Обоснование и разработка адаптивной ресурсосберегающей технологии выращивания озимой ржи в условиях СХПК «Заветы Ильича» Воловского рай

Земли подвержены водной эрозии, занимают 410 га. Эродированная пашня представлена слабосмытыми почвами, которые  выделены на площади 79 га или 2,0% от общей площади пашни и среднесмытыми 28 га или 0,7%.[10]

2. Морфобиологические особенности озимой ржи

2.1 Морфобиологическое строение озимой ржи

Известно 13 однолетних и многолетних видов ржи Secale L., однако в культуре всего лишь один вид – Secale cereale L.

Озимая рожь имеет хорошо развитую мочковатую корневую систему, которая может проникать вглубь почвы свыше двух метров, корневая система имеет первостепенное значение в жизни растения – через неё поступает питательное вещество и вода.

Стебель у озимой ржи – соломина цилиндрической формы, полая. Длина стебля зависит от биологических особенностей сорта, влажности, плодородия почвы, густоты стояния растений и других факторов[4].

Листья озимой ржи линейные, язычек короткий, ушки маленькие без ресничек.

Колосья ржи могут формировать большее число колосков, чем пшеница, но в каждом колоске образуется только по два цветка и по два зерна.

Колосковые чешуи ржи небольшие, они почти не влияют на удержание зерен в колосе. Рожь в отличии от пшеницы сильнее осыпается при перестое и легче вымолачивается. Вместе с тем, ее длинные узкие заостренные зерна сильнее травмируются при обмолоте.

Рожь – перекрестно опыляемое (ветром) растение. В условиях, неблагоприятных для опыления цветков( затяжные дожди, сильные ветры, раннее полегание, особенно сильная жара и засуха), у нее бывает неполная озернённость колосков, достигающая 20-25%. К тому же при неблагоприятных условиях в колосьях могут не развиваться зерна верхних и нижних колосков [9].

2.2 Биологические требования, фазы роста, этапы органогенеза озимой ржи

Рожь менее требовательна к условиям, чем пшеница. Семена её прорастают при температуре 1-2º C тепла, всходы появляются при 4-5ºС. Оптимальная температура для осеннего роста  и кущения около 12-15ºС. Прекращается рост растений при 3-4ºС. Для нее нужна сумма активных температур осенью около 300ºС. Колошение и цветение нормально проходит при 14-15ºС, а при 12ºС и ниже цветение прекращается. Рожь – самая морозостойкая из озимых хлебов, может выдерживать морозы до –35ºС при малом снежном покрове. Однако рожь бывает сильнее пшеницы подвержена выпреванию и вымоканию.

Рожь довольно устойчива к майской засухе. Её транспирационный  коэффициент варьирует от 265 до 420 (и даже 600). Однако по засухоустойчивости она уступает пшенице. Рожь наиболее требовательна к влаге  в фазе всходов, осеннего кущения, трубкования, колошения и наливе зерна.

К почвам рожь не требовательна, удается на малопродуктивных, супесчаных и кислых (рH=5) почвах, хотя лучшими для неё являются мощные черноземы. Малопригодны сильно заболоченные и засоленные почвы[16].

В процессе роста и развития растения озимой ржи последовательно проходят фазы формирования элементов продуктивности, различающиеся между собой внешними морфологическими признаками. У озимой ржи выявлено 12 этапов органогенеза [5].

I этап – формирование первичного конуса нарастания стебля. По времени он совпадает с прорастание семени и появлением всходов. В этот период определяется первичная густота стояния растений. Наиболее дружное и полное прорастание семян и появление всходов отмечается при влажности посевного слоя почвы 60-70% от полевой влагоёмкости  и температуре 14-18ºС. Всходы при этом появляются на 6-8 день, а полевая всхожесть достигает максимальной величины.

II этап – дифференциация конуса нарастания, закладка зачаточных стеблевых узлов и междоузлий в виде валиков. Эти процессы проходят в период от образования третьего листа до начала кущения растений. В это время из почек развиваются побеги, идет рост узловых корней.

III этап (фаза кущения) – вытягивание и сегментация конуса нарастания – задаточной оси колоса. Идет кущение с осени и весной.

С начала кущения образуются вторичные (узловые) корни. Если растение остается без вторичных корней, то урожайность уменьшается на 30-40% возможной величины. На этом этапе растения начинают интенсивно потреблять питательные вещества из почвы.

IV этап (начало выхода в трубку) – закладка и формирование колосоносных бугорков. Практически его определяют, прощупывания первый стеблевой узел, который находится на высоте 2-3 см от поверхности почвы. Это критический период для озимых по обеспеченности  влагой и питательными веществами, поскольку в это время формируются колосковые бугорки, от чего зависит количество колосков колосе. Определяется засухоустойчивость.

