Урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья при применении ресурсосберегающих технологий возделывания

Автор: Дулов М.И., Троц А.П.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Зональные технологии возделывания зерновых культур

Статья в выпуске: 5 т.42, 2007 года.

Бесплатный доступ

Изучали особенности формирования урожая и качество зерна у яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения комплексного биопрепарата Альбит в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Определили влияние изучаемых факторов на технологические и хлебопекарные свойства зерна, провели общую хлебопекарную оценку муки и зерна.

Яровая мягкая пшеница, способы обработки почвы, ресурсосберегающие технологии, уровень минерального питания, биопрепарат альбит, урожайность, масса 1000 зерен, стекловидность зерна, натура зерна, хлебопекарные свойства зерна

Короткий адрес: https://sciup.org/142134818

IDR: 142134818

Текст научной статьи Урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья при применении ресурсосберегающих технологий возделывания

Известно, что основная обработка почвы — один из самых энергозатратных приемов при возделывании сельскохозяйственных культур (1). В последнее время накапливается положительный опыт применения так называемых нулевых технологий (без осенней и весенней обработок почвы) с использованием нового поколения комбинированных посевных машин (2). Однако в каждом конкретном случае эффективность и последствия нулевой обработки необходимо оценивать в зависимости от времени применения, почвенноклиматических и других факторов (3).

В этой связи целью нашей работы была оценка урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья при разных способах обработки почвы, уровнях минерального питания и применении биологического стимулятора роста.

Методика. Исследования проводили в 2004-2006 годах на базе стационарного многофакторного опыта кафедры земледелия и лаборатории «Агроэкология» Самарской государственной сельскохозяйственной академии (Среднее Поволжье, лесостепная зона). Почва — чернозем типичный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый; экспериментальный объект — районированный сорт яровой мягкой пшеницы Кинельская 59. Сравнивали три варианта основной обработки почвы: лущение стерни на глубину 6…8 см (дисковый лущильник Catros, «Amazone-Werke», Германия) с последующей вспашкой на глубину 20…22 см (плуг с предплужником ПНЛ-8-40, ОАО «Одессасельмаш», Украина); лущение на глубину 6…8 см с обработкой на глубину 10…12 см (Catros); без осенней механической обработки почвы. В первом и втором вариантах проводили предпосевную обработку почвы боронованием на глубину 3…4 см и посев (сеялка АУП-18, ОАО «Сызраньсельмаш», Россия, глубина 5…6 см), в третьем — прямой посев (сеялка Primera, «Amazone-Werke», Германия, глубина 5…6 см) с нормой высева всхожих семян 5,0 млн/га. Агрофон — N₆₀P₆₀K₆₀ (внесение минеральных удобрений до посева), контроль — без удобрений. Рабочее разведение комплексного биопрепарата Альбит — 50 г концентрата на 110 л воды, опрыскиватель — Amazone Vq-805 («Amazone-Werke», Германия), сроки применения — в фазу выхода в трубку; в фазы выход в трубку—молочная спелость зерна; в фазу молочной спелости зерна; контроль — без обработки. Препарат обладает свойствами регулятора роста, фунгицида, удобрения и антистрессанта (антидота); содержит полигидроксимасляную кислоту из бактерий Bacillus megaterium и Pseudomonas au-reofaciens, стимуляторы роста и иммуногены микробной и растительной природы, а также полный сбалансированный стартовый набор макро- и микроэлементов (разработан Институтом биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН совместно с ООО НПФ «Альбит», Россия). Показатели урожайности, качества муки, технологических и хлебопекарных свойств зерна определяли общепринятыми методами в соответствии с ГОСТ 10842-89, ГОСТ 10840-64, ГОСТ 10987-76, ГОСТ 13586.1-68, ГОСТ 30498-97 (ИСО 3093-82) и ГОСТ 27669-88. При комплексной хлебопекарной оценке учитывали внешний вид изделия (состояние поверхности, форма и цвет корки) и характеристику мякиша (цвет, пористость, эластичность и вкус); каждый показатель оценивали по 5-балльной шкале и по совокупности вычисляли среднее значение. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову (4).

Результаты. В среднем за годы исследований по изучаемым вариантам обработки почвы наибольший урожай зерна яровой мягкой пшеницы (табл. 1) был получен на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ с двукратной обработкой биопрепаратом Альбит в фазы выход в трубку—молочная спелость зерна, а также при однократном опрыскивании посевов в фазу молочной спелости.

