Введение. На сегодняшний день земледелие страны вступило на качественно новый этап освоения прогрессивных технологий, суть которых заключается в максимальной оптимизации факторов, определяющих продуктивность культур и качество урожая. В структуре посевных площадей зерновых ведущее положение занимает яровая пшеница, доля которой составляет 9,4…10,8 % [1, 2, 3]. Правильный подбор сортов при ее возделывании – одно из основных условий для успешного выращивания [4, 5]. В последние годы особенное внимание уделяют сортам, которые устойчивы к засушливым условиям, вредителям и болезням, хорошо подавляют сорную растительность, успешно используют питательные вещества почвы и хорошо отзываются на внесение минеральных удобрений. Все это объясняется желанием снизить прямые затраты при производстве зерна и в интересах эффективного природопользования с учетом экономических ограничений [6, 7, 8].
Для производства запланированных урожаев яровой пшеницы необходимы обеспечение растений элементами питания и влагой, создание оптимального стеблестоя в посевах, правильное сочетание агромелиоративных мероприятий. Это обусловлено различными потенциалами и реакцией сортов на создаваемый агрофон [9]. Увеличение урожайности возможно путем освоения научно-обоснованных севооборотов, улучшения агротехники, распространении в производстве более урожайных сортов и увеличении доз минеральных удобрений [10, 11].
Цель исследования – оценка влияния минеральных удобрений и средств защиты растений при возделывании районированных в регионе сортов яровой мягкой пшеницы на урожайность и качество зерна.
Условия, материалы и методы. Эксперименты выполняли в 2020–2021 гг. в Буинском муниципальном районе Республики Татарстан. Исследования проводили на выщелоченном черноземе среднесуглинистого гранулометрического состава, на полях ООО «Авангард». Содержание гумуса (ГОСТ 26213-91) – 7,0…8,5 %, подвижных форм фосфора и калия (ГОСТ 26207-91) – соответственно 182…255 мг/кг и 159…193 мг/кг, кислотность солевой вытяжки (ГОСТ 26484-85) – 5,5…5,8 ед. pH.
Схема двухфакторного полевого опыта предусматривали изучение двух фонов минерального питания (фактор А) – естественное плодородие почвы (контроль), доза удобрений на планируемую урожайность 3 т/га (N10Р24К36). На каждом фоне питания изучали 8 сортов яровой пшеницы (фактор В) – Симбирцит (контроль), Йолдыз, Экада 109, Балкыш, Альварис, Бурлак, Иделле и Архат.
Защита растений включала обработку гербицидом Прима 0,5 л/га в фазе кущения яровой пшеницы, инсектецид Рогор (Би-58 Новы) 1 л/га + фунгицид Колосаль Про 0,4 л/га в фазе колошения. В опыте использовали азофоску, которую вносили под предпосевную культивацию. Эксперимент закладывали в 3-кратной повторности, размещение делянок последовательные, площадь делянки 108 м2.
Предшественник – озимая рожь. 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 осуществляли в 2020 г. 17 апреля, в 2021 г. – 18 апреля сеялкой С3-3,6 на глубину 5 см. Урожай убирали комбайном Дон 1500 при полной спелости зерна в 2020 г. 10 августа, в 2021 г. – 16 июля.
Метеорологические условия Предволжья РТ благоприятны для сельскохозяйственного производства. В период вегетации гидротермический коэффициент (ГТК) превышает 1,0. Метеорологические условия 2020 г. характеризовались достаточным увлажнением почвы и умеренным температурным режимом в течении вегетации яровой пшеницы (ГТК – 1,18), что оказало положительное влияние на величину будущего урожая. Погода 2021 г. была крайне неблагоприятной для формирования урожая. Май и июнь выдались острозасушливыми (ГТК – 0,27). Выпавшие в июле осадки (57 % от нормы) не оказали существенного влияния на формирования урожая яровой пшеницы.
После уборки урожая оценку технологических качеств зерна изучаемых сортов проводили в лаборатории Буинского элеватора: содержание белка в зерне – по ГОСТ 10846-91, стекловидность зерна – по ГОСТ 10987-86, массовая доля клейковины – по ГОСТ Р544478-2011.
Статистическую обработку результатов исследований осуществляли методом двухфакторого дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.) с использованием программ для Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Продолжительность вегетационного периода и прохождение отдельных фенологических фаз у яровой пшеницы значительно варьируют в зависимости от погодных условий [12]. Аналогичная закономерность отмечена и в наших исследованиях. Учеты и анализы, проведенные в течение вегетационных периодов 2020 и 2021 гг. показали, что фон питания не влиял на сроки появления всходов изучаемых сортов яровой пшеницы. В оба года исследований всходы появились через 10…11 суток после посева. Наибольшей продолжительностью вегетационного периода (посев–полная спелость) в 2020 г. на обоих фонах питания отличались такие сорта яровой пшеницы, как Альварис – 101…104 сут., Бурлак – 101…104, и Архат – 95…104 сут., в острозасушливом 2021 г. Альварис – 88…89 сут., Бурлак – 88…89 и Архат – 86…88 сут. В среднем за два года наиболее скороспелыми оказались сорта Йолдыз, Экада 109, Балкыш и Архат с продолжительностью вегетационного периода в среднем по фонам 93 сут. (табл. 1).
