубку и числом развитых колосков в колосе (r = 0,65 ± 0,13, r2 = 0,42).

Метеорологические условия периода от начала выколашивания до окончания цветения, ко гда завершается формирование органов цветка, происходит цветение и оплодотворение, от личались высокими среднесуточными температурами (19,8 — 23,2°С). Между числом зерен в колосе и продолжительностью данного периода выявлена зависимость (r = 0,59 ± 0,14, r2 = 0,35). Среднее по опыту число зерен в колосе составило в 2003/04 гг. — 29,6 штук, в 2004/05 — 25,4 штук, в 2005/06гг. — 22,6 штук.

Влияние метеорологических условий на массу 1000 штук зерен было также определяющим (92,6 %). Температурные условия в фазу цветения и формирования зерна, почвенная и воз душная засуха сократили продолжительность периода от окончания цветения до восковой СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ спелости в 2004/05 и 2005/06 годах. Выявлена сильная корреляционная зависимость между массой 1000 зерен и продолжительностью периода от цветения до восковой спелости, коэф фициент корреляции равен 0,85 ± 0,09. Масса 1000 штук зерен озимой ржи в контроле со ставила в 2003/04 гг. 26,3 г, в 2004/05гг. была на 3,5 г меньше, в 2005/06 гг. была мини мальной — 21,3 г.

Таблица Влияние минеральных удобрений на показатели озерненности колоса озимой ржи Длина Число колосков Количество Масса Удобрения колоса, см в колосе, шт. зёрен в колосе, шт. 1000 зерен Контроль (без удобрений) 8,7 26,8 24,5 23, N30+N30 10,1 28,1 25,1 26, N45+N45 10,2 28,1 25,8 26, P60K90 9,1 27,3 24,5 25, N30P60K90+N30 10,9 29,1 25,8 26, N45P60K90+N45 11,3 29,2 26,2 26, различия НСР05 для удобрений 1,03 1,21 0, не существенны На формирование массы 1000 зерен ржи минеральные удобрения оказали существенное влияние. В контроле масса 1000 зерен составляла 23,5 г, при внесении азотных удобрений и совместном внесении азота с фосфорно-калийными значение показателя увеличивалось на 2,8-3,1 г.

Урожайность озимой ржи в годы исследований в степной зоне Хакасии составила 2,28 3,57 т/га в среднем по опыту. Дисперсионным анализом двухфакторного комплекса установ лено, что урожайность на 23,3% зависела от удобрений и на 74,7 % от условий года.

Максимальный урожай зерна в опыте получен в 2003/04 гг. (3,57 т/га), когда весенне летний период развития был прохладным и влажным. В 2005/06гг. урожайность в среднем по опыту была на 1,28 т/га ниже, а в 2004/05гг. - на 0,94 т/га. Выявлена корреляционная зави симость между урожайностью и суммой осадков за период от возобновления вегетации до восковой спелости (r = 0,47, Sr = ± 0,15, r2 = 0,23, tr = 3,1 при t05 = 2,0), за периода от вы хода в трубку до колошения (r = 0,59 ± 0,14, r2 = 0,35, tr = 4,3 при t05 = 2,0). Средняя кор реляционная зависимость выявлена между урожайностью и продолжительностью периода ко лошение — восковая спелость (r = 0,63 ± 0,13, r2 = 0,40), которая в значительной степени оп ределялась температурными условиями в годы исследований, почвенной и воздушной засухой в 2005/06 гг. в фазу цветения и формирования зерна.

Внесение азотных удобрений в дозах N60 и N90 на фоне низкой обеспеченности доступным азотом существенно повышало урожайность (на 0,28-0,47 и 0,44-1,43 т/га). Выявлена поло жительная корреляция в опыте между урожайностью зерна ржи и содержанием нитратного азота в почве в слое 0-40 см в фазу кущения (r = 0,57, Sr = ± 0,14, r2 = 0,32), выхода в трубку (r = 0,63 ± 0,13, r2 = 0,39), молочной спелости (r = 0,53 ± 0,15, r2 = 0,28). При вне сении полного удобрения N60-90P60K90 получена прибавка урожая 1,24 - 1,28 т/га, различия между данными вариантами несущественны.

Таким образом, урожайность зерна озимой ржи в опыте на 23,3 % зависела от удобрений и на 74,7 % от условий года. Наибольшая прибавка урожая была получена при внесении пол ного удобрения N60-90P60K90 - 1,24 - 1,28 т/га, так как при этом отмечались оптимальные зна чения показателей структуры урожая. Между урожайностью и элементами продуктивности озимой ржи выявлена средняя корреляционная зависимость. Метеорологические условия в годы исследований оказали определяющее влияние на показатели озерненности колоса (мас су 1000 штук зерен и количество зёрен в колосе).

