Одним из самых важных показателей качества зерна пшеницы является содержание белка. От содержания белка в зерне, его физико-химических свойств в основном зависит качество зерна злаковых культур – его питательная ценность, и кроме того, хлебопекарные качества. Отсюда понятно то внимание, которое уделяется увеличению производства растительного белка. Содержание белка в зерне пшеницы является изменчивым признаком и в зависимости от условий выращивания может варьировать в очень широких пределах – от 8 до 25%. Основными факторами, влияющими на урожайность и качество зерна озимой пшеницы, являются обеспеченность растений доступным азотом и влагой. Приемы, позволяющие повысить эти показатели, – размещение озимой пшеницы по лучшим предшественникам, рациональная обработка почвы, применение удобрений и др.[1, 2, 3, 4, 5].Цель исследования – повышение урожайности и белковости зерна озимой пшеницы в условиях лесостепи Заволжья.Задача исследования – определить зависимость накопления нитратного азота под посевами озимой пшеницы в слое почвы 0-30 см, урожайности и белковости зерна пшеницы от различных предшественников, способов основной обработки почвы и внесения азотных подкормок; изучить динамику накопления азота в листьях и зерне озимой пшеницы.Материалы и методы исследований. Работа проводилась в условиях лесостепи Заволжья в 2004-2007 гг. на опытном поле ФГБОУ ВО Самарской ГСХА. Почва опытного участка – чернозем типичный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый с реакцией среды (рH) близкойк нейтральной и средним содержанием гумуса. Площадь делянок – 1200 м2. Повторность опытов трехкратная. Объект исследований – зерно озимой пшеницы районированного сорта Малахит, которая возделывалась в звеньях севооборотов по чистому, занятому (горох) и сидеральному (горох с овсом) пару. Применяли следующие системы основной обработки почвы: вспашка на глубину25-27 см; рыхление на глубину 10-12 см; «нулевая обработка почвы» – без осенней механической обработки почвы, после уборки предшественников применялся гербицид сплошного действияТорнадо. На посевах озимой пшеницы в определённые сроки применяли следующие дозы азотных подкормок: без применения удобрений (контроль); прикорневая подкормка аммиачной селитрой в дозе 30 кг/га д.в. весной в фазу кущения растений, N30; прикорневая подкормка аммиачной селитрой в дозе 30 кг/га д.в. в фазу кущения и некорневая подкормка мочевиной под налив зерна в дозе30 кг/га д.в., N30+N30.Метеорологические условия в годы проведения исследований были контрастными. По данным метеостанции «Усть-Кинельская», сельскохозяйственный 2003-2004 год характеризовался повышенным температурным режимом и обилием осадков – в 1,1-1,3 раза выше многолетней нормы. Гидротермический коэффициент за период май-сентябрь 0,81, близкий к среднемноголетним значениям (0,83). Погодные условия 2004-2005 сельскохозяйственного года характеризовались повышенным температурным режимом и недостатком осадков, меньше нормы в 6,4 раза. Гидротермический коэффициент за период май-сентябрь 2005 года 0,55. Сельскохозяйственный год 2005-2006 характеризовался несколько повышенным температурным режимом и обильными дождями. Гидротермический коэффициент за период май-сентябрь 2006 года 1,08. Погодные условия 2006-2007 сельскохозяйственного года способствовали повышению урожая, но отрицательно влияли на биохимические показатели качества зерна пшеницы. Период активного роста сельскохозяйственных культур (июнь-июль) характеризовался температурным режимом, близким к среднемноголетним значениям, и обильными дождями. Гидротермический коэффициент за период май-сентябрь 2007 года 1,02. По температурному режиму и характеру увлажнения только 2004 г. можно считать благоприятным для роста, развития и формирования урожая сельскохозяйственных культур, 2005 г. очень засушливый, 2006 г. слабо засушливый с обильными дождями и 2007 г. с атмосферной засухой в конце вегетации.