Russian Federation
Russian Federation
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
The article presents the results of three years of research on the study of the photosynthetic activity of Dicoccum plants (emmer) depending on the methods of agricultural technology (sowing time, predecessors, different levels of nutrition) in the conditions of gray forest soils of the middle Volga region. During the years of research, relatively favorable meteorological conditions were created for the growth and development of wheat of the willower (emmer). Observations, surveys, analyzes for the growth and development of wheat emmer made it possible to establish that in all the years of research, the dynamics of accumulation of dry matter to the phase of plant entry into the tube are not dependent on their predecessors, the time of sowing and food background is weak. As is known, during this period, the formation and enhanced growth of the root system and the formation of the generative organs take place. After the plants entered the tube before the beginning of the milky ripeness, an intensive increase in dry matter was observed, especially for the predecessor of one-year-old clover in the first term of sowing when applying the calculated rates of fertilizers. The collection of dry organic matter, the assimilation power of wheatgrass plants was higher in the first term of sowing according to its predecessor, one-year-old clover and vetch + oats to the green mass, regardless of the food background. The planting dates, as well as the precursors, have a significant impact on the dynamics of leaf surface growth and the increase in dry biomass. More favorable conditions for the photosynthetic activity on wheat crops, double-weeds (emmer) are created during early sowing of the precursors of one-year-old clover and vico-oatmeal mixture for green fodder, regardless of the food background.
emmer (wheat), leaf area, dry matter, photosynthesis, yield
Формирование урожая – это сложный многоступенчатый процесс, в котором участвуют многие различно взаимосвязанные и зависимые друг от друга процессы, основным среди которых является процесс фотосинтеза [1, 2].
Этот процесс, имеющий исключительное значение для обеспечения жизни на земле, является центральной проблемой современной физиологии и биохимии растений. Разработка и внедрение в производство приемов, повышающих фотосинтетическую активность, обеспечат в конечном итоге увеличение продуктивности сельскохозяйственных растений [2, 3].
Перечень способов, реально влияющих на продуктивность фотосинтеза очень широк. В полевых условиях используется, прежде всего, изменение площади питания, т.е. регулирование густоты стояния растений и их взаимное расположение. Кроме этого, сюда относятся все приемы, улучшающие снабжение растений влагой, питательными веществами, защищающих их от неблагоприятных условий окружающей среды [3, 4, 5].
Формирование высоких и стабильных урожаев пшеницы, как и других сельскохозяйственных культур, находится в прямой зависимости от фотосинтетической деятельности растений в посевах.
Фотосинтетическая деятельность является одной из главных показателей, с которой величина урожаев тесно коррелирует [6, 7, 8].
В полевых условиях посев (ценоз), как совокупность растений на единице площади, представляет собой сложную динамическую саморегулирующуюся фотосинтезирующую систему. Изучение фотосинтетической деятельности растений в посевах тесно связано с теорией получения высоких урожаев и возможностью управления продукционным процессом [9, 10,11].
Многочисленными исследованиями установлено, что фотосинтетическая деятельность растений связана с размерами ассимиляционной поверхности листового аппарата и длительностью его работы. Активность деятельности листовой поверхности отражена в величине фотосинтетического потенциала, характеризующего фотосинтетическую мощность посевов за отдельный промежуток времени [12, 13].
Накопленный материал о фотосинтетической деятельности пшеницы полбы в зависимости от приемов технологии возделывания остается недостаточно изученным в условиях северной части Среднего Поволжья.
В этой связи дальнейшее изучение фотосинтетической деятельности пшеницы полба в зависимости от приемов агротехнологии имеет не только теоретическое, но и практическое значение.
Для этой же цели в 2016 – 2018 гг. проводились полевые исследования на опытном поле агрономического факультета Казанского ГАУ.
Условия, материалы и методы исследования.
Почва – серая лесная среднесуглинистая со следующими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) – 2,9 – 3,2%, сумма поглощенных оснований – 27 мг. -экв на 100 г почвы, азота легкогидролизуемого – 79,0 – 110 (по Коринфилду), подвижного фосфора – 105-184, обменного калия (по Кирсанову) 79 -149 мг на 1000 г. почвы, рН солевой вытяжки – 5,6-5,7.
