Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
633.8
631.82
The article presents the results of research on the influence of elements of agrotechnology on the yield and quality of grain of spring wheat of the Beiskaya variety under the conditions of Central Siberia. In the variants of the experiment, which included mineral fertilizers, the yield significantly increased in comparison with the control. The maximum yield of spring wheat was noted when azofoski was applied at a level of 3.58 t/ha (an increase of 1.03 t/ha). The use of mineral fertilizers increased the protein content, gluten, vitreousness, weight of 1000 grains and grain-unit in comparison with the control.
spring wheat, elements of agrotechnology, mineral fertilizers, yield, grain quality, Central Siberia
Актуальность. Яровая пшеница – одна из наиболее ценных зерновых культур широко возделываемая в Красноярском крае. По величине посевной площади и валовому сбору яровой пшенице принадлежит ведущее место – она занимает более 60 % площади, отведённой под зерновые и зернобобовые культуры [1, 2, 3]. В 2023 году посевная площадь яровых зерновых и зернобобовых культур составила 849 тысяч гектаров, из них на посевы яровой пшеницы приходилось 71,4 %. Валовый сбор зерновых и зернобобовых культур составил 2,7 миллиона тонн зерна, при средней урожайности в 29,0 ц/га [4].
Пшеница является важной сельскохозяйственной культурой, поскольку обеспечивает хлебопекарное производство высококачественной мукой [5]. Качество зерна – это понятие, включающее в себя комплекс хозяйственно ценных признаков и свойств, определяющих пищевую и питательную ценность зерна, а также пригодность для технологического использования в пищевой и перерабатывающей промышленности [6].
В нашей стране главное назначение зерна – получение хлеба, поэтому сорта пшениц в первую очередь сравнивают по показателям содержания белка и физических свойств клейковины, что представляет, кроме научного, большое практическое значение, так как данные показатели оказывают влияние не только на питательную ценность хлеба, но и на технологические свойства пшеницы [7].
Стандарты на зерно тесно связаны с требованиями мукомольной и хлебопекарной промышленности. С 01.03.2021 г. в силу вступил ГОСТ 34702- 2020 «Пшеница хлебопекарная. Технические условия», что подтверждает отношение к мягкой пшенице как к наиболее ценной зерновой культуре, объединяющей в себе комплекс показателей качества как зерна, так и вырабатываемой из этого зерна муки, в ГОСТ особое внимание уделено помимо качественных показателей (клейковина, натура, белок и т.д.) реологическим свойствам теста и хлеба (энергия деформации, водопоглощение и т.д.), определяющих хлебопекарное достоинство зерна [8]. Предпочтение отдаётся богатой белком пшенице с хорошей хлебопекарной способностью, объемом хлеба, хорошей пористостью, усвояемостью и вкусовыми качествами [9].
Одним из факторов, который оказывает существенное влияние на качество получаемой продукции, служат минеральные удобрения. С их помощью можно определенным образом воздействовать на направленность процессов обмена веществ в желаемую сторону и вызывать большее накопление в растениях полезных для человека веществ – белков, жиров, витаминов и т.д. [10,11].
Применение минеральных удобрений позволяет обеспечить высокую урожайность яровой пшеницы. Результаты проведённых исследований показывают, что на долю удобрений приходится 30-50% дополнительного урожая. Создание оптимальных условий питания пшеницы путём разработки системы удобрений является важным условием для повышения урожайности и улучшения качества зерна [12,13].
Формирование урожая и интенсивность биохимических процессов в созревающем зерне яровой пшеницы зависят от обеспеченности растений элементами питания, прежде всего азотом, фосфором и калием. Основная роль в улучшении белковости зерна принадлежит азотным удобрениям [14].
Цель работы - изучить влияние влияние элементов агротехнологии на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта Бейская в условиях Средней Сибири.
Условия, объекты и методы исследования. Исследования проводились в 2021 году на стационаре Минино КрасНИИСХ, ФИЦ КНЦ СО РАН. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный. Содержание гумуса - 4,5 %. Обеспеченность почвы нитратным азотом перед посевом 4,0 мг/кг. Содержание в почве подвижного фосфора 168,0 мг/кг почвы, обменного калия 150,0 мг/кг почвы.
