Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологические основы технологий возделывания озимой пшеницы на Юго-Западе России
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические основы технологий возделывания озимой пшеницы на Юго-Западе России"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
^ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЦЕНТРАЛЬНЫХ РАЙОНОВ НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ
сг> I
На правах рукописи
Ториков Владимир Ефимович
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ЛШЕНИЦЫ НА ЮГО-ЗАПАДЕ РОССИИ
Специальность 06.01.01 - общее земледелие 06.01.09- растениеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Немчиновка, Московская область, 1997 г.
Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства Брян государственной сельскохозяйственной академии в 1982- 1996 годы.
Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, професс
К.И. Саранин
Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных наук, професс
X. Пекеньо Перес доктор сельскохозяйственных наук, професо
М.К. Каюмов доктор сельскохозяйственных наук, професо A.M. Соловьев
Ведущее предприятие : Департамент растениеводства Минсель прода Российской Федерации
Защита состоится " $ " _1997 г. в ^ часов на зас
нии диссертационного совета Д.020.19.01 в Научно-исследовательском статуте сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной з по адресу: 143013, Московская обл., п/о Немчиновка-1, ул. Калинина, д
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Hay исследовательского института сельского хозяйства Центральных рай( Нечернозёмной зоны.
Автореферат разослан " _1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук
Лапочкии 1
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Концепция адаптивного растениеводства направлена на получение экологически чистой и экономически выгодной сельскохозяйственной продукции. В условиях возрастающей техногенной нагрузки на агрозкосистемы и антропогенного загрязнения окружающей среды все более актуальной является устойчивость и качество урожаев озимой пшеницы в юго-западной части Центральных районов Нечерноземной зоны России, особенно подвергнутых поражению радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС.
Среди регулируемых факторов, активно воздействующих на урожайность зерна и его качество, наибольший эффект оказывают предшественники, сорта, сроки сева, нормы высева и качество семян, приемы основной обработки почвы, система применения удобрений и прежде всего уровень азотного питания. Актуальной задачей агрономической теории и практики является подбор сортов с минимальным накоплением загрязнителей и высокими хлебопекарными качествами. Поэтому, производство высококачественного зерна озимой пшеницы в Нечерноземной зоне РФ за счет совершенствования агротехнических приемов, широкого внедрения прогрессивных технологий возделывания новых высокопродуктивных хлебопекарных сортов остается актуальной проблемой.
Представленная работа выполнена в 1982 - 1996 гг. в Брянском СХИ (ныне Брянская государственная сельскохозяйственная академия) по проблеме " Разработка и усовершенствование элементов системы земледелия в условиях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР", теме 2 "Разработка эффективных зональных технологий выращивания зерновых культур с учетом лимитов влаги и элементов питания на серых лесных почвах Брянской области". В период с 1985 по 1990 гг. исследования проведены в соответствии с государственным
заданием 03.01.03 проблемы 0.51.03. Номер гос.регистрации 046369 (регистрационная карточка N 24.1). С 1991 года исследования проводили по теме: "Высокоэффективные экологически чистые технологии производства продукции земледелия в юго-западной части Нечерноземной зоны РСФСР", которые координировались ВАСХНИЛ и НИИСХ ЦРНЗ.
Цель и задачи исследований. Цель работы - разработать научно обоснованные технологии возделывания хлебопекарных сортов озимой пшеницы.
Для ее решения предусматривалось установить влияние агрозко-логических и технологических условий выращивания, агрохимических свойств почвы, предшественников, засоренности, приемов основной обработки почвы, сроков сева, норм высева и крупности семян, доз и сроков внесения азотных удобрений, регуляторов роста, микроэлементов и фунгицидов на изменение фитосанитарного состояния, урожайности и хлебопекарные качества зерна; на основе электрофореза гли-адинных белков выявить сорта-улучшители; установить вариабельность сортов по величине автолитической активности ферментов зерна. Дать экономическую и энергетическую оценку технологий выращивания.
Научная новизна и практическая ценность работы. Применительно к условиям юго-западных районов Нечерноземного центра РФ разработана экологически безопасная, энергосберегающая технология выращивания новых хлебопекарных сортов озимой пшеницы на уровень урожайности 55-60 ц/га зерна ценного и сильного по качеству. Установлены влияние предшественников и приемов основной обработки почвы на ее агрофизические свойства, засоренность посевов; изучены и обоснованы оптимальные сроки сева, нормы высева и крупность семян, дозы и сроки внесения азотных удобрений, эффективность микроудобрений, регуляторов роста и фунгицидов. Определена микрофлора зерна, пока-
- з -
зана возможность практического применения электрофореза глиадин-ных белков для подбора сортов озимой пшеницы при выращивании для хлебопечения. Установлена вариабельность сортов по автолитической активности ферментов зерна для выделения сортов при выращивании на загрязненных радионуклидами землях.
В целом результаты исследований являются составной частью современного направления в теории и практике производства продовольственного зерна озимой пшеницы в Нечерноземье России.
Апробация и реализация результатов исследований. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и получили одобрение на международных, зональных, межвузовских и областных конференциях: Москва (ВАСХНИЛ) 1991; Горки 1991; Великие Луки 1994; Воронеж 1994; Ярославль 1994,1995; Брянск 1987, 1988, 1989, 1992, 1995, 1996, на заседаниях кафедры растениеводства и научных конференциях профессорско-преподавательского состава, на ученых Советах Брянской ГСХА, НТС Управления сельского хозяйства и продовольствия Администрации Брянской области, НИИСХ ЦРНЗ. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите на расширенном заседании кафедры растениеводства Брянской ГСХА в апреле 1997 г.
