Быстрый поиск

Дипломная работа: Изучение продуктивности сортов ячменя в условиях северной лесостепи Челябинской области

Выход в трубку – эта фаза характеризуется тем, что во время её прохождения происходит процесс подъёма интеркалярно растущим стеблем формирующегося колоса над поверхностью почвы. Е начало принято отмечать с момента, когда верхний узел выноситься над почвой на высоту 5см и его легко можно прощупать через влагалище листьев. В течение этой фазы растения интенсивно растут, накапливают сухое вещество, следовательно потребляют большое количество питательных веществ из почвы.

Колошение - в эту фазу из влагалища верхнего листа выходит колос. Продолжается в среднем 8-11 дней. Повышение температуры воздуха ускоряет прохождение фазы. Растение при колошение характеризуется мощно развитой ассимиляционной листовой поверхностью. Отмирают лишь самые нижние листья. Происходит завершение процессов гаметогенеза, формирование полового аппарата растений пыльцы и яйцеклетки. На этом этапе завершается фаза видимой бутонизации, выход венчика за пределы чашечки, усиленный рост междоузлий, несущих соцветий.

Ячмень относится к самоопыляющейся культуре. Однако в ряде случаев отмечается и перекрёстное опыление. Ячмень начинает цвести с начала колошения реже через 2-3 дня после его наступления. В условиях засухи цветение происходит во влагалище листа. Оно обычно начинается рано утром и продолжается почти в течение всего дня. Первыми отцветают колоски в средней части колоса, затем в верхней и нижней части. Оплодотворение происходит преимущественно в утренние часы. Эта фаза характеризуется образованием цветков, оплодотворением и формированием зиготы. Интенсивность течения этих процессов в конечном итоге определяет озернённость колоса. В период цветения и созревания растения очень чувствительны, даже к небольшим заморозкам –1-2.5°С. Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки –1.5-3°С. Морозобойное зерно часто теряет всхожесть.

Образование зерна делят на три периода: формирование, налив и созревание. И. Г, Строн, Л.В.Матющенко (1982) подразделили первый период на два этапа: образование и формирование.

Образование зерна начинается после оплодотворения до появления точки роста. Семя в этот период даёт слабый росток. Продолжительность периода 8-9 дней.

Формирование начинается от образования зерна до установления окончательной его длины. В зерне в этот момент много свободной воды и мало сухого вещества.

Налив начинается от начала отложения крахмала в эндосперме до окончания этого процесса. Влажность зерна 38-40%. Продолжительность периода 20-25 дней.

Период налива подразделяют:

Фаза водянистого состояния, характеризуется формированием клеток эндосперма. Продолжительность 6-7 дней. Сухого вещества 2-3%.

Фаза предмолочная. Содержимое зерна водянистое с молочным оттенком в результате отложения крахмала оболочка зеленоватая. Сухого вещества 10%. Продолжительность 6-7 дней.

Фаза молочная. Зерно содержит жидкость молочного цвета. Сухого вещества 85-90%. Продолжительность 4-5 дней.

Созревание. Влажность зерна 18-12%. В зерне происходят биохимические процессы. Период созревания делят на две фазы:

Фаза восковой спелости. Эндосперм становится восковидным, упругим, оболочка зерна приобретает жёлтый цвет, влажность снижается до 30%. Продолжительность 4-6 дней. В этой фазе можно проводить уборку раздельным способом.

Фаза твёрдой спелости. Эндосперм твёрдый, при изломе мучнистый или стекловидный, оболочка зерна кожистая, плотная, с типичной окраской, влажность от 9 до 25%. Продолжительность 3-5 дней. После наступления твёрдой спелости в зерне происходят сложные биохимические процессы, после чего она приобретает нормальную всхожесть. Поэтому выделяют: послеуборочное дозревание и полную спелость.

Послеуборочное дозревание, характеризуется окончанием синтеза высокомолекулярных белковых соединений, и превращением свободных жирны кислот в жиры. Процесс дыхания затухает.

Полная спелость характеризуется пожелтением стеблей и отмиранием листьев. Зерно приобретает вид, свойственный сорту, твёрдое, не режется ногтём, несколько уменьшается в размерах. Содержание влаги 16-13% и меньше. Сумма биологический активных температур, необходимая в течение вегетативного периода, для раннеспелых сортов ячменя составляет 1250°С, для позднеспелых 1450°С (И.И. Беляков, 1990).

