V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

УРОЖАЙНОСТЬ СРЕДНЕРОСЛЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ Г. АБИНСКА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Фролова  С.Ю. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя образовательная школа №38

Игнатенко  И.С. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя образовательная школа №38

Работа в формате PDF

2.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Пшеница – основная хлебная культура большинства стран мира. Возделывается она от северных полярных районов до южных широт пяти континентов, на площади более 230 млн га. В Краснодарском крае она занимает ведущее место среди зерновых культур, здесь она ежегодно высевается на площади 0,9 – 1,1 млн га.

Климатические условия Краснодарского края в целом благоприятны для получения высоких урожаев пшеницы высокого качества. Для получения высокого урожая мало благоприятных климатических условий, необходимо также подобрать оптимальный для данного региона сорт семян, при выборе которого следует учитывать сразу несколько факторов: морозоустойчивость, засухоустойчивость, требовательность к типу почвы. Только использование сортов нового поколения, районированных для данной местности, позволяет получать высокие урожаи зерна.

Селекция зерновых культур в Краснодарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко имеет богатые традиции. Научную школу заложили всемирно известные академики П.П.Лукьяненко и В.С. Пустовойт. Большой вклад в развитие отдела внёс академик Ю.М. Пучков, руководивший отделом 20 лет. В настоящее время возглавляет отдел селекции и семеноводства пшеницы и тритикале чл.-корр. РАСХН, доктор с.-х. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Беспалова Людмила Андреевна.

Этот уникальный творческий коллектив решает наиболее актуальные задачи селекции, семеноводства и сортовой агротехники. Сорта селекции КНИИСХа обеспечивает около 4 % мирового производства пшеницы.На конкурсное сортоиспытание на Абинский госсортоучасток ежегодно поступает 20 - 25 сортов селекции КНИИСХа. Сорта разные: это и уже известные районированные сорта, и новые сорта, проходящие сортоиспытание в условиях Абинского района.

Наблюдения за ростом и развитием озимой пшеницы мы проводим не первый год. Объектом проводимого исследования стали 6 сортов озимой пшеницы, участвующие в конкурсном испытании озимой пшеницы в блоке среднерослых сортов на Абинском госсортоучастке.

Цель работы: пронаблюдав за ростом и развитием 6-ти сортов озимой пшеницы селекции КНИИСХа, выявить лучшие.

Задачи работы следующие:

*изучить происхождение пшеницы, её хозяйственно–ценные и ботанико-биологические особенности;

* во время роста и развития растений озимой пшеницы провести фенологические наблюдения, учёты и измерения, предусмотренные Методикой сортоиспытания зерновых культур;

*после окончания опыта провести математическую обработку полученной урожайности сортов опыта;

*сравнить урожайность выращенных сортов с урожайностью сорта - стандарта.

Методы исследования применяемые в работе –

изучение и анализ литературы ;- экспериментальный (наблюдения,измерения); сравнительный; статистический.

1.Обзор литературы.

1.1.История культуры пшеницы. Пшеница – одна из наиболее древних культур. Человек с доисторических времен использует пшеницу с пищу. По некоторым данным сначала зерно ее использовали в поджаренном виде. На Среднем Востоке пшеницу выращивали ,по-видимому, уже за 10-15 тысяч лет до н. э. ,а в рукописных источниках она упоминается начиная с 550 года до н. э. [11]. За 3000 лет до н. э. пшеницу сеяли в Китае, Туркмении. В доисторические времена эта культура получила распространение в Африке и Европе.

К началу нашей эры растение известно практически по всей территории Азии и Африки; в эпоху римских завоеваний злак начинают культивировать в разных уголках Европы. В XVI—XVII веках европейские колонисты завезли пшеницу в Южную, а потом и в Северную Америку, на рубеже XVIII—XIX веков — в Канаду и в Австралию.

На территории нашей страны пшеница была известна в эпоху каменного века (примерно за 3 –4 тысячи лет до н. э.) Еще в 3 тысячелетии до н. э. Она была известна в Западной Грузии. Славяне возделывали пшеницу во времена Киевской Руси и продвинули ее на север до Новгорода и Ладоги [3].Так пшеница получила повсеместное распространение.

В Библии пшеница упоминается как наиболее важное и полезное из всех хлебных растений. Древнюю Палестину в Ветхом Завете называли не иначе, как землей пшеницы. В Древней Греции высоко ценили хлеб грубого помола. Гомер называл грубый ячменный и пшеничный хлеб не иначе, как «хлеб для мужчин», и во время Олимпиад спортсмены питались только таким хлебом. На Руси ритуальные блюда из пшеницы и меда также получили широкое распространение. У славян зёрна пшеницы были символом богатства и жизни, предохраняли человека от порчи.