Учет урожая проводили путем сплошной уборки делянок комбайном. Урожай приводили к 14% влажности и базисным кондициям по содержанию сорной примеси. Определение нитратного азота в почве проводили дисульфофеноловым методом (Б. П. Плешков, 1976). Отбор растений для проведения биохимических исследований в листьях и формирующемся зерне проводился в соответствующие фазы развития растений согласно методу отбора средних проб (А. И. Ермаков, 1987). Вынос питательных веществ определяли расчётным путём на основании данных по химическому составу и урожайности. Математическая обработка урожайных данных проводилась дисперсионным методом (Б. А. Доспехов, 1985) [6]. Выделение отдельных белковых фракций зерна пшеницы было основано на неодинаковой растворимости белков в различных растворителях (Х. Н. Починок, 1976). Определение содержания белка проводили микроопределением по Биурету, колориметрическим методом на приборе КФК-2 (Г. А. Кочетов, 1971) [7].Результаты исследований. Среди основных элементов питания, необходимых для роста и развития растений, ведущая роль принадлежит нитратному азоту. Азотный режим наиболее неустойчивый и зависит от погодных условий, культур севооборота, и от способов основной обработки почвы. При повышенном содержании легкогидролизуемого азота в слое почвы 0-30 см, под посевами озимой пшеницы в период кущения без внесения удобрений наибольшее содержание нитратного азота было по чистому пару, затем по сидеральному, и далее по занятому. Вспашка на 25-27 см по сравнению с другими применяющимися обработками обеспечила большее содержание нитратного азота. Применяющаяся подкормка азотными удобрениями способствовала повышению содержанию азота по всем вариантам. В фазе налива зерна произошло уменьшение содержание азота по всем вариантам. Перед уборкой зерна результаты определения содержания азота в почве более высокие, чем в предыдущей стадии его развития.Абсолютного содержания нитратного азота в почве в большей степени было в варианте чистый пар, по вспашке и при двукратном внесении азотных подкормок (табл. 1).  Таблица 1Содержание нитратного азота в слое почвы 0-30 см под посевами озимой пшеницыв зависимости от предшественника, способов основной обработки почвы и удобрений,в среднем за годы исследованийОбработка почвыУдобренияСодержание NO3–, мг/кгКущениеНалив зернаПеред уборкойВспашка на 25-27 смБез удобрений23,539,8814,71N3041,3018,8222,21N30+N30-20,7421,89Рыхление на 10-12 смБез удобрений24,379,5713,68N3039,7717,6419,74N30+N30-19,0321,64«Нулевая» обработкаБез удобрений19,988,5910,72N3034,0213,0716,99N30+N30-14,7918,60Вспашка на 25-27 смБез удобрений20,099,4113,48N3037,0117,3018,94N30+N30-18,6620,01Рыхление на 10-12 смБез удобрений19,419,9812,56N3035,4016,4418,35N30+N30-18,8218,46«Нулевая» обработкаБез удобрений16,718,5710,44N3032,2113,0813,77N30+N30-13,7813,21Вспашка на 25-27 смБез удобрений21,809,0514,00N3042,3118,3821,42N30+N30-17,6920,75Рыхление на 10-12 смБез удобрений20,168,6512,64N3038,3117,7619,12N30+N30-16,7220,01«Нулевая» обработкаБез удобрений16,918,4710,50N3034,5215,2315,65N30+N30-14,7615,28 Большая часть белка в зерне синтезируется в результате оттока азотистых веществ из листьев, накопленных в них к началу налива зерна, и за счет поглощения корнями из почвы в период налива. Соотношение между этими двумя источниками изменяется в значительных пределах в зависимости от обеспеченности растений азотом в период налива зерна.