сотрудник
сотрудник
аспирант
Россия
сотрудник
Россия
УДК 633.111.5 Пшеница спельта. T. spelta L.
В работе приведена сравнительная оценка по урожайности и качеству зерна яровой мягкой пшеницы различных генотипов (сортов) выращенных в условиях черноземных почв Предволжья Республики Татарстан. Исследования проводились в 2022-2023 годах в ООО «Авангард» Буинского района РТ. Испытывались районированные в регионе такие сорта яровой мягкой пшеницы как Симбирцит, Йолдыз, Иделле, Балкыш, АльВарис, Экада 109, Бурлак и Архат. Посевные качества семян у испытываемых сортов яровой пшеницы в оба года исследований были определены до посева в лаборатории Буинский МРО и РО филиала ФГБУ «Россельхозцентр по РТ» и они отвечают требованиям ГОСТ Р52325-2005. В условиях 2022 года урожайность различных сортов яровой пшеницы колебалась в широком диапазоне (от 3,22 т/га у сорта Симбирцит до 4,58 т/га у сорта Архат) в среднем по всем сортам достигнув уровня 3,97 т/га. В засушливом в 2023 году наибольшее значение имели сорта Экада 109 – 3,41 т/га, АльВарис – 3,50 и Архат – 3,57 т/га. В среднем по всем сортам урожайность составила 3,26 т/га. В среднем за 2 года наиболее продуктивными оказались такие сорта как Экада 109 – 3,75 т/га; Балкыш – 3,8; АльВарис – 4,02 и Архат – 4,06 т/га. По данным полученных в лаборатории Буинского элеватора после определения технологических качеств зерна выращенных в 2022-2023 гг. на полях ООО «Авангард» выявлено, что у всех испытываемых сортов яровой мягкой пшеницы зерно оказалось пригодным для хлебопечения по содержанию массовой доли клейковины – 21,0-24,3 % и показателю ИДК – 81-92 ед.
яровая мягкая пшеница, сорт, урожай, клейковина, белок
Введение. Изменения урожайности яровой пшеницы в Средневолжском регионе следует рассматривать как результат влияния двух основных факторов: погодно-климатических условий и культуры земледелия, т.е. технологи возделывания, одним из элементов которых является сорт [1].
В РФ эта идея сформулирована как концепция адаптивной системы сельского хозяйства [2, 3, 4]. Сорта и гибриды, предназначенные для использования в системе адаптивного растениеводства должны удовлетворять ряду требований, основные из которых:
- устойчивость к наиболее характерным для агроэкологической зоны абиотическим стрессам, при этом, как уже отмечалось, при создании сортов сельскохозяйственных культур требуется учет особенностей естественных природно-климатических зон;
- устойчивость к биотическим факторам среды и минимальная потребность в химических средствах борьбы с сорняками, болезнями и вредителями;
- широкая норма реакции на флюктуирующие природно-климатические факторы (гомеоадаптивность);
- максимальная утилизация техногенных факторов (в первую очередь удобрений);
- стабильное формирование экологически безопасной продукции для целей потребления [5, 6, 7].
Наибольшую ценность представляют высококачественные сорта сильной, ценной и твердой пшеницы. В основе деления яровой пшеницы на классы основным является способность быть улучшителем по силе муки (количеством белка и клейковины [8, 9, 10].
На содержание белка сильно влияют почвенно-климатические условия. При продвижении посевов пшеницы и других зерновых культур с севера на юг и с запада на восток содержание белка увеличивается. На качестве зерна сказываются сухость воздуха, солнечная инсоляция, повышенное содержание азота в почве, уровень агротехники и от генотипа сорта. Содержание белка в зерне яровой пшеницы, выращенной на северо-западе, составляет 12,6 %, а в районах Среднего Поволжья – до 16,8 [11, 12, 13].
В стратегии современного земледелия среди факторов, определяющих экономическую и экологическую эффективность производства зерна, возрастает роль регионально адаптированных сортов, способных в меняющихся условиях среды формировать стабильно высокие урожаи. Особо остра это проблема применительно к метеозависимым культурам в регионах с неустойчивыми климатическими условиями [14, 15, 16].