1.2.Значение пшеницы и ее использование.

Как пищевой продукт пшеница обладает многими природными преимуществами. Она питательна, калорийна, ее легко хранить . транспортировать и перерабатывать в высококачественное очищенное сырье. Из нее получают легко усвояемые продукты, пригодные для использования в кулинарных рецептах и отвечающие многочисленным вкусам. В отличие от других растительных пищевых продуктов,пшеница содержит белок клейковины ,который позволяет дрожжевому тесту подниматься в результате образования в нем мельчайших ячеек, заключающих в себе во время брожения углекислый газ. Это свойство позволяет выпекать дрожжевой хлеб [1,3].

Пшеница содержит ценные питательные вещества – протеины, минеральные вещества и витамины[10]. В зерне пшеницы от 11 до 20% белка, 63 –74 % крахмала, около 2 % жира и столько же клетчатки и золы. Усвояемость белка – около 95 % [9].

Пшеничный хлеб отличается высокими вкусовыми качествами и по питательности и переваримости превосходит хлеб из муки всех других зерновых культур. В 100 г пшеничного хлеба содержится 245 – 255 ккал ,а в 100 г макарон и манной крупы –355-358 ккал. Помимо хлебопечения и производства макаронных и кондитерских изделий ,из зерна пшеницы можно вырабатывать спирт, крахмал, декстрин. Отходы мукомольного производства ( отруби, мучная пыль ), солома, полова идут на корм животным [7].

Таким образом, использование пшеницы широко и разнообразно.

1.3. Ботанико-биологические особенности.

По ботанической классификации пшеница относится к классу однодольных, семейству мятликовых или злаковых ( Poaceae ), род - пшеницы ( Triticum ), вид - мягкая (aestivum ), или твердая (durum) [2,3].

Корневая система – мочковатая, располагается в верхнем пахотном слое почвы, но проникает на глубину 120-200см. У растения пшеницы – свойственный всем злакам стебель-соломина с узлами и обычно полыми междоузлиями.

Листья простые, линейные, очередные, двурядные. Каждый лист отходит от узла и состоит из влагалища, охватывающего вышележащее междоузлие наподобие расщепленной трубки, и длинной узкой пластинки.

Верхнее междоузлие, или цветонос, несет соцветие – сложный колос. Он состоит из коленчатой центральной оси и очередно отходящих от нее мелких простых соцветий – колосков, обращенных к оси широкой стороной. Каждый колосок несет на своей оси от двух до пяти очередно отходящих цветков, которые прикрыты снизу двумя – верхней и нижней – колосковыми чешуями, представляющими собой кроющие листья простого соцветия.

Каждыйцветокзащищен парой специализированных прицветников – более крупной и толстой нижней и относительно тонкой верхней цветковыми чешуями. У некоторых, остистых, сортов пшеницы нижняя цветковая чешуя оканчивается длинной остью.

Цветки обычно обоеполые, с тремя тычинками и пестиком, несущим два перистых рыльца. У основания завязи находятся две или три мелкие чешуйки – цветковые пленки, или лодикулы, эквивалентные околоцветнику. Ко времени цветения они набухают и раздвигают окружающие цветок чешуи.

Пшеница – растение в основном самоопыляемое, хотя у некоторых ее типов происходит и перекрестное опыление. После оплодотворения завязь превращается в маленький твердый плод зерновку, удерживаемую в колосе цветковыми чешуями.

Зерновка, или зерно, представляет собой сформировавшийся из стенки завязи околоплодник, неразрывно связанный с единственным семенем, которое содержит зародыш и эндосперм. Зародышнаходится сбоку в основании зерна и состоит из почечки, корешка и прилежащей к эндосперму видоизмененной семядоли – щитка [3,6].

Биологические особенности пшеницы. Пшеница — растение однолетнее. У пшениц различают озимые, яровые, полуозимые формы и двуручки (дают урожай при весеннем и осеннем посеве).Озимая пшеница имеет 2 периода активной вегетации: осенний (45—50 сут),во время которого развиваются вегетативные органы, и весенне-летний (75—100 сут) — формируются генеративные органы и растение даёт урожай.