Научные разработки по совершенствованию технологии возделывания озимой пшеницы в последние 5 лет активно пропагандировались автором на занятиях с агрономами и руководителями хозяйств в период выездных семинаров, областных и районных совещаний, по областному телевидению, радио и в печати.
Разработки автора включены в Рекомендации производству 1985 и 1995 гг.. в учебном пособии, в ряде книг и статей. Материалы, вошедшие в диссертацию опубликованы в 55 работах, из них две монографии. Общий объем публикаций автора 35 п.л.
1.5 На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:
- почвенно-климатические условия юго-западной части Нечерноземной зоны РФ благоприятны для получения высокой урожайности с качеством зерна не ниже требований к ценному зерну;
- на разноудобренных вариантах содержание тяжелых металлов и радионуклидов в почве находилось в пределах ПДК и на них возможно получение экологически чистого зерна. На вариантах без применения средств химизации их содержание - также меньше ПДК;
- при рациональном подборе предшественников устраняется преимущество чистого пара по сравнению с занятыми парами в обеспечении посевов элементами питания, влагой и подавлении сорной растительности, вредителей и болезней. Качество выращенного зерна после раннего картофеля, горохо-овсяного пара, многолетних бобово-злаковых травосмесей приближалось к качеству зерна, полученного в чистом пару - сырая клейковина до 30%, объемный выход хлеба из 100 г муки - ИЗО мл и хорошей хлебопекарной оценкой пробной выпечки;
- в условиях зоны с учетом наших данных и других исследователей на серых лесных почвах в севообороте в экономическом и агротехническом отношениях более выгодна дифференцированная система обработки, сочетающая отвальную, безотвальную (плоскорезом, стойками СибИМЭ, Параплау) и поверхностную. Непосредственно под пшеницу после гороха на зерно целесообразна поверхностная обработка -дискование сразу после уборки на 8-10 см с последующей двукратной обработкой РВК-3,6;
- наиболее высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям перезимовки обладали растения озимой пшеницы, достигшие к уходу в зиму фазы с 2-3 побегами, для этого требуется, чтобы растения получили положительных температур в пределах 470-550°С. Примерные
календарные сроки для района проведения опытов с 30.08 по 5.09. Урожайность зерна в зависимости от сроков посева носила характер одновершинной кривой с двумя минимумами У = 39,1 + Зх - 0,7х2;
- в среднем оптимальной нормой высева семян по занятому горо-хо-овсяному пару является 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Урожайность зерна в зависимости от нормы высева имеет вид:
У = 33,6 + 4,7Х- 0,5х2;
- наиболее эффективной дозой внесения азотных удобрений является 120 кг/га д.в. при дробном внесении: до посева, в подкормку весной и внекорневую подкормку (мочевина) в фазу цветения 30 кг/га в сочетании с сернокислой медью (250 г/га);
- проведено ранжирование изучаемых сортов по степени активности гидролитических ферментов зерна : 1 группа - сорта с потенциально низкой активностью (Московская низкостебельная и Памяти Федина), 2 группа - со средней активностью (Инна, Московская 70, Щедрая Полесья и Полесская 87), 3 группа - сорта с высокой активностью (Сузорье и Гамма), что дает возможность сорта 1 и 2 групп использовать для возделывания на землях загрязненных радионуклидами с целью получения продовольственного зерна;
- наиболее эффективными фунгицидами являются альто и тилт, обеспечивая прибавку зерна при двукратной обработке посевов - 9,2 и 12,8 ц/га, соответственно;
- комплексная оценка технологических, качеств зерна, выращенного в зоне, санитарно-гигиенических показателей свидетельствуют о его пригодности для хлебопечения;
- разработанные технологии возделывания озимой пшеницы являются экономически и энергетически эффективными.
Объем работы. Диссертация изложена на 364 страницах машинописи, состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, включает 189 таблиц, 21 рисунок, 5? приложений. Список литературы состоит из 854 наименования, в том числе 63 иностранных авторов.
Автор выражает благодарность профессорам Е.Т.Варенице, К.И.Саранину, В.Ф.Мальцеву и Е.В.Просянникову, кандидатам наук Н.С.Беркутовой, Л.Г.Погореловой, доцентам А. В. Островерховой, И.А.Слижевской, С.П.Просянниковой, Д.Г.Кротову, В.В.Серяеву, В.А.Попову за содействие и сотрудничество в выполнении экспериментальных работ.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1 Культура озимой пшеницы в земледелии Нечерноземной зоны России и ее современное состояние
В Центральном районе Нечерноземья РФ озимая пшеница является относительно молодой культурой. Площади ее посева составляют 0,8-1,1 млн. га, в т.ч. в Рязанской области - 185, Тульской - 132, Брянской - 87,8, Московской - 69, Калужской - 58, Владимирской -19,7, Ивановской - 20,4 и Смоленской - 22,4 тыс.га.
