Для получения высокого урожая ячменя необходимо улучшать водный режим почвы путем агротехнических приемов, заботиться о накоплении почвенной влаги и экономном ее расходовании. Поэтому в районах недостаточного увлажнения большое значение имеют такие приемы, как своевременная и качественная обработка почвы, снегозадержание, ранее весеннее боронование и оптимальные сроки посева ячменя.
Глава IIЭкспериментальная часть
1. Задача, объект и методика исследований
Ячмень – важная зерновая культура. Разностороннее использование зерна ячменя на кормовые пищевые цели и в качестве сырья для пивоваренной промышленности определяет его важное значение в зерновом балансе республики.
Главный путь увеличения производства его зерна дальнейшее повышение урожайности за счет осуществления комплекса огратехнических и организационно- экономических мероприятий на основе внедрения новых высокоурожайных сортов, научно- обоснованных систем ведения сельского хозяйства и перспективной технологий выращивания с учетом почвенно – климатических особенностей.
Исходя из вышеизложенного мы ставили перед собой задачу. Во-первых, изучить особенности роста и развития ячменя в зависимости отхода метеорологических условии погоды. Во-вторых, изучить формирование вегетативных органов, в течение всего онтогенеза, в зависимости от темпа прохождения этапов органогенеза.
Объект и методика исследований.
Биологические особенности ячменя определяют его положительную роль в наборе культур полевого севооборота, он экономно расходует влагу на образование сухого вещества, обладает сравнительно коротким вегетационным периодом, следовательно, рано освобождает занятые площади. Кроме того его используют как надежную страховую культуру в случае пересева погибших озимых культур. Мы проводили свои эксперименты на примере ярового ячменя, сорт Донецкая – 8, районированной для нашей республики.
Сорт среднеспелый. Вегетационный период 79-96 дней. Средняя урожайность 38,5-40,5 ц.ГА. Масса 1000 зерен 43-54г на 2-6г больше чем у стандартных сортов, по крупяным качеством имеют близкие показатели и стандарту. К полеганию устойчив средне, как и стандартные сорта. Колос двухрядный с длиной 6-7см, рыхлый (на 4см колосового стержня приходит 10-11 члеников). Ости длинные гладкие или слабо шероховатые, соломенно-желтые. Зерно эллиптическое, крупное.
Методика исследований.
Сельскохозяйственное производство все еще в значительной степени зависит от погодных условий. Все еще велики колебания урожайности, обусловленные метеорологическими факторами. В то же время, увеличения арсенала средств, помогающих преодолевать воздействие сложившихся и ожидаемых неблагоприятных метеорологических условий и позволяющих более полно использовать их благоприятные сочетания. Так, например ранняя диагностика состояния озимых посевов дает возможность заблаговременно определять площади пересева погибших посевов и возможность дифференцированного подхода при подкормке озимых. Наблюдения за этапами развития растений, ходом метеорологических условий и динамикой запасов продуктивной влаги дают возможность установить наиболее рациональные сроки и нормы поливов сроки внесения удобрений (подкормки) и рационального использования гербицидов определять сроки и способы уборки зерновых укоса многолетних травит
В настоящее время для диагностики состояния посевов используются агрометеорологические наблюдения на сети метеорологических станций привлеченных к обслуживанию сельского хозяйства.
Для диагностики состояния посевов необходим метод, позволяющий устанавливать как состояние и продолжительность этапов развития органов, ради урожая которых возделываются растения, так и точные границы между этапами, поскольку каждый из них характеризуется определенной реакцией на условия внешней среды.
Такой метод диагностики, (метод морфофизиолигическиого анализа растений) разработан коллективом сотрудников лаборатории развития растений московского государственного университета (1950-1970гг). В сельскохозяйственной практике он известен как метод биологического контроля за развитием и ростом растений или метод микрофеналогии. На основании этих наблюдений можно значительно точнее и раньше, исходя из состояния посевов, применять агротехнические приемы, способствующие оптимизации условий произрастания растений.
Для изучения особенностей роста и развития ярового ячменя в зависимости от хода метеорологических условий погоды и изучения формирования вегетативных органов ячменя в зависимости от темпа прохождения этапов органогенеза, нами использовался вышеизложенный метод биологического контроля за развитием и ростом растений.
Влияние метеорологических условий погоды на органо-образовательные процессы ярового ячменя, сорт Донецкая-8.
Формирование какого-либо нового органа у растений обусловливает возникновение морфологических структур в его индивидуальном изменении. Формирование продуктивности колоса ячменя в основном зависит от темпов особенностей прохождения этапов органогенеза в связи с ходом элементов метеорологических условий погоды. При нормальных сроках сева у пшеницы по данным А.И. Носатовского (1965) продолжительность периода от посева до всходов колеблется от 14 до 16 дней, сумма средних суточных температур около 120 С, а средние суточные температуры за этот период от 14,6 до 16,3С (табл.№1, график №1). Результаты наших исследований с яровым ячменем сорт Донецкая-8, по продолжительности периода посев-всходы составлял 14-17 дней при сумме среднесуточных температур за указанный период 209,1С, а среднесуточная температура за этот период составила 14,9С, среднесуточная влажность воздуха 60,9 %, при продолжительности дня 13часов 21 минута. Период прорастания всходов растений находится еще на первом этапе органогенеза (Ф.М, Куперман, 1969). В обычных условиях первый этап органогенеза у многих видов растений длится сравнительно недолго – от одного до нескольких дней и растения быстро переходят во второй этап органогенеза.
