Russian Federation
Russian Federation
The article presents the results of research (2024-2025) to identify the role of variety and mineral nutrition in obtaining high grain yields of spring wheat suitable for breadmaking. Objects of study were spring soft wheat varieties of domestic selection zoned in the Republic of Tatarstan. Yoldyz variety (standard); Alvaris; Burlak; Khayat; Ulyanovskaya 105 and Ekada 214. The experimental scheme included two factors: A – nutrition background (without fertilizers – control), fertilized background – N123P130K89 kg/active ingredient calculated for 4 tons of grain per 1 ha; factor B - the above-mentioned spring wheat varieties were tested on each nutrition background. Gray forest soil with a humus content of 3.0-3.2% (according to Tyurin), mobile phosphorus 66.0-73.0 and exchangeable potassium 98.0-102.0 mg/kg of soil (according to Kirsanov), pHsalt - 5.0-5.5. In 2024 growing season conditions (hydrothermal coefficient (HTC) of 0.71), the grain yield increase under fertilized conditions compared to the control was 0.2 t/ha for Khayat variety, 0.65 t/ha for the Alvaris variety and 0.78-1.11 t/ha, respectively, under more favorable weather conditions in 2025. It was found that spring wheat varieties Alvaris, Burlak and Ekada 214 exhibit the greatest responsiveness to mineral fertilizers in gray forest soil conditions, providing not only a yield increase of up to 0.88 t/ha, but also improved grain quality, which corresponds to Class 3 according to GOST R 52554-2006.
spring wheat (Triticum aestivum), variety, nutritional background, yield, protein, gluten.
Введение. При сопоставлении урожаев, полученных на госсортучастках и в производственных условиях видно, какие резервы имеются для повышения урожая яровой пшеницы. В одном и этом же районе урожай этой культуры на сортоучастках получают вдвое больше, чем в хозяйствах [1, 2, 3].
В последние годы внедряются новые интенсивные сорта мягкой яровой пшеницы, которые призваны сыграть важную роль в увеличении производства зерна. Однако, приемы повышения урожайности и улучшения качества зерна этих сортов изучено недостаточно [4, 5, 6].
Агротехника выращивания яровой пшеницы в засушливых условиях среднего Поволжья должна сводиться в основном к улучшению влагообеспеченности весенне-летний период и регулированию питательного режима минеральными удобрениями [7, 8, 9].
В связи с расширением посевных площадей яровой пшеницы и большим разнообразием почвенно-климатических условий вопрос о подборе сортов, предшественников и разработке правильной системы агротехники для каждой зоны является непременным условием получения высоких урожаев этой ценной продовольственной культуры [10, 11, 12].
Основной задачей сельскохозяйственного производства является не только повышение урожайности яровой пшеницы, но и значительное улучшение его качества [13, 14, 15].
При хорошей агротехнике сорта яровой пшеницы дают зерно с высокими технологическими и хлебопекарными качествами [16]. Между тем результаты обследования многих партий зерна на основных хлебоприемных пунктах региона показывают, что заготавливаемое государством зерно по качеству не всегда отвечает требованиям стандартов. Определенное влияние на качество продукции оказывают погодно-климатические условия в период вегетации пшеницы. Практика передовых хозяйств и научные исследования свидетельствуют о том, что при высокой культуре земледелия можно получать урожаи пшеницы с высоким качеством [17, 18, 19].
Данные обстоятельства являются важным аргументов необходимости изучения отзывчивости сортов на удобрения в зависимости от их генетического потенциала и метеоусловий вегетационного периода.
Цель исследований – обоснование приемов формирования урожайности различных сортов яровой пшеницы отечественной селекции на различном фоне питания в почвенно-климатических условиях Предкамья Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. В течение 2024-2025 гг. опыты проводились на полях ООО «Труд» Балтасинского муниципального района Республики Татарстан с шестью сортами яровой пшеницы, включенными в госреестр по 7 региону Российской Федерации. Почвы под опытами среднесуглинистыми серо-лесные. В агрохимическом отношении пахотный слой почвы по годам опыта характеризовался следующими показателями: рНсолев. – от 5,0 до 5,5; гумуса (по Тюрину) – от 3,0 до 3,2 %; Р2О5 и К2О (по Кирсанову) соответственно от 66,0 до 73,0 и от 98,0 до 102,0 мг/кг. Агрохимические свойства почв были определены в татарском филиале ФГБУ «Агрохимическая служба России» общепринятыми методами в агрохимической службе: ГОСТ 26213-91 (содержание гумуса), ГОСТ 26207-91 (подвижных форм фосфора и обменного калия), ГОСТ 26484-85 (рНсол.).
Опыты закладывали по методике конкурсного сортоиспытания. Проводились фенологические наблюдения, подсчеты густоты стояния растений [20]. Ежегодно после уборки проводился физический анализ зерна по определению содержания белка (ГОСТ10846-91), массовой доли клейковины (ГОСТ Р544478-2011), натуры зерна (ГОСТ 10840-2017).
Статистическая обработка полученных данных проведена по Б.А. Доспехову, 1985. – 351 с.
Схема опыта включала два фактора: А – фон питания (без удобрений – контроль); удобренный фон – доза удобрений на 4 т зерна с 1 га N123Р130К89 кг/д.в., которые вносились под предпосевную культивацию. На каждом фоне питания испытывались 6 сортов яровой мягкой пшеницы (сорт Йолдыз – стандарт; Альварис; Бурлак; Хаят; Ульяновская 105 и Экада 214 (фактор В)).
В опытах применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат и калийную соль. Площадь учетных делянок – 130 м2 при четырехкратной повторности, расположение делянок рендомизированное. Опыты размещались в севообороте по предшественнику озимая пшеница, после чистого пара. Агротехника включала в себя лущение стерни, отвальная вспашка, закрытие влаги путем боронования и предпосевная культивация на глубину 6 см. Посев проводился сеялкой С3-3,6 обычным рядовым способом с нормой высева 6 млн. всхожих семян на гектар для всех изучаемых сортов. Уборка опытов проводилась поделяночно при полной спелости зерна комбайном Дон-1500.
Во время вегетации яровой пшеницы в 2024 году общее количество выпавших осадков составило 68,3 мм, что на 56,5 % меньше среднемноголетних значений. Среднесуточная температура воздуха в мае составила 11,8 0С, что на 2,2 0С ниже средних значений, в июне 21,7 0С, выше на 3,4 0С среднемноголетних данных и в июле – 21,8 0С с превышением на 1,3 0С средних значений. Среднее значение гидротермического коэффициента (ГТК за вегетацию составил 0,71).
Весна 2025 года была необычайно ранней и теплой. Летний период отличался обилием осадков, за май-август выпало 289 мм, на 67 мм больше средних значений и что очень важно, в период налива зерна сложился оптимальный режим температуры 21,70С и осадков 14 мм. Среднее значение ГТК за вегетацию составило 1,51.
Результаты и обсуждение. Погодно-климатических условиях вегетации 2024 года эффективность минеральных удобрений значительна и урожайность различных сортов яровой пшеницы колебалась в диапазоне от 2,30 т/га у сорта Хаят до 2,89 т/га у сорта Альварис, что на 0,2-0,65 т/га больше, чем на контроле. Более благоприятном по метеусловиям в 2025 году урожайность у изучаемых сортов колебалась в пределах 3,92 т/га у сорта стандарта Йолдыз и 4,69 т/га у сорта Альварис. Превышение прибавки урожая по сравнению с безудобренным фоном составила 0,78-1,11 т/га (табл. 1).
Таблица 1 – Влияние уровня питания на урожай разных сортов яровой мягкой пшеницы
|
Уровень питания (А) |
Сорта (В) |
Урожай, т/га |
Прибавка, т/га |
|||
|
2024 г. |
2025 г. |
среднее за 2 года |
от удобрений |
от сорта стандарта |
||
|
Без удобрений (контроль) |
Йолдыз (стандарт) |
2,09 |
3,14 |
2,62 |
- |
- |
|
Альварис |
2,24 |
3,58 |
2,91 |
- |
0,29 |
|
|
Бурлак |
2,17 |
3,39 |
2,78 |
- |
0,16 |
|
|
Хаят |
2,10 |
3,12 |
2,61 |
- |
- |
|
|
Ульяновская 105 |
2,14 |
3,26 |
2,70 |
- |
0,08 |
|
|
Экада 214 |
2,21 |
3,43 |
2,82 |
- |
0,20 |
|
|
NРК расчет на 4 т зерна с га |
Йолдыз (стандарт) |
2,33 |
3,92 |
3,13 |
0,51 |
- |
|
Альварис |
2,89 |
4,69 |
3,79 |
0,88 |
0,66 |
|
|
Бурлак |
2,78 |
4,37 |
3,56 |
0,78 |
0,49 |
|
|
Хаят |
2,30 |
4,09 |
3,20 |
0,59 |
0,07 |
|
|
Ульяновская 105 |
2,53 |
4,24 |
3,39 |
0,69 |
0,26 |
|
|
Экада 214 |
2,68 |
4,55 |
3,62 |
0,80 |
0,49 |
|
|
НСР05 |
А В АВ |
0,015 0,016 0,016 |
0,03 0,08 0,08 |
|
|
|
В годы исследований на урожай яровой пшеницы большое влияние оказали удобрения. Даже при засушливой погоде, летом в 2024 году урожай яровой пшеницы на удобренном фоне варьировал по сортам в диапазоне 2,33-2,89 т/га, что на 0,24-0,65 т больше чем на контроле. В среднем за два года (2024-2025 гг.) на серой лесной почве наивысший урожай зерна – 3,62-3,79 т/га получен при внесении удобрений из расчета N123Р130К89 кг действующего вещества на гектар. Прибавка урожая зерна от использования удобрений варьировала по сортам в пределах 0,51-0,88 т/га. Значительную прибавку урожая по сравнению сортом Йолдыз (стандарт) на удобренном фоне обеспечили сорта Альварис – 0,37 т/га, Экада 214 – 0,29 т/га и Бурлак – 0,27 т/га.
Изучаемые сорта в опыте показали, что они имеют разную реакцию на изменение уровня питания. На естественном фоне более урожайными оказались сорт Бурлак -2,78 т/га, прибавка к сорту стандарт – 0,16 т/га, Экада-214 – 2,82 т/га, прибавка – 0,20 т/га и Альварис – 2,9 т/га и прибавка – 0,29 т/га. На фоне с удобрениями – 3,56; 3,62 и 3,79 т/га и прибавка – 0,49 – 0,66 т/га соответственно.
Эффективность минеральных удобрений определяется не только прибавками урожая, получаемых от их внесения, но и действием последних на технологические показатели качества зерна (табл. 2).
Таблица 2 – Качество зерна различных сортов яровой мягкой пшеницы от внесения минеральных удобрений (среднее за 2024-2025 гг., ООО «Труд» Балтасинского района Республики Татарстан)
|
Уровень питания (А) |
Сорта (В) |
Натура (г/л) |
Содержание белка, % |
Массовая доля клейковины, % |
Качество клейковины |
|
|
по единице прибора ИДК-1М |
группа качества по прибору ИДК-1М |
|||||
|
Без удобрений (контроль) |
Йолдыз (стандарт) |
738 |
12,6 |
21,2 |
85 |
II |
|
Альварис |
744 |
13,0 |
20,9 |
86 |
II |
|
|
Бурлак |
745 |
12,4 |
22,0 |
82 |
II |
|
|
Хаят |
740 |
12,1 |
20,7 |
88 |
II |
|
|
Ульяновская 105 |
742 |
12,9 |
22,4 |
79 |
II |
|
|
Экада 214 |
745 |
13,4 |
22,7 |
80 |
II |
|
|
NРК расчет на 4 т зерна с га |
Йолдыз (стандарт) |
741 |
12,9 |
23,4 |
83 |
II |
|
Альварис |
747 |
13,5 |
22,6 |
86 |
II |
|
|
Бурлак |
748 |
12,7 |
24,1 |
80 |
II |
|
|
Хаят |
743 |
12,4 |
21,5 |
86 |
II |
|
|
Ульяновская 105 |
745 |
13,3 |
24,9 |
79 |
II |
|
|
Экада 214 |
748 |
13,7 |
25,2 |
79 |
II |
|
|
НСР05 |
А В АВ |
2,189 2,102 2,102 |
0,320 0,214 0,214 |
0,339 0,238 0,238 |
|
|
Результаты исследований технологических свойств яровой пшеницы на светло-серой лесной почве показали, что минеральные удобрения, на всех испытывавшихся сортах оказывают влияние на натурный вес, на содержание массовой доли сырой клейковины и белка в зерне.