Содержание гумуса в почве определялось в соответствии с ГОСТ 26213-84, нитратный азот - ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86), подвижные соединения фосфора и калия по методу Чирикова в модицикации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91).
Исследования качества зерна были проведены в лаборатории технологической оценки качества зерна Красноярского НИИСХ в соответствии с ГОСТ 13586.5-93 Определение влажности зерна; (ГОСТ 10842-89) Определение массы 1000 зерен; (ГОСТ 10987-76) Определение стекловидности пшеницы; (ГОСТ 10840-64) Определение натуры; ГОСТ-10846-91 Определение содержания азота по Кьельдалю; ГОСТ Р 54478–2011 Определение количества и качества сырой клейковины в зерне пшеницы.
Предшественник – чистый пар. Повторность опыта – трёхкратная. Учётная площадь делянки – 45 м2. Посев проводился сеялкой СКС 6-10 с нормой высева 4,5 млн. в. з./га.
Схема полевого опыта представлена следующими вариантами:
1. Контроль (без внесения минеральных удобрений);
2. N30 (аммиачная селитра);
3. N60 (аммиачная селитра);
4. N60P60K60 (азофоска).
Исследования проводили на сорте яровой пшеницы Бейская. Разновидность эритроспермум. Среднеспелый, вегетационный период - 86-97 дней. Масса 1000 зерен - 37-50 г. Хлебопекарные качества хорошие. Ценная пшеница.
Уборка опыта комбайном Сампо-500. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета программ прикладной статистики SNEDECOR [15].
Погодные условия вегетационного периода 2021 года характеризовались недостатком влаги. Особенно засушливыми были май и июль. Количество осадков в июне превышало среднемноголетние значение на 58,8 мм. Среднемесячная температура мая была ниже среднемноголетнего значения на 0,5 оС. Самым теплым месяцем был август, среднемесячное значение температуры было на 1,7 оС выше, среднемноголетних значений. Среднемесячная температура июля была выше среднемнолетних значений на 1,0 оС. Температура июня была близка к многолетним значениям.
Обсуждение результатов. В результате изучения отдельных элементов агротехнологии на урожайность и показатели качества зерна яровой пшеницы выявлено, что существенное влияние оказывает применение минеральных удобрений. Урожайность яровой пшеницы сорта Бейская изменялась в зависимости от вида вносимого минерального удобрения (таблица 1). Минимальная урожайность наблюдалась в варианте без внесения минеральных удобрений и составляла 2,55 т/га. Достоверная прибавка урожая была получена во всех вариантах опыта с минеральными удобрениями. Внесение стартовой дозы аммиачной селитры в дозе 30 кг д.в./га позволило получить урожайность в 2,97 т/га, увеличение дозы аммиачной селитры до 60 кг д. в./га повысило урожайность до 3,39 т/га. Максимальная урожайность яровой пшеницы сорта Бейская была отмечена при использовании азофоски – 3,58 т/га (прибавка к контролю 1,03 т/га).
Таблица 1 – Влияние минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы сорта Бейская, стационар Минино
|
Вариант опыта |
Урожайность, т/га |
Прибавка |
|
|
т/га |
% |
||
|
Без удобрений |
2,55 |
контроль |
- |
|
N30 |
2,97 |
+ 0,42 |
14,1 |
|
N60 |
3,39 |
+ 0,84 |
24,7 |
|
N60P60K60 |
3,58 |
+ 1,03 |
28,8 |
|
HCP05 |
0,34 |
|
|
В таблице 2 представлены результаты влияния применения минеральных удобрений на физико-химические качества яровой пшеницы сорта Бейская, согласно схеме опыта. Максимальный показатель количества белка был получен при внесении аммиачной селитры в дозе 60 кг д. в./га – 12,87 %, прибавка к контролю составила – 1,95 %.