Растут нижние междоузлия, суточный прирост корней  увеличивается на  2,5-3 см. Рост корней в длину продолжает опережать рост надземных органов.

V этап (фаза выхода в трубку) – начало образования и дифференциации цветков, идет закладка тычинок, пестиков и покровных органов цветка. Фенологическим признаком является появление второго стеблевого узла. На этом этапе окончательно определяется потенциально возможное для сорта количество цветков в колосках. Продолжается стеблевание.

VI этап – формирование пыльниковых мешков и завязи пестика. Происходит рост тычинок, пестика, покровных органов цветка. Усиленно растут средние междоузлия. Последний лист свернут в трубку, колосок в пазухе листа набухший.

VII этап – завершение процесса формирования пыльцы. Усиливается рост органов колоса, тычинковых нитей, на рыльце вытягиваются волоски. Начинается интенсивный  рост верхних междоузлий. Фенологичекие признаки: выпрямление  язычка последнего листа, сильно выросшее листовое влагалище и набухание колоса.

На этом этапе определяется рыхлость колоса: чем ниже интенсивность освещения и меньше в световом потоке коротковолновых лучей, тем более рыхлым будет колос. Прямое  солнечное освещение, высокая температура, сухость почвы и воздуха приводят к  формированию плотного колоса. В годы со значительным дефицитом влаги в период прохождения VI-VII этапов резко падает количество пыльцы и нарушается формирование завязей.

IV – VII этапы соответствуют фазе выхода в трубку.

VIII этап (фаза колошения) – созревание пыльцевых зерен и зародышевого мешка. Завершается формирование всех органов колоса. Все колосья вышли из пазух листьев. Усиленно растет самое длинное междоузлие.

IX этап (фаза цветения) – цветение, опыление и оплодотворение. Цветение при благоприятных погодных условиях наступает через 6-7 дней после колошения. Прекращается нарастание наземной массы. Этап разделяет жизнь растения на два периода – вегетативный и репродуктивный.

X этап – формирование и рост зерновки. К концу периода в нормальных условиях зерновки достигают типичных для каждого сорта форм и размеров по длине. Рост междоузлий стебля прекращается.

XI этап (фаза налива, молочное состояние) – накопление питательных веществ в зерновках: происходит их рост в толщину и ширину. Содержание зерна имеет консистенцию густого клейкого молока.

XII этап (фаза восковой и полной спелости) – накопленные в зерне питательные вещества превращаются в запасные, рост зерновок прекращается. Зерно затвердевает, имеет воскообразную консистенцию, усиливаются процессы синтеза. Затем зерно высыхает, содержание воды уменьшается до 14-18%, наступает период физиологического покоя, или послеуборочного дозревания зерна [3].

Масса 1000 зерен ржи 28-40 грамм [16].

2.3 Сорта

Районирование сортов озимой ржи, как и всех других сельскохозяйственных культур, проводится на основании данных государственного сортоиспытания. Районированные сорта озимых культур должны обладать рядом положительных качеств. К таким качествам относятся: высокая урожайность, приспособленность к местным условиям, качество зерна, устойчивость к неблагоприятным условиям зимне-весеннего периода, к болезням и вредителям, к полегаемости соломы и осыпаемости зерна, а также скороспелость, пригодность к механизированной уборке и др.

К районированию допускается только такой сорт, который значительно превосходит распространенные в данной местности сорта по урожайности, качеству продукции и другим важным показателям.

Краткая характеристика сортов озимой ржи.

Безенчукская 87

Сорт озимой ржи Безенчукская 87 создан в Самарском НИИСХ им. Н.М. Тулайкова, к.с.–х.н. Сюковой Г.А. с соавторами.

Родослованая сорта. Направленное переопыление сложного гибрида (НГ–3) с лучшими коллекционными образцами (Carocurz, Carstens, S–4, M–6).

Ботаническая характеристика. Куст полуразвалистый, высота — 110–125 см, в период кущения имеет восковой налёт, колос призматический, средней плотности. Колосковая чешуя узкая, ланцетовидная, зерно светло–зелёное, с примесью жёлтых зёрен, крупное, масса 1000 зёрен 31–37 г.

Биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 326–332 дня. Характеризуется высокой степенью адаптации к природным условиям Среднего Поволжья. Зимостойкость и морозостойкость высокая, к весне сохраняется 95–98% растений. Посевы устойчивые к весенне–летней засухе. В средней степени поражаются бурой ржавчиной и мучнистой росой.