Библиографический список 1. Машанов, Р. П. Технология возделывания озимой пшеницы и тритикале на зерно в Хака сии / Р. П. Машанов, И. С. Антонов: рекомендации / Россельхозакдемия, Сиб. отд-ние, НИИ аграрных проблем Хакасии. - Абакан, 1996. - 17 с.

2. Чулкина, В. А. Фитосанитарная оптимизация растениеводства в Сибири. 1. Зерновые культуры: учебное пособие / А. В. Чулкина, В. М. Медведчиков, Е.Ю. Торопова, Г. Я. Сте цов, В. И. Воробьев;

под ред. академика РАСХН П.Л. Гончарова. - Новосибирск, 2001. — 136 с.

3. Куперман, Ф. М. Биология развития культурных растений: учебное пособие;

под ред.

Ф. М. Куперман. - М. : Высшая школа, 1982. — 343 с.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ 4. Акимов, Д. Н. Программа обработки данных полевого опыта FieldExpert vl.3 Pro. [Электронный ресурс]. — Приклад. прогр. (728 Кб) / ФГНУ «Государственный координацион ный центр информационных технологий», Отраслевой фонд алгоритмов и программ, номер ФАП 9455 от 14.11.2007. — 1 электрон. диск (СD-RОМ). — Сист. требования: MS Excel или выше;

дисковод CD-ROM;

- Загл. с этикетки диска.

5. Schonberger, H. Top / H. Schonberger, J. Bartels // Agrar. — 1985. - N. 10. — S.40.

6. Шерстнев, С. Н. Озимая рожь в Сибири и на Урале / С. Н. Шерстнев. - М.: Россель хозиздат, 1980. - 63 с.

УДК 631.527:[004.4 + 004.032.26] А.Ф. Алейников, П.И. Стёпочкин, И.Г. Гребенникова, Д.И. Чанышев Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СО РАСХН, Новосибирская обл., РФ ПРОГРАММА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ ПШЕНИЦЫ И ТРИТИКАЛЕ К важным факторам оптимизации селекционного процесса при выведении сортов сельско хозяйственных растений, обладающих требуемым сочетанием экологически-хозяйственно важных признаков, относится «совершенствование методики и техники селекционного процес са» [1], что является актуальной задачей современной селекции. Перспективным направлени ем является применение компьютерных технологий, обеспечивающих информационное со провождение селекционного процесса от лабораторных исследований до полевого экспери мента [2]. На предполагаемый положительный исход может повлиять сокращение времени на обработку первичных данных и анализ полученных результатов, а также повышение надежно сти выбора лучших образцов, который традиционно осуществляется исходя из опыта и интуи ции селекционера.


Развитие в последние годы вычислительной техники и информационных технологий привело к тому, что во многих областях, в том числе и в селекции, при решении задач классификации, прогнозирования активно используются искусственные нейронные сети (ИНС). Необходимым условием применения ИНС является наличие обширной систематизированной информации о проблеме [3-5].

Программа “Селекционер” разрабатывается параллельно с адаптированной для злаковых культур тритикале и пшеницы программой искусственных нейронных сетей. В основе её за ложены программно-алгоритмические средства оценки селекционной ценности образцов.

Применение обеих программ позволит увеличить вероятность выбора лучших образцов, что в совокупности с субъективно-интуитивной селекцией увеличит разрешающую способность от бора. Усовершенствование программы будет проводиться в рамках расширения анализируе мых признаков и применительно к культурам разного типа развития (озимые, яровые и дву ручки).

Методика исследований В качестве примера в эксперименте использовались результаты селекционного процесса, проведенного в 2004 — 2005 гг. Всего в качестве образцов выступили растения 9 форм и сор тов пшеницы: Tulaikovskaya 10, Hal Gol, Tuleyevskaya, Darhan 106, Omskaya 33, Tul, Lutescens 105/5, Lutescens 105/7 и Udacha. В обучении ИНС были задействованы 59 различных образ цов, а прогноз осуществлялся для 418 произвольно выбранных образцов.

В качестве прогнозируемого показателя, характеризующего результат структурного ана лиза растений, использовалась селекционная ценность потомства. Для определения селекци онной ценности материала были взяты следующие признаки с присвоенными им селекционно значимыми весами: вес зёрен с растения (0,1);

масса 1000 зёрен (0,15);

вес зёрен с главного колоса (0,2);

отношение диаметра соломины к длине соломины (0,05);

устойчивость к мучни стой росе (0,25);

устойчивость к бурой ржавчине (0,25).

Набор наибольших значений каждого из указанных показателей потомства должен образо вать так называемый идеальный образец, которому присваивается селекционная ценность в размере 10 баллов. Пример приведён в таблице 1.