В 1990 г. наибольшая урожайность зерна - 29,6 получена в Московской, по 28,3 в Тульской, 27,9 в Рязанской, 24,0 в Брянской, 20,0 Владимирской, 15,7 в Калужской, 12,1 - в Смоленской и 20,2 ц/га в Ивановской областях. В 1995 г. она снизилась, соответственно, до 16,1; 16,8; 16,8; 9,8; 18,0; 16,9; 19,9 и 9,9 ц/га.
В решении проблемы повышения качества зерна огромная роль отводится сорту. В Московском селекцентре создана группа короткосте-бельных сортов интенсивного типа - Московская 70, Московская низкостебельная, Инна, Памяти Федина и др. Сорта нового поколения на
серых лесных и окультуренных дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах по урожайности зерна превышают озимую рожь на 5-8 ц/га и более. В условиях Брянской области при 3% использовании ФАР возможная урожайность биомассы около 173, в том числе зерна до 80 ц/га. Расчетная возможная урожайность по влагообеспеченности в средние годы составляет 46 ц/га. В регионе лимитирующими факторами получения высокой урожайности сельскохозяйственных культур являются влага и элементы питания. Поэтому технология возделывания озимой пшеницы должна быть в первую очередь направлена на накопление и сохранение влаги в почве, а также повышение почвенного плодородия. На практике многие хозяйства достигают расчетной урожайности. Например, в ТОО "Красный Октябрь" Стародубского района Брянской области в среднем за последние 5 лет получили урожайность озимой пшеницы по 52 ц/га, а в 1994 г. сорт Гамца дал по 80,5 ц/га с содержанием сырой клейковины в зерне свыше 30%.
В наших опытах, в среднем за 1992-1995 гг. получена урожайность зерна по 55-65 ц/га сортов Заря, Московская 70, Инна, Московская 642, Капылянка и Тав 5 с содержанием сырой клейковины 26-30% и хорошими хлебопекарными качествами.
Благодаря успехам селекции во многих странах мира достигнут значительный прирост урожайности. Создаются новые, все лучшие и лучшие сорта, идет непрерывная сортосмена.
2.2 Программа и методика исследований За годы исследований проведено 24 полевых и лабораторно-полевых опыта, в т.ч. один многолетний стационар (1985-1990 гг.), девять полевых краткосрочных (1982-1996 гг.), шесть лабораторно-полевых и восемь опытов в производственных условиях (1984-1996 гг.). Основной объем исследований выполнен в Брянской ГСХА в период
с 1985 по 1993 годы на многолетнем стационарном опыте в 8-ми поль-ном севообороте с чередованием культур: ячмень-клевер-озимая рожь-картофель-овес-горох-озимая пшеница-кукуруза. Опыт заложен под научно-методическим руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора В.Ф.Мальцева. Краткосрочные полевые опыты по изучению элементов технологии возделывания озимой пшеницы проведены под методическим руководством доктора биологических наук, профессора, члена-корреспондента РАСХН Е.Т.Вареницы.
Почва серая лесная среднесуглинистая сформирована на лессовидном карбонатном суглинке, хорошо окультуренная (табл.1).
1. Агрохимическая характеристика горизонтов почвы опытного поля (разрез 8)
Индексы горизонтов рНкс1 Нг мг-экв на 100 г почвы Р2О5 к2о Гумус, % Обменные Са
мг/кг почвы
мг-экв на 100 г почвы
А пах. 4.7 0.7 212 110 3.4 9.4 0.9
Аа Аг 4.8 0.5 68 72 1.5 9.3 0.7
А2 Ва 5.2 3.3 106 70 1.1 10.2 1.0
в2 4.4 3.2 80 87 1.2 8.8 1.2
ВС 4.7 3.2 110 67 1.4 9.4 1.2
С 6.9 - 5 42 1.4 9.0 1.1
Обработка почвы после уборки парозанимающих культур (кроме клевера) состояла из дискования на 8-10 см, вспашки комбинированным пахотным агрегатом на 23-25 см и предпосевной обработки комбинированным агрегатом РВК-3,6. Пласт многолетних трав и клевера сразу после уборки первого укоса дисковали в два следа и через 10-12 дней пахали плугом с предплужниками на 23-25 см с последующей обработкой РВК-3,6. Удобрения вносили согласно схем опыта.
Общий размер делянок 60 кв.м. Учетная площадь - 50 кв.м, пов-торность 4-х кратная, расположение делянок рендомизированное и систематическое. Сеяли сеялкой СН-16 на глубину 4-5 см откалибро-
ванными семенами 1 класса.
Из приемов основной обработки почвы испытывали вспашку на 23-25 см, плоскорезную обработку на 23-25 см, поверхностную (дискование) на 8-10 см, безотвальную - на 30 см, стойками СибИМЭ и Параплау; изучали последействие органических удобрений; действие доз и сроков азотных удобрений, микроэлементов, ретардантов, фунгицидов; норм Еысева и крупность семян, сроки сева, засоренность почвы и посевов, урожайность зерна и его качество. Дана экономическая и энергетическая оценка изученным технологиям. Проведена санитарно-гигиеническая оценка зерна. Выявлена активность гидролитических ферментов зерна и даны предложения по сортовому составу для возделывания на землях загрязненных радионуклидами.
Схемы опытов приведены при анализе их результатов. Производственная проверка рекомендуемых технологий и приемов была проведена в ТОО "Красный Октябрь", СХП "Вперед" Стародубского, ТОО "Юрово", КСХП "Плюсковский" Трубчевского, СХП "Андрейковичское" Погарского, ТОО "Культура" Брянского, колхозе им.Ленина Севского, СХП "Прогресс" Клинцовского районов Брянской области и совхозе "Беженский" Белевского района Тульской области.