Конкурентоспособность. Благодаря высокому потенциалу продуктивности Безенчукская 87 вполне конкурентоспособна по Центральному, Волго–Вятскому, Центрально–Черноземному, Средневолжскому и Уральскоку регионам России, по которым она включена в Госреестр.

Основное достоинство. Обладает высокой технологичностью возделывания (не полегает) и хорошими хлебопекарными качествами.

Саратовская 7

Сорт озимой ржи Саратовская 7 создан в НИИСХ Юго–Востока.

Авторы: к.с.–х.н. Бамбышев У.С., к.б.н. Бахарев А.Л., к.с.–х.н. Валеев А.З., Гуськова И.Д., Ермолаева Т.Я., Нуждина Н.Н., Черепко Л.Н.

Родословная сорта. Исходным материалом при формировании питомника переопыления послужили отборы в селекционных питомниках Низкорослая 3, Саратовская 5, Саратовская 6 и гибриды: Pulawskie/Саратовская 4, Харьковская 60/Комбайниняй, Oberarn–bacher/Саратовская 5.

Ботаническая характеристика. Колос призматический и удлинённо–веретеновидной формы, средней и вышесредней длины, средней плотности, хорошо озернённый, окраска светло–жёлтая, встречаются красные. Ости длинные и средние, по направлению промежуточные и расходящиеся. Зерно овальное и овально удлинённое, крупное (масса 1000 зёрен 32–40 г), окраска светло–серо–зелёная с примесью жёлтых. Листья широкие, тёмно–зелёной окраски, слабо опушённые, в период трубкования сильный восковой налёт. Растения хорошо выравнены по высоте.

Биологические особенности. Сорт среднеспелый, длина вегетационного периода 305–330 дней. Зимостойкость и засухоустойчивость высокие. Бурой ржавчиной, мучнистой росой и снежной плесенью поражается в средней степени.

Конкурентоспособность. Благодаря высокому потенциалу продуктивности (80 и выше ц/га), высокой засухоустойсивости, устойчивости к полеганию и другим признакам Саратовская 7 вполне конкурентоспособна в зоне Поволжья и других регионах России.

Основные достоинства. Высокая урожайность в сочетании с хорошими технологическими и хлебопекарными свойствами зерна. По данным лаборатории биохимии и качества зерна НИИСХ Юго–Востока Саратовская 7 формирует зерно соответствующее 1 классу. Сорт практически не полегает.

Саратовская 5

Саратовская 5 - выведен в НИИСХ Юго – Востока непрерывным индивидуальным отбором из гибридной популяции, полученной от переопыления отобранных форм сорта Саратовская 4 с низкорослыми сортообразцами ржи из коллекции ВИР (метод сложных популяций). Районирована с 1988 года.

Разновидность вульгаре. Колос призматический и удлиненно-веретеновидный, светло-желтый, средней плотности. Зерно полуоткрытое, овально-удлиненное, от серо – зеленого до светло – зеленого с примесью желтых зерен, крупное. Масса 1000 зерен 33–35 граммов.

Соломина средней толщины, прочная. Сорт имеет хорошо выравненный по высоте стеблестой. Продуктивная кустистость 2,4. Рекомендуется для возделывания по интенсивной технологии.

Зимостойкость в среднем 4,2 балла. Устойчивость к полеганию на уровне стандарта Безенчукская 87. Засухоустойчивость повышенная.

По данным центральной лаборатории Госкомиссии по оценке качества сортов содержание белка в зерне 11–13%, число падения 170–184 сек.

Выше среднего восприимчив к бурой и стеблевой ржавчинам, мучнистой росе и снежной плесени, поэтому посевы осенью следует обрабатывать фунгицидами.

Таловская 29

Таловская 29 ‑ селекция НПО «Каменная степь» НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева. Районирован в Мордовии с 1994 года. Выведен свободным опылением потомства растений сорта Таловская 12, обладающих устойчивостью к поражению бурой ржавчиной, с образцом ГК-834, имеющим групповую устойчивость к болезням, и многократным отбором на инфекционных фонах форм, устойчивых к группе патогенов. Разновидность вульгаре. Колос слабоверетенообразный, средней длины и плотности, Ости грубые, ломкие, средней длины. Окраска колоса и остей белая. Зерно полуудлиненное, полуоткрытое, светло-зеленое. Основание зерновки опушенное.

Морфологические особенности: от других сортов отличается наличием у части растений хлоротических и некротических пятен при появлении ржавчины, а также способность части растений к отрастанию после скашивания в фазе полной спелости.

Масса 1000 зерен в среднем 33 грамма. Содержание в зерне белка 10,3–14,4%, число падения 144–172 сек.