Объект исследования – пшеница двузернянка (полба) сорта Средневолжская.
Схема опыта: Фактор (А) – уровень питания: I без удобрений (естественный фон); II расчет NPK на 3 т зерна с гектара.
Фактор (В) – сроки посева – на каждом уровне питания испытывались три срока посева: I срок – оптимально-ранний – по мере наступления физической спелости почвы; II срок – через 7 дней после первого срока сева; III срок – через 14 дней после первого срока сева.
Фактор (С) – предшественники. На каждом уровне питания и срока сева изучались четыре предшественника:
1- клевер одногодичный;
2 – озимая рожь после чистого пара;
3 – однолетние травы (вика + овес на зеленую массу);
4 – яровая мягкая пшеница.
Расчетные дозы азотных – 30-34, фосфорных – 49-52, калийных – 33-35 кг д.в./ га вносили под предпосевную культивацию.
Метеорологические условия 2016 года характеризовались недостаточным увлажнением почвы и повышенным температурным режимом в начальные периоды вегетации яровой пшеницы. Высокие среднесуточные температуры воздуха в сочетании с крайне неравномерным выпадением осадков после посева в фазу кущения и выхода в трубку оказали отрицательное влияние на величину будущего урожая.
Метеорологические показатели за вегетационный период пшеницы двузернянки (полба) в 2017 году создали неблагоприятные условия для появления всходов. Май, июнь были прохладными и влажными. По данным метеорологических наблюдений, на метеопосте (Казанский ГАУ – Ферма-2) среднесуточная температура воздуха была ниже нормы на 1,1 -1,30С. Недостаточный тепловой режим после посева на всех сроках посева затянуло появление всходов (на I сроке посева всходы появились на 20 день после посева, II сроке – 16 день и на III сроке – на 13 день после посева).
В мае выпало 32,1 мм или 11,7% от нормы и в июле 93,1 мм или 157,8% он нормы.
Весна 2018 года была засушливой небольшим количеством осадков в мае (21,8 мм) или 55,9% от нормы. В июне выпало 34,4 мм или 60,7% от нормы. Во второй половине июля выпало 52 мм осадков, что приравнялось почти к норме.
Таким образом, в годы исследований сложились относительно благоприятные метеорологические условия для роста и развития пшеницы двузернянки (полба).
1. Amirov M.F. Adaptivnye tekhnologii vozdelyvaniya polevykh kultur. Monografiya. [Adaptive technologies of field crops cultivation]. / M.F. Amirov, V.P. Vladimirov, I.M. Serzhanov, F.Sh. Shaykhutdinov. Monograph]. - Kazan: izd-vo “Brig”, 2018. - P. 57 - 60.
2. Vlasov V.G. The influence of the main elements of the technology on the efficiency of new varieties of spring soft wheat cultivation. [Vliyanie osnovnykh elementov tekhnologii na effektivnost vozdelyvaniya novykh sortov yarovoy myagkoy pshenitsy]. / V.G. Vlasov, S.N. Nikitin, V.G. Zakharov // AgroXXI. - AgroXXI. - 2012. - №4-6. - P. 30 - 32.
3. Amirov M.F. Programmirovanie urozhaev polevykh kultur. [Programming of crop yields]. / M.F. Amirov. - Kazan: Kazanskiy GAU, 2018. -P. 140.
4. Vlasov V.G. The influence of the main elements of technology on the efficiency of oat cultivation in the forest-steppe of the Volga region. [Vliyanie osnovnykh elementov tekhnologii na effektivnost vozdelyvaniya ovsa v lesostepi Povolzhya]. / V.G. Vlasov, L.G. Zakharova // AgroXXI. - AgroXXI.- 2015. - №7-9 (104). - P.35 - 37.
5. Dedkova O.S. Diversity and origin of the European population Triticum dicoccum Schrank based on chromosome analysis. [Raznoobrazie i proiskhozhdenie evropeyskoy populyatsii Triticum dicoccum Schrank na osnove khromosomnogo analiza]. / O.S. Dedkova and others // Genetika. - Genetics. 2009. - Vol. 45. - №9. -P. 1234-1243.