В 1989-1995 гг. проверены товарные качества зерна в ряде хозяйств Трубчевского района, а в 1993-1996 гг. в базовых хозяйствах Брянской области, специализирующихся на выращивании продовольственного зерна озимой пшеницы. В 1992-1994 гг. , совместно с В.М. Мирошиным сделана оценка качества зерна сортов озимой пшеницы, выращенного во Всероссийском НИИ люпина. Проведено изучение эффективности применения различных фунгицидов, некорневой подкормки посевов мочевиной совместно с микроэлементами, а также оценка качества зерна сортов озимой пшеницы, выращенной на Сгародубском и
Брянском ГСУ. Схемы проведенных опытов и агрохимические свойства почвы приведены в соответствующих разделах работы.
При проведении исследований пользовались общепринятыми методиками полевого опыта (Молостов,1966, Найдин,1968, Доспехов, 1979, Сдобников, Никитенко, Саранин и др.,1992). Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971 и 1985).
Учет засоренности проводили количественно-весовым методом на на площадках 0,5 х 0,5 м, на каждой делянке брали 4 пробы до опрыскивания гербицидами, через 20 дней после опрыскивания и перед уборкой. Учитывали также видовой состав сорняков.
Фитосанитарную оценку состояния посевов пшеницы выполняли со специалистами Брянской СТАЗР по общепринятым методикам ВИЗР (1975).
Урожайность учитывали методом сплошного обмолота отдельно каждого варианта и повторности комбайном "Сампо" и переоборудованным комбайном СК-5 "Нива". Урожай пересчитывали на стандартную /14%/ влажность и 100% чистоту.
Анализы зерна выполнены в лаборатории технологии НИИСХ ЦРНЗ под руководством Н.С.Веркутовой и в лабораториях Брянской государственной сельхозакадемии. Анализы по содержанию тяжелых металлов в почве выполнены в ВИУА, содержанию радионуклидов в отделе сельхозрадиологии ЦИНАО и Брянском центре "Агрохимрадиология", остаточных количеств пестицидов - в Брянской СТАЗР. Определяли следующие агрохимические показатели почв: рН солевой вытяжки -ионо-метрическим методом /ГОСТ 24483-85/, гумус - по Тюрину /ГОСТ 26213-74/, гидролитическую кислотность - по Каппену /ГОСТ 26212-84/, сумму поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу. степень насыщенности основаниями - расчетным методом, азот легкогид-
- и -
ролизуемый - по Кононовой, содержание нитратов - ионометрически. Подвижный фосфор и обменный калий определяли из одной вытяжки по Кирсанову в модификации ЦИНАО /ГОСТ 26207-84/. При оценке товарных качеств зерна определяли: натуру зерна - ГОСТ 10840-6,4 , стекло-видность - ГОСТ 10987-76, содержание белка /азот белковый х 5,7/ -ГОСТ 10846-74, сырую клейковину - ГОСТ 13586.1-68, сухую клейковину - ГОСТ 13586.1-68, группа качества клейковины - ГОСТ 13586.1-68, отношение упругости и растяжимости - на альвеогра-фе,показатель разжижения теста - на фаринографе Брабендера, удельную деформацию теста, объемный выход хлеба и отношение высоты хлеба к диаметру - при пробной выпечке, "число падения" - по Хагбер-гу-Пертену. Измерение содержания естественных радионуклидов (ЕРН) были выполнены гамма-спектрометрическим методом в лаборатории Брянской областной СЭС на установке с сцинтилляционным детектором с кристаллом Nal (TI). Энергетический диапазон работы спектрометра 200-300 КзВ. Нижний предел измерения за 1 час при относительной статистической погрешности 50% - составляет 10 Бк по 40К; 5 Бк по 226Ra и 5 Бк по 232Th.
Данные по урожайности и другие показатели подвергали статистической обработке дисперсионным методом /Б.А.Доспехов, 1979/. Экономическую эффективность рассчитывали по методике Всесоюзного НИИ экономики сельского хозяйства. Энергетическая оценка изучаемых агроприемов выполнена по методическим разработкам ВИМ.
2.3. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
Климатические условия на юго-западе Нечерноземной зоны складываются вполне благоприятно для формирования урожая озимой пшеницы. Например, в Брянской области продолжительность периода с температурой более 5° достигает 234 дня, сумма температур выше 5°С -
- 2620°С и 10°С - 2220...2420°. Годовая сумма осадков - 580-623 мм. Годовой приход суммарной радиации - 90 ккал/см2. Температура самого холодного месяца (января) - 7,3-8,9°С, а самого теплого месяца (июля) - + 18-19,5°С. Абсолютный минимум - 42°С, абсолютный максимум +39°С. Погодные условия в годы исследований складывались по разному: 1982, 1984, 1987, 1990, 1993 гг. были влажными и холодными; 1992, 1995, 1996 гг. - засушливыми с дефицитом влаги и повышенной температурой воздуха во время вегетации;1983, 1985, 1986, 1988, 1989, 1991, 1994 гг. - благоприятными для формирования урожая.
