Урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от агрометеорологических условий

Повышение урожайности, качества и стабилизация валовых сборов зерна пшеницы – актуальная задача в Среднем Поволжье.

Среди зерновых культур в Самарской области озимая пшеница является наиболее урожайной. Эта страховая культура и её преимущество особенно заметно в засушливые годы.

Доля валового сбора зерна озимых в общем объёме производства зерна в Самарской области составляет 60 %. С озимого клина в 2016 году было собрано 990 тыс. т, при средней урожайности 26,0 ц/га. В 2017 году получено свыше 1 млн.465 тыс. т, с урожайностью 35,0 ц/га. Всего Самарская область собрала в 2017 году всех зерновых 2,8 млн.т. Большую роль в получении высокого урожая и валового сбора зерна сыграло соблюдение технологии возделывания, применение минеральных удобрений, использование сортов местной селекции, в том числе и Поволжского НИИСС [1].

Местные сорта приспособлены к стрессовым факторам, так как обладают комплексной групповой устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды. Озимая пшеница более устойчива к недостатку влаги и меньше страдает от апрельских и майских засух, по сравнению

Маслова Галина Яковлевна, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией селекции и семеноводства озимой пшеницы

с яровыми. Критическим периодом по отношению к влаге у озимой пшеницы является выход в трубку – колошение.

Погодные условия в годы исследований отличались не только колебаниями температуры, но и неравномерным распределением осадков в период вегетации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 2013–2017 гг. Объектом исследования были сорта озимой пшеницы ФГБНУ «Поволжский НИИСС им. П.Н.Константинова»: Поволжская 86, Поволжская нива, Поволжская новь, Эритроспермум 3730. Опыты закладывались по методике Госко-миссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1989) [2].

Учетная площадь делянок – 25 м2, повторность четырёхкратная. Качественные показатели зерна определяли в аналитической и технологической лабораториях.

АНАЛИЗ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нами проведен анализ метеорологических условий за период с 2013 по 2017 г., дана оценка их влияния на величину и качество урожая сортов озимой пшеницы. Значительное влияние на урожай оказывают осадки тёплого периода (апрель–июль).

Данные таблицы 1 показывают, что наиболее неблагоприятными для вегетации озимой пшеницы были 2013-2014 гг., когда сумма осадков к норме составила 64–86%. По годам и сортам получена различная урожайность. Самая низкая урожайность была в 2015 году от 24,0 до 28,0 ц/га. Объясняется это тем, что перед посевом озимой пшеницы в 2014 году сложились

Таблица 1. Урожайность сортов озимой пшеницы (2013-2017 гг.)

Год Количество осадков (апрель-июль, мм) Температура воздуха Урожайность ц/га средняя апрель-июль средняя многолет. сорт Поволжская 86 Поволжская нива Поволжская новь Эритроспермум 3730 2013 126,0 17,4 14,5 42,0 48,2 49,2 48,4 2014 93,9 15,8 25,8 30,4 30,0 30,0 2015 179,6 16,6 24,0 24,4 28,0 26,8 2016 164,6 17,3 32,3 38,4 38,8 43,2 2017 274,6 13,8 48,5 48,8 48,4 56,2 неблагоприятные погодные условия: выпало всего 19,6 мм, стояла жаркая погода - максимум температуры в отдельные дни августа месяца доходил до 37,4оС. Даже на парах не удалось получить полноценные всходы. В дальнейшем с выпадением осадков появились шильца, ушедшие в зиму нераскустившимися без закалки. Основная доля урожая получена с растений, взошедших осенью после посева. Более благоприятным по температурному режиму и количеству выпавших осадков был 2017 год. Температура воздуха за апрель-июль составила 13,8оС. Формирование зерновки и налив проходил в благоприятных условиях: достаточное количество осадков, выпавших в июне в количестве 129,6 мм, теплом июле 20,9оС. Всё это способствовало формированию высокого урожая. Высокую урожайность показал перспективный сорт Эритро-спермум 3730 – 56,2 ц/га, превысив Поволжскую 86, Поволжскую ниву и Поволжскую новь соответственно на 7,4-7,8 ц/га. В 2016 году этот сорт на 4,8 и 4,4 ц при урожайности 43,2 ц/га превысил сорта Поволжская нива (38,4 ц) и Поволжская новь (38,8 ц).

А.А.Жученко отмечал, что в неблагоприятных условиях внешней среды экологическая устойчивость сортов важнейшее, а нередко и главное условие реализации их потенциальной продуктивности [3].