Яровой ячмень характеризуется высокой засухоустойчивостью. Транспирационный коэффициент около 400. При температуре воздуха 38-40°С устьица листьев ячменя теряют способность закрываться через 25-30 часов. Повышенная жароустойчивость ярового ячменя связана с его скороспелостью, а так же способностью интенсивно использовать питательные вещества в ранние фазы роста. К недостатку воды яровой ячмень наиболее чувствителен в фазе выхода в трубку. Если в этот период в почве не будет содержаться необходимое количество влаги, колос не сможет нормально развиваться и в нём увеличится число бесплодных колосков, что, естественно, приведёт к снижению урожая. Потребление влаги ячменя идёт в основном из метрового слоя. До колошения главным образом используется влага из слоя до 60-70 см, а в последующем с глубины до 90-100 см (Н.М. Сичкарь, Н.Н. Иванов, 1958).

Ячмень требователен к плодородию почвы. Лучшими для него считаются среднесвязные суглинистые плодородные почвы. Плохо переносит он повышенную кислотность, особенно в первые фазы роста. Лучшая реакция почвы для ячменя нейтральная или слабощелочная рН 6.8-8.0. Ячмень требует для своего произрастания чистые от сорных растений почвы, хотя он быстро развивается с момента появления всходов и сильно кустится. Однако ввиду относительно слабого развития корневой системы эта культура может использовать сильную конкуренцию со стороны сорных растений в борьбе за влагу, пищу и свет.

Поглощение солнечной энергии ячменём зависит от ассимиляционной площади листьев. Для нормального интенсивного развития в первый период жизни необходимо преобладание в солнечном спектре длинноволновой радиации и сравнительно небольшое количество коротковолновой, что характерно для низкого солнцестояния в утренние и вечерние часы. Во вторую половину необходимо более высокая интенсивность света с преобладанием коротковолновых лучей (Ф.М. Пруцков, Б.Д. Крючив, 1984).

2. Почвенно-климатическая характеристика учебно-опытного хозяйства

2.1 Климатическая характеристика

Челябинская область расположена на Южном Урале. В следствие географического расположения вдоль Уральского хребта, она обладает резко выраженными природными особенностями. Климат на территории области континентальный, характеризуется холодной и продолжительной зимой с частыми метелями, теплым летом с периодически повторяющимися засушливыми периодами (А.П. Казаченко, 1997).

Сумма температур воздуха за период с температурой выше 100С составляет 2000-22000С, продолжительность этого периода 125-135 дней (с 5 – 10 мая по 15-19 сентября). Заморозки прекращаются в конце мая (25-31мая). Продолжительность безморозного периода составляет 100-120 дней. Лимитирующим фактором для успешного ведения сельскохозяйственного производства в районе является влага. Годовая сумма осадков в северной лесостепной зоне Челябинской области составляет в среднем 200-250 мм. Нередко встречаются годы с явно выраженной летней засухой. При этом наибольшая вероятность засушливого периода приходится на май, июнь, а наиболее вероятный максимум осадков - на июль.

Итоговые данные средней месячной и годовой температуры воздуха, по данным Бродокалмакской метеостанции приведены в таблицах 1-2, из которого следует, что среднемесячная температура в летние месяцы доходит до 19-22оС. Средняя сумма осадков за вегетацию 300 мм.

2.2 Погодные условия за время проведения опыта

Рост и развитие ячменя, уровень урожайности зависят от продолжительности, тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода. Сухость погоды за период вегетации можно оценить по климатограмме (рисунок 1).

Более точно об условиях увлажнения может сказать (ГТК) гидротермический коэффициент, который отражает отношение суммы осадков в сумме температур воздуха выше 10 0С за этот же период, уменьшенный в 10 раз (И.И. Гридасов, 1977).

Погодные условия 1999 года были неблагоприятными для роста и развития культурных растений. ГТК составил: в мае-0.1; июне-0.7; июле-0.9; августе-1.0; сентябре-1.2. В целом за вегетационный период ГТК был равен 0.6 (засушливый период)

Апрель отличался холодной погодой. Сумма осадков превышала норму на 47%

Май характеризуется перепадами температуры воздуха. Осадков выпало недостаточно. Температура в первой декаде была на 10С выше нормы, во второй на 3.60С ниже нормы, в третьей на 6.50С выше нормы.

Июнь оказался очень жарким и сухим. Средняя температура за месяц составила 19.60С, при норме 16.40С. Осадков выпало незначительное количество только в первой декаде месяца. Аналогичная картина наблюдалась в июле: температура воздуха составила 22.30С, осадков выпало порядка 1мм, при норме 82 мм.

Август характеризуется понижением температуры воздуха до 180С. Количество осадков составило 57мм при норме 62мм.

Сентябрь характеризовался низкими температурами. Таким образом, можно сказать, что вегетационный период 1999 года не был благоприятным, тем более сумма температур превышала норму, при низкой обеспеченности осадками и низком уровне ГТК-0.6.

Погодные условия 2000 года для роста и развития сельскохозяйственных культур за вегетационный период были весьма неблагоприятными: май ГТК – 5.9; июнь – 0.8; июль – 0.2; август 1.2; сентябрь – 4.3. В целом за вегетационный период ГТК – 1.4 (влажный).

Апрель отличался холодной погодой, температура в среднем за месяц составила 6.80С при норме 4.60С. Весна рано вступила в свои права, но теплый период постепенно сменился холодным. За месяц выпало 17.9 мм осадков.

Май. В начале первой декады было тепло, почва прогрелась на 6 – 80С, посев зерновых был проведен 7 мая, а 8 мая погода резко изменилась - произошло похолодание. Температура воздуха в течение двух декад была 5.50С, всходы зерновых появились 21 мая, когда температура воздуха повысилась до 15.20С. За месяц выпало 90.1 мм осадков при норме 42 мм, то есть 214.5%. Всходы зерновых были сильно изрежены и истощены. В конце мая посевы зерновых, против блошки, обработаны – каратэ – 0.1 кг/га. В этот момент появились корнеотпрысковые сорняки (бодяк полевой, осот полевой, вьюнок полевой). ГТК за месяц составил 5.9.

Июнь оказался, как и в прошлом году, жарким и сухим. Средняя температура составила за месяц 19.10С при норме 16.40С. Днем воздух в середине месяца прогревался до 32.90С, часто наблюдались суховейные явления. Осадков за месяц выпало 45.5 мм при норме 52 мм, то есть 87.5%. Стали появляться поздние сорняки – ежовник обыкновенный, щирица запрокинутая, щетинники. ГТК за месяц – 0.8.

Июль оказался жарким, сухим месяцем, ГТК составил – 0.2. Средняя температура за месяц была 19.60С при норме16.20С. За месяц выпало 13.9 мм осадков при норме 82 мм, то есть на 16.9%. Днем воздух в третьей декаде прогревался до 31.90С.

Август характеризовался теплым, умеренно увлажненным месяцем, ГТК – 1.2. Средняя температура воздуха составила 16.00С при норме 16.00С. Осадков за месяц выпало 57.7 мм при норме 64 мм, то есть 90.1%. Осадки, в основном выпали в конце второй декады августа и захватили первую часть третьей декады.

Сентябрь характеризовался сменой холода и тепла. В первой декаде держалась прохладная погода, во второй декаде температура повышалась до 12.80С, в третьей декаде произошло снижение температуры до 6.40С. Осадков за месяц выпало 55 мм при норме 44 мм, то есть на 125%. ГТК за месяц составил 4.3.

1-Количество осадков за теплый период (1999-2000гг.)

Месяц	Среднемноголетние данные	Годы исследований
Месяц	Среднемноголетние данные	1999	2000
Апрель	17.0	16.7	17.9
Май	42.0	73.1	90.1
Июнь	52	52.6	45.5
Июль	82	90.5	13.9
Август	64	87.0	57.7
Сентябрь	44	80.9	5.5
За вегетационный период, мм.	301	400.8	280.1
% от нормы		133.1	93.0
За осенне-зимний период, мм.	150	135.5	140.1
% от нормы		87.0	93.4
За год, мм.	451	531.5	420.2
% от нормы		118.3	93.2