3. ОЦЕНКА П0ЧВЕНН0-КЛИМАТИЧЕСКИХ, АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЮГО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РФ И СОРТОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НОРМАТИВНО ЧИСТОГО ЗЕРНА 3.1 Влияние агроклиматических условий выращивания на урожайность зерна и его качество Многолетние исследования показали, что, создавая оптимальные условия питания растений, повышая плодородие почв, здесь можно в определенной мере нивелировать влияние неблагоприятных метеорологических факторов и получать зерно, отвечающее требованиям отрасли хлебопечения.
В монографии "Биохимия пшеницы" М.И. Княгиничев (1951), указывает, что тесной связи между осадками за вегетационный период и содержанием белка в зерне нет. Однако, как высокая температура воздуха, так и недостаток почвенной влаги в период налива зерна тормозят процесс ассимиляции углеводов в листовом аппарате растений, обусловливая этим самым повышение белковости зерна. Климатические условия зоны выращивания лишь усиливают или ослабевают накопление белка, в основном зависящее от плодородия почвы и сорта.
2. Урожайность зерна в зависимости от ГТК, опытное поле БГСХА
Годы Урожай- Средние данные за Средние данные за
ность, апрель - май июнь - июль
ц/га
Т воз- сумма ГТК Т воз- сумма ГТК
осадков, мм осадков, мм
1983 42 0 13.3 57 0 1 .40 16 7 74.0 1 44
1984 39 5 11.6 55 4 1 .56 15 4 131.0 2 80
1985 44 3 10.3 72 1 2 29 15 8 11.0 2 31
1986 43 7 11.4 53 0 1 52 17 0 87.0 1 64
1987 63 7 7.6 57 0 2 46 16 9 64.0 1 27
1988 54 7 8.7 34 0 1 28 19 2 88.3 1 53
1989 51 0 11.2 55 1 1 .61 18 7 89.0 1 55
1990 55 6 7.7 69 0 2 93 18 0 96.0 1 74
1991 47 3 10.0 53 0 1 .74 18 8 63.0 1 09
1992 54 8 8.7 42 4 1 .60 17 5 48.7 0 87
1993 52 1 11.0 27 0 0 81 17 3 80.0 1 51
1994 49 3 9.7 55 5 1 .88 16 7 80.9 1 19
Сред.
многол 49 4 14.2 55 0 1 27 17 0 73.5 1. 42
Исследования И.М.Коданева (1976) показали, что агротехничес-
кими приемами при одних и тех же климатических и почвенных условиях можно резко изменить химический состав урожая. В отдельные годы амплитуда колебания содержания белка в зерне под воздействием агротехнических приемов доходила почти до 8 %. При одних и тех же почвенных и агрометеорологических условиях в опытах содержание сырого протеина в зерне колебалось в зависимости от погодных условий от 9 до 20 Это свидетельствует о том, что признание доминирующей роли за каким-либо одним фактором, противоречит научному закону о равноценности и незаменимости факторов.
Известно, что зона производства сильных пшениц расположена южнее линии Кишинев-Днепропетровск-Саратов-Ульяновск. Слабые пшеницы характерны для лежащих севернее линии Черновцы Киев-Гомель-Тула-Нижний Новгород. Промежуточная зона, в которую входит Юго-западная часть Нечерноземья с серыми лесными почвами, в том числе большая часть Брянской области, по климатическим условиям
благоприятна для выращивания пшеницы ценной по качеству (табл.2,3).
Наибольшая урожайность зерна в наших опытах - 63,7 ц/га получена в 1987 г. по сорту Московская 70 с содержанием клейковины в зерне составило 23,1%. В 1987, 1989 и 1992 гг. приход ФАР с мая по июль составил 967, 912 и 973 мДж, а в 1987 - 863,4 мДж/м2. За эти годы содержание клейковины в зерне было наибольшим - 31,4; 39,4 и 36,4%, соответственно.
3. Урожайность зерна и его качество в зависимости от прихода ФАР (мДжЛг)
Год Натура, г/л Масса 1000 зерен, г Сырая клейковина Стекло-виднос-ть,% Приход фар9 (мДжЛГ) с мая по июль
кол-во, % качество, ед. пр. ИДК-1
1983 745 43.4 28.2 62 62 697.9
1984 714 35.6 26.8 57 60 844.5
1985 740 43.7 28.5 84 61 835.2
1986 754 46.0 31.4 70 60 967.4
1987 804 49.9 23.1 86 58 863.4
1988 720 39.6 31.3 57 58 777.0
1989 717 47.9 39.4 71 60 912.1
1990 720 47.6 32.3 87 60 770.0
1991 734 40.5 32.1 62 57 845.0
1992 790 46.3 34.6 75 66 979.0
1993 748 45.1 25.6 87 60 842.0
1994 772 47.4 29.7 92 62 -
В среднем 746 44.4 30.3 75 60 848.0
Климатические условия юго-западной части Нечерноземной зоны России дают возможность выращивать зерно с содержанием сырой клейковины до 30% и более, а белка - до 14%.
В наших опытах с большим приходом ФАР в период вегетации получена тесная связь между содержанием клейковины в зерне и белка (г= 0,8-0,9), между содержанием клейковины в муке и ее деформацией (г=0,9). Отмечена положительная корреляционная связь между водо-поглотительной способностью (ВПС) теста и деформацией клейковины
(г=0,63-0,89). Установлена тесная положительная связь между стек-ловидностью зерна и ВПС теста (г=0,96 и г=0,69), между стекловид-ностью и содержанием клейковины (г=0,53 и г=0,73), между стекло-видностью зерна и упругостью теста (г=0,56).