1. Характеристика урожая зерна яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от применяемых элементов ресурсосберегающих технологий (г. Самара, среднее за 2004-2006 годы)

Способ обработки почвы	о о я Я ti § я 5 О Я н О- Я s >* S Я	5 Й я я \| 5 Sgt я о m яко	я )Я	Элемент структуры урожая
Способ обработки почвы	о о я Я ti § я 5 О Я н О- Я s >* S Я	5 Й я я \| 5 Sgt я о m яко	я )Я	2 3 i\| aS Я О	я § О О Я ЬЙ	Я д g в S ^м	я и S о
Вспашка на глубину 20…22 см	Без удобрений	I	1,27	245	1,08	21,1	0,81
		II	1,32	251	1,10	22,8	0,89
		III	1,38	264	1,10	22,6	0,87
		IV	1,44	262	1,11	22,5	0,89
	N 60 P 60 K 60	I	1,38	267	1,12	21,7	0,92
		II	1,49	278	1,13	24,2	0,98
		III	1,55	291	1,13	24,2	0,99
		IV	1,57	286	1,13	23,0	0,96
Поверхностная обработка на	Без удобрений	I	1,17	257	1,09	20,4	0,79
глубину 10…12 см		II	1,20	262	1,11	21,6	0,86
		III	1,28	272	1,11	22,1	0,90
		IV	1,32	268	1,11	22,4	0,93
	N 60 P 60 K 60	I	1,39	280	1,12	21,5	0,88
		II	1,48	288	1,14	22,7	0,91

		III	1,54	299	1,14	23,4	0,96
		IV	1,51	295	1,14	22,9	0,95
Без осенней механической	Без удобрений	I	1,01	240	1,06	20,0	0,70
обработки		II	1,09	246	1,09	20,8	0,78
		III	1,19	261	1,09	21,2	0,85
		IV	1,25	258	1,09	21,4	0,83
	N 60 P 60 K 60	I	1,34	254	1,10	21,1	0,83
		II	1,39	264	1,11	21,6	0,89
		III	1,58	272	1,12	22,0	0,91
		IV	1,52	272	1,11	22,0	0,90

П р и м е ч а н и е. I — контроль, II, III и IV — опрыскивание биопрепаратом Альбит (50 г концентрата на 110 л воды) соответственно в фазу выхода в трубку, фазы выход в трубку—молочная спелость и в фазу молочной спелости зерна.

В этих вариантах при вспашке почвы на глубину 20…22 см урожайность зерна равнялась 1,55 и 1,57; при поверхностной обработке почвы (10…12 см) — 1,51 и 1,54 и при нулевой — 1,52 и 1,58 т/га, что соответственно на 7,4-12,1; 6,1-9,7 и 3,6-15,2 % превышало контроль. Прибавки урожая в основном были обусловлены увеличением густоты продуктивного стеблестоя (число растений в расчете на единицу площади посева), числа зерен в колосе и массы зерна с одного колоса.

Считается, что для использования в мукомольном производстве и получения высококачественного хлеба зерно должно характеризоваться следующими показателями технологических и хлебопекарных свойств: натура — 750-770 г/л; масса 1000 зерен — 30-40 г; стекловидность — не ниже 60 %; содержание клейковины — 28 % и более; качество клейковины — 45-75 ед. ИДК; число падения (амилолитическая активность) — свыше 200 с; общая хлебопекарная оценка — 4-5 баллов.

В наших опытах масса 1000 зерен (табл. 2) в зависимости от уровня минерального питания и способа применения биопрепарата Альбит по трем вариантам (вспашка, поверхностная и нулевая обработка) составляла от 33,1 до 37,7 г. Во все годы исследований по всем вариантам обработки почвы и уровням минерального питания наибольшие значения массы 1000 зерен получили в посевах, обработанных биопрепаратом Альбит.