Рост продуктивности полевых культур за счет внедрения в производство урожайных сортов приобретает особое значение в отрасли растениеводства [17, 18, 19]. Именно поэтому, существует необходимость в оценке генотипов (сортов) с точки зрения урожайности и качеству зерна в условиях черноземных почв Предволжья Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. Полевые опыты были заложены в 2022-2023 гг. в ООО «Авангард» Буинского района Республики Татарстан. Почва хозяйства черноземные, среднесуглинистого механического состава, характеризуется следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса в пахотном слое (0-30) - 6,3-6,8 % (по Тюрину), рНсол 6,1-6,7, подвижного фосфора – 187-193 и обменного калия 172-178 мг/кг почвы (по Кирсанову).
В качестве материала для исследований были использованы районированные в Предволжской зоне Республики Татарстан сорта яровой мягкой пшеницы Симбирцит, Йолдыз, Иделле, Балкыш, АльВарис, Экада 109, Бурлак и Архат.
В оба года предшественником являлась озимая рожь после чистого пара. Технология возделывания для всех сортов одинаковая. Основная обработка почвы заключалась в проведении лущения стерни на 6…8 см (ЛДГ-10) и вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 25…27 см. Срок посева в 2022 году 28 апреля, 2023 – 21 апреля. Норма высева – 5 млн. всхожих семян на 1 га, глубина заделки – 4…5 см. Уход за посевами заключался в борьбе с сорной растительностью с использованием гербицида Аметил, ВРК в дозе 0,7…1,5 л/га в фазу кущения механизированным способом (МТЗ-82 + ОПШ-15). Уборка урожая проводилась комбайном ДОН – 1500 при полной спелости зерна в 2022 г. 5 августа, в 2023 – 25 июля. Урожай зерна переводили на 100 % чистоту и 14 % влажность (ГОСТ 27548-97).
Общая площадь опытной делянки – 160 м2, учетная – 150 м2 повторность трехкратная, размещение делянок систематическое. Статистическую обработку результатов исследований проводили по Б.А. Доспехову (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.) с использованием программ для Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. По данным метеостанции «Тетюши» Тетюшевского района Республики Татарстан гидротермические показатели в период вегетации яровой пшеницы в 2022 году имели следующие значения: среднесуточная температура воздуха – 17,8 0С (при норме 17,3 0С), сумма осадков – 165 мм (или 105,3% от среднемноголетних значений). ГТК – 1,35 за вегетацию, что характеризует создавшиеся метеоусловия как весьма благоприятными для роста и развития яровой пшеницы. В 2023 г. величины этих показателей составили соответственно 19,4 0С, что превышает нормативного показателя на 2,1 0С; 108,4 мм (66,1% от нормы), ГТК - 0,8.
Показатели посевных качеств семян испытываемых сортов яровой пшеницы приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Посевные качества семян различных сортов яровой пшеницы
|
Сорт |
2022 г. |
2023 г. |
||||
|
энергия прорастания, % |
сила роста, г |
лабораторная всхожесть, % |
энергия прорастания, % |
сила роста, г |
лабораторная всхожесть, % |
|
|
Симбирцит |
91,7 |
8,5 |
93,0 |
88,5 |
8,0 |
92,4 |
|
Йолдыз |
92,8 |
8,6 |
93,5 |
90,6 |
8,2 |
93,0 |
|
Иделле |
93,0 |
8,6 |
93,7 |
92,2 |
8,4 |
92,6 |
|
Балкыш |
96,0 |
10,6 |
95,3 |
94,5 |
9,8 |
94,0 |
|
АльВарис |
96,5 |
12,4 |
96,5 |
94,0 |
11,6 |
95,6 |
|
Экада 109 |
95,6 |
10,9 |
94,8 |
94,0 |
10,3 |
94,7 |
|
Бурлак |
97,0 |
9,3 |
98,8 |
95,0 |
9,0 |
96,8 |
|
Архат |
94,6 |
10,7 |
97,0 |
93,4 |
10,2 |
96,0 |
Посевные качества семян у испытываемых сортов яровой пшеницы в оба года исследований были определены до посева в лаборатории Буинский МРО и РО филиала ФГБУ «Россельхозцентр по РТ» и они отвечают требованиям ГОСТ Р52325-2005.
В оба года исследований высокие показатели энергии прорастания лабораторной всхожести и силы роста семян имели такие сорта как Архат, Экада 109, Балкыш, АльВарис и Бурлак. По-видимому, это связано с сроком и условиями уборки, а также от качества подработки семян и хранения.