3.2 Агроэкологическая характеристика почв юго-западной части Центральных районов Нечерноземной зоны
Обследование почв хозяйств Брянской области на содержание радионуклидов, микроэлементов и тяжелых металлов (ТМ) свидетельствует о том, что здесь возможно получать экологически чистое зерно озимой пшеницы.
Опыт внедрения биологизированых систем земледелия в Брянской области показывает, что при внесении органических и минеральных удобрений в оптимальных нормах, использование сидератов, возделывание однолетних и многолетних трав является важным фактором в получении нормативно чистой продукции растениеводства. Так, содержание ТМ в почвах многих сельхозпредприятий области не превышает ГЩК, радионуклидов стронция 90 и плутония 239 ниже ПДК. Продовольственное зерно в районах, загрязненных радионуклидами на ЧАЭС соответствует ВДУ. По данным Брянского центра "Агрохимрадиология'; максимальный уровень загрязнения зерна отмечен в 1986 г. Средний уровень загрязнения постоянно снижается по мере удаления от даты аварии. Определение динамики содержания радионуклида 137Сз выявило закономерное снижение его в зерне в 67 раз. В 1995 г. поступление радионуклида составляло в среднем 22 Вк/кг, однако превышение до аварийного его содержания в загрязненных районах от ЧАЭС сохраняется (ВДУ=600).
В результате внесения минеральных удобрений, пестицидов и ряда других техногенных факторов происходит миграция естественных
радионуклидов (ЕРН): 40К, ZZ6Ra и Z32Th в системе "почва - растение - человек".
Наибольшее содержание 40К, 2z6Ra и 232Th было в почвах, где вносили большие дозы NPK и имели, соответственно, следующие значения - 422,8; 23,0 ; 21,0 Бк/кг,а на вариантах без применения средств химизации - 384,5; 23,0 и 21,0 Бк/кг.
При систематическом. внесении органических удобрений по 16 т/га севооборотной площади и расчетных норм NPK повысилось содержание гумуса с 3,4 до 3,99%, Рг05 с 21,2 до 38,0 и К^0 с 11,0 до 19,9 мг на 100 г почвы. На разноудобренных вариантах опыта содержание ТМ в почве под озимой пшеницей составило: Zn-24,9..27,7; Cu-1,65..2,75; Pb-0,18. .0,20; Cd- 0,012..0,014 и Hq 0,003 мг/кг. На варианте биологической технологии - Zn-21,6; Cu-1,62; Pb-0,14; Cd-0,010; Hq-0,001 мг/кг.
В зерне урожая 1996 г. содержание 137Os на разноудобренных вариантах составило - 14,5; 15,1; 15,6 Бк/кг,а на вариантах без применения минеральных удобрений и пестицидов - 10,4 Бк/кг (ВДУ=600 Бк/кг).
Ведение растениеводства на территориях, загрязненных радионуклидами, предполагает использование сортов, обеспечивающих снижение поступления радионуклидов в зерно и повышение его качества.
3.3 Роль сорта ь повышении качества зерна
Электрофоретический анализ компонентного состава глиадинных белков зерна сортов, выращенных в сельхозпредприятиях Брянской области, показал, что Надзея и Сузорье являются наиболее гетерогенными по биотипному составу. В образцах сорта Сузорье встречается до 7 биотипов, у Надзеи - до 6. Распределение компонентов глиадина вдоль геля при электрофорезе в полиакриламидном геле (ПААГ) проис-
ходило неравномерно. В зоне ы-глиадинов находилось больше белковых компонентов по сравнению с зонами В-, и г - глиадинов.
4. Результаты технологического анализа образцов зерна сортов озимой пшеницы урожая 1994г.
Сорт Сырая клейковина в муке Сухая клейко винаД Объемный выход хлеба, куб.см Качество пробной выпечки хлеба, балл
к-во,% качество, ед.ИДК-1
А 0 "Красный Октябрь", Стародубского района
Сузорье 34,4 70 11,9 1025 5-отл.
Полесская 87 38,0 90 13,5 860 4-хор.
Гамма 32,2 87 10,4 730 3-удов.
Колхоз "Память Ленина",Стародубского района
Инна 19,3 66 7,4 910 4-хор.
Московская
низкостебельная 24,5 68 8,4 825 4-хор.
Памяти Федина 20,2 75 6,7 652 3-удов.
Щедрая Полесья 27,3 80 8,8 525 2 5-3 ниже ср i
Колхоз "Большевик", Погарского районе
Мироновская 808 22,4 66 7,9 870 4-хор.
Полесская 87 30,7 87 10 688 3-удов.
Щедрая Полесья 21,2 74 10 600 3-удов.
Т 0 0 "Андрейковичское",Погарский район
Мироновская 808 22,9 70 7,7 865 4-хор.
Т 0 0 "Кистерское", Погарский район
Инна 23,4 71 7,9 855 4-хор.
ТОО "Новоямское" Севский район
Надзея 23,0 76 8,0 900 3,8-хор.
АО "Заулье",Севскии район
Заря 21,2 67 7,1 735 3-сред.
АО "Асовицкое", Комаричскии район
Сузорье 26,1 65 9,4 810 3-сред.
