Russian Federation
The aim of the study is to identify the best precursors and sowing methods in combination with other agricultural techniques to stabilize spring wheat productivity. Field experiments were carried out in 2023-2024 in Trud LLC in Baltasinskiy District of the Republic of Tatarstan. The soil of the experimental site are light gray forest. The humus content in the arable layer (0-20 cm) is 3.02-3.17% (according to Tyurin). The soil supply with mobile phosphorus can be estimated as low (66 mg/kg according to Kirsanov method), the content of mobile potassium (98 mg/kg according to Kirsanov), soil acidity pH of salt extract is 5.0. The research material is spring wheat (Triticum aestivum) of Ulyanovskaya 105 variety, originator is Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, medium-ripened, high drought resistance. The experimental scheme provided for the following predecessors: fodder beet of Pioner variety, silage corn of Nur hybrid, winter wheat of Skipeter variety, repeated sowing of spring wheat of Ekada 109 variety. Two sowing methods were used against each background of the predecessor: an ordinary one with a row spacing of 15 cm and narrow-row with a row spacing of 7.5 cm. The maximum yield on average over 2 years (3.14 t/ha) was achieved with narrow-row sowing after silage corn. The yield increase was 0.65 t/ha compared to the control. At the same time, the use of corn for silage as a predecessor in combination with narrow-row sowing contributed to the formation of higher-quality grain: protein content - 12.4% (+ 1.8% to the control), the mass fraction of gluten is 3.7% higher than in the control.
precursor, sowing method, spring wheat (Triticum aestivum), productivity, grain quality
Введение. Одним из определяющих факторов в решении вопросов продовольственной безопасности на период до 2030 года является задача увеличить среднегодовой сбор зерна по стране до 150 млн. тонн. В том числе в Республике Татарстан до 5,5-6 млн. тонн [1, 2, 3].
Важная роль в выполнении этой задачи отводится яровой пшенице, разработка и совершенствование технологии возделывания являются одним из главных условий повышения урожайности [4, 5, 6].
Правильный, научно обоснованный выбор предшественников, нормы высева семян и способ посева являются основополагающими элементами технологии возделывания [7, 8, 9].
Для получения высоких урожаев с хлебопекарными качествами зерна яровой пшеницы требуется установление их связей и закономерностей в системе почва – растений и реакции растений на условия среды. [10, 11, 12].
Современные сорта яровой пшеницы характеризуются высокой урожайностью, повышенным содержанием клейковины и растительного белка, устойчивостью к полеганию и заболеваниям [13, 14, 15]. Однако потенциальные возможности сортов во многом определяются как почвенно-климатическими условиями, так и технологией их возделывания (размещение в севообороте, обработка почвы, подготовка семян, сроки и нормы высева, уход за посевами, система удобрения и защиты растений, уборка урожая и послеуборочная его переработка) [16, 17, 18].
В связи с изложенным, цель исследований – выявить лучшие предшественники и способы посева в комплексе с другими приемами агротехники, для стабилизации урожая зерна яровой пшеницы.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты проводились в 2023-2024 гг. в ООО «Труд» Балтасинского района Республики Татарстан. Почвы опытного участка – светло-серая лесная. Содержание гумуса в пахотном слое (0-20 см) – 3,02-3,17 % (по Тюрину), обеспеченность почв подвижным фосфором можно оценить как низкая (66 мг/кг по методу Кирсанова), содержание подвижного калия (98 мг/кг по Кирсанову), кислотность почвы рН солев. – 5,0
Материал для исследований – яровая пшеница (Triticum aestivum) сорт Ульяновская 105, оригинатор Ульяновский НИИСХ, среднеспелый, засухоустойчивость высокая. Схема опыта предусматривала в качестве предшественников: кормовую свеклу сорта Пионер, кукурузу на силос гибрида Нур, озимую пшеницу сорта Скипетр, повторный посев яровой пшеницы сорт Экада 109.
На каждом фоне предшественника использовалось два способа посева: рядовой с шириной междурядий 15 см и узкорядный с шириной междурядий 7,5 см Норма посева – 6 млн. всхожих семян на 1 га. Удобрения были внесены перед предпосевной культивацией. Доза удобрений определена расчетно-балансовым методом на планируемый уровень урожайности 3 т зерна с 1 га (N81Р78К74 кг действующего вещества на га). Повторность опыта 4-х кратная, площадь делянки (1,65×50 м) 89,5 м2. Размещение делянок –последовательное.