Таблица 1 – Даты наступления основных фенологических фаз различных сортов яровой пшеницы в зависимости от фона питания
|
Фон питания |
Сорт |
Посев |
Всхо-ды |
Куще-ние |
Выход в труб-ку |
Коло-шение |
Мо-лоч-ная спе-лость |
Вос-ковая спе-лость |
Пол-ная спе-лость |
Продол-жиетль-ность вегетаци-онного периода, сут. |
|
2020 г. |
||||||||||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит, стандарт |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
29VI |
10VII |
25VII |
96 |
|
Йолдыз |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
29VI |
10VII |
25VII |
96 |
|
|
Экада 109 |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
29VI |
10VII |
25VII |
96 |
|
|
Балкыш |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
29VI |
10VII |
25VII |
96 |
|
|
Альварис |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
1VI |
13VII |
30VII |
101 |
|
|
Бурлак |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
1VI |
13VII |
30VII |
101 |
|
|
Иделле |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
1VI |
13VII |
30VII |
101 |
|
|
Архат |
17IV |
28IV |
10V |
23V |
9VI |
28VI |
9VII |
24VII |
95 |
|
|
N10Р24К36 |
Симбирцит |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
12VII |
1VIII |
102 |
|
Йолдыз |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
12VII |
1VIII |
102 |
|
|
Экада 109 |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
12VII |
1VIII |
102 |
|
|
Балкыш |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
12VII |
1VIII |
102 |
|
|
Альварис |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
14VII |
3VIII |
104 |
|
|
Бурлак |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
14VII |
3VIII |
104 |
|
|
Иделле |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
12VII |
1VIII |
102 |
|
|
Архат |
17IV |
28IV |
11V |
23V |
9VI |
2VII |
14VII |
3VIII |
104 |
|
|
2021 г. |
||||||||||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
16VII |
88 |
|
Йолдыз |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
14VII |
86 |
|
|
Экада 109 |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
14VII |
86 |
|
|
Балкыш |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
14VII |
86 |
|
|
Альварис |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
16VII |
88 |
|
|
Бурлак |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
16VII |
88 |
|
|
Иделле |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
14VII |
86 |
|
|
Архат |
18IV |
30IV |
9V |
18V |
3VI |
18VI |
2VII |
14VII |
86 |
|
|
N10Р24К36 |
Симбирцит, стандарт |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
17VII |
89 |
|
Йолдыз |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
16VII |
88 |
|
|
Экада 109 |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
16VII |
88 |
|
|
Балкыш |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
16VII |
88 |
|
|
Альварис |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
18VII |
90 |
|
|
Бурлак |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
17VII |
89 |
|
|
Иделле |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
16VII |
88 |
|
|
Архат |
18IV |
30IV |
9V |
20V |
5VI |
21VI |
4VII |
16VII |
88 |
|
Почвенно-климатические условия не оказали значительного влияния на полевую всхожесть, она варьировала от 82,8 до 85,0 %. По выживаемости растений в период вегетации различия между сортами были так же незначительными. На удобренном фоне у отдельных сортов она была несколько выше, чем в контроле: у сорта Йолдыз – на 3,6 %, Экада-109 – на 4,2 % и Бурлак – на 4,7 %.
Более высокая урожайность изучаемых сортов отмечена в 2020 г. Наибольшей на обоих фонах питания она была у таких сортов, как Экада 109 – 4,45…5,60 т/га, Бурлак – 3,94…4,71 и Альварис – 3,86…4,69 т/га, которые превзошли стандарт соответственно на 1,33…2,16; 0,82…1,27 и 0,74…1,25 т/га (табл. 2). Отмечена сильная зависимость урожайности от агрометеорологических условий в период вегетации. Июньские атмосферные осадки оказали большее положительное влияние на ее величину (r=0,69, p≤0,05), чем общее количество осадков за вегетационный период (r=0,53, p≤0,05). В 2021 г. отмечена низкая урожайность зерна. На обоих фонах питания у сортов Альварис, Балкыш и Архат она была меньше, чем у сорта Симбирцит (стандарт), на 0,32…0,95 т/га. Сравнительно низкая урожайность этих сортов яровой пшеницы, по-видимому, связана с особенностями их экотипа и отрицательной реакцией на засушливые условия в период вегетации.