Селекционная ценность реального образца рассчитывается путем сравнения всех его пока зателей с показателями идеального образца согласно следующему выражению:

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ PR K, C = 10 i (1) i PI i i = где PRi и PIi — значение i-го показателя у реального и идеального образца соответственно;

Ki — коэффициент значимости i-го показателя.

Таблица Селекционные формы растений с наибольшими и наименьшими значениями рассчитанной селекционной ценности потомства Вес зё- Масса Отношение Устойч-ть к Вес зёрен Устойч-ть к Селекц.

рен с 1000 диаметра к бурой Образец с 1-го ко- мучн. ро- ценность, растен., зёрен, длине со- ржавч., лоса, г се, балл балл г г ломины балл Tul x Lutescens 3,45 38,3 1,65 0,011 5 10 7, 105/ Lutescens 105/5 x 4,62 42,6 1,30 0,006 4 3 5, Udacha Tuleyevskaya x 3,73 35,3 1,46 0,004 3 7 Darhan Lutescens 105/5 x 3,95 36,5 1,48 0,011 2 8 6, Tul Hal Gol x Omskaya 1,61 28,1 0,69 0,002 3 2 3, Tuleyevskaya x 1,98 35,3 0,92 0,003 2 2 3, Tulaikovskaya Hal Gol x 1,39 33,5 0,91 0,003 3 5 4, Lutescens 105/ Наилучший прогноз селекционной ценности образцов пшеницы получается при использова нии радиально-базисной ИНС PNN c MATLAB-функцией newpnn.

На вход сети подавалось 7 количественных показателей: 6 — ранее перечисленных, а седь мой — селекционная ценность образца, рассчитанная на основе стандартных программ, жест ко связанная с вводными параметрами, характеризующими каждый образец. На выходе было значение селекционной ценности изучаемых образцов в баллах.

Данный метод определения селекционной интегральной ценности образца имеет недостат ки. Он основан на том, что все показатели по умолчанию имеют положительную линейную регрессию с их оценкой, т.е. меньшему значению показателя соответствует более низкая оценка, а большему значению — лучшая оценка. На самом деле это утверждение не всегда соответствует реальной ситуации. Так, например, длина соломины оптимальна в интервале от 60 до 90 см. Дальнейшее увеличение этого параметра связано с риском полегания растения и потерей, вследствие этого, его продуктивности. Укорочение соломины (менее 60 см) приво дит к снижению продуктивности растения по физиологическим причинам.

Оценка растений по устойчивости к биотическим и абиотическим факторам так же не под чиняется прямолинейной регрессии. Вследствие этого возникла необходимость в разработке дополнительных вариантов расчёта селекционной интегральной ценности образца и транс формации первичных данных из метрического в балловый вариант выражения признака. Та кую форму универсализации данных нужно было также сделать для повышения точности про гноза ИНС.

Было сделано 6 градаций каждого признака с оценкой от 0 до 5 баллов и использованием логических функций. Для примера в таблице 2 представлены данные 6 параметров 10 расте ний с расчётом селекционной ценности по выше приведённому методу.

Таблица Параметры и селекционная ценность 10 образцов пшеницы Масса Вес зё- Вес зер- Диаметр/ Устойч-ть Устойч-ть к Ценность рен рас- на с 1-го длина к мучн. бур. ржавч., образца, зёрен, тен., г колоса, г солом. росе, балл балл балл г К значимости 0,10 0,15 0,20 0,05 0,25 0,25 1, Среднее значение 2,54 38,33 1,14 0,005 3,64 4,98 5, Идеальный образец 4,96 49,2 1,81 0,021 10,000 10,000 8, СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Наихудший образец 0,53 22,00 0,53 0,001 1,00 1,00 2, Образец № 1 1,72 27,4 0,75 0,002 2,00 3,0 3, 2 3,80 35,1 1,20 0,002 5,00 8,0 6, 3 3,60 34,2 1,10 0,003 6,00 3,0 5, 4 3,11 28,6 1,02 0,002 1,00 3,0 3, 5 2,82 43,6 1,15 0,002 2,00 2,0 4, 6 2,90 42,1 1,31 0,002 2,00 2,0 4, 7 3,40 40,5 1,21 0,004 3,00 8,0 6, 8 3,53 37,9 1,75 0,011 2,00 4,0 5, 9 2,65 32,5 1,40 0,012 3,00 7,0 5, 10 2,05 34,8 1,24 0,003 3,00 6,0 5, В таблице 3 даны оценки тех же растений по каждому параметру, рассчитанные с помо щью логической функции. Так, например, для вычисления балла по признаку «Масса 1000 зё рен» использован алгоритм на основе логической функции:

ЕСЛИ(D11D$9/1,2;

"5";

ЕСЛИ(D11D$9/1,5;

"4";

ЕСЛИ(D11D$9/2;

"3";

ЕСЛИ(D11D$9/2,5;

"2";

ЕСЛИ(D11D$9/3;

"1";

"0"))))).