2. Характеристика технологических и хлебопекарных свойств зерна яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от применяемых элементов ресурсосберегающих технологий (г. Самара, среднее за 2004-2006 годы)

co С Я Ьй о 2 а = КО U о	Я Я Я Я с о о я Я сЗ о я >> 5	5 Й Й я 5 я § с 8-я о m яко	я" 1	-5 S	я ч я	я я ч я я	§^ ч £ S § о о S §	я ° 5 ® к S §	ч я Я о 2S О *	8 я 'II 18 88
Вспашка на	Без удобрений	I	32,5	671	71	236	29,4	95	400	4,1
глубину 20…22 см		II	35,9	686	75	240	31,9	91	410	4,1
		III	35,4	705	75	257	32,8	90	413	4,1
		IV	35,3	707	75	253	32,8	86	413	4,1
	N 60 P 60 K 60	I	33,7	695	75	248	32,5	90	420	4,5
		II	37,3	705	79	255	33,7	89	431	4,7
		III	37,7	708	79	271	34,0	88	434	4,6
		IV	37,3	708	78	268	34,2	89	434	4,7
Поверхностная	Без удобрений	I	32,7	674	71	229	30,9	92	395	3,9
обработка на		II	35,5	704	74	241	32,1	85	405	4,0
глубину 10…12 см		III	34,6	705	74	251	33,0	87	410	4,0
		IV	34,6	701	75	251	32,1	88	405	4,0
	N 60 P 60 K 60	I	33,6	697	74	245	31,5	90	416	4,3
		II	38,0	704	76	256	33,3	87	423	4,5
		III	38,7	705	81	267	33,5	86	426	4,6
		IV	36,4	707	79	267	32,8	89	425	4,5
Без осенней	Без удобрений	I	33,1	673	71	234	30,1	87	377	3,7
механической		II	34,2	697	73	245	31,3	89	392	3,9
обработки		III	35,0	702	74	253	32,0	87	394	3,9
		IV	34,6	699	74	256	31,6	90	392	3,9
	N 60 P 60 K 60	I	34,6	697	75	242	30,9	89	397	4,1
		II	37,7	705	78	251	33,0	93	411	4,2
		III	37,2	705	79	264	33,9	89	419	4,2
		IV	36,5	706	80	268	33,3	90	421	4,2
П р и м е ч а н и е. То же	, что в таблице 1. ИДК — измеритель деформации клейковины.

Выполненностью зерна косвенно оценивается его натура, поскольку при недостаточной выполненности меньше объем и плотность эндосперма. В среднем в наших опытах показатель натуры зерна по перечисленным выше вариантам обработки равнялся соответственно 671-708, 674-707 и 673-706 г/л и при этом, независимо от применения удобрений, был наибольшим при опрыскивании посевов пшеницы препаратом Альбит.

По показателю стекловидности в годы опытов во всех вариантах зерно яровой мягкой пшеницы соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам. Наибольшую величину (76-80 %) регистрировали на фоне N 60 P 60 K 60 с применением биопрепарата Альбит при всех способах обработки почвы.

По числу падения в среднем за годы исследований зерно яровой мягкой пшеницы также соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным сортам. Наибольшее значение (независимо от агрофона) отмечали: при осенней вспашке почвы (20…22 см) — в варианте с двукратным применением препарата Альбит, при поверхностной обработке (10…12 см) и без осенней механической обработки почвы — с однократным опрыскиванием посевов биопрепаратом в фазу молочной спелости зерна.

По содержанию клейковины в зерне яровая мягкая пшеница сорта Кинельская 59 в годы исследований во всех вариантах опыта, как правило, относилось к сильным пшеницам. Качество клейковины характеризовалось показателем 85-95 ед. ИДК — удовлетворительно слабая (II группа). Исключение составил 2005 год, когда при вспашке и поверхностной обработке почвы без применения удобрений и биопрепарата Альбит, а при нулевой обработке — по всем вариантам его применения получили зерно с количеством клейковины, соответствующим требованиям к ценным пшеницам.

3. Показатели экономической эффективности возделывания яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от применяемых элементов ресурсосберегающих технологий (г. Самара, среднее за 2004-2006 годы)