6. Tuganaev A.V. Nature and plants of Volga-Kama Bulgaria on the proceedings of written and archaeological sources. [Priroda i rasteniya Volzhsko-Kamskoy Bulgarii po materialam pismennykh i arkheologicheskikh istochnikov]. // A.V. Tuganaev, V.V. Tuganaev // Botanicheskiy zhurnal. - Botanical journal. - 2008. - Vol. 93. - №4. - P. 610 - 620.
7. Serzhanov I.M. The significance of spring wheat yield from the hydrothermal conditions of the growing season in the Kama zone of the Middle Volga region. [Znachimost urozhaynosti yarovoy pshenitsy ot gidrotermicheskikh usloviy vegetatsionnogo perioda v Predkamskoy zony Srednego Povolzhya]. / I.M. Serzhanov, F.Sh. Shaykhutdinov, I.I. Mayorov, S.V. Petrov, F.F. Galeev // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Kazan State Agrarian University. 2013. - № 4 (30). - P. 138-142.
8. Muslimov M.G. Emmer - valuable cereal. [Polba - tsennaya zernovaya kultura]. / M.G. Muslimov, A.B. Ismagilov// Zernovoe khozyaystvo Rossii. - Grain economy of Russia. - 2012. - №3. - P. 40 -42.
9. Ponamareva M.L. Netraditsionnye kultury - Polba. // Selektsiya i semenovodstvo selskokhozyaystvennykh rasteniy v Respublike Tatarstan. [Non-traditional cultures - Emmer. / M.L. Ponomareva // Selection and seed production of agricultural plants in the Republic of Tatarstan]. - Kazan, 2013. - P. 403 - 410.
10. Petrov S.V. Formation of harvest of Diccocum (Polba) spring wheat in the conditions of the Kama zone of the Republic of Tatarstan. [Formirovanie urozhaya yarovoy pshenitsy Diccocum (polba) v usloviyakh Predkamskoy zony Respubliki Tatarstan]. / S.V. Petrov, F.Sh. Shaykhutdinov, I.M. Serzhanov// Zernovoe khozyaystvo Rossii. - Grain economy of Russia. Zernograd, 2014. -№ 6(36). - P. 13-18.
11. Perrino P. Ecogeographical distribution of hulled wheat species/ P. Perrino, G. laghetti, L.F. D’Antuono, M. Al. Ajloni, M. Kanbertray, A.T. Szabo, K. Hammer// In: Hulled wheats. Editors; Padulosi S., Hammer K. and Heller J. IPGRI. Rome. - Italy, 1996. - P. 101-119.
12. D’Antuono L.F. The hulled wheat industry: present developments and impact on genetic resource conservation/ L.F. D’Antuono, R. Bravi// In: Hulled wheats. Editors; Padulosi S., Hammer K. and Heller J. IPGRI. Rome. - Italy, 1996. - P. 221-233.
13. Haliano M. I. faro: nuove acguisizioni in ambito pseventino e terapeutico/ m. Haliano, A. De Pasguale// In: Atti del Convengo “I faro, un cereal della Salute”, Poterza. Bari. -Italy, 1994. - P. 67-81.
14. Petrov S.V. Improving the cultivation technology of Diccocum (Emmer) spring wheat in the conditions of the Kama zone of the Republic of Tatarstan. [Sovershenstvovanie tekhnologii vozdelyvaniya yarovoy pshenitsy Diccocum (polba) v usloviyakh Predkamskoy zony Respubliki Tatarstan]. / S.V. Petrov, F.Sh. Shaykhutdinov, I.M. Serzhanov, V.F. Timofeev // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Kazan State Agrarian University. - Kazan, 2014. - №3 (33). - P. 139-143.
15. Vlasov V.G. Nauchno-obosnovannye parametry formirovaniya urozhaya dlya razrabotki adaptivnoy tekhnologii vyraschivaniya novykh sortov ovsa v usloviyakh lesostepi Povolzhya: rukovodstvo. [Scientifically based parameters of crop formation for the development of adaptive technology for growing new varieties of oats in the Volga forest-steppe conditions: guide]. V.G. Vlasov, V.G. Zakharov, L.G. Zakharova // Ulyanovsk, 2012. - P. 25.