По признаку «Длина соломины» этого же растения использован другой алгоритм:

ЕСЛИ(J11140;

"0";

ЕСЛИ(J11120;

"1";

ЕСЛИ(J11100;

"2";

ЕСЛИ(J1190;

"4";

ЕСЛИ(J1160;

"5";

ЕСЛИ(J1150;

"3";

ЕСЛИ(J1140;

"2";

"0"))))))).

Таблица Балловая оценка и селекционная ценность 10 образцов пшеницы Вес Масса Вес зерна Диаметр/ Устойч-ть к Устойч-ть к Ценность зёрен 1000 зё с 1-го коло- длина мучн. росе, бур.ржавч., образца, растен., рен, са, балл соломины балл балл балл балл балл Идеал 5 5 5 5 5 5 Худший 0 0 0 0 0 0 Обрацец № 1 2 3 2 0 0 1 2 4 4 3 0 2 4 3 4 4 3 0 3 1 4 3 3 3 0 0 1 5 3 5 3 0 0 0 6 3 5 4 0 0 0 7 4 4 4 0 1 4 8 4 4 5 3 0 2 9 3 3 4 3 1 4 10 2 4 4 0 1 3 Вычисленная балловая ценность у растения № 1 равна 2, у растения № 2 равна 4, а у рас тения № 3 равна 3. Ранги селекционной ценности, рассчитанной по этим двум методам, в ос новном, совпадают, но для ввода данных для прогнозирования образцов с помощью ИНС, второй вариант предпочтительнее. Данный способ расчёта интегральной оценки селекционной ценности растения более удовлетворяет требованиям селекционера-эксперта [6].

Результаты исследований В итоге получены следующие результаты: в 211 комбинациях было полное совпадение расчетной оценки с визуальной оценкой эксперта;

в 185 - обнаружено расхождение на балл, и только в 22 комбинациях - расхождение на 2 балла. Отклонение при прогнозе в этом случае составило 10,9 %. Все это свидетельствует о том, что, с одной стороны, визуальная оценка выставлена квалифицированно, а с другой стороны, о высокой эффективности приме нения сети PNN в данной задаче.

Это подтверждает, что разработанные программы, изложенные в методике, обладают высоким совпадением с визуальной оценкой эксперта при выборе выдающихся перспективных форм, соответствующих наиболее высоким требованиям селекционера. Отклонение в 10,9% от прогноза эксперта может быть в одинаковой степени отнесено как к несовершенству ин туитивно-субъективной оценки самого эксперта (в этом случае программа увеличивает раз решающую способность селекционера), так и к недоработке организации базы первичных данных для ввода в программу.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Выводы Таким образом, программа «Искусственный селекционер», объединяющая разработанные алгоритмы по вычислению селекционной ценности образца и адаптированный для тритикале и пшеницы вариант ИНС, могут быть эффективно использованы в селекционном процессе этих двух сельскохозяйственных культур.

Библиографический список 1. Гончаров П.Л. Оптимизация селекционного процесса /П.Л.Гончаров// Докл. и сообщ.

VIII генетико-селекцион. шк. (11-16 ноября 2001 г.): Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: — Новосибирск. - 2002. — С. 5-16.

2. Альт В.В. Методические основы создания поисковых баз данных по сортам пшеницы и ячменя сибирской селекции /В.В.Альт, Т.А.Гурова, В.Ю.Березина// Докл. и сообщ. X гене тико-селекцион. шк. (9-13 апреля 2007 г.): Реализация идей Н.И.Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур. — Новоси бирск. — 2007. — С. 16-19.


3. Степочкин П. И. Структура баз паспортных данных по пшенице и тритикале / П.И. Сте почкин, А. Л. Дудкин, А. Ф.Алейников, Д. Н.Голышев, О. П. Степочкин // Матер. между нар. научн.- прак. конф.: Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов — АГРОИНФО-2003. — Новосибирск. - 2003. — Ч. 2. — С. 198-201.

4. Степочкин П. И. О базе паспортных данных по генофонду пшеницы для селекционеров / П. И. Степочкин, А. Л. Дудкин, А. Ф. Алейников, Д. Н. Голышев // Тр. VII межд. научн. прак. конф.: Региональные проблемы социально-экономического развития АПК — НАЭКОР. Барнаул. - 2003. — Т. 2. — Ч. 2. — С. 382-385.

5. Зобова Н. В. Создание и использование электронной базы данных в селекции / Н.В. Зо бова, О. В. Поздняков, Н. А. Сурин // Матер. междунар. научн.- прак. конф.: Информаци онные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сель скохозяйственных процессов — АГРОИНФО-2003. — Новосибирск, 2003. — Ч. 1. — С. 118-120.

6. Разработать программно-алгоритмические средства обработки селекционной информа ции на основе технологии нейронных сетей: техническое задание на выполнение НИР 05.01.ФП / РАСХН. Сиб. отд-ние. ГНУ СибНИИРС, ЦИВиАО;

рук. Алейников А.Ф.;

исполн.:

Гребенникова И.Г. — Новосибирск, 2008. — 48 с.

УДК 631.171:631. В.В. Арюпин, В.С. Нестяк, С.Ф. Усольцев Сибирский НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства СО РАСХН, Новосибирская обл., РФ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УКРЫТИЯ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТОВ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ Природно-производственные условия выращивания томатов открытого грунта в Сибири ха рактеризуются воздействием на растения ряда неблагоприятных внешних факторов: поздних весенних и ранних осенних заморозков, града, ливневых дождей, росы и туманов. Поэтому наиболее предпочтительны способы защиты растений в течение всего периода вегетации.

Известны способы выращивания томатов открытого грунта с применением защиты расте ний с помощью различных конструкций временных пленочных укрытий, устанавливаемых как на период весенних заморозков, так и на весь период вегетации. Недостатком пленочных ук рытий в условиях Сибири является опасность переохлаждения растений во время ночных за морозков из-за низкой теплоизолирующей способности укрывного материала и перегрева под укрытиями при высокой солнечной радиации.

Поэтому целью исследования является поддержание температуры под укрытием в преде лах, благоприятных для растений. Условия поддержания температуры в заданных пределах выражены следующим образом:

Т1 Tукр = f (Wср, Tн,Vср, К в, Tиз ) T2, где Т1, Т2 — нижний и верхний пределы изменения температуры воздуха под укрытием;

Wср — интенсивность солнечной радиации, СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Тн — температура наружного воздуха, Vср — средняя скорость ветра, Кв — коэффициент вентиляции, Тиз — теплоизолирующие свойства укрытия.

Таким образом, температура воздуха под укрытием зависит от внешних условий, тепло изолирующих свойств укрытия и степени открытия вентиляции. Из перечисленных параметров только коэффициент вентиляции может использоваться для изменения температуры воздуха под укрытием.

Всвязи с применением укрытий в течение всего периода вегетации они должны кроме управления температурой воздуха выполнять следующие функции: прогрев почвы перед вы садкой рассады, защита от града и ливней, росы и тумана.

Введение в технологию дополнительных функций предъявило ряд новых требований к тех ническим средствам для защиты растений:

- при температуре окружающего воздуха ниже Т1 укрытие должно максимально аккуму лировать солнечную радиацию и сокращать потери тепла;

- при повышении температуры до Т2 должно обеспечить вентилирование пространства под укрытием;

- при устойчивом переходе ночных температур выше уровня Т 1 укрытие должно обеспечи вать минимальный уровень защиты растений и доступ к ним для проведения технологических операций ухода.

Для выполнения этих функций укрытие имеет три положения: «Закрыто», «Вентиляция» и «Открыто». [1] Принципиальная схема укрытия в трех основных положениях и основные кон структивные параметры приведены на рисунке 1.

За основу кинематической схемы разрабатываемого устройства принят смещенный коро мыслово-ползунный механизм с приводом от ползуна, который является вариантом криво шипно-шатунного механизма, у которого длина кривошипа больше длины шатуна.

Выбранный механизм обеспечивает положения ограждающих конструкций, необходимые для защиты растений и выполнения технологических операций по уходу за растениями. Раз меры элементов механизма получены графически методом построения механизма в трех ос новных положениях укрытия.

а б в Рис. 1. Схема укрытия:

а - в положении «Закрыто», б - «Вентиляция», в — «Открыто»

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Габаритные размеры укрытия определяются из условия размещения под ним двух рядков томатов штамбовых сортов, не требующих подвязки и пасынкования.

Управление вентиляцией осуществляется автоматическим устройством в зависимости от тем пературы воздуха под укрытием. Величина коэффициента вентиляции определяется шириной вентиляционных проемов, которая зависит от хода поршня автоматического устройства H1.

H1 = H1в H1з, где Н1з и Н1в - длина исполнительного механизма автоматического устройства в положении «Закрыто» и «Вентиляция».

hв + hн Kв =, lд где lд — длина дуги ограждающих конструкций, м.

График зависимости коэффициента вентиляции и ширины вентиляционных проемов от хода поршня автоматического устройства представлен на рисунке 2.

