Особенности биологии развития однолетних трав

Сравнительная продуктивность однолетних трав

 

Получить наибольший эффект от каждого агротехнического приема в земледелии можно лишь на основе систематического учета состояния посевов, на основе непрерывного контроля за ростом и развитием растений в полевых условиях. Проведенные фенологические исследования показали, что период от посева до всходов зависит от погодных условий в данный период. Наибольшая продолжительность данной фазы отмечена в 2002 г. — 20-25 дней, наименьшая -10 дней в 2003 г.

 

Таблица 1

Фенологические наблюдения за растениями

Годы	Культура	Даты наступления фаз
		всходы	ветвление, кущение	бутонизация, колошение	цветение	зернооб-разование, образования бобов
2002	Люпин	25.05	5.06	29.06	5.07	23.07
	Вика	25.05	5.06	29.06	7.07	23.07
	Горох	25.05	8.06	6.07	7.07	21.07
	Пелюшка	25.05	9.06	6.07	7.07	21.07
	Ячмень	20.05	29.05	7.07	10.07	25.07
	Овес	20.05	29.05	9.07	13.07	28.07
2003	Люпин	18.05	28.05	23.06	30.06	7.07
	Вика	18.05	28.05	23.06	2.07	8.07
	Горох	18.05	31.05	29.06	1.07	7.07
	Пелюшка	18.05	31.05	29.06	1.07	7.07
	Ячмень	18.05	26.05	29.06	4.07	12.07
	Овес	18.05	26.05	1.07	8.07	15.07
2004	Люпин	20.05	31.05	25.06	30.06	9.07
	Вика	20.05	31.05	26.06	3.07	10.07
	Горох	20.05	31.05	30.06	2.07	9.07
	Пелюшка	20.05	31.05	30.06	2.07	9.07
	Ячмень	13.05	24.05	2.07	6.07	13.07
	Овес	13.05	24.05	4.07	8.07	15.07

 

При подборе компонентов травостоя по достижению укосной спелости установлено, что в среднем за 3 года ячмень развивался быстрее овса в среднем на 2-3 дня. На основании данных о продолжительности межфазных периодов наиболее оптимальным компонентом для бобовых трав следует считать ячмень.

 

Таблица 2

Совпадение межфазных периодов бобовых и злаковых культур (среднее за 2002-2004 гг.)

Культуры, фазы	Ячмень, + дней			Овес, ± дней
	колошение	цветение	зерно-образов ание	колошение	цветение	зерно-образование
Люпин бутонизация цветение образование бобов	+7			+9
		+5			+8
			+4			+6
Вика бутонизация цветение образование бобов	+7			+9
		+3			+6
			+3			+6
Горох бутонизация цветение образование бобов	+1			+3
		+3			+6
			+4			+7
Пелюшка бутонизация цветение образование бобов	+1			+3
		+3			+6
			+4			+7

 

Полнота всходов зависела от вида однолетних трав. Так, в среднем за 2002-2004 годы полнота всходов составила для вики - 98,4%, ячменя - 96,3%, люпина - 96,1%, овса - 95,4% и пелюшки - 86,6%.

При изучении сохранности растений однолетних культур установлено, что сроки уборки не оказали на нее существенного влияния. Данный показатель был довольно высоким и составлял в среднем за три года 97,9-98,7%. Наибольшая сохранность отмечена у пелюшки и ячменя - 98,7 и 98,6% соответственно, наименьшая - у вики и овса - 97,9 и 98,0% соответственно.

Таблица 3

Полевая всхожесть и сохранность однолетних бобовых и злаковых растений (среднее за 2002-2004 гг.)

Культура	Полевая всхожесть		Сохранность
	млн.шт	%	млн.шт	%
Люпин	1,250	96,1	1,228	98,3
Вика	2,460	98,4	2,408	97,9
Горох	1,250	89,3	1,227	98,2
Пелюшка	1,212	86,6	1,197	98,7
Ячмень	5,778	96,3	5,696	98,6
Овес	5,722	95,4	5,610	98,0

 

По годам исследований наибольшая полевая всхожесть и сохранность растений отмечена в 2003 г. Так, среди изучаемых культур наибольшая полевая всхожесть получена у вики - 98,5%, сохранность - у гороха - 100%.

 

2. Фотосинтетическая деятельность

 

Фотосинтетическая деятельность растений в посевах является основным фактором, определяющим формирование урожая сельскохозяйственных культур. Размеры ассимилирующей поверхности, продолжительность ее функционирования и продуктивность фотосинтеза в значительной мере определяют величину урожая.

Основной показатель, характеризующий состояние посевов с точки зрения их фотосинтетической деятельности - площадь листьев. Анализ динамики формирования листовой поверхности показал, что наибольшая площадь листьев формируется при уборке однолетних культур в фазу образования бобов - 28,27-40,85 тыс. м²/га.

Так, при уборке в фазу цветения площадь листовой поверхности ниже, чем при уборке в фазу образования бобов в среднем на 2,9-9,4%, а в фазу бутонизации в 1,67-1,99 раза. Среди изучаемых культур наибольшая площадь листовой поверхности получена у злаковых растений при всех изучаемых сроках уборки -22,77-40,85 тыс. м /га. Из бобовых культур наибольшей площадью листовой поверхности характеризуется люпин — 18,60-33,07 тыс. м²/га, что на 7,8-13,5% больше, чем у пелюшки, на 9,5-21,3% - чем у вики и на 8,5-30,6% - чем у гороха.