В благоприятных условиях преимущество получают сорта с высокой потенциальной продуктивностью, а в неблагоприятные – сорта, устойчивые к абиотическим стрессам. Анализ полученных данных показывает, что новые сорта, обладающие более высоким потенциалом продуктивности, заметно реагируют на изменение погодных условий. Однако следует отметить 2013 год, когда несмотря на дефицит осадков в мае–июне – 37,9 мм против 72,0 мм по норме, получена урожайность по сортам от 42,0 до 49,2 ц/га. Менее всего за эти годы реагировал на изменение погодных условий новый сорт озимой пшеницы Поволжская новь, переданный в 2016

году на государственное сортоиспытание. Полученные данные подтверждают высказывания А.А.Жученко о вариабельности урожайности в зависимости от абиотических факторов [3].

В таблице 2 представлена характеристика сортов по массе 1000 зерен, натуре, содержанию в зерне белка и клейковины.

Масса 1000 зерен отражает его крупность, является показателем качества семенного материала, определяет всхожесть и жизнеспособность. Это важный компонент урожая, который зависит не только от биологических особенностей сорта, но и от условий года. В.П.Кузьмин 1965 в формировании урожая большую роль отводит массе 1000 зерен [4]. Из представленных данных видно, что масса 1000 зерен по сортам и годам в зависимости от метеорологических условий была различной. Максимальный уровень по сортам от 50,4 г до 52,2 г был получен в 2017 году. Минимальный в 2015 году от 39,6 г до 41,2 г. Показатель натурной массы зерна у изучаемых сортов был высоким в 2017 году от 813 до 830 г/л, в этот год был и высокий урожай. Низкие показатели по натуре были в 2015 году от 740 до 747 г/л. Содержание белка в зерне по сортам было высоким в 2015 году от 17,8 до 19,1%, клейковины от 37,2 до 40,0%. В этом году была низкая урожайность по сравнению с другими годами исследований.

Многие исследователи отмечают, обратную зависимость между урожаем и белковостью зерна [5,6,7,8].

По данным Калиненко И.Г (1978 г.) удвоение урожайности сопровождалось снижением белковости зерна [8]. В 2017 году, наоборот получен высокий урожай, но с низким содержанием белка от 10,1 до 11,8% и клейковины от 20,4 до 23,2%. Связано это с большим количеством 152,2 мм осадков, выпавших в июне-июле и невысокой 18,70С среднемесячной температуры. Считаем, что весенние и осадки в течение вегетационного периода способствовали получению высокого урожая, а на накопление белка в зерне не хватило азота.

Таблица 2. Физико-химические показатели качества зерна сортов озимой пшеницы (2013-2017 гг.)

Год	Кол-во осадков июнь-июль	Температура (средняя июнь-июль оС)	Масса 1000 зерен, г	Натура г/л	Содержание %
Сорта					белка	клейковины
2013	51,5	21,7
Поволжская 86			41,2	798	14,1	30,7
Поволжская нива			44,6	801	15,4	29,8
Поволжская новь			42,2	801	14,2	32,0
Эритроспермум 3730			42,6	804	15,2	32,4
2014	49,6	19,6
Поволжская 86			46,0	798	16,0	31,6
Поволжская нива			47,0	816	15,6	30,0
Поволжская новь			48,2	819	16,0	34,2
Эритроспермум 3730			48,0	820	17,1	30,6
2015	81,9	22,0
Поволжская 86			40,4	746	18,8	40,0
Поволжская нива			39,6	760	17,8	37,2
Поволжская новь			40,8	740	19,1	40,0
Эритроспермум 3730			41,2	747	18,7	39,2
2016	68,0	21,3
Поволжская 86			48,8	798	14,4	28,4
Поволжская нива			45,6	814	14,8	27,6
Поволжская новь			49,0	813	15,5	28,8
Эритроспермум 3730			48,2	809	18,0	30,2
2017	152,2	18,7
Поволжская 86			52,0	813	10,3	22,0
Поволжская нива			51,2	826	11,8	23,2
Поволжская новь			50,4	816	11,4	22,0
Эритроспермум 3730			52,2	830	10,1	20,4

Созинов А.А. отмечает, что при высоком урожае потребность в азоте резко возрастает, а его в почве, как правило, не достаёт. Это сказывается на синтезе белка в зерновках. Именно дефицит доступного азота в почве – главная причина снижения белковости зерна при росте урожайности пшеницы. Таким образом, анализ данных за 2013–2017 гг., различных по агрометеоусловиям, показал, что урожайность, а также физико-химические показатели качества зерна находятся в зависимости от абиотических факторов среды.

ВЫВОДЫ

Для повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы необходимо внедрять в производство адаптированные сорта. Создание адаптированных сортов будет способствовать стабилизации продуктивности и повышению качества продукции озимой пшеницы.