10 Коэффициент вентиляции, % Перемещение, см.

hв - верхний край ограждающих конструкций hн - нижний край ограждающих конструкций Кв - коэффициент вентиляции 8 6 4 hв = -0,0238+1,0489*x+0,0017*x^ 2 hн = 0,0909+0,4076*x+0,0379*x^ Кв = 0,0599+1,3004*x+0,0354*x^ 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ход поршня, см Рис. 2. Зависимость перемещения дуги ограждающих конструкций от хода подвижной опоры D H1з H1в P0 S PпS Fравн P0 S H Рис. 3. Принципиальная схема автоматического устройства D — диаметр цилиндра, P0 - атмосферное давление, Pп — полезное давление, H1 — ход поршня, S — площадь поршня, Fравн - реакция подвижной опоры на шток поршня.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ На основании построенного графика определяем ход поршня, обеспечивающий заданный коэффициент вентиляции и ширину верхнего и нижнего вентиляционного проема. Для пленоч ных теплиц величина коэффициента вентиляции составляет в различных вариантах конструкций от 3 до 15% [2].

Работа теплового автоматического устройства основана на эффекте расширения жидко стей и газов при нагревании. В качестве рабочего тела в разрабатываемом устройстве пред полагается использовать воздух, та как он имеет ряд преимуществ перед жидкостями: дос тупность и экологическая безопасность, низкая теплоемкость и тепловая инерция, достаточно высокий коэффициент объемного расширения по сравнению с жидкостями.

Схема автоматического устройства представлена на рисунке 3.

Исходное состояние устройства — нормальные условия: Т0= -273,15К, Р0= 101325Па. Рабо чий процесс автомата состоит из двух тепловых процессов: 1 — повышение температуры и давления газа при постоянном объеме;

2 — повышение температуры при постоянном давлении и увеличении объема.

В процессе повышения температуры при постоянном объеме происходит увеличение дав ления до тех пор, пока прирост давления не уравновесит действие реакции подвижной опоры на шток поршня.

Из уравнения состояния идеального газа определяем величину полезного давления, полу ченного в цилиндре при повышении температуры от Т0 до температуры начала открытия вен тиляции Т1.и площадь поршня:

F равн T S=.

P0 t При дальнейшем повышении температуры до Т2 происходит увеличение объема за счет те плового расширения газа. Механическая работа, выполняемая при перемещении поршня оп ределяется по формуле A = FравнН1.

Из равенства работ, совершаемых при расширении газа и перемещении поршня, опреде ляем массу газа, необходимую для выполнения перемещения, равного ходу подвижной опо ры, и емкость резервуара для него H 1 ( F равн + P0 S ) mг =, R t где R — универсальная газовая постоянная, mг V=.

Дальнейшее перемещение подвижной опоры осуществляется вручную при переводе укры тия в положение «Открыто». Для механизации процессов основной и междурядной обработки почвы при установленных укрытиях целесообразно использование мотоблоков и агрегатируе мых с ними почвообрабатывающих машин с пассивными и активными рабочими органами. По этому величина параметра hро выбирается из условия прохода выпускаемых отечественной промышленностью фрез и культиваторов к мотоблокам.

Значения конструктивных параметров H и b1 определяются из условия досягаемости рас тений руками человека [3].

Таким образом, комплексные укрытия могут обеспечить защиту растений от неблагопри ятных внешних факторов и возможность выполнения операций по возделыванию и уборке то матов при установке укрытий на весь период вегетации. Для достижения поставленной цели необходимо экспериментально определить зависимость температуры воздуха под укрытием от коэффициента вентиляции, внешних условий и теплоизолирующих свойств укрытия.

Библиографический список 1. С.Ф. Усольцев, В.В. Арюпин, В.С. Нестяк К вопросу разработки технологии выращива ния томатов в условиях Сибири //Аграрная наука — сельскому хозяйству: сборник статей. В кн. /Международная научно-практическая конф. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. кн. 1. с 523 2 Разработка и эксплуатация систем отопления и вентиляции пленочных теплиц. Рекоменда ции. М. Росагропромиздат, 1988, с. 13 — 3 У. Вудсон, Д. Коновер. Справочник по инженерной психологии для инженеров и худож ников-конструкторов. М., «Мир», 1968., 518с.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ УДК 633.31:631.52(571.56) Л.Г. Атласова Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, г. Якутск, РФ СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЮЦЕРНЫ НА МЕРЗЛОТНЫХ ТАЕЖНО-ПАЛЕВЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ Люцерна является одной из высокобелковых и широко распространенных культур в миро вом богарном и орошаемом земледелии. Этому способствовали ее исключительно полезные биологические и агротехнические свойства, а также высокие кормовые достоинства, обуслов ленные содержанием в ней белковых веществ. В условиях Цен6тральной Якутии люцерна серповидная сорта Якутская желтая на второй год жизни содержит: протеина — 22,9%, жира — 1,84%, клетчатки — 23,3%, золы — 8,82%, кальция- 2,11% [2].