Таблица 2 – Показатели качества зерна яровой пшеницы сорта Бейская в зависимости от применения минеральных удобрений,
стационар Минино
|
Варианты опыта |
Белок, % |
Клейковина |
Масса 1000 зерен, г. |
Стекло-видность, % |
Натура, г/л |
|
|
Кол-во, % |
Кач-во, ед. ИДК |
|||||
|
Без удобрений |
10,92 |
17,12 |
71 |
26,54 |
47 |
742 |
|
N30 |
12,84 |
24,57 |
85 |
27,28 |
50 |
726 |
|
N60 |
12,87 |
25,28 |
80 |
26,94 |
49 |
727 |
|
N60P60K60 |
12,01 |
21,92 |
68 |
33,78 |
49 |
753 |
Определение качества и количества сырой клейковины пшеницы сорта Бейская показывают, что внесение аммиачной селитры в дозе 60 кг д. в./га дает самый высокий показатель количества клейковины 25,28 %, прибавка к контролю составила – 8,16 %. В вариантах без внесения минеральных удобрений и внесение азофоски качество клейковины пшеницы сорта Бейская, соответствует первой группе – 71 ед. и 68 ед. прибора ИДК, т. е. хорошая (умеренно упругая). При внесении аммиачной селитры в дозе 30 кг д. в./га и 60 кг д. в./га происходит ослабевание сырой клейковины до 83 ед., 86 ед. и 79 ед. прибора ИДК, что соответствует второй группе (удовлетворительная слабая). Качество и количество клейковины зависит от соотношения глютенина и глиадина. Чем выше содержание глютенина в зерне, тем выше качество клейковины. Такие свойства клейковины как упругость, растяжимость и эластичность, обусловливают высокий объемный выход и получение хорошего пористого хлеба с высокой усвояемостью [5].
Максимальный показатель массы 1000 зерен и натуры дает внесение азофоски - 33,78 г. и 753 г/л соответственно. Масса 1000 зерен и натура важные элементы продуктивности, имеющая положительную корреляцию с урожайностью, это надежный показатель при селекционном отборе на урожайность [10]. Наивысший показатель стекловидности (50%) имеет вариант внесение стартовой дозы 30 кг д. в./га аммиачной селитры. Стекловидность указывает на белковый или крахмалистый характер зерна. Пшеница с преобладанием стекловидных зерен обычно отличается сравнительно высоким содержанием белка, клейковины и хорошими хлебопекарными качествами [11].
Заключение
1. В опыте изучались отдельные элементы агротехнологии при возделывании яровой пшеницы сорта Бейская. Наибольшее влияние на урожайность и показатели качества оказывает применение минеральных удобрений. Все изучаемые в опыте дозы минеральных удобрений достоверно увеличивали урожайность яровой пшеницы относительно контроля. Максимальная урожайность яровой пшеницы сорта Бейская была отмечена при использовании комплексного минерального удобрения (азофоска) – 3,58 т/га (прибавка к контролю составила 1,03 т/га).
1. Yarovaya pshenica. Sovremennye tehnologii vozdelyvaniya v Krasnoyarskom krae: nauchno-prakticheskie rekomendacii. – Krasnoyarsk, 2021. - 132 s.
2. Kul'turnaya flora SSSR. T. 1 Pshenica / Red. V.F. Dorofeev, O.N. Korovina. Leningrad: Kolos, 1979. - 348 s.
3. Dmitriev V.E. Tehnologicheskie i semennye kachestva yarovoy pshenicy v Krasnoyarskom krae / V.E. Dmitriev. – Krasnoyarsk: Krasnoyarskiy GAU, 2006. - 205 s. EDN: https://elibrary.ru/QKYDKL
4. Krasnoyarskiy kray v ocherednoy raz stal liderom po urozhaynosti v SFO. https://ria.ru/20231030/urozhaynost-1906133809.html (data obrascheniya: 19.01.2023 g.)