Колхоз им.Тимирязева,Комаричскии район
Заря 22,9 65 7,3 810 3-сред.
Колхоз им.Кирова,Брянским район
Щедрая Полесья 27,1 83 10 600 3-сред.
ОПХ "Брянское", Брянский район сред.
московская
низкостебельная 26,8 60 10 895 4-хор.
Учхоз Брянской госсельхозакадемии
Московская 70 25,2 62 9,5 925 4-хор.
Большинство сортов имели ценные по качеству зерна хромосомы 1А,1В,1Д и 6А. Это такие сорта, как Мироновская 808, Инна, Заря, Памяти Федина, Московская низкостебельная,в которых имеются ценные по качеству зерна блоки 1 A3,l Bl, 1 Д5.
- IS -
выход хлеба 1025 см3 из 100 г муки и отличное
Анализы образцов зерна сортов различных генотипов показывают, что при невысоком содержании в муке сырой клейковины - 19,3%, из нее можно выпекать хлеб хорошего качества (табл.4).
Хлебопекарная оценка качества зерна сортов из АО "Красный Октябрь" Стародубского района, выращенных на высоких фонах удобрен-ности и при выполнении всех рекомендованных технологических операций, свидетельствует , что сорт Гамма (польской селекции) при содержании клейковины - 32,3% генетически не способен давать хлеб хорошего качества, i Сорт Сузорье, имея сырую клейковину 34,4% первой группы качества^ отвечал требованиям ГОСТа для сильных пшениц, обеспечил объемный
качество пробной выпечки.
¡
В колхозе "Память Ленина" этого района сорт Инна, имея невысокое содержание клёйковины в муке - 19,3%, обеспечил хлеб хорошего качества при объемном выходе 910 см3. Сорт Щедрая Полесья с содержанием клейковины 27,3% при выпечке хлеба дал объемный выход 525 см3 с пористостью 2,5 балла и оценкой мякоти в 3 балла. Такая закономерность по этому сорту прослеживалась и в колхозах им.Кирова Брянского и "Большевик" Погарского районов. Пшеница сорта Московская низкостебельная, выращенная в колхозе "Память Ленина" и ОПХ "Брянское", имела объемный выход хлеба 825-895 см3 с оценкой пробной выпечки 3,5 балла. Сорта Мироновская 808 в колхозе "Большевик" и ТОО "Андрейковичское" и Инна в ТОО "Кистерское" отличались хорошим качеством хлеба. Сорт Московская 70, выращенный в учхозе "Кокино" Брянской ГСХА, также имел хорошую оценку испеченного хлеба. Таким образом, мукомольные и хлебопекарные достоинства зерна пшеницы во многом зависят как от генотипа сорта, так и от агротехнических и погодных условий выращивания.
Согласно современным требованиям селекционные сорта должны' быть достаточно гомогенными по запасающему белку. К числу таких относятся - Мироновская 808, Заря, Московская 70, Инна, Московская низкостебельная, Памяти Федина и Щедрая Полесья.
Известно, что сорта озимой пшеницы обладают различной устойчивостью к энзимно-микозному истощению семян (ЭМИС) и неодинаковой способностью к аккумуляции радионуклидов. Н.И. Санжарова, А.Н. Ратников и P.M. Алексахин (1991), A.B. Кильчевский, (1993), О.И. Гамзикова (1992) указывают, что накопление радионуклидов в зерне зависит от сортов (1,5-4 раза).
Стабильно высокое качество зерна у выделившихся сортов озимой пшеницы по минимальному накоплению радионуклида 137Cs в значительной степени зависит от ЭМИС (Молчан и другие; 1991), а степень устойчивости сортов к ЭМИС - от активности гидролитических ферментов (протеазы, амилазы и др.), осуществляющих гидролитический распад запасных веществ зерновки.
Проведенные нами исследования позволили изучаемые сорта по степени автолигической активности гидролитических ферментов в зерне выделить в три группы: 1-сорта с потенциально низкой активностью (Московская низкостебельная и Памяти Федина); 2- со средней активностью (Инна, Щедрая Полесья, Полесская 87, Московская 70); 3- с высокой активностью (Сузорье и Гамма).
С 5% примесью проросших зерен происходило повышение автолити-ческой активности зерна сорта Сузорье на 17%, а Гамма - 15% от контроля. У большинства изучаемых сортов достоверного увеличения активности гидролитических ферментов не происходило.
И.М. Молчан и другие (1995) отмечают, что неблагоприятные условия засухи приводят к недобору урожая и способствуют возрастанию
накопления радионуклида 137 Сб как в растениях, так и в зерне. Кроме того, среди крупнозерных пшениц значительно чаще встречаются сорта не только с минимальным накоплением радиоцезия, но и с комплексом других показателей высокого качества зерна. В результате проведенных производственных испытаний выявлено, что сорта Московского селекцентра хорошо адаптированы к местным условиям, формируют во все годы ^рупное и выполненное зерно, имеют короткую соломину и не полегают. Общий выход и качество клейковины в щуплом зерне обычно низки, что резко ухудшает хлебопекарные достоинства муки (Казаков, Кретович, 1989).
Поэтому, в загрязненных радионуклидами регионах следует выращивать сильные и ценные по качеству короткостебельные, скороспелые и засухоустойчивые сорта озимой пшеницы, имеющие крупное зерно, устойчивое к ЭМИС - Московская низкостебельная, Памяти Федина, Инна, Московская 70, Щедрая Полесья и Полесская 87.