Урожайные данные зерна испытываемых сортов яровой пшеницы представлены в табл. 2.
Таблица 2 – Урожайность изучаемых сортов яровой пшеницы в условиях Предволжья Республики Татарстан
|
Сорта |
Группа спелости |
Урожайность, т/га |
|
||
|
2022 г. |
2023 г. |
средняя |
|||
|
Симбирцит |
среднеспелый |
3,22 |
2,81 |
3,01 |
|
|
Йолдыз |
среднеспелый |
4,09 |
3,18 |
3,64 |
|
|
Иделле |
среднеспелый |
3,29 |
3,09 |
3,19 |
|
|
Балкыш |
среднеспелый |
4,21 |
3,38 |
3,80 |
|
|
АльВарис |
среднепоздний |
4,53 |
3,50 |
4,02 |
|
|
Экада 109 |
среднеспелый |
4,08 |
3,41 |
3,75 |
|
|
Бурлак |
среднеспелый |
3,77 |
3,13 |
3,45 |
|
|
Архат |
среднеспелый |
4,58 |
3,57 |
4,08 |
|
|
НСР05 |
0,034 |
0,033 |
|
|
|
Анализ урожайных данных зерна различных сортов яровой пшеницы по годам исследований показал, что условия, складывающиеся в регионе после посева яровой пшеницы, были различными по влагообеспеченности. В 2022 году за вегетацию выпало 165 мм осадков, что положительно отразилось формированию высоких урожаев у всех изучаемых сортов. Однако, более урожайными оказались такие сорта как Экада 109 – 4,08 т/га, Йолдыз – 4,09, Балкыш – 4,21, АльВарис – 4,53 и Архат – 4,58 т/га. Сравнительно низкая урожайность у сортов Симбирцит и Иделле (3,22-3,29 т/га) возможно связано более сильным поражением от листостебельных болезней.
В условиях Предволжья Республики Татарстан ограничивающим фактором при возделывании яровой пшеницы выступает недостаток влаги. Метеорологические условия вегетации 2023 года были менее благоприятными для формирования урожая по сравнению с 2022 годом. Однако, более адаптированными к таким условиям оказались такие сорта как Экада 109 с урожайностью – 3,41 т/га, АльВарис – 3,50 и Архат – 3,57 т/га. В среднем за 2 года наибольшей продуктивностью с единицы площади выделились такие сорта как Экада 109 – 3,75 т/га, Балкыш – 3,80, АльВарис – 4,02 и Архат – 4,08 т/га.
Показатели технологического качества зерна яровой пшеницы, которые были проведены в лаборатории Буинского элеватора, в определенной степени различаются в связи с особенностями сортов, а также климатических условий. Лучшие показатели качества зерна пшеницы были характерны для сортов Балкыш – масса 1000 зерен – 41,1 г, натура зерна – 769 г/л, содержание белка в зерне – 12,9%, массовая доля клейковины – 23,4%, АльВарис – 42,6; 750; 14,3 и 23,9 (селекционный центр «Татарский научный исследовательский институт сельского хозяйства ФНЦ КазНЦ РАН), Бурлак – 42,2; 770; 15,2 и 230 (селекционный центр Ульяновского НИИСХ), Архат – 43,2; 774; 13,3 и 24,3 соответственно (селекционный центр Пензенского НИИСХ) (табл. 3).
Таблица 3 – Качество зерна сортов яровой пшеницы, выращенных на полях ООО «Авангард» Буинского района Республики Татарстан, среднее за 2022-2023 гг.