В наших экспериментах у ячменя Донецкая-8, продолжительность третьего этапа органогенеза, а следовательно и фаза кушения, проходила в течении 6-8 дней, при среднесуточной температуре от 18,6 до 19,7С, при относительной влажности воздуха от 58,3 до 62,9%, с продолжительностью дня 13 часов 47 минут. В период прохождения растениями ячменя третьего этапа органогенеза выпал дождь в объеме 16,1 мм.
У ячменя, в переход к четвертому этапу органогенеза совпадает обычно с конца фазы кушения и в период фазы выхода в трубку (растяжение нижнего надземного междоузлия). На четвертом этапе происходит формирование и окончательное определение количества колосков колосе. В наших опытах у ячменя Донецкая-8, формирование колоса (4 этап) прошел с 5 по 11 мая, при среднесуточной температуре 18,6С относительной влажности в воздухе 62,9 %, при продолжительности дня 15 часов 07 минут.
На первом этапе органогенеза обычно закладывается колосовые и цветковые чешуи, тычиночные и пестичные бугорки в цветках. ПО нашим наблюдениям за сортом Донецкая-8, конус нарастания увеличивается в размерах 1,2 в конце четвертого этапа до 3 мм к концу пятого этапа органогенеза.
На шестом этапе органогенеза происходит формирование пыльников и образование в них микроспор. Формируется завязь с макроспорой. Шестой этап органогенеза у Донецкая-8 проходила в фазе стеблевания с 15 по 21 мая, при среднесуточной температуре 20,1-22,2С, относительной влажности воздуха 58,8%, при продолжительности дня 15 часов 20 минут.
При переходе к седьмому этапу наблюдается усиленный рост всех частей колоса, колосков и цветков. По нашим наблюдениям, у сорта Донецкая-8 на седьмом этапе колос увеличивался в 3-4 раза за 5-6 дней. В конце седьмого этап особенно усиленно растут остья, тычиночные нити и лопасти рыльца у пестика в среднем колоске.
Восьмой этап органогенеза у ячменя Донецкая-8 проходит в фазе колошения, завершается процесс формирования колоса, колосков, цветков и всех их органов.
Иногда девятый этап цветения у ячменя бывает открытым и наблюдается перекрестное опыление. Однако, очень часто цветение у ячменя происходит тогда, когда колос полностью или частично находится еще во влагалище верхнего листа. В этом случае (8-9 этапы) завершение процессов формирования цветка ( образование спермиев и пыльцевом зерне), опыление и оплодотворение проходят до выколашивания, в закрытом цветке, то есть имеет место самоопыления.
Результаты наших исследований дали следующие данные: у сорта Донецкая-8 восьмой, девятый этапы органогенеза проходили с 28 мая по 13 июня, при среднесуточной температуре воздуха 22,7С, относительная влажность воздуха 56%, при сумме среднесуточных температур за 8 и 9 этапы 364,3С. Продолжительность дня за указанный период составила 15 часов 26 минут. С началом формирования зерновки растение переходит к десятому этапу органогенеза. Длительность 10 этапа в наших опытах 7 дней (с 13 по 19 июня). С переходом к 11 этапу органогенеза начинается процесс усиленного накопления запасных питательных веществ в зерновке («налив»). 12 этап органогенеза характеризуется процессами превращения питательных веществ в запасные вещества семени начало его совпадают с переходом семян в фазу восковой зрелости конец с фазой полной зрелости. В наших опытах, у ячменя Донецкая-8 фенологическая фаза «созревание зерна»
проходила с 22 июня по 20 июля, при среднесуточной температуре 27,9С, сумма среднесуточных температур за 11и 12 этапы органогенеза – 809,6С, относительная влажность воздуха 53,5%, при продолжительности дня - 15 часов 34 минуты.
Таким образом, систематически наблюдая, за процессом формирования органов у растений ячменя Донецкая-8 можно своевременно с учетом конкретных условий погоды проводят необходимые агротехнические мероприятия тогда, когда растения больше всего нуждаются в этом, и тем самым активно воздействовать на величину и качество урожая. У ячменя, сорт Донецкая-8, формирование продуктивности колоса, в основном зависит от темпов и особенностей прохождения этапов органогенеза в связи с ходом, элементов метеорологических условий погоды. Выше изложенные материалы дают нам возможность высказаться, что биологический контроль за растениями ячменя позволяет очень рано определять их потенциальную продуктивность и следить за ее реализацией в течении вегетационного периода в связи с ходом погодных условий.