Таблица 2 – Влияние элементов технологии на урожайность яровой пшеницы, т/га
|
Фон питания (А) |
Сорта (В) |
2020 г. |
2021 г. |
Среднее |
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стардарт) |
3,12 |
1,98 |
2,55 |
|
Йолдыз |
3,87 |
2,15 |
3,01 |
|
|
Экада 109 |
4,45 |
2,50 |
3,48 |
|
|
Балкыш |
3,82 |
1,66 |
2,74 |
|
|
Альварис |
3,86 |
1,09 |
2,48 |
|
|
Бурлак |
3,94 |
2,05 |
2,99 |
|
|
Архат |
3,83 |
1,89 |
2,86 |
|
|
N10Р24К36 |
Симбирцит (стардарт) |
3,44 |
2,11 |
2,78 |
|
Йолдыз |
4,15 |
2,38 |
3,27 |
|
|
Экада 109 |
5,60 |
2,97 |
4,29 |
|
|
Балкыш |
4,60 |
1,79 |
3,20 |
|
|
Альварис |
4,69 |
1,16 |
2,93 |
|
|
Бурлак |
4,71 |
2,17 |
3,44 |
|
|
Архат |
4,64 |
2,04 |
3,34 |
|
|
НСР05 для частных различий А В для главного эффекта А В взаимодействие АВ |
0,19 0,27 0,20 0,10 0,24 |
0,12 0,34 0,11 0,13 0,18 |
|
|
Лучше приспособленными к условиям Предволжской зоны Республики Татарстан среди изучаемых сортов оказались Экада 109, Йолдыз и Бурлак, (селекции Ульяновского и Татарского научно-исследовательского института сельского хозяйства), относящиеся к лесостепной волжской экологической группе. В острозасушливых условиях вегетации 2021 г. их урожайность превышала стандарт на неудобренном варианте на 3,5…36,2 %, при внесении удобрений – на 2,8…10,7 %.
В среднем за 2 года более отзывчивыми на внесение удобрений оказались сорта Экада 109 (прибавка к фону естественного плодородия 0,81 т/га), Архат (0,48 т/га), Балкыш (0,46 т/га) и Бурлак (0,45 т/га). По отношению к стандарту, самую большую прибавку обеспечили сорта Экада 109, Йолдыз и Бурлак: на неудобренном фоне – 0,93, 0,46 и 0,44 т/га, при внесении NРК – 1,5; 0,66 и 0,49 т/га соответственно.
Лучшие показатели качества зерна яровой пшеницы были характерны для сорта Экада 109 с содержанием белка в зерне 14,3…14,8 %, массовой долей клейковины – 28,0…28,6 %, Йолдыз – 14,0…14,3 и 26,0…26,3 %, Бурлак – 14,7…15,0 и 25,7…26,1 % соответственно (табл. 3).
Таблица 3 – Показатели качества зерна различных сортов яровой пшеницы в условиях Предволжья Республики Татарстан
(среднее за 2020–2021 гг.)
|
Сорта |
Масса 1000 зерен, г |
Натура, г/л |
Стекло-видность, % |
Содержание белка, % |
Массовая доля клейковины, % |
Группа качества клейковины по ИДК |
|
Естественный фон (контроль) |
||||||
|
Симбирцит (стардарт) |
35,3 |
721 |
46 |
10,7 |
23,6 |
II |
|
Йолдыз |
36,4 |
729 |
52 |
14,0 |
26,0 |
I-II |
|
Экада 109 |
37,1 |
730 |
56 |
14,3 |
28,0 |
I-II |
|
Балкыш |
36,5 |
733 |
64 |
12,0 |
24,0 |
II |
|
Альварис |
37,6 |
738 |
59 |
13,1 |
22,3 |
II |
|
Бурлак |
37,9 |
737 |
54 |
14,7 |
25,7 |
II |
|
Архат |
36,1 |
741 |
58 |
11,7 |
25,2 |
II |
|
N10Р24К36 |
||||||
|
Симбирцит (стардарт) |
36,2 |
729 |
48 |
11,0 |
24,0 |
I-II |
|
Йолдыз |
38,3 |
733 |
54 |
14,2 |
26,3 |
I-II |
|
Экада 109 |
38,6 |
737 |
59 |
14,8 |
28,6 |
I-II |
|
Балкыш |
38,0 |
735 |
66 |
12,5 |
24,5 |
II |
|
Альварис |
39,5 |
740 |
62 |
13,6 |
23,7 |
II |
|
Бурлак |
40,0 |
740 |
56 |
15,0 |
26,1 |
II |
|
Архат |
37,2 |
743 |
60 |
12,0 |
25,7 |
I-II |
|
НСР05 А В АВ |
2,91 |
0,8 |
1,37 |
0,9 |
1,2 |
|
|
2,08 |
2,3 |
1,79 |
1,0 |
0,6 |
|
|
|
2,22 |
3,01 |
1,03 |
1,8 |
0,5 |
|
|
Результаты наших исследований свидетельствуют, что при правильном выборе сорта и технологии выращивания в условиях Предволжской зоны Республики Татарстан возможно производство зерна продовольственного значения. Содержание массовой доли клейковины достигает 26,1…28,6 %, ее качество по ИДК-1 соответствует I и II группе.
Выводы. В условиях черноземных почв Предволжской зоны Республики Татарстан показана возможность дальнейшего увеличения урожайности и качества зерна яровой пшеницы при внесении минеральных удобрений. В среднем за 2 года выделились сорта Йолдыз, Бурлак и Экада с урожайностью соответственно 3,57, 3,78 и 4,6 т/га, содержанием белка в зерне – 14,2, 15,0, 14,8 %, клейковины – 26,3, 26,1, 28,6 %.