Применялась агротехника, рекомендованная зональной системой земледелия Республики Татарстан. Для посева использовали сеялку СН-16 НП. После посева почву прикатывали кольчатыми катками. Уборка опытов проводилась в фазу полной спелости зерна комбайном Дон-1500.
Агрометеорологические показатели базировались на данных метеостанции Чулпаново Арского района Республики Татарстан. Годы проведения полевых опытов в целом были характерными для Предкамской зоны Республики Татарстан. В 2023 году начало вегетации характеризовалось не совсем благоприятным по тепловому режиму. Май был прохладным, среднемесячная температура была на 3 0С ниже среднемноголетних значений, а осадков выпало 71 мм, что превышало средних значений на 91,8 %. Июнь и июль месяцы характеризовались высокой теплообеспеченностью с превышением температурного режима на 4,1 … 4,8 0С, а осадков выпало 14 и 24 мм соответственно. ГТК (гидротермический коэффициент) за вегетацию яровой пшеницы составил 0,8. В 2024 году в ранне-весенний период наблюдался острый недостаток атмосферных осадков и повышения температуры воздуха. Количество осадков в мае составило 24 мм на 36 % меньше от средних значений, острозасушливые условия по влагообеспенности сложились и в июне, количество атмосферных осадков составило всего лишь 26 % от средних значений. Среднее значение ГТК за вегетацию 0,71.
Результаты и обсуждение. В среднем за годы исследований (2023-2024), фаза полных всходов яровой пшеницы отмечалась через 13-14 суток после посева. Рядовой и узкорядный способы посева, а также предшественники не оказали значимого влияния на полноту всходов (табл. 1).
Таблица 1 – Полнота входов и сохранность растений яровой пшеницы в зависимости от приемов технологии выращивания, среднее за 2023-2024 гг.
|
Предшественники (А) |
Способ посева (В) |
Полнота всходов |
Сохранность растений к уборке |
||
|
число растений на 1 м2 |
% |
число растений на 1 м2 |
% |
||
|
Кормовая свекла |
рядовой |
426 |
71,0 |
403 |
94,6 |
|
узкорядный |
422 |
70,3 |
410 |
97,1 |
|
|
Кукуруза на силос |
рядовой |
417 |
69,5 |
400 |
95,6 |
|
узкорядный |
420 |
70,0 |
408 |
97,1 |
|
|
Озимая пшеница |
рядовой |
432 |
72,0 |
419 |
96,9 |
|
узкорядный |
423 |
70,5 |
412 |
97,4 |
|
|
Яровая пшеница (повторный посев) контроль |
рядовой |
417 |
69,5 |
388 |
93,0 |
|
узкорядный |
421 |
70,2 |
393 |
93,3 |
|
|
НСР05 |
А В АВ |
0,89 0,62 0,62 |
|
1,35 0,57 0,57 |
|
По данным НСР влияние способов посева на показатель полноты всходов является достоверной. Определенное влияние предшественники оказали на выживаемость растений. На обоих способах посева по озимой пшенице сохранность растений к уборке составил 96,9-97,4 %, что выше контрольного варианта на 3,9-4,1 %. По всем предшественникам за исключением повторного посева яровой пшеницы сохранность растений при узкорядном посеве колебалась в пределах 97,1-97,4 %, что на 0,5-2,5 % выше рядового способа посева.
Предшественники и способы посева яровой пшеницы оказывали существенные влияния на урожай (табл. 2).
Таблица 2 – Урожай яровой пшеницы в зависимости от различных предшественников и способа посева
|
Предшественники фактор (А) |
Способ посева фактор (В) |
Урожайность, т/га |
Отклонения от контроля, т/га |
|||
|
2023 г. |
2024 г. |
среднее за 2 года |
предшественники |
способ посева |
||
|
Яровая пшеница (повторный посев) контроль |
рядовой |
2,46 |
2,33 |
2,40 |
- |
- |
|
узкорядный |
2,58 |
2,41 |
2,49 |
- |
0,09 |
|
|
Озимая пшеница |
рядовой |
2,89 |
2,66 |
2,77 |
0,37 |
- |
|
узкорядный |
2,98 |
2,75 |
2,80 |
0,31 |
0,03 |
|
|
Кормовая свекла |
рядовой |
2,77 |
2,61 |
2,63 |
0,23 |
- |
|
узкорядный |
2,85 |
2,69 |
2,77 |
0,28 |
0,14 |
|
|
Кукуруза на силос |
рядовой |
3,15 |
2,83 |
2,99 |
0,59 |
- |
|
узкорядный |
3,34 |
2,94 |
3,14 |
0,65 |
0,15 |
|
|
НСР05 |
А В АВ |
0,07 0,05 1,94 |
0,09 0,12 1,72 |
0,01 0,01 1,84 |
|
|
Анализ данных таблицы свидетельствует о бесспорном преимуществе посевов яровой пшеницы по таким предшественникам, как озимая пшеница и кукуруза на силос узкорядным способом посева. В среднем за 2 года максимальный урожай был достигнут после кукурузы на силос и прибавка урожая по сравнению с контролем составила 0,65 т/га.