 

Таблица

Динамика формирования листовой поверхности однолетних культур,

тыс. м²/га, 2002-2004 гг.

Культуры	Фаза уборки
	бутонизация	цветение	образование бобов
Люпин	18,60	31,05	33,07
Вика	15,33	28,66	30,20
Горох	14,24	27,16	28,27
Пелюшка	16,39	28,74	30,69
Ячмень	22,77	37,58	39,60
Овес	24,43	40,73	40,85

 

Комплексную характеристику деятельности ассимилирующей поверхности дает фотосинтетический потенциал (ФП), который представляет собой сумму суточных показателей площади листьев на единице площади посева за определенный период.

Значение ФП изменялось как в зависимости от сроков уборки, так и от изучаемых культур. В среднем за 3 года исследований (2002-2004 гг.) наибольший ФП сформировался при уборке в фазу образования бобов.

Так, при уборке в фазу образования бобов ФП агроценозов однолетних культур составил 1,68-2,61 млн. м² х дн./га, что на 2,2-4,1% больше, чем при уборке в фазу цветения и на 32,4-36,1% - чем при уборке в фазу бутонизации.

Среди изучаемых однолетних культур наибольший показатель ФП получен в агроценозе овса - 2,61 млн. м² * днУга, что на 11,2% больше, чем у ячменя. ФП бобовых культур несколько ниже, чем у злаковых. Так, наибольший ФП у бобовых растений получен в агроценозе люпина - 1,42-1,88 млн. м² * дн./га,

35 что на 6,2-9,2% больше, чем у вики, на 9,3-10,1% чем у пелюшки и на 8,1-12,7% - чем у гороха.

 

Таблица

Динамика формирования фотосинтетического потенциала однолетних культур, млн. м х дн./га

Культуры	Фаза уборки
	бутонизация	цветение	образование бобов
Люпин	1,42	1,84	1,88
Вика	1,30	1,70	1,77
Горох	1,26	1,63	1,68
Пелюшка	1,29	1,68	1,74
Ячмень	1,75	2,27	2,34
Овес	1,94	2,53	2,61

 

Производительность работы фотосинтетического аппарата характеризуется показателем чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ), который показывает какое количество сухой биомассы образуется в течение суток в расчете на 1 м² листовой поверхности. Исследованиями установлено, что наибольший показатель ЧПФ отмечен при уборке растений в фазу образования бобов (табл. 3.2.3, прилож. 7). Причем значение ЧПФ бобовых растений превышал данный показатель злаков при всех изучаемых сроках уборки.

 

Таблица Динамика формирования чистой продуктивности фотосинтеза однолетних культур, г/(м х сутки)

Культуры	Фаза уборки
	бутонизация	цветение	образование бобов
Люпин	1,36	1,60	1,97
Вика	1,63	1,89	2,29
Горох	1,38	1,62	1,99
Пелюшка	1,39	1,63	1,98
Ячмень	0,97	1Д4	1,39

 

По уровню ЧПФ изучаемые культуры можно расположить в следующем ряду (образование бобов): вика - 2,29 г/(м х сутки); горох - 1,99 г/(м х сутки); пелюшка - 1,98 г/(м х сутки); люпин - 1,97 г/(м х сутки); ячмень -1,39 г/(м х сутки) и овес - 1,19 г/(м х сутки).

Регрессионный анализ показал, что наиболее тесная взаимосвязь отмечена между урожайностью зеленой массы и чистой продуктивностью фотосинтеза (г = 0,85):

У. = 9,87864 + 0,167487х, г = 0,36; У = 13,9609 + 0,221495х,, г = 0,02; У = 2,04804 + 8,08748 х₂, г = 0,85, где У - урожайность зеленой массы, т/га; х - площадь листьев однолетних культур, тыс. м /га; Х] - фотосинтетический потенциал агроценозов однолетних культур, млн. м² х дн./га; х₂ - ЧПФ, г/(м² х сутки).

Рис. 1. Зависимость ЧПФ от площади листьев и фотосинтетического потенциала однолетних бобовых трав

 

В результате исследований нами установлена зависимость между показателями фотосинтетической деятельности агроценозов однолетних культур, которая описывается следующим уравнением:

z=4,5-5,439*x+0,194*y+2,303*x*x-0,202*x*y+0,005*y*y,

где z - ЧПФ, г/(м х сутки); у - площадь листьев, тыс. м /га; х - ФП, млн. м х дн./га и графиком (рис. 1).

Исследования взаимосвязи показателей фотосинтетической деятельности изучаемых агроценозов однолетних культур и их урожайности показали, что наиболее значимая связь складывается между выходом зеленой массы (z), площадью листьев (у) и ЧПФ (х) (рис. 2):

z=-2,119+5,946*х+0,169*у-0,077*х*х+0,105*х*у-0,001 *у*у.

Таким образом, лучшие параметры фотосинтетической деятельности однолетних культур складываются при уборке их в фазу образования бобов. Наибольшие показатели площади листовой поверхности и ФП получены в агроценозе ячменя. Однако анализ ЧПФ показал, что наилучшая производительность работы фотосинтетического аппарата сложилась у бобовых культур, и в частности у вики яровой — 2,29 г/(м х сутки).

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: