Russian Federation
Russian Federation
Studies to study the grain quality of the main varieties of spring wheat included in the state register in the 7th region were carried out in 2020-2021. under the conditions of Avangard LLC, Buinsky municipal district of the Republic of Tatarstan, on chernozem soils typical for this zone with agrochemical characteristics: humus content - 7.0-8.5%, mobile forms of phosphorus - 182-255 mg / kg, potassium - 159-193 mg / kg and pH salt – 5,5-5,8. Agrochemical analyzes of soils were carried out at the Federal State Budgetary Institution CAS "Tatarsky" by generally accepted methods: GOST 26213-91 (humus content), GOST 26484-85 (pHsal.), GOST 26207-91 (mobile forms of phosphorus and potassium). The meteorological conditions of 2020 were characterized by sufficient soil moisture and moderate temperature conditions during the growing season of spring wheat (STC-1.28) and had a positive impact on the future yield and grain quality. Meteorological indicators for the growing season of the research object in 2021 were extremely unfavorable for the formation of the crop. May and June were extremely dry, HTC-0,17-0,27. In the Pre-Volga zone of the Republic of Tatarstan, under conditions of unstable moisture, the effect of fertilizers on the yield is very variable. In a dry year, the effectiveness of mineral fertilizers is insignificant: only such varieties as Ekada 109, Yoldyz and Burlak gave a significant increase in yield by 10.6-11.9%. Conducted observations, records and analyzes in 2020 and 2021 showed that fertilizers in combination with a plant protection unit provided a sustainable increase in grain quality indicators. On average, over 2 years, in the Yoldyz variety, compared with the control and the standard variety Simbirtsit, the amount of mass fraction of gluten increased by 3.5%, and in the Ekada 109 and Burlak varieties by 4,1 and 4,3%.
spring wheat, variety, protein, quality, productivity. spring wheat, variety, protein, quality, productivity
Введение. В настоящее время земледелие страны вступило на качественно новый этап освоения прогрессивных технологий, сущность которых заключается в максимальной оптимизации факторов, определяющих продуктивность культур и качество урожая.
Зерновой клин в Республике Татарстан обладает большим набором культур, причем в структуре посевных площадей яровая пшеница занимает ведущее положение. Ежегодно она возделывается на площади 410-470 тыс. га [1, 2, 3].
Одним из основных условий успешного возделывания яровой пшеницы в регионе является правильный подбор сортов. Востребовались сорта с относительно высокой устойчивостью к засухе, болезням и вредителям, успешно конкурирующие с сорняками, хорошо использующие плодородие почвы и вместе с тем отзывчивые на удобрения. Такой подход объясняется желанием уменьшить затраты на производство зерна и в интересах рационального природопользования с учетом экологических ограничений [4, 5, 6].
Использование естественных ресурсов и адаптивных свойств возделываемых сортов предполагает углубленную оценку почвенно-климатических условий вплоть до микроуровня, т.е. для каждого хозяйства, поля, участка и тщательное изучение особенностей и возможностей самих сортов. Только в этом случае можно будет обоснованно осуществлять районирование сортов в зависимости от ситуации, подбирать даже для малых территорий по два или три подходящих сорта из довольно большого числа зарегистрированных в регионе [7, 8, 9].
Важен сейчас и другой вопрос – насколько реально на практике, в различных агроклиматических зонах республики, получать зерно яровой пшеницы с хорошими хлебопекарными качествами. Большая роль в этом принадлежит сортам, агротехнике, удобрениям, послеуборочной обработке зерна и другим факторам [10, 11, 12].
Повысить урожайность возделываемых культур можно путем вложения дополнительных средств на применение новых эффективных технологий возделывания, высокоурожайных сортов и гибридов, машин и оборудования по возделыванию культур, удобрений, средств борьбы с сорняками и защиты от вредителей и болезней, хранению и переработке сельскохозяйственной продукции и т.д., то есть интенсивный путь развития отрасли [13, 14]. Вместе с тем, повышение спроса на энергоресурсы повлекло за собой повышение стоимости сельскохозяйственной техники, удобрений, гербицидов, горючего, а, следовательно, и затраты на производимые продукты, что в связи с увеличением спросом приводит к постоянному и неуклонному росту цен на продовольственные товары [16, 17, 18].
В связи с этим, целью нашего исследования явилась оценка влияния минеральных удобрений и защиты растений при возделывании различных сортов яровой мягкой пшеницы за период 2020-2021 гг. на качество зерна в ООО «Авангард» Буинского муниципального района Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на выщелоченной черноземной среднесуглинистой почве, на полях ООО «Авангард» в 2020-2021 гг. Содержание гумуса – 7,0-8,5 %, подвижных форм фосфора – 182-255 мг/кг, калия – 159-193 мг/кг и рНсолевой 5,5-5,8. Агрохимические анализы почв выполнены в ФГБУ ЦАС «Татарский» Общепринятыми методами: ГОСТ 26213-91 (содержание гумуса), ГОСТ 26207-91 (подвижные формы фосфора и калия), ГОСТ 26484-85 (рНсол.). Объектами исследования служили 7 сортов яровой мягкой пшеницы включенные в госреестр по 7 региону. После уборки урожая оценку технологических качеств зерна изучаемых сортов яровой пшеницы проводили по ГОСТ в Буинском элеваторе: ГОСТ 10846-91 (содержание белка в зерне), ГОСТ 10987-86 (стекловидность зерна), ГОСТ Р544478-2011 (массовая доля клейковины).
Схема многофакторного полевого опыта предусматривало изучение следующих вариантов: фон питания (фактор А) естественный фон (контроль); доза удобрений N10Р24К36. На каждом фоне питания испытывались 7 сортов яровой пшеницы (сорт Симбирцит - контроль) (фактор В). Защита растений включает в себя – обработка гербицидом Прима 0,5 л/га + инсектецид Би-58 – рогор (1л/га)+фунгицид. Из удобрений в опыте использовали нитроаммофос и калийную соль, которые вносили под предпосевную культивацию. Опыты закладывали в 3-кратной повторности, размещение делянок последовательные. Площадь делянки 30×3,6=108 м2.
Предшественник для всех сортов яровой пшеницы – озимая рожь, после удобренного чистого пара, основная обработка почвы заключалась в проведении лущения стерни на 6-8 см (ЛДГ-10) и вспашке плугом ПН-4-35 на глубину 25-27 см. Посев был проведен в 2020 году 17 апреля, 2021 – 18 апреля, сеялкой С3-3,6 на глубину 5 см. Уборка урожая проводилась комбайном Дон1500 при полной спелости зерна в 2020 году 10 августа, а 2021 – 16 июля.
Результаты и обсуждения. В Предволжской зоне Республики Татарстан в условиях неустойчивого увлажнения влияние удобрений на величину урожая очень непостоянно. В засушливый год эффективность минеральных удобрений незначительна: только такие сорта как Экада 109, Йолдыз и Бурлак дали достоверную прибавку урожая на 10,6-11,9 %. При изучении основных элементов технологии наряду с урожайностью учитывалось их влияние на качественные показатели зерна различных сортов яровой пшеницы. Данные, полученные в результате двухлетних исследований, необходимо рассмотреть отдельно по каждому сорту, учитывая их особенности в технологическом отношении (табл. 1).
Таблица 1- Влияние удобрений с блоком защиты растений на качество зерна яровой пшеницы в условиях Предволжской зоне РТ
|
Фон питания (А) |
Сорта (В) |
Химические средства защиты растений (фон С) |
Содержание белка, % |
Массовая доля клейковины, % |
Натура, г/л |
Стекловид-ность, % |
||||
|
2020г. |
2021г. |
2020г. |
2021г. |
2020г. |
2021г. |
2020г. |
2021г. |
|||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат |
Без средств защиты (контроль) |
10,1
13,2 13,6 11,7 12,5 13,9 11,2 |
11,7
14,0 14,3 12,0 12,8 14,2 11,5 |
19,9
22,1 25,5 20,4 21,6 22,0 20,7 |
22,6
24,7 27,3 21,5 22,7 25,2 21,9 |
721
726 733 738 737 739 741 |
732
738 741 745 744 749 747 |
46
51 54 52 55 57 53 |
54
56 58 56 59 61 56 |
|
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат |
Блок защиты |
10,5
13,6 13,9 12,1 12,9 14,2 11,5 |
11,9
14,3 14,8 12,3 13,1 14,6 11,8 |
20,8
22,7 26,2 20,9 22,0 22,7 21,0 |
23,0
25,1 28,0 22,2 23,4 25,9 22,4 |
725
730 736 740 738 741 741 |
734
740 741 746 745 750 747 |
47
53 54 52 55 58 53 |
54
55 59 56 60 62 56 |
|
|
N10Р24К36 |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат |
Без средств защиты (контроль) |
10,7
14,0 14,3 12,4 13,2 14,7 11,9 |
12,2
14,9 15,2 12,8 13,8 15,3 12,4 |
24,6
25,4 26,7 21,3 22,2 23,4 21,9 |
25,8
26,3 28,5 22,1 23,0 27,3 22,8 |
726
734 741 742 742 743 742 |
735
742 744 748 747 752 748 |
49
54 55 53 56 58 54 |
56
57 62 58 61 63 56 |
|
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат |
Блок защиты |
11,2
14,4 14,9 12,7 13,6 15,0 12,1 |
12,7
15,1 15,8 13,3 14,1 15,7 12,8 |
25,0
25,8 27,2 21,6 22,7 23,9 28,3 |
26,4
26,6 28,9 22,7 23,5 27,8 23,2 |
728
736 744 742 742 745 742 |
737
743 745 749 749 755 749 |
50
55 57 55 57 59 55 |
58
58 63 59 62 64 57 |
|
|
НСР05 для частных различий А В С для главного эффекта А В С Взаимодействие АВС |
1,02 0,88 0,88 1,77 1,77 1,53 2,01 |
0,92 0,90 1,08 1,84 1,81 1,59 2,13 |
|
|
|
|
|
|
||
Как показывают данные таблицы 1, качество зерна у всех сортов яровой пшеницы значительно улучшается под влиянием удобрений в сочетании с блоком защиты растений. Содержание белка в зерне на контрольном варианте (без удобрений и средств защиты растений) по сортам варьировала от 10,1-13,9 % в 2020 году. В 2021 г. синтез белковых веществ проходил при высокой температуре и низкой влажности, что способствовало формированию зерна с более высоким содержанием белка, чем во влажном и прохладном во второй половине лета 2020 г. На контрольном варианте содержание белка в зерне пшеницы была больше на 0,7-1,6 %.
Применение удобрений в сочетании с защитой растений способствовало повышению содержания белка на 1,0-1,5 %.
В оба года исследований наименьший процент массовой доли клейковины отмечен в контроле без удобрений и без средств защиты растений, в 2020 году этот показатель по сортам варьировал в пределах 19,9-25,5 %, 2021 г. – 22,6-27,3 %, а наибольший с применением удобрений и средств защиты растений – 25,0-28,3 %, в 2020 г. и 26,4-28,5 % 2021 году. На показатель натуры зерна удобрения и средства защиты растений заметного влияния не оказали. Стекловидность зерна у изучаемых сортов яровой пшеницы в засушливом 2021 году увеличилась на 2-6 %.
В оба года исследований среди изучаемых сортов яровой пшеницы по продуктивности и качеству зерна при возделывании по прогрессивной технологии отличались такие сорта, как Йолдыз, Экада 109 и Бурлак. Технологические показатели зерна в совокупности у этих сортов по ГОСТу соответствуют 3 классу.
Выводы. Таким образом, проведенные нами исследования показали, что использование минеральных удобрений в сочетании с блоком защиты растений оказали положительное влияние на продуктивность и качество зерна яровой пшеницы.
Наиболее адаптированными сортами к условиям данного региона оказались: Йолдыз, Экада 109 и Бурлак.
1. Amirov M. F. Responsiveness of spring soft wheat to the methods of basic tillage and background nutrition in the conditions of the Fore-Kama region of the Republic of Tatarstan // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.7-12. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-7-11.
2. System of agriculture of the Republic of Tatarstan / A.R. Valiev, I.Kh. Gabdrakhmanov, R.I. Safin, B.G. Ziganshin. Kazan: Center for Innovative Technologies LLC, 2014. 280 p.
3. Yield and grain quality of spring wheat depending on sowing time, seed placement depth and nutritional background in the conditions of the northern part of the Middle Volga region / F.Sh. Shaikhutdinov, I.M. Serzhanov, A.R. Serzhanova et al. // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.28-33. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-22-26.
4. Afanas'eva D. S. Seed qualities of various genotypes of spring barley in the conditions of the Predkama zone of the Republic of Tatarstan // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.12-19. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-38-45.
5. Suleimanov S. R. The results of research on the productivity and adaptability of sunflower hybrids of Syngenta LLC in the soil and climatic conditions of the Republic of Tatarstan // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.37-42. doi:https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-35-39.
6. Evaluation of different varieties of barley according to the endophytic microflora of the change / D.S. Afanasiev, A.A. Abramova, P.A. Dmitrieva et al. // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 1. P.12-18. doi:https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-12-17.
7. Serzhanova A. R. Fertilization of spring wheat in the conditions of gray forest soils of the Cis-Kama region of the Republic of Tatarstan // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.33-37. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-27-31.
8. Vafin I. Kh. Evaluation of the effectiveness of the use of physiologically active substances and fertilizers on winter wheat // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 2. P.19-24. doi:https://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-12-16.
9. Mikhailova M. Yu. Techniques and trends in the cultivation of corn for fodder purposes in the regions of the Russian Federation // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 1. P.18-22. doi:https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-18-21.
10. Amirov M. F. Formation of spring wheat yield depending on the use of mineral fertilizers, microelements and herbicides in the conditions of the Republic of Tatarstan // Fertility. 2020. No. 3(114). pp. 6-9. doi:https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.01.
11. Yield properties and quality of spring wheat seeds depending on the background of nutrition in the conditions of the Republic of Tatarstan / I.M. Serzhanov, F.Sh. Shaikhutdinov, A.R. Serzhanova and others // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2019. V. 14. No. 2(53). pp. 52-57. doi:https://doi.org/10.12737/article_5d3e15bde73a94.15332321.
12. The concept of development of organic agriculture in the Republic of Tatarstan / D.I. Fayzrakhmanov, R.I. Safin, A.R. Valiev et al. Kazan: Kazan State Agrarian University, 2019. 88 p. EDN KCRVGS.
13. Loginov N. A. The role of digital technologies in the preservation and improvement of soil fertility in the Republic of Tatarstan // Fertility. 2020. No. 3(114). pp. 26-28. doi:https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.08.
14. Productivity of spring spiked crops when using biological preparations based on Bacillus Subtilis in the conditions of the Republic of Tatarstan / F.Sh. Shaikhutdinov, I.M. Serzhanov, R.I. Garaev // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 1. P.28-35. doi:https://doi.org/10.12737/-2022-1-1-28-34.
15. Ibyatov R. I. Analysis of the productivity of spring wheat by the method of principal components. Grain Economy of Russia. 2017. No. 2(50). pp. 17-22.
16. Kolesar V. A. Evaluation of the impact of agro-climatic changes on the development of spring wheat diseases in the Fore-Kama region of the Republic of Tatarstan // Grain Economy of Russia. 2017. No. 2(50). pp. 45-47.
17. Ganieva I. S. Comparative evaluation of spring barley varieties in terms of protein quantity and quality // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2019. V.14. No. 1(52). pp. 17-21. doi:https://doi.org/10.12737/article_5ccedb791c96f2.14695900.
18. Improvement and use of floodplain meadows: under the general editorship of Doctor of Agricultural Sciences A.A. Zotov / A. A. Zotov, V. M. Kosolapov, N. V. Panferov [and others]. - Moscow: Russian Academy of Agricultural Sciences, 2013. - 690 p. - ISBN 978-5-906592-18-7.