Семена пшеницы начинают прорастать при 1—2 °С. Оптимальная температура для получения дружных всходов 12—15 °С, роста и развития 16—22 °С, налива зерна 22—25 °С. Озимые пшеницы для нормальной перезимовки и перехода к генеративным фазам должны пройти закалку (накопление сахаров в узлах кущения, постепенное обезвоживание клеток, превращение в них нерастворимых органических веществ в растворимые) при постепенном снижении температуры и длины дня в период осеннего кущения. Морозостойкие сорта озимой пшеницы переносят понижение температуры зимой до —20 °С, иногда до —35 °С (при нормальной закалке и достаточном снеговом покрове). Большое значение для успеха культуры озимой пшеницы имеет устойчивость её к выпреванию, вымоканию, ледяной корке, выпиранию. Озимая пшеница довольно засухоустойчивая. Выход в трубку, колошение и созревание проходят у нее в более ранние сроки, при этом лучше используются весенние запасы влаги и питания. [ 1,6]

2.Методика опыта.

2.1.Климат Абинского района.

Климат района – умеренно-континентальный. Зима мягкая, непродолжительная, неустойчивая, с частыми оттепелями. Самое холодное время - конец января – февраль с температурой до – 10^о С. Максимально температура понижается до – 20^о С. Снеговой покров неустойчивый, высота его не превышает 10 – 15 см.

В весенний период в марте – начале апреля возможны кратковременные заморозки до – 8^оС. Они очень вредят растениям, начинающим свою вегетацию в это время. Особенно страдают плодовые деревья. Лето жаркое, с умеренным , но неравномерным увлажнением. За год выпадает 600 – 800 мм осадков. Самые жаркие месяцы - июль – август. Дневная температура в этот период повышается до 35^оС и выше. В этот период наблюдается более 50 дней с суховеями. Особенно ярко это проявилось летом 2007 года.

Положительными сторонами климата района является то, что зима непродолжительная, мягкая, длительный безморозный период, заморозки кратковременные в весенне-осенний периоды, высокая сумма положительных температур за год. К отрицательным относится то, что распределение осадков в течение года неравномерное, в летний период при недостатке влаги большая вероятность суховеев.

Эти особенности климата района необходимо учитывать при выращивании сельскохозяйственных культур.

2.2. Условия проведения опыта

Опыт проводился на Абинском государственном сортоиспытательном участке, который расположен на северо-восточной окраине города Абинска.

Почвы на участке долинные выщелоченные тяжело-суглинистые черноземы.

Пахотный слой глубиной 35 – 40 см.

Предшественники за последние два года- 2015 год – черный пар,

2016 год – черный пар.

Агрохимические показатели почвы:

рН –4,5

гумус –3,2

азот – 3,3 мг/ 100г

фосфор –15,1 мг/ 100г

калий –13,7 мг/ 100г [4]

2.3. Сорта пшениц.

На сортоучастке в конкурсном испытании участвовали 42 сорта озимой пшеницы, присланных из разных регионов страны и из-за рубежа. Нас заинтересовали новые отечественные сорта, селекции Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко.

Для проведения опыта были взяты следующие сорта селекции КНИИСХа:

Память – сорт-стандарт

Антонина

Баграт

Васса

Караван.

Юмпа.

Семена озимой пшеницы были присланы с сортовыми документами.

Посевные качества семян пшеницы Таблица 1

Посевные качества семян необходимы для расчёта весовой нормы высева семян каждого сорта.

2.4.Схема посева [5]

3 п о в т о р е н и е 4 п о в т о р е н и е

1 п о в т о р е н и е 2 п о в т о р е н и е

Размеры делянок озимой пшеницы :

Посевная длина -- 10 м Учетная длина --1.22 м

Посевная ширина – 1.65 м Учетная ширина --1.65м Учетная площадь -- 2.0 м. кв.

Заданная числовая норма высева – 4,5 млн шт всхожих семян на га. Весовую норму высева рассчитали по формуле:

Н.В. = (А*К)/ПГ*100 , где Н – норма высева в кг.;

А – масса 1000 семян;

К – число всхожих семян;

ПГ – посевная годность,

По каждому сорту была высчитана весовая норма высева.[5]

Н,в. сорта Память – 187.8 кг/га

Н,в. сорта Антонина- 209.8 кг/га

Н,в. сорта Баграт-204.8 кг/га

Н,в. сорта Васса-230,6 кг/га

Н,в. сорта Караван-209 1 кг/га

Н,в. сорта Юмпа-196,1 кг/га

Посев был проведен 11 октября 2016 года, его проводили трактором

Т –50 и деляночной сеялкой СН-16. При посеве на каждом сорте опыта регулятор высева семян на сеялке устанавливался на деление, соответствующее расчетной весовой норме семян.