Способы посева также оказали определенное влияние на урожайность зерна яровой пшеницы. Узкорядный посев имел преимущество перед рядовым, потому что, при таком способе посева увеличивается площадь питания, что в свою очередь создает более благоприятные условия для прорастания высеянных в почву семян, роста и развития растений в период вегетации и в конечном итоге на нем были получены достоверно более высокие урожаи зерна: 2,49…3,14 т/га в зависимости от предшественника. Прибавка урожая по сравнению с контролем колебалась в пределах 0,08-0,15 т с 1 га.
Качество зерна варьирует в зависимости от предшественников и способа посева (табл.3).
Таблица 3 – Качество зерна яровой пшеницы в зависимости от предшественников и способа посева (ср. 2023-2024 гг.)
|
Предшественники |
Способ посева |
Содержание белка, % |
Массовая доля клейковины, % |
Стекловидность, % |
Масса 1000 зерен, г |
|
Яровая пшеница (повторный посев) контроль |
рядовой |
10,6 |
22,3 |
40,3 |
35,2 |
|
узкорядный |
10,6 |
23,0 |
40,5 |
35,5 |
|
|
Озимая пшеница |
рядовой |
11,0 |
24,2 |
42,5 |
36,1 |
|
узкорядный |
11,2 |
24,8 |
43,1 |
36,4 |
|
|
Кормовая свекла |
рядовой |
11,6 |
25,2 |
42,7 |
36,8 |
|
узкорядный |
12,0 |
25,6 |
43,8 |
37,3 |
|
|
Кукуруза на силос |
рядовой |
11,8 |
25,5 |
46,0 |
37,4 |
|
узкорядный |
12,4 |
26,0 |
48,5 |
37,7 |
|
|
НСР05 |
|
0,44 |
0,48 |
0,62 |
0,27 |
Лучшим предшественником для яровой пшеницы, в условиях светло-серых лесных почв Предкамской зоны Республики Татарстан, для формирования более качественного зерна оказалась кукуруза на силос, где при узкорядном способе посева содержание белка в зерне превышало показатели контрольного варианта на 1,8 %, массовая доля клейковины увеличилась на 3,7 %, стекловидности зерна – 8,2 %, массы 1000 зерен 2,5 г.
Выводы. Предшественники, а также способы посева яровой пшеницы, не оказали значительного влияния на полноту всходов, и она колебалась в пределах 69,5-72,0 %. Сравнительно высокая сохранность растений к уборке был отмечен по предшественнику озимая пшеница при обоих способах посева – 96,9-97,4%, что на 3,9-4,1 % выше контрольного варианта. Кроме повторного посева яровой пшеницы при узкорядном способе посева сохранность была выше на 0,5-2,5 % по сравнению с контролем.
Максимальный урожай в среднем за 2 года был достигнут при узкорядном посеве после кукурузы на силос – 3,14 т/га и прибавка урожая составила 0,65 т/га по сравнению с контролем.
По предшественнику кукуруза на силос и при узкорядном способе посева формировалось более качественное зерно: содержание белка — 12,4 % (на 1,8 п.п. выше контроля), массовая доля клейковины — на 3,7 п.п. выше контроля.
1. Revenko LS, Soldatenkova OI, Revenko NS. [Global food problem: new challenges for the world and Russia]. Ekonomika. Nalogi. Pravo. 2022; Vol.15. 4. 54-65 p. doihttps://doi.org/10.26794/1999-849X-2022-15-4-54-65.
2. Zinchenko AP, Demichev VV. [Climate change and inclusive development of agriculture in the regions of Russia]. Doklady TSKhA. Moskva, 02-04 dekabrya 2020 goda. Tom VYPUSK 293 Chast II. Moscow: Rossiyskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet - MSKhA im. K.A. Timiryazeva. 2021; 278-281 p.