Накопление общего белка в листьях озимой пшеницы в среднем по всем вариантам опыта составляло в фазе кущения 2,83%, выхода в трубку – 4,97%, колошения – 6,19%. Содержание азота в листьях увеличивалось к фазе колошения. Обеспеченность растений азотом способствовала получению в фазе колошения наибольшего содержания белка в листьях по чистому пару при вспашке на 25-27 см и рыхлении почвы на 10-12 см (табл. 2). Таблица 2Влияние предшественников, основной обработки почвы и удобренийна содержание белка и азота в листьях по фазам развития озимой пшеницы,в среднем за 2004-2007 гг.Обработка почвыУдобренияФаза кущенияФаза выход в трубкуФаза колошенияБелокв листьях, %Nв листьях,%Белокв листьях, %Nв листьях,%Белокв листьях, %Nв листьях,%12345678Чистый парВспашкана 25-27 смБез удобрений2,790,495,000,886,291,10N302,970,525,380,946,591,16Рыхлениена 10-12 смБез удобрений2,750,484,970,876,061,06N303,010,535,160,916,501,14«Нулевая»обработкаБез удобрений2,620,464,680,825,841,02N302,810,494,950,876,331,11Окончание табл. 212345678Занятый парВспашкана 25-27 смБез удобрений2,770,494,530,796,091,07N302,890,514,850,856,501,14Рыхлениена 10-12 смБез удобрений2,650,464,660,826,011,05N302,970,525,000,886,321,11«Нулевая»обработкаБез удобрений2,510,444,330,765,821,02N302,650,474,540,806,131,08Сидеральный парВспашкана 25-27 смБез удобрений 2,860,505,130,905,971,05N303,000,535,550,976,451,13Рыхлениена 10-12 смБез удобрений2,940,525,160,915,971,05N303,020,535,380,946,491,14«Нулевая» обработкаБез удобрений 2,780,495,010,885,781,01N302,870,505,180,916,231,09           Урожайность озимой пшеницы по чистому пару по сравнению с занятым и сидеральным парами была выше на 0,75 т/га и на 0,16 т/га, соответственно. Масса 1000 зерен в звене севооборота с чистым паром составила в среднем 44,27 и 44,53 г в звене севооборота с занятым паром, в звене с сидеральным – 44,23 г. Наибольший урожай зерна озимой пшеницы по чистому пару – 2,79 т/га, по занятому пару – 2,25 т/га и по сидеральному – 2,60 т/га получен на вариантах без проведения осенней механической обработки почвы при применении двукратной азотной подкормки по 30 кг/га д.в. Данным вариантам соответствовали и наибольшие значения массы 1000 зерен на уровне 46,6 г (табл. 3). Вынос общего азота урожаем по чистому пару составил 144,59 кг/га, по занятому – 70,3 кг/га, по сидеральному – 116,28 кг/га. В варианте без применения удобрений вынос азота составил93,12 кг/га за ротацию. Применение азотной подкормки в фазу кущения увеличило вынос азота на 23,89 кг/га, а двукратное применение – на 27,92 кг/га в сравнении с контролем. Наибольший вынос азота отмечался при «нулевой обработке почвы» – в среднем123,58 кг/га, что на 10% выше, чем в варианте со вспашкой на 25-27 см, и на 22%, чем в варианте рыхление на 10-12 см.Содержание азота в зерне по чистому пару составило 2,3%, по занятому – 2,2% и 2,1% – сидеральному. При применении прикорневой подкормки азотом (N30) в фазу кущения содержание азота в зерне было в среднем 2,2%, что на 6,3% выше, чем в варианте без применения удобрений. Двукратное применение азотных подкормок в дозе 30 кг/га д.в. увеличивало содержание азота в зерне в среднем на 8,4%, в сравнении с контролем. Наивысшее содержание азота в зерне (2,42-2,44%) отмечалось в вариантах по чистому пару при вспашке на 25-27 см и рыхлении почвы на 10-12 см при двукратном применении азотных подкормок. Содержание белка в зерне озимой пшеницы по чистому пару на 4,9 и 9,4% выше, чем по занятому и сидеральному. При возрастании белковости зерна в зависимости от условий выращивания повышается и содержание всех белковых фракций в зерне, но не в одинаковой мере: более всего проламинов, меньше