Натурный вес зерна у испытуемых сортов от применения удобрений изменялся незначительно. Более высокие показатели натуры зерна на удобренном варианте имели такие сорта, как Альварис – 747 г/л, Бурлак и Экада 214-748 г/г, что на 6-7 г/л больше, чем у стандартного сорта Йолдыз.
Лучший результат по содержанию белка был получен у сорта Экада 214 – 13,4 % на неудобренном и 13,7 % на удобренном варианте, что на 0,8 % больше по сравнению со стандартом. Сравнительно лучший показатель, чем у стандартного сорта, по содержанию белка в зерне имели сорта Ульяновская 105 и Альварис – 13,3-13,5 % или на 0,4-0,6 % больше контроля (без удобрений).
Применение удобрений повысило содержание в зерне массовой доли клейковины на 0,8-2,5 % по сравнению с контролем. Среди изучаемых сортов более высокое содержание клейковины на обоих фонах питания были отмечены у сорта Ульяновская 105 (22,4-24,9 %) и Экада 214 (22,7-25,2 %), что на 1,2-1,5 и 1,5-1,8 % больше стандартного сорта Йолдыз.
Выводы. В условиях серой лесной почвы Предкамской зоны Республики татарстан изменение фона питания позволило выявить разную реакцию сортов на удобрения. Более отзывчивыми на внесение минеральных удобрений оказались сорта Бурлак – прибавка 0,78 т/га, Экада 214 – 0,80 т/га и Альварис – 0,88 т/га, что на 0,27; 0,29 и 0,37 т/га больше, чем у стандартного сорта Йолдыз.
Среди испытываемых в эксперименте сортов яровой пшеницы, при возделывании на удобренном фоне соответствовали 3 классу по ГОСТ Р 52554-2006 такие сорта как Бурлак, Ульяновская 105 и Экада 214.
1. Taranova TYu, Romenskaya SE, Demina EA, Kincharov AI. [Evaluation of spring soft wheat varieties by grain quality indicators under changing conditions of Middle Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.19. 2(74). 25-31 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2024-25-31. EDN CPKVJW.
2. Lukmanova AA, Kadyrova FZ, Safin RI. [Evaluation of the suitability of different spring wheat varieties for carbon farming]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2023; 1(5). 27-33 p. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2023-27-33. EDN FNJXBP.
3. Amirov MF, Semenov PG, Minnullin GS, Gilyazov MYu. [Responsiveness of emmer wheat varieties to calculated doses and combination of macronutrients in the conditions of Kama region of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024; Vol.19. 2(74). 5-11 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2024-5-11. EDN BCDULE.
4. Serzhanov IM, Shaykhutdinov FSh, Serzhanova AR. [Influence of technological elements on the yield and grain quality of spring wheat on chernozem soils of Volga region of the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 3(67). 36-44 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-38-46. EDN DOSDMW.
5. Zalyalov RR, Serzhanov IM, Shaykhutdinov FSh. [Grain quality of spring wheat varieties in connection with the use of mineral fertilizers and plant protection in the conditions of Volga region of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2022; 3(3). 33-37 p. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-33-37. EDN LCUNJY.
6. Amirov MF, Garaev RI, Zheltukhin AV, Semenov PG. [Productivity and adaptability of KVS spring wheat varieties in the conditions of Kama region of the Republic of Tatarstan]. Agrobiotekhnologii i tsifrovoe zemledelie. 2022; 3(3). 12-19 p. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-12-19. EDN SVHPXK.