5. Abdel'kavi R. N. F. Osobennosti formirovaniya kachestva zerna yarovoy tritikale v kontrastnyh pogodno-klimaticheskih usloviyah / R.N.F. Abdel'kavi, A.A. Solov'ev // Zernovoe hozyaystvo Rossii. – 2020. – № 2 (68). – S. 3–7. DOI: https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-68-2-3-7; EDN: https://elibrary.ru/OEIWPX
6. Sidorov A. V. Adaptivnyy sort yarovoy myagkoy pshenicy Krasnoyarskaya 12 / A. V. Sidorov, N. A. Neshumaeva, L. V. Plehanova // Vestnik KrasGAU. – 2020. – № 4(157). – S. 10-15. DOI: https://doi.org/10.36718/1819-4036-2020-4-10-15; EDN: https://elibrary.ru/RFLRAD
7. Plehanova L.V. Vliyanie sorta i selekcii yarovoy pshenicy na kachestvo zerna / Plehanova L.V., Gerasimova N.S. V sbornike: Optimizaciya selekcionnogo processa – faktor stabilizacii i rosta produkcii rastenievodstva Sibiri OSP - 2019. materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferencii, provedennoy v ramkah 46-go zasedaniya Ob'edinennogo nauchnogo i problemnogo soveta po rastenievodstvu, selekcii, biotehnologii i semenovodstvu OUS SO RAN po sel'skohozyaystvennym naukam i, posvyaschennoy 90-letiyu akademika RAN Goncharova P.L.. 2019. S. 253-256. EDN: https://elibrary.ru/MAZLPN
8. Yakovlev A. V. Vliyanie kompleksnyh mineral'nyh udobreniy na urozhaynost' i kachestvo zerna yarovoy pshenicy v usloviyah lesostepnoy zony Altayskogo kraya / A. V. Yakovlev // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. – 2021. – № 8(202). – S. 10-15. DOI: https://doi.org/10.53083/1996-4277-2021-202-08-10-15; EDN: https://elibrary.ru/DWOODW
9. Chernyshev D. A. Hlebopekarnye i mukomol'nye pokazateli kachestva zerna razlichnyh sortov yarovoy pshenicy (Triticum aestivum L.) pri primenenii selenita natriya / D. A. Chernyshev, Yu. M. Vigilyanskiy, I. I. Seregina [i dr.] // Problemy agrohimii i ekologii. – 2017. – № 4. – S. 16-20. EDN: https://elibrary.ru/YLFTOD
10. Vliyanie azotnyh mineral'nyh udobreniy na produkcionnyy process yarovoy pshenicy v lesostepi Vostochnoy Sibiri / A. V. Bobrovskiy, N. S. Kozulina, A. V. Vasilenko i dr. // Zemledelie. 2021. № 8. S. 13–17. doi:https://doi.org/10.24412/0044-3913-2021-8-13-17. EDN: https://elibrary.ru/VFICBQ
11. Yakovlev A. V. Vliyanie kompleksnyh mineral'nyh udobreniy na urozhaynost' i kachestvo zerna yarovoy pshenicy v usloviyah lesostepnoy zony Altayskogo kraya / A. V. Yakovlev // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. – 2021. – № 8(202). – S. 10-15. DOI: https://doi.org/10.53083/1996-4277-2021-202-08-10-15; EDN: https://elibrary.ru/DWOODW
12. Intensifikaciya vozdelyvaniya yarovoy pshenicy na zemledel'cheskoy territorii Sibiri / V. N. Romanov, N. S. Kozulina, A. V. Vasilenko i dr. // Vestnik KrasGAU. 2022. №5(182). S. 17–27. doi:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-5-17-27. EDN: https://elibrary.ru/MOULKZ
13. Shpaar, D. Zernovye kul'tury (vyraschivanie, uborka, dorabotka i ispol'zovanie)/ Pod obschey redakciey D Shpaara. - Moskva: ID OOO «DLV AGRODELO», 2008 - 656 s. EDN: https://elibrary.ru/QKZYNV
14. D'yachenko E. N. Vliyanie posledeystviya mineral'nyh i izvestkovyh udobreniy na urozhaynost' i kachestvo zerna yarovoy pshenicy v usloviyah Pribaykal'ya / E. N. D'yachenko, A. T. Shevelev // Agrohimicheskiy vestnik. – 2020. – № 3. – S. 45-48. DOI: https://doi.org/10.24411/1029-2551-2020-10038; EDN: https://elibrary.ru/IKXSKT
15. Sorokin O.D. Prikladnaya statistika na komp'yutere / O.D. Sorokin. – Novosibirsk: GUP RPO SO RASHN. 2004. - 162 s.