глютелинов и еще меньше альбуминов и глобулинов. При этом содержание клейковинных фракций составило в среднем 5,55 и 2,99%. Наибольшее содержание белка по всем паровым предшественникам отмечалось при вспашке на 25-27 см и рыхлении почвы на 10-12 см, и было на 5 и 3% выше соответственно, чем при «нулевой» обработке. При двукратном внесении азотных подкормок увеличивалось содержание фракций проламинов и глютелинов, что составило в среднем 5,55 и 3,02% соответственно. Под влиянием азотных удобрений повышалась и концентрация белка в зерне – это результат усиления синтеза белка,т.е. абсолютное увеличение его количества в зерне.Таблица 3Влияние предшественников, основной обработки почвы и удобрений на урожайностьозимой пшеницы, содержание белка и азота в зерне в фазе полной спелостии вынос азота с урожаем, в среднем за 2004-2007 гг.Обработка почвыУдобренияУрожайность, ц/гаБелокв зерне, %N в зерне, %Общий вынос азота урожаем, кг/гаВынос Nна 1 ц зерна, кг/гаЧистый парВспашкана 25-27 смБез удобрений23,712,742,24125,805,31N3025,513,652,39155,306,09N30+N3025,913,922,44163,706,32Рыхлениена 10-12 смБез удобрений 22,412,612,21110,904,95N3024,313,362,34138,305,69N30+N3025,013,802,42132,505,30«Нулевая»обработкаБез удобрений24,712,102,12129,405,24N3027,013,002,28166,306,16N30+N3027,913,122,30179,106,42Занятый парВспашкана 25-27 смБез удобрений14,811,842,0745,303,06N3017,112,902,2666,003,86N30+N3018,613,582,3882,404,43Рыхлениена 10-12 смБез удобрений 14,311,912,0842,502,97N3016,212,612,2157,903,58N30+N3017,313,142,3169,003,99«Нулевая»обработкаБез удобрений 18,411,341,9967,303,66N3020,312,292,1688,904,38N30+N3022,512,782,24113,405,04Сидеральный парВспашкана 25-27 смБез удобрений23,211,792,07111,364,80N3024,312,442,18128,505,29N30+N3023,312,492,19118,835,10Рыхлениена 10-12 смБез удобрений 22,011,472,0197,244,42N3023,811,892,09118,304,97N30+N3022,112,182,14104,504,73«Нулевая» обработкаБез удобрений 23,511,191,96108,304,61N3025,411,832,07133,605,26N30+N3024,611,902,08125,905,12Примечание. Дисперсионный анализ полученных в опыте данных по урожайности каждого года исследований с расчетами НСР05 показал, что все результаты опыта достоверны. Заключение. Формирование высокого урожая и высокой белковости зерна озимой пшеницы являются конечным результатом ряда сложных физиолого-биохимических процессов, направленность которых, прежде всего, определяется генетическими особенностями сорта, на интенсивность проявления которых большое влияние оказывают погодные условия и различные агротехнологии выращивания. Обеспеченность почвы нитратным азотом в слое почвы 0-30 см под посевами озимой пшеницы была наибольшей по чистому пару, по вспашке и при двукратном внесении азотных подкормок. Получение высоких урожаев и высокой белковости зерна невозможно без применения удобрений. По полученным результатам исследований наибольшая урожайность (27,9 ц/га) и масса 1000 зерен (46,8 г) озимой пшеницы получена в звене севооборота с чистым паром при нулевой обработке почвы и при применении прикорневой подкормки азотом (N30) в фазу кущения и некорневой подкормки (N30) под налив зерна. При этом наименьшие значения общего выноса азота с урожаем составили по вспашке на 25-27 см – 163,7 кг/га, при рыхлении почвы на 10-12 см – 132,5 кг/га, что на 10 и 22% соответственно ниже значений при «нулевой обработке почвы». Наибольшее содержание азота (2,44%) в зерне отмечалось в звене севооборота с чистым паром по вспашке на 25-27 см и рыхлении почвы на 10-12 см при двукратном внесении азотных подкормок в дозе 30 кг/га д.в., что способствовало большему формированию белковости зерна (13,80 и 13,92%) и накоплению его клейковинных фракций.