Основной причиной, препятствующей распространению люцерны в республике, является дефицит семян и слабой разработанности сортовой агротехники возделывания люцерны на семена. Урожайность семян люцерны составляет 0,1-0,9 ц/га, исходный материал. Это все создает необходимость, разработки приемов повышения семенной продуктивности люцерны на таежно-палевых мерзлотных почвах Центральной Якутии.

Методика исследований Исследования на таежно-палевых мерзлотных почвах Центральной Якутии проводились в период с 1997 по 2003 год, в условиях Пригородной зоны. Мощность многолетнего мерзлот ного горизонта достигает до 200 метров. В летний период оттаивает до 0,4-1,8 м [3]. Почвы опытного участка таежно-палевые мерзлотные являются своего рода, единственными и непо вторимыми типами в почвенном мире Земли. Эти почвы развиваются под лиственничными ле сами брусничной группы в пределах Центральной Якутии. Для химизма палевых почв присущи следующие специфические черты. Они обладают по всему профилю щелочной реакцией, максимум накопления карбонатов наблюдается в средней части профиля, кверху и книзу от которой их содержание затухает, т.е. Карбонаты носят висячий характер. В составе обменных оснований кальций преобладает над магнием, но содержат заметное количество натрия, что придает почвам устойчивые признаки солонцевания [6]. По данным агрохимического обследо вания почв, содержание гумуса в слое 0 — 20 см составляет 3,8%;

Р2О5 — 192 мг/кг, К2О — 338 мг/кг почвы;

рНводн. — 7,5, тип засоления сульфатный.

Агрометеорологические условия за годы проведения исследований резко различались ме жду собой и имели существенные отклонения от средних многолетних данных. Метеоусловия 1997 - 2000 годов были солнечными, с достаточным количеством осадков для нормального роста и развития люцерны. Последующие 2001 и 2002 годы были жаркими и засушливыми, в отдельные дни температура воздуха доходила до +38 градусов, выпало 44% осадков от нор мы.

Закладку опытов и экспериментальные работы проводили с учетом методики полевого опыта Б.А. Доспехова [4], методических указаний по проведению полевых опытов с кормо выми культурами, разработанных в ВНИИ кормов им В. И. Вильямса[5]. Агроэнергитическую оценку проводили на основе «Методического пособия по агроэнергитической и экономиче ской оценке технологий и систем кормопроизводства» (1995).

Цель и задачи исследования: разработать эффективные приемы повышения семенной про дуктивности люцерны на таежно-палевых мерзлотных почвах, занимающих более 42% всех пахотных земель, на основе уточнения приемов возделывания и сравнительного изучения ис ходного материала для селекции люцерны с повышенной семенной продуктивностью.

К решению ставились следующие задачи:

1. Выявить наиболее адаптированные селекционные номера люцерны с повышенной се менной продуктивностью в питомнике исходного материала.

2. Оценить семенную продуктивность люцерны изменчивой сорта Сюлинская в зависимо сти от изменения площади питания.

3. Выявить оптимальную ширину междурядий при рядовом посеве люцерны с нормой вы сева 5 кг/га.

4. Изучить влияние видов и сочетаний минеральных удобрений на элементы семенной про дуктивности.

5. Дать агроэнергетическую и экономическую оценку приемам повышения семенной про дуктивности люцерны в условиях мерзлотных таежно-палевых почв Центральной Якутии.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Весной 1997 года по теме исследований было заложено четыре опыта:

Опыт 1.Сравнительная характеристика образцов люцерны серповидной и изменчивой по биолого-хозяйственным признакам в условиях таежно-палевых мерзлотных почв Центральной Якутии.

Опыт 2. Изучение влияния площади питания на семенную продуктивность люцерны измен чивой сорт Сюлинская.

Опыт 3. Влияние ширины междурядий на семенную продуктивность люцерны Сюлинская Опыт 4. Изучение влияния доз и сочетаний минеральных удобрений на урожайность и се менную продуктивность люцерны сорт Сюлинская.

Результаты исследований Из 45 образцов люцерны, изучаемых в течение семи лет в питомнике исходного материа ла, выделились пять селекционных номеров и сорт Сюлинская, которые являются наиболее перспективными для селекции люцерны с повышенной семенной продуктивностью (табл. 1).