|
Сорта |
Характеристика |
Масса 1000 зерен, г |
Натура, г/л |
Белок, % |
Клейковина |
||
|
массовая доля, % |
ИДК, ед. |
группа качества |
|||||
|
Симбирцит |
филлер |
38,9 |
732 |
12,9 |
21,0 |
87 |
II |
|
Йолдыз |
филлер |
38,9 |
760 |
11,9 |
21,5 |
81 |
II |
|
Иделле |
ценная |
42,1 |
752 |
14,2 |
22,0 |
83 |
II |
|
Балкыш |
ценная |
41,1 |
769 |
12,9 |
23,4 |
95 |
II |
|
АльВарис |
ценная |
42,6 |
750 |
14,3 |
23,9 |
94 |
II |
|
Экада 109 |
ценная |
40,9 |
739 |
10,7 |
20,0 |
83 |
II |
|
Бурлак |
филлер |
42,2 |
770 |
15,2 |
23,0 |
92 |
II |
|
Архат |
ценная |
43,2 |
774 |
13,3 |
24,3 |
91 |
II |
|
Коэффициент корреляции |
- |
|
|
|
|
|
|
|
- средняя урожайность за 2 года по испытываемым сортам 3,62 т/га |
- |
0,73 |
0,85 |
0,17 |
-0,34 |
0,08 |
|
|
- с массовой долей клейковины |
- |
-0,03 |
0,14 |
0,90 |
- |
0,44 |
|
|
- с ИДК |
- |
0,07 |
0,22 |
0,13 |
0,46 |
- |
|
|
Требования ГОСТ 9353-90 к III товарному классу |
- |
- |
не менее 710 |
- |
не менее 23,0 |
не ниже II гр. |
|
Испытываемые сорта яровой пшеницы по крупности зерна имеют близкие значения масса 1000 зерен – 40,9-43,2 г. По натуре зерна все изучаемые сорта (732-774 г/л) превышают требования ГОСТ для III товарного класса (710 г/л). По содержанию в зерне белка выделились сорта селекционного центра «Татарской НИИСХ ФНЦ КазНЦ РАН» – Иделле – 14,2%, АльВарис – 14,3%, Пензенского НИИСХ – Архат-13,3 % и Ульяновского НИИСХ – Бурлак-15,2%. Массовая доля клейковины от 23,0 % до 24,3 % были присуще таким сортам как Бурлак, Балкыш, АльВарис и Архат, отвечающим требованиям III товарного класса (не менее 23,0 %). По оптимальному соотношению упругости и растяжимости клейковины по ИДК, перечисленные выше сорта, так же отвечают требованиям к III товарному классу.
Расчет коэффициентов корреляции представленных сортов яровой пшеницы в среднем за 2 года показал, что с урожайностью зерна сильную положительную зависимость имеет масса 1000 зерен (r= 0,73), натурная масса зерна (r= 0,85). С массовой долей клейковины сильная положительная корреляционная связь установлена по содержанию белка (r= 0,90), а урожайностью зерна установлена отрицательная корреляционная зависимость (r= -0,34). Качество клейковины, определяемое значением ИДК, не имеет сильной корреляционной зависимости ни с одним из изучаемых показателей, что, по-видимому, связано со сложным характером формирования качества клейковины.
Выводы. Таким образом, наибольшую урожайность, в среднем за два контрастных по гидротермическим условиям года проявили сорта Экада 109 – 3,75 т/га, Балкыш – 3,80 т/га, АльВарис – 4,02 т/га и Архат – 4,08 т/га.
Технологические показатели зерна у изучаемых сортов Бурлак, Балкыш, АльВарис и Архат отвечают требованиям ГОСТ 9353-90 к III товарному классу.
1. Мальчиков П. Н., Мясникова М. Г., Вьюшков А. А. Результаты и перспективы селекции яровой твердой пшеницы. Самара: Автономная некоммерческая организация «Издательство Самарского Научного Центра», 2022. 295 с.
2. Жученко А. А., Рожмина Т. А. Генетические ресурсы и селекция растений - главные механизмы адаптации в сельском хозяйстве // Вестник аграрной науки. 2019. № 6(81). С. 3-8. https: //doi.org/10.15217/ISSN2587-666X.2019.6.3.
3. Зыкин В. А., Шаманин В. П., Белан И. А. Экология пшеницы. Омск: ООО "Сфера", 2000. 124 с.
4. Белан И. А., Россеева Л. П., Зыкин В. А. История селекции яровой мягкой пшеницы в СибНИИСХ: урожайность, адаптивность // Достижения науки и техники АПК. 2008. № 12. С. 8-10.
5. Шакирзянов А. Х., Зыкин В. А. Гибридизация - основа рекомбинационной селекции растений. Уфа: Издательско-полиграфический комплекс при Администрации Президента Республики Башкортостан, 2001. 67 с.
6. Габдрахимов О. Б., Солодун В. И., Султанов Ф. С. Качество зерна районированных сортов яровой пшеницы в Иркутской области // Вестник КрасГАУ. 2019. № 1(142). С. 3-7.