2.5. Проведение опыта. Наблюдения за ростом и развитием растений пшеницы, необходимые учеты и измерения заносили в полевой журнал[5].

В конце марта, после наступления устойчивых положительных температур, была отмечена зимостойкость сортов. Она проводится на основании данных осенних и весенних осмотров состояния посевов каждого сорта. Оценивается по 5-ти балльной системе. Если состояние посевов озимых к весне ухудшилось, то зимостойкость оценивается соответственно ниже. В 2017 году озимые отлично перезимовали.

В течение вегетации растений озимой пшеницы проводились фенологические наблюдения (приложение I и II, фото 1-5).

Фенологические наблюдения (даты) Таблица 2

Проведенные наблюдения показали , что самый раннеспелый сорт Юмпа, а позднеспелые сорта Васса и Караван. Все сорта безостые, кроме сорта Юмпа, это сорт остистый.

После колошения проводили учет болезней, поражающих озимую пшеницу [5]. Наиболее вредоносные болезни пшеницы – жёлтая и бурая ржавчины, септориоз. В 2017году поражения растений пшеницы этими болезнями не наблюдалось (приложение III, фото 8 - 11).

Были проведены биометрические измерения растений пшеницы по 10 растениям каждого сорта. Высоту растения пшеницы определяют, измеряя расстояние от земли до верхушки основного стебля, не считая остей колоса.[5] Длину колоса и количество зёрен в колосе определили как среднее из 10 измерений (приложение III, фото 6 и 7).

Биометрические измерения растений озимой пшеницы Таблица 3

Анализируя таблицу необходимо отметить, что выше всех были растения сортов Антонина и Память, самый низкий сорт Юмпа. Самый длинный колос у сорта Васса, зёрен в нём не самое большое количество, зато они самые крупные (приложение IV, диаграмма 1 и 2).

Перед уборкой провели учёт устойчивости полегания визуально по четырём повторениям опыта, затем определили средний балл. Учёт устойчивости сортов косыпанию провели во время уборки.[5]

3. Результаты проведённой работы

Уборку делянок пшеницы проводили вручную, после наступления полной спелости. С учетной площади (2 м. кв.) серпом срезали сноп, связывали его шнуром с этикеткой и относили под навес. Это сделали на четырех повторениях обоих вариантов опыта. После подсушивания снопы были обмолочены на лабораторной молотилке. Полученное зерно отвеяно от шелухи и взвешено. Масса зерна в кг, полученная с учетной площади делянки, переведена в урожайность в ц/ га, затем определена средняя урожайность по четырем повторениям.

Урожайность сортов озимой пшеницы по повторениям таблица 4.

После подсчёта урожайности проведена математическая обработка опыта, которая проводится для проверки достоверности полученных опытных данных. Ошибка средней Е и ошибка опыта Р не должны превышать 5%. В нашем опыте ошибка средней Е = 0.54, ошибка опыта Р = 1.29. Проведённый опыт достоверный, ошибки в допустимых пределах. Критерий оценки (НСР) – 1,62 ц/га (приложение VI, VII)

После уборки урожая пшеницы, были отобраны пробы семян всех сортов для определения влажности и массы 1000 семян.

Влажность семян пшеницы определяли в сушильном шкафу, путем высушивания 5 граммовой навески размолотых семян при 150 ^о С , в течение 30 минут.

Массу 1000 семян определяли путем взвешивания двух проб семян по 500 штук каждая, и суммируя их массу.

Результаты испытания сортов озимой пшеницы.Таблица 5

НСР₀₉₅ = 1,62 ц/га

Наибольшая урожайность у сортов Васса и Антонина, на 5,3 ц/га их урожайность выше урожайности сорта-стандарта Память. Сорт Караван превысил урожайность стандарта на 3,6ц/га, а сорт раннеспелый Юмпа – на 0,9 ц/га, самая меньшая урожайность у сорта Баграт – 35.9 ц/га.

Наблюдения за сортами пшеницы ведётся не первый год. Условия в зимний период и метеорологические условия каждый год разные,каждый сорт по-разному относится к изменениям. Всё это, несомненно, сказывается на урожайности сортов пшеницы Показатели высоты растений озимой пшеницы, её урожайность и массу 1000 семян решили сравнить за два года ( приложение V, диаграммы 3 и 4).