7. Sabitov MM. [Effect of pre-sowing soil cultivation on the yield of spring wheat in the forest-steppe of Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 3(67). 31-35 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2022-32-37. EDN BDEUTT.
8. Semenov PG, Amirov MF, Serzhanov IM. [Comparative productivity of different 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. EDN KCMGSK.
9. Minikaev RV, Shaykhutdinov FSh, Manyukova IG. Sovershenstvovanie sistemy obrabotki pochvy v agrolandshaftakh srednego Povolzhya. [Improving the soil cultivation system in agro-landscapes of Middle Volga region]. Kazan: Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet. 2021; 400 p. ISBN 978-5-6044926-7-3. EDN DVNNSL.
10. Lukmanov AA, Gilyazov MYu, Gaynullin RM. [Agrochemical factors of intensification of agriculture and potassium regime of soils in 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. EDN LCLVHK.
11. Serzhanova AR, Gilyazov MYu, Shaykhutdinov FSh. [Changes in thermal resources during the growing season and yield of spring wheat in the conditions of Middle Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2023; Vol.18. 1(69). 38-44 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-38-44. EDN HNZXKC.
12. Sabitov MM, Naumetov RV. [Influence of crops’ contamination by wild oat and yellow sow on spring wheat productivity in the forest-steppe conditions of Middle Volga region]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2022; 1(79). 70-76 p. doi:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2022-79-1-70-76. EDN YMZNLC.
13. Lekomtsev PV, Rutkovskaya TS, Pasynkov AV, Khomyakov YuV. [Efficiency of nitrogen fertilizers in pring wheat cultivation on sandy loam soils]. Plodorodie. 2022; 1(124). 9-13 p. doi:https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.124.03. EDN VMXJCU.
14. Davlyatshin ID, Lukmanov AA. Agrokhimicheskie faktory, atmosfernye osadki i urozhainost yarovoy pshenitsy v lesostepi Srednego Povolzhya (na primere Pestrechinskogo munitsipalnogo rayona Respubliki Tatarstan). [Agrochemical factors, precipitation and spring wheat yield in the forest-steppe of Middle Volga region (on the example of the Pestrechinskiy municipal district of the Republic of Tatarstan)]. Kazan: Kazanskiy (Privolzhskiy) federalnyy universitet. 2016; 198 p. ISBN 978-5-00019-746-2. EDN RLCKVQ.
15. Davlyatshin ID, Minikaev RV, Sayfieva GS. [Relationship between nutrients and spring wheat yield]. Vestnik Rossiyskoy akademii selskokhozyaystvennykh nauk. 2012; 3. 8-11 p. EDN PATNNJ.
16. Valiev AR, Gabdrakhmanov IKh, Safin RI, Ziganshin BG. Sistema zemledeliya Respubliki Tatarstan. [Agriculture system of the Republic of Tatarstan]. Vol.3. Kazan: OOO Tsentr innovatsionnykh tekhnologiy. 2014; 280 p. EDN GQOYHV.
17. Fomin VN, Kozin AM, Mardiev II, Khusnutdinov RG. [Productivity and grain quality indicators of winter wheat with different schemes of microfertilizers and growth stimulants application in the conditions of Middle Volga region]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 4(68). 56-62 p. doi:https://doi.org/10.12737/2073-0462-2023-56-62. EDN QVBVTY.
18. Vasin VG, Burunov AN, Vasin AV. Microfertilizer mixture Megamix application on spring wheat. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018; Vol.9. No.5. 1248-1260 p. EDN UXJFRA.
19. Scariot MA, Radunz LL, Dionello RG, Toni JR. Quality of wheat grains harvested with different moisture contents and stored in hermetic and conventional system. Journal of Stored Products Research. 2018; Vol.75. 29-37 p. doi: 10.1016/ j/jspr.2017.11.005.
20. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. [Methodology for state variety testing of agricultural crops]. Moscow: Gossortkomissiya. 2019; issue 1. 329 p.