7. Габдрахимов О. Б., Солодун В. И. Влияние уровней химизации на урожайность и качество зерна районированных сортов яровой пшеницы в лесостепи Иркутской области // Вестник КрасГАУ. 2019. № 9(150). С. 3-10.
8. Селекционно-генетическое улучшение яровой пшеницы / А. А. Вьюшков, П. Н. Мальчиков, В. В. Сюков, С. Н. Шевченко. Самара: Самарский научный центр РАН, 2012. 266 с.
9. Агробиологические основы формирования высококачественного урожая зерна видов яровой пшеницы в лесостепи Среднего Поволжья / М. Ф. Амиров, Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14, № S4-1(55). С. 5-9. https: //doi.org/https://doi.org/10.12737/2073-0462-2020-5-9.
10. Ганиев А. И., Сержанов И. М., Шайхутдинов Ф. Ш. Влияние предпосевной обработки семян на формирование урожайности зерна и качество семян яровой пшеницы в условиях Предкамской зоны Республики Татарстан // Зерновое хозяйство России. 2017. № 2(50). С. 12-17.
11. Строгонова А. В., Карпова Л. В. Влияние удобрений на формирование урожая и посевных качеств семян яровой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2023. № 6(215). С. 48-62. https: //doi.org/10.33920/sel-05-2306-05.
12. Урожайность яровой мягкой пшеницы сорта Ульяновская 105 в зависимости от уровня питания и нормы высева в условиях Предкамья Республики Татарстан / Ф. Ш. Шайхутдинов, И. М. Сержанов, А. Р. Сержанова, Р. И. Гараев // Современные достижения аграрной науки : Научные труды всероссийской (национальной) научно-практической конференции, посвященной памяти заслуженного деятеля науки и техники РФ, профессора, академика академии Аграрного образования, лауреата Государственной премии РФ в области науки и техники, заслуженного изобретателя СССР Гайнанова Хазипа Сабировича, Казань, 26 февраля 2021 года. Том 1. Казань: Казанский ГАУ, 2021. С. 357-361.
13. Productivity and grain quality of various types of spring wheat depending on seeding rates and nutrition background on gray forest soil of the Pre-Kama Region of the Republic of Tatarstan / F. Shaikhutdinov, M. Amirov, I. Serzhanov [et al.] // Bio web of conferences: International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2020), Kazan, 28–30 мая 2020 года. EDP Sciences: EDP Sciences, 2020. P. 00076.
14. Современное состояние зернового производства в Российской Федерации / Д. И. Файзрахманов, А. Р. Валиев, Б. Г. Зиганшин [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16, № 2(62). С. 138-142. https: //doi.org/10.12737/2073-0462-2021-138-142.
15. Синещеков В. Е., Васильева Н. В., Дудкина Е. А. Экономическая эффективность производства зерна // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13, № 4(51). С. 160-167. https: //doi.org/10.12737/article_5c3de3a7e063f6.62004014.
16. Сабитов М.М. Экономическая эффективность технологий возделывания культур в зернопаровом севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35, № 2. С. 13-18. https: //doi.org/https://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10202.
17. Проблемные направления ресурсного обеспечения устойчивого развития агроэкономических систем / Л. Ф. Ситдикова, Ф. Н. Мухаметгалиев, А. Р. Валиев [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2023. Т. 18, № 1(69). С. 155-161. https: //doi.org/10.12737/2073-0462-2023-155-161.
18. Возделывание яровой твёрдой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения Оренбургского Предуралья / В. Ю. Скороходов, А. А. Зоров, Н. А. Максютов [и др.] // Земледелие. 2022. № 1. С. 19-22. https: //doi.org/https://doi.org/10.24412/00443913-2022-1-19-22.
19. Оценка эффективности предпосевной обработки семян и посевов биологически активными веществами на яровой пшенице в условиях Предкамья Республики Татарстан / М. Ф. Амиров, А. Я. Сафиуллин, М. Ю. Гилязов [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2023. Т. 18, № 2(70). С. 5-12. https: //doi.org/10.12737/2073-0462-2023-5-12.
20. Belan I. A., Rosseeva L. P., Zykin V. A. [The history of breeding spring soft wheat in SIBNIIS: productivity, adaptability]. Dostizhenija nauki i tehniki APK. 2008; 12: 8-10.