Высота растений, урожайность и масса 1000 семян сортов озимой пшеницы по годам Таблица 6.

Анализируя таблицу, необходимо отметить, что урожайность семян озимой пшеницы и масса 1000 семян в 2016 году по всем сортам была выше, чем в 2017 . а высота растений озимой пшеницы была выше в 2017 году.

Заключение.

В течение года проводилось наблюдение за ростом и развитием 6 сортов озимой пшеницы селекции Краснодарского НИИСХа им. П.П.Лукьяненко среднерослого блока.

- В литературных источниках были изучены история происхождения пшеницы, её хозяйственно-ценные качества и ботанико-биологические особенности;

- В результате проведённых фенологических наблюдений, выявили, что сорт Юмпа самый раннеспелый, а сорта Васса и Караван - более позднеспелые.

- После проведения по всем сортам учётов и измерений, предусмотренных методикой сортоиспытания, было отмечено, что:

-полегания растений и осыпания зерна в отчётном году не наблюдалось;

-определение высоты растений показало, что высота растений озимой пшеницы находится в пределах 76- 86 см;

-поражения растений озимой пшеницы болезнями в отчётном году не наблюдалось;

- В результате проведения математической обработки результатов опыта определено, что ошибка опыта Р = 1.29, ошибка средней Е = 0.54, результаты проведённого опыта достоверны. Критерий оценки НСР₀₉₅ = 1.62 ц/га.

Урожайность наблюдаемых сортов колеблется от 35,9 до 45, 7 ц/га наибольшая урожайность у сортов Антонина и Васса -45.7 ц/га, это больше чем у сорта-стандарта на 5,3 ц /га. Сорт Баграт дал урожайность 35,9 ц/га, что меньше сорта-стандарта на 4.5 ц/га.

Сравнение показателей высоты растений озимой пшеницы, её урожайности и массы 1000 семян за два года показали, чтоурожайность семян озимой и

масса 1000 семян пшеницы в 2016 году по всем сортам была выше, чем в 2017, а высота растений озимой пшеницы была выше в 2017 году.

По результатам проведенного опыта можно сделать выводы, что сорта селекции КНИИСХа неплохо чувствуют себя на Абинской земле, дают стабильные урожаи. Самые лучшие сорта – Антонина и Васса, хорошие результаты у нового сорта –двуручки Караван.

Список литературы.

1.Вавилов П.П. Растениеводство . - М., Колос, 1986

2.Жуковский П.М. Ботаника. - М., Колос. 1982

3. Коренев Г.В. Подгорный П.И. Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и

семеноводства. - М., Агропромиздат 1990

4.Книга агрохимического исследования полей Абинского государственного

сортоучастка .- 1989

5.Методика государственного сортоиспытания с/х культур (выпуск 2) зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. -М,: 1989

6.Терпугова Н.И. Государственное испытание, принципы оценки, районирования сортов озимой пшеницы в условиях Краснодарского края. -Краснодар 2001

7. http://beaplanet.ru/semeystvo_zlakov/ozimaya_pshenica/html

8.http://www.ckofr. com/selhoznauki/63-ozimye-hleba

9.http://agrofuture. ui/оzimye-kultury. html

Биология Приложение I

ФРОЛОВА Светлана Юрьевна

Краснодарский край, Абинский районс,г Абинск

МБОУ СОШ №38, 10 « А» класс

УРОЖАЙНОСТЬ СРЕДНЕРОСЛЫХ СОРТОВ

ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ Г. АБИНСКА

научный руководитель Игнатенко Ирина Сергеевна,

педагог-организатор МБУ ДО «Дом детского творчества»

Фенологические наблюдения за посевами озимой пшеницы.

Фото 1. Посевы озимой пшеницы осенью, в фазу начала кущения.

Фото 2. Посевы озимой пшеницы в фазу выхода в трубку.

Приложение II

Фото 3. Растения озимой пшеницы в фазе полного колошения – начала цветения

Фото 4. Определение фенофазы озимой пшеницы.

Фото 5. Проведение фенологических наблюдений.

Проведение биометрических измерений и учётов. Приложение III

Фото 6 -7. Измерение высоты растений озимой пшеницы.

Фото 8 - 9. Осмотр листьев пшеницы на наличие заболеваний.

Фото 10- 11. Определение пятнистости на листьях пшеницы.

Приложение IV

Диаграммы полученных урожайных данных

Диаграмма 1.

Диаграмма 2.

Приложение V

Диаграмма 3.

Диаграмма 4.

Приложение VI

Приложение VII

AAA

AAAA