Отзывчивость сортов озимой пшеницы на разные уровни внесения азота в условиях Центрального Нечерноземья

• Автор: Егорова, Екатерина Васильевна
• Шифр специальности: 06.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Немчиновка
• Количество страниц: 176 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Достижения селекции в Центральном регионе Российской Федерации в связи с возможностью получения продовольственного
зерна
1.2. Биологические и физиологические особенности озимой пшеницы в связи с азотным питанием

1.3. Значение азота в получении высоких урожаев качественного зерна озимой пшеницы

1.4. Содержание белка и клейковины как важнейшие составляющие качества зерна озимой пшеницы

1.4.1. Хлебопекарные качества пшеницы

1.4.2. Взаимодействие наливающегося зерна с вегетативными

органами
1.5. Взаимосвязь между урожайностью и содержанием
белка
1.5.1. Белковость зерна, обусловленная генотипом
1.5.2. Зависимость между урожаем и белковостью зерна при различных условиях выращивания
1.6. Ранневесенняя подкормка азотными удобрениями и ее влияние на урожай озимой пшеницы и его качество
1.7. Аминокислотный состав зерна, влияние азотных удобрений и сортовая специфика
1.8. Сортовая специфика азотного питания озимой пшеницы
Глава 2. Условия, цель, объекты и методика исследований
2.1. Почвенно-климатические условия района исследования
2.2. Агрометеорологические условия территории НИИСХ ЦРНЗ за период
исследования в связи с возделыванием озимой пшеницы
2.3. Цели, задачи и методика исследований
2.3.1. Цели и задачи
2.3.2. Методика исследований
2.3.3. Схема опыта
Глава 3. Генетическая основа различия в реакции на внесение азотной подкормки
3.1. Родословные сортов, их взаимосвязь в связи с особенностями азотного
питания
Глава 4. Влияние ранневесенней азотной подкормки на урожайность в связи с особенностями сортов
4.1. Урожайность, ее составляющие, изменения их в зависимости от сортовых особенностей на внесение изменяющейся дозы азота
4.2. Изменение налива зерна на примере сортов разных периодов селекции под влиянием возрастающей дозы азотного удобрения
4.3. Степень пораженности болезнями озимой пшеницы разных этапов сортосмены в зависимости от дозы
4.4. Изменение физических свойств семян под влиянием нарастающей дозы азотного удобрения
Глава 5. Влияние уровня азотного питания на качественные характеристики сортов озимой пшеницы в зависимости от их генотипа
5.1. С одержание белка в зависимости от уровня минерального питания
5.2. Уровень стекловидности зерна в зависимости от применения азотного удобрения
5.3. Изменение содержания клейковины и ее качества в зависимости от уровня азотного питания
5.4. Химический состав вегетативной массы в соответствии с уровнем азотного питания. Аминокислотный состав белка
Глава 6. Корреляционные связи между различными показателями количественных и качественных характеристик и особенности их проявления у различных
сортов
Глава 7. Экономическая эффективность применения азотной подкормки в связи с особенностями сортовой агротехники
7.1. Биоэнергетическая оценка применения азотных удобрений при возделывании различных сортов озимой пшеницы
7.2. Экономическая оценка на основе технологических карт возделывания озимой пшеницы
Выводы
Рекомендации производству
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Озимая пшеница - важнейшая продовольственная культура, занимающая значительный удельный вес в структуре посевов, среди возделываемых зерновых культур в нечерноземной зоне России она обладает наиболее высоким биологическим потенциалом продуктивности. Озимая пшеница лучше яровой использует биоклиматический потенциал регионов выращивания, обеспечивает гарантированное производство зерна при благоприятной перезимовке, более урожайная. Однако до сих пор бытует мнение, что пшеница в Нечерноземье не пригодна в хлебопечении. Но, если это и так, то лишь в силу ряда причин: отсутствие подбора высококачественных сортов, удобрений и подкормок, оптимальной сортовой агротехники. В научно-исследовательском институте сельского хозяйства Нечерноземной зоны созданы новые сорта, сочетающие высокую урожайность с высоким качеством зерна.
Если до недавнего времени, районами, производящими высококачественное зерно, пригодное для хлебопечения, исконно считались степные и засушливые районы (Добролюбова, 1938 и др.; Носатовский, 1965; Созинов, Козлов, 1970; Павлов, 1984), то в настоящее время ситуация меняется - стало возможным получение высококачественного, пригодного для хлебопекарной промышленности зерна в условиях Центра России. Это связано, как уже отмечалось, с выведением нового типа сортов и общей тенденцией изменения условий выращивания.
На каждое растение пшеницы, растущее в поле, оказывает влияние огромное число факторов внешней среды. Одним из таких факторов является наличие в почве питательных веществ. Известно, что от 30 до 60% прибавки урожая связано с применением азотных удобрений. По литературным данным (Державин JI. М., 1992), анализ действия различных факторов на прирост урожаев зерна пшеницы показал, что долевое участие удобрений составило 41%, сорта - 27%, прочих факторов - 32%. За счет минеральных удобрений растение создает около 8% сухого вещества (Loomis, 1963). Необходимость применения минеральных удобрений очевидна. Однако, в настоящее время, при наличии экономических и экологических проблем, актуальным становится применение в хозяйствах средне и низкозатратных технологий возделывания озимой пшеницы (в том числе, разработанных учеными НИИСХ ЦРНЗ (Немчиновка)). Эти технологии обеспечивают получение достаточно высокого сбора зерна (5-6 т/га) с повышенными технологическими и хлебопекарными достоинствами.
Технологические свойства продовольственного зерна зависят как от генетических особенностей сортов, почвенно-климатических условий, так и от технологий возделывания зерновых культур. Среди технологических элементов наиболее