Сорт люцерны изменчивой Сюлинская, местной селекции, зимостойкий, хорошо отрастает после с травливания. Куст прямостоячий, кустистость средняя, облиственность 45%. Зимо стойкость — 100%, скороспелый — от весеннего отрастания до созревания семян 106 дней.

Урожайность семян 210 кг/га, зеленой массы в среднем за 7 лет достигает 18 т/га, сухого вещества до 1,4 т/га.

Таблица Оценка перспективных образцов люцерны по биолого-хозяйственным признакам, (1997-2003 гг.) Урожайность Облиственность, Зимостойкость Зеленой массы, Сухого вещест Семян, кг/га Масса ва, т/га Селекционные Скоро- Форма Содержание % 1000семян, т/га номера спелость куста протеина, % г Скоро- Полуразва 3 100 50 11,8 3,1 97 17,4 1, спелая листая Прямо 16 100 43 14,7 3,1 120 «» 15,4 1, стоячая Полуразва 19 100 58 15,3 3,2 102 «» 17,0 1, листая Прямо 27 100 43 13,5 3,1 120 «» 15,5 1, стоячая Скоро- Прямо Сюлинская 100 45 18 4,1 210 17,3 1, спелая стоячая Прямо 57 100 45 15,3 3,5 82 «» 15,7 1, стоячая Селекционные номера 16 и 27 были скороспелыми, при этом урожайность зеленой массы составляет от 14,7 до 13,5 т/га, семян 120 кг/га, что является достаточно хорошим показа телям в жестких условиях Криолитозоны. Лучшие результаты по урожайности семян отмече ны при площади питания 0,1225 м2 (35х35 см) — 1,3 ц/га, что превышает контроль на 18%.

При увеличении площади питания происходит снижение урожая семян.

Наши исследования показали, наибольшая урожайность люцерны (1,2 ц/га) в среднем за семь лет, при резко различающихся между собой погодных условиях получена при широко рядном посеве с междурядьями 70 см. При посеве люцерны с междурядьями 70 см прибав ка урожая семян составила 0,4 ц/га. Исследования, установили, что урожайность семян лю церны резко изменялась по годам в зависимости от погодных условий и возраста посева. Так, максимальная урожайность семян люцерны (2,3 ц/га) формировались в посевах с между рядьями 70 см в благоприятные годы при ГТК (0,8-1,2), т.е. на третий и четвертый годы жизни растений, когда формируется максимальное количество генеративных побегов, соцветий и бобов.

СЕКЦИЯ 2. ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ И РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Наилучшие по посевным качествам семена получают при средней и вышесредней обеспе ченности подвижным фосфором и обменным калием, а также при умеренных нормах мине рального азота. Наиболее эффективным и рациональным является минеральное удобрение в дозе N60P80K80, которое обеспечивает повышение урожайности семян люцерны до 1,6 ц/га, что выше контроля (без удобрений) в 2 раза. При внесении N60P80K80 растения люцерны развиваются лучше и образуют больше бобов, что обеспечивает высокий и качест венный урожай семян.

Выводы 1. В условиях таежно-палевых мерзлотных почв Центральной Якутии основными приемами повышения семенной продуктивности люцерны изменчивой сорта Сюлинская является: пло щадь питания, способы посева и минеральные удобрения. Оценка и сравнение местных сор тов по биологическим и хозяйственным признакам установили, что в изучаемых условиях по вышенную семенную и кормовую продуктивность имеет люцерна изменчивая сорт Сюлин ская.

2. Для ускоренного размножения дефицитных семян люцерны оптимальной площадью пи тания является 1,4 м2, обеспечивающая, высокий коэффициент размножения семян люцерны (279). Эффективным способом посева люцерны изменчивой сорта Сюлинская при возделыва нии на семена является широкорядный с междурядьями 70 см с нормой высева 5 кг/га, обеспечивающей урожай семян до 1,2 ц/га.

3. Наиболее эффективной дозой удобрений для повышения семенной продуктивности лю церны является полное удобрение в дозе (N60P80K80), обеспечивающая урожай семян до 1, ц/га при любых погодных условиях.

4. При изучении влияния разной площади питания на люцерну установлено, что при площа ди питания растений (0,1225 м2) затраты совокупной энергии составили 15676 МДж/га, сбор обменной энергии достигает 48369 МДж/га и коэффициент энергетической эффективности равен 3,1, что выше контроля на 10.

5. Наиболее эффективным способом посева является посев с междурядьем 70 см, при ко тором сбор обменной энергии составляет 39954 МДЖ/га, агроэнергетический коэффициент равен 2,5. В данном случае чистый доход составляет 23876 рублей, что выше контроля в раз. Рентабельность возделывания люцерны сорта Сюлинская на семена при посеве с меж дурядьем 70 см достигает 144%.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 25 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.