co о С Я Ьй о U о	Я с о о я я 3 я S" § ° ® я £§8	н и я я я 5 В 5 t & В о ” a в m к ю	й о Й я Й	§ § о g Э о О Я Q	s ^S и^	О О о )Я Н Я У Q	в \|«"	о я КО Я Ян
Вспашка на глубину	Без удобрений	I	3,56	5,08	2,80	1,08	0,76	30,3
20…22 см		II	3,66	5,28	2,77	1,28	0,76	35,0
		III	3,76	5,52	2,72	1,52	0,76	40,4
		IV	3,66	5,76	2,54	1,76	0,76	48,1
	N 60 P 60 K 60	I	5,26	5,52	3,81	1,52	0,79	28,9
		II	5,36	5,96	3,60	1,96	0,79	36,6
		III	5,46	6,20	3,52	2,20	0,79	40,3
		IV	5,36	6,28	3,42	2,28	0,79	42,5
Поверхностная	Без удобрений	I	2,98	4,68	2,55	0,68	0,47	22,8
обработка на глуби-		II	3,09	4,80	2,57	0,80	0,48	25,9
ну 10…12 см		III	3,19	5,12	2,49	1,12	0,48	35,1
		IV	3,09	5,28	2,34	1,28	0,48	41,4
	N 60 P 60 K 60	I	4,68	5,56	3,37	1,56	0,50	33,3
		II	4,79	5,92	3,23	1,92	0,51	40,1
		III	4,89	6,16	3,17	2,16	0,51	44,2
		IV	4,79	6,04	3,17	2,04	0,51	42,6
Без осенней механи-	Без удобрений	I	2,51	4,04	2,49	0,04	0,27	1,6
ческой обработки		II	2,61	4,36	2,40	0,36	0,27	13,8
		III	2,71	4,76	2,28	0,76	0,27	28,0
		IV	2,61	5,00	2,09	1,00	0,27	38,3
	N 60 P 60 K 60	I	4,10	5,36	3,06	1,36	0,32	33,2
		II	4,20	5,56	3,02	1,56	0,32	37,1
		III	4,30	6,32	2,72	2,32	0,32	54,0
		IV	4,20	6,08	2,77	2,08	0,32	49,5

П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 1. ГСМ — горюче-смазочные материалы.

В среднем за годы исследований объемный выход хлеба из 100 г муки варьировал в пределах 377-434 см3; наибольший отмечали для зерна, полученного с применением минеральных удобрений и биопрепарата Альбит. Во все годы качество муки из зерна яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 по объемному выходу хлеба характеризовалось как среднее и выше среднего. Средний балл общей хлебопекарной оценки по вариантам обработки почвы (осенняя вспашка, поверхностная обработка и без осенней механической обработки) равнялся соответственно 4,1-4,7; 3,9-4,6 и 3,7-4,2. Наименьшие показатели качества хлеба отмечали для зерна, полученного на неудобренной почве, с заметным улучшением показателей при использовании удобрений и биопрепарата Альбит.

Анализируя экономическую эффективность вариантов агротехнических приемов, следует отметить наибольшую (6,04-6,32 тыс. руб.) стоимость основной продукции (зерно) с 1 га посевов яровой пшеницы на фоне N60P60K60 при всех способах обработки почвы с двукратной обработкой биопрепаратом Альбит и опрыскиванием посевов в фазу молочной спелости зерна (табл. 3). Производственные затраты оказались максимальными в вариантах со вспашкой почвы и применением удобрений (N60P60K60), минимальными — без осенней механической обработки почвы и использования удобрений. Затраты на горюче-смазочные материалы при нулевой обработке по сравнению со вспашкой и поверхностной обработкой почвы были меньше соответственно в 2,5-2,8 и 1,6-1,8 раза (в зависимости от применения минеральных удобрений). Наименьшей себестоимостью 1 т зерна (2,09-2,28 тыс. руб.) характеризовались варианты без осенней механической обработки почвы с двукратным и однократным (в фазу молочной спелости зерна) применением биопрепарата. Максимальный чистый доход с 1 га (2,32 тыс. руб.) при рентабельности 54,0 % получили в варианте без осенней механической обработки почвы с использованием удобрений и двукратной обработкой посевов биопрепаратом Альбит.

Таким образом, в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья применение ресурсосберегающих технологий (без осенней механической обработки почвы) в сочетании с агрофоном N 60 P 60 K 60 и использованием биологического регулятора роста позволяет получать урожайность зерна мягкой пшеницы не менее 1,5 т/га. При этом зерно по технологическим показателям и хлебопекарным качествам муки соответствует требованиям, предъявляемым к продовольственным пшеницам, с рентабельностью производства не менее 40 %.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. А з и з о в З.М. Приемы и системы основной обработки почвы в засушливой степи Поволжья. Земледелие, 2004, 2: 22-23.
2. К а р п о в и ч К.И., Я к у н и н А.И. Совершенствование обработки почвы в Лесостепи Поволжья. Земледелие, 2006, 4: 21-22.
3. Б у г а е в с к и й В.К., К и л ь д ю ш к и н В.М., Р о м а н е н к о А.А. Условия эффективности нулевой обработки почвы на Кубани. Земледелие, 2005, 2: 21.
4. Д о с п е х о в Б.А. Методика полевого опыта. Изд. 5-е перераб. и доп. М., 1985.

ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия,

Статья научная