3. Krasnoschekov V. N., Ol'garenko D. G., Rozhkova O. N. Izmenenie klimata i sel'skoe hozyaystvo Rossii: problemy i resheniya // Prirodoobustroystvo. 2017. № 2. S. 80-88.
4. Klyucherov DA, Baranov DA. [Climate change in Russia: historical development trends]. Agrarnaya istoriya. 2021; 8. 57-74 p. doi:https://doi.org/10.5281/zenodo.5750072.
5. Shaytanov OL, Nizamov RM, Zakharova EI. [Assessment of the impact of global warming on the climate of Tatarstan]. Zernobobovye i krupyanye kultury. 2021; 4(40). 102-112 p. doi:https://doi.org/10.24412/2309-348X-2021-4-102-112.
6. Lukmanova AA, Kadyrova FZ, Safin RI. [Evaluation of the suitability of different varieties of spring wheat for carbon farming]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2023; 1(5). 27-33 p. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2023-27-33.
7. Fayzrakhmanov DI, Valiev AR, Ziganshin BG. [Current state of grain production in the Russian Federation]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 2(62). 138-142 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-138-142.
8. Sineshchekov VE, Vasileva NV, Dudkina EA. [Economic efficiency of grain production]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018; Vol.13. 4(51). 160- 167 p. doi:https://doi.org/10.12737/article_5c3de3a7e063f6.62004014.
9. Sabitov MM. [Economic efficiency of crop cultivation technologies in grain-fallow crop rotation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021; Vol.35. 2. 13-18 p. doi:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10202.
10. Avkhadiev FN, Mukhametgaliev FN, Sitdikova LF. [Increasing the sustainability of grain production (based on the materials of the Republic of Tatarstan)]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016; Vol.11. 4(42). 104-108 p. doi:https://doi.org/10.12737/article_592fc86c9e0ae1.14332306.
11. Valiev AR, Gabdrakhmanov IKh, Safin RI, Ziganshin BG. Sistema zemledeliya Respubliki Tatarstan. [Agriculture system of the Republic of Tatarstan]. Tom chast 3. Kazan: OOO “Tsentr innovatsionnykh tekhnologii”. 2014; 280 p.
12. Shaykhutdinov FSh, Serzhanov IM, Minikaev RV, Zinnatullin DKh. [Features of photosynthetic activity of dicoccum wheat plants (spelt) at different sowing dates, predecessors and nutritional background]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.14. 1(52). 58-64 p. doi:https://doi.org/10.12737/article_5ccedbb0947037.19618721.
13. Safin RI, Khusainova GKh, Nizamov RM. [Efficiency of using biopreparations and desiccation on seed crops of spring wheat]. Vestnik Kurganskoy GSKhA. 2024; 1(49). S. 14-21 p.
14. Minikaev RV, Sayfieva GS, Manyukova IG. [Phytosanitary condition of crops in the crop rotation link depending on primary cultivation methods of gray forest soil]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2017; 2(50). 47-51 p.
15. Lukmanov AA, Gilyazov MYu, Gaynullin RM. [Agrochemical factors of agriculture intensification and potassium regime of soil of Volga region of the Republic of Tatarstan]. Agrokhimicheskiy vestnik. 2025; 1. 44-49 p. doi:https://doi.org/10.24412/1029-2551-2025-1-009.
16. Amirov MF, Toloknov DI. [Formation of spring wheat yield depending on the use of mineral fertilizers, microelements and herbicide in the conditions of the Republic of Tatarstan]. Plodorodie. 2020; 3(114). 6-9 p. doi:https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.01.
17. Lukmanov AA, Loginov NA, Safiollin FN. [Cultivation technologies of spring wheat in leached chernozem of Middle Volga region]. Agrokhimicheskiy vestnik. 2022; 1. 3-7 p. doi:https://doi.org/10.24412/1029-2551-2022-1-001.
18. Semenov PG, Amirov MF, Serzhanov IM. [Comparative productivity of various types of spring wheat on gray forest soil of the Republic of Tatarstan]. Izvestiya Samarskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2024; 2. 12-20 p. doi:https://doi.org/10.55170/1997-3225-2024-9-2-12-20.
19. Krasnoshchekov VN, Olgarenko DG, Rozhkova ON. [Climate change and agriculture in Russia: problems and solutions]. Prirodoobustroystvo. 2017; 2. 80-88 p.