аминокислот следует обращать внимание не на сумму аминокислот, а на процентное составляющее каждой.
При повышении содержания белка в зерне (как агротехническими методами, так и селекционным путем), естественно увеличивается и содержание всех аминокислот в зерне, хотя и в неодинаковой мере (Павлов, 1984). Содержание незаменимых аминокислот, таких как лизин, увеличивается меньше, чем глутаминовой кислоты и пролина, что снижает биологическую ценность белка. Но, поскольку увеличивается общее содержание белка, то питательная (кормовая) ценность повышается.
При возрастании содержания белка в зерне в зависимости от условий выращивания повышается содержание всех белковых фракций в зерне, но не в одинаковой мере: больше всего проламинов, меньше глютелинов и еще меньше альбуминов и глобулинов (Павлов, 1984). Если же изменения в содержании белковых фракций выразить в процентах к суммарному белку зерна, то с повышением белковистости зерна увеличивается доля проламинов, но снижается доля альбуминов и глобулинов. Вследствие того, что белковые фракции (альбумины, глобулины, проламины, глютелины) различаются между собой по аминокислотному составу, изменение соотношения в содержании этих фракций под влиянием внесения азотных удобрений и других факторов, повышающих содержание белка в зерне, приводит к некоторому изменению содержания аминокислот в белке. Эти изменения заключаются в снижении содержания лизина и некоторых других аминокислот и увеличении содержания тех аминокислот, которых больше в проламинах (глутаминовой кислоты, пролина и др.). Так, например, в опытах Эпендорфера (1975) содержание белка в зерне и его аминокислотный состав менялись под влиянием доз азотных удобрений. С повышением содержания белка в зерне с 7,6 до 17,3 % содержание лизина в белке снижалось с 4,4 до 3,1 %. Снижалось также, но в меньшей степени содержание гистидина, аргинина, аспарагиновой кислоты и некоторых других аминокислот. Поскольку наиболее дефицитной аминокислотой является лизин, то этой кислоте при исследованиях уделяется наибольшее внимание. Значительное снижение процента лизина в белке происходило в эксперименте этого автора при повышении содержания белка до 11 %, затем снижение замедлялось, а после 16 % не происходило совсем. Отсутствие обратной зависимости между содержанием белка в зерне и лизина в белке при повышении белковистостости зерна выше 16 % связано с тем, что при этом происходит снижение величины урожая в результате уменьшения массы 1000 зерен, а вследствие этого - увеличение доли зародыша и алейронового слоя, не содержащих проламинов - белков, бедных лизином. Изменения в содержании аминокислот ведет к снижению питательной ценности белка. Содержание белка в зерне повышается посредством использования удобрений, при этом изменяеся