Влияние систем обработки почвы и сроков посева на формирование морозостойкости озимой пшеницы в лесостепи Поволжья

• Автор: Орлов, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 06.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 132 с.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Гидротермические условия формирования морозостойкости озимой пшеницы

1.2 Причины гибели озимой пшеницы при перезимовке

1.3 Влияние элементов агротехнологии на формирование морозостойкости озимой пшеницы

1.3.1 Система обработки почвы

1.3.2 Сроки посева и морозостойкость озимой пшеницы

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика климата и почвенного покрова

2.2 Погодные условия в годы проведения исследований

2.3 Объект и методика проведения исследований

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Условия вегетации и анализ причин гибели озимых в связи
с глобальным потеплением климата
3.1.1 Типы погоды в регионе и их изменчивость
3.1.2 Температурный режим воздуха и почвы
3.1.3 Условия влагообеспеченности озимой пшеницы
3.1.4 Атмосферные явления
3.1.5 Циркуляция атмосферы
3.1.6 Анализ причин гибели озимых
3.2 Морозостойкость озимой пшеницы в зависимости от систем основной обработки почвы
3.3 Влияние сроков посева на формирование морозостойкости озимой пшеницы
3.4 Разработка способа защиты растений от вымерзания
4 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Крупнейшим в России производителем товарного зерна озимой пшеницы является Поволжский регион. В структуре посевных площадей зерновых культур около 25 % занимает озимая пшеница. Значительное расширение посевных площадей под озимые произошло с внедрением в производство новых интенсивных сортов пшеницы Базальт, Безенчукская 380, Самарянка и др. В последние десятилетия в Поволжье посевные площади озимой пшеницы составляют 1,2-1,9 млн. га, а урожайность по региону - от 1,0 до 2,8 т/га.
На сегодняшний день озимая пшеница в Поволжье занимает одно из ведущих мест среди зерновых культур.
Существенный вклад в производство зерна вносит Пензенская область, где под озимой пшеницей ежегодно занято до 300 тыс.га, а в 2004 году планируется расширить посевные площади этой культуры до 550 тыс.га. Несмотря на то, что климат региона вполне благоприятен для ее возделывания, в отдельные годы посевы озимых гибнут на больших площадях в результате вымерзания. В связи с этим урожайность озимой пшеницы в области остается низкой и не превышает 2 т/га. Основными причинами низкой морозостойкости и урожайности является несовершенство агротехнологии, т.е. неправильный выбор систем обработки почвы, сроков посева, предшественников и др., что существенно препятствует оптимизации осеннего роста, развития и процесса закаливания растений к низким температурам. Кроме того, существенной причиной низкой морозостойкости пшеницы является возделывание старых, неизученных и малоизученных сортов со слабой устойчивостью к неблагоприятным зимним условиям. Существенные коррективы в процесс формирования морозостойкости озимых вносит наметившееся в последние десятилетия глобальное потепление климата. Все это приводит к существенным потерям урожая зерна.
В результате проведенных ранее исследований к настоящему времени накопился богатый материал по вопросам возделывания озимой пшеницы в условиях Поволжья, в котором отражены агрометеорологические, агротехнические и другие аспекты (А.Ф. Иванов, А.М. Шульмейстер, А.М. Гаврилов,
В.В. Балашов; В.Ф. Огарев, В.Е. Шестаков; А.П. Стаценко; Е.В. Преснякова, А.И. Чирков и др.). В то же время остается слабоизученным влияние ведущих агроэкологических факторов (температуры, влажности почвы, агротехнических условий выращивания) на рост, развитие, формирование морозостойкости и урожайность новых сортов озимой пшеницы. Не сформулировано теоретическое обоснование влияния систем обработки почвы, сроков посева на устойчивость озимой пшеницы к неблагоприятным условиям зимовки. Не разработаны высокоэффективные способы защиты растений от вымерзания. В связи с этим проведение подобных исследований является актуальным и, несомненно, перспективным.
Все вышеизложенное предопределило выбор темы диссертации.
Диссертационная работа является составной частью научно-исследовательских работ, предусмотренных планом НИР кафедры растениеводства ФГОУ ВПО «Пензенской ГСХА» (раздел I «Агроэкологические условия получения высоких урожаев сельскохозяйственных растений в лесостепи Поволжья»).
Цель и задачи исследований. Изучить влияние агроэкологических условий региона на специфичность формирования морозостойкости и урожая озимой пшеницы нового интенсивного сорта Самарянка.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
- на основании анализа агроэкологических параметров, с учетом глобального потепления климата уточнить структуру причин гибели озимых;
- изучить особенности формирования морозостойкости озимой пшеницы при различных системах основной обработки почвы;
- выявить влияние сроков посева на накопление в вегетативных органах криозащитных соединений, морозостойкость и выживаемость растений в условиях низкотемпературного стресса;
- разработать высокоэффективный способ защиты озимой пшеницы от вымерзания;
- дать энергетическую оценку эффективности изучаемых приемов.
Научная новизна. На основе комплексного анализа статистического материала и результатов экспериментальных исследований вскрыто влияние

В течение месяца возможны и возвраты холодов, когда средняя суточная температура опускается ниже 0 °С. В среднем в апреле регистрируется 6 дней с отрицательной средней суточной температурой, а в последние 20 лет этот показатель снизился до четырех дней.
В мае средняя суточная температура выше 10 °С, а четыре дня температура поднимается выше 20 °С. Причем названный показатель в последние 40 лет повысился до 6 дней.
Осенью температура понижается гораздо медленнее, чем она возрастает весной. В сентябре в течение 19 дней средняя суточная температура поддерживается выше 10 °С и примерно один раз в 30 лет она может быть отрицательной. В последние 40 лет в связи с глобальным потеплением климата отрицательной температуры в сентябре не фиксировалось. Средняя многолетняя температура октября 4,5 °С, а в последние 40 лет 4,8 °С. В месяце около 6 дней отмечается отрицательная среднесуточная температура.
Переход средних суточных температур от положительных к отрицательным наблюдается в среднем 2 ноября, а в последние 40 лет - 4 ноября. В ноябре примерно 9 дней с положительной средней суточной температурой, а за последние 40 лет — 11 дней. Температура выше 10 °С возможна 1 раз в 25 лет.
В декабре преобладают дни со средними температурами от 0 до -15 °С. Возможны 2 дня с температурой выше 0 °С, а в последние 40 лет - 3 дня.
В суточном ходе температуры воздуха максимум наблюдается в послеполуденные часы (14-15 ч), минимум - утром (4-5 ч с апреля по август, 6-7 ч с октября по март). Более четко суточный ход выражен в весенние и летние безоблачные дни.
Суточный ход температуры воздуха характеризуется также амплитудой - разностью между температурой самого теплого и холодного часа суток, что существенно влияет на перезимовку озимых культур.
В среднем амплитуда температуры воздуха за сутки изменяется от
1,5 °С зимой до 8,7 °С летом. Средняя суточная амплитуда температуры при ясной погоде в 1,5-2 раза больше, чем при пасмурной (табл. 3.1.2.2).