3.4 Влияние агрохимических свойств серых лесных почв
и удобрений на урожайность озимой пшеницы В условиях производства важно оценить пригодность почв для
' - о
выращивания высоких и качественных урожаев зерна озимои пшеницы. В результате корреляционно-регрессионного анализа нами (Просянников, Ториков) выявлено, что на серых лесных почвах существует тесная прямая связь между урожайностью и гумусом - коэффициент корреляции г=0,97. Получено уравнение регрессии, по которому, зная содержание гумуса (х) в серых лесных почвах, можно рассчитать урожайность зерна озимой пшеницы (У = 10,45 х - 1,32). Коэффициенты корреляции между урожайностью и наличием подвижных элементов Р2О5 и К20 в пахотном слое почвы составили 0,80 и 0,82. По остальным показателям связь слабая.
Установлена связь между урожайностью озимой пшеницы и дозами внесения органических и минеральных удобрений (хг и ха).
Достоверная связь между урожайностью озимой пшеницы (У) и удобрениями (х) наблюдалась на Комаричском КПУ. Здесь она более тесная, т.к. почвы на этом участке более бедные - светло-серые лесные:(У=29,7х2 - 81,9X1+ 1,4X1' х2 " - 0,01х2 +72,4 ). Они
более отзывчивы на внесение удобрений. Причем в колхозе им. Куйбышева эта зависимость проявлялась теснее, т.к. почвы здесь менее окультурены (У = 8х2 - 0,04х2) и сильнее реагировали на внесение удобрений, чем на ГСУ.
На Стародубском КПУ связь оказалась не достоверной, т.к. здесь богатые элементами питания и гумусом темно-серые лесные почвы. Из полученных результатов видно, что связь между урожайностью и удобрениями имеет криволинейный характер и описывается параболой. Однако, это справедливо лишь в тех случаях, когда остаются неизменными все остальные факторы. В других же случаях при увеличении вносимых норм удобрений растет и урожайность.
Так, с 1975 по 1992 годы озимую пшеницу на Стародубском ГСУ выращивали в плодосменном севообороте по занятому пару (бобо-во-злаковая смесь) вносили: азотных от 35 до 54 кг, фосфорных -48-53 кг и калийных в среднем 68 кг/га д.в. Урожайность за эти годы в среднем составила - 34 ц/га. Следует отметить, что в течение 1993-1995 гг. под озимую пшеницу органические и минеральные удобрения совсем не вносили и урожайность зерна по сорту Московская 70, соответственно, получена - 32,9; 27,5 и 20 ц/га.
Таким образом, озимую пшеницу наиболее надежно выращивать в севообороте на хорошо окультуренных и удобренных почвах по благоприятным предшественникам.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА 4.1 Действие предшественников на урожайность и качество зерна
Озимая пшеница культура требовательная к предшественникам, так как от них в значительной степени зависят сроки появления всходов, густота стояния и рост растений, обеспеченность элементами питания, поражаемость болезнями и повреждаемость вредителями.
В наших опытах (1983-1985 гг.) при размещении озимой пшеницы после ячменя урожайность ее снижалась от 7,3 до 10,6 ц/га по сравнению с горохо-овсяным занятым паром. При размещении озимой пшеницы после ячменя наблюдалось сильное угнетение всходов с осени, гибель растений весной^ усилилось поражение растений корневыми гни-
I
лями, что приводило,к снижению урожайности зерна и его качества (табл.5).
На Брянском ГСУ за ряд лет наибольшая урожайность получена при размещения озимой пшеницы по однолетним травам.
В условиях зоны наиболее эффективными предшественниками, обеспечивающими повышение урожайности и качества зерна, являются многолетние и однолетние бобовые травы и их смеси с другими видами. При недостатке минеральных удобрений чистые пары создают благоприятные условия азотного и калийного питания.
В наших опытах более высокая урожайность зерна и его качество получены по черному пару (табл.6).
Полевые опыты и опыты в производственных условиях показали, что за счет рационального подбора предшественников можно устранить преимущества чистых паров в обеспечении озимой пшеницы элементами питания, влагой и в подавлении сорняками, вредителями и болезнями. Наиболее благоприятный пищевой режим и условия увлажнения складываются при размещении озимой пшеницы по клеверному, сидеральному и
5. Влияние предшественников, доз и сроков внесения азотных удобрений на качество зерна, 1983-1985 гг.
Удобрения Урожайность ц/га Сырая клейковина Белок, (Nx5,7) % Натура, г/л Стек-ловид-ность, X Масса 1000 зерен, г
кол-во Z качество ед.пр. ИДК-1
Предшественник - ячмень
NigoPgoKigo
(осенью) 34.9 21,1 59 10,2 706 61 40,2 .
N30P90K120 +
N60 при ВВВВ 34.3 22,8 56 11,5 703 61 40,4
N90P90K120
(осенью) 29.3 19,9 56 10,2 700 60 39,3
N60Pgc>Kl20 +
N30 при ВВВВ 28.8 21,4 56,5 10,9 679 56 39,5
Предшественник - горохо-овсяной пар
N120P90K120
(осенью) 41,3 23,8 56 12,8 748 71 41,0
N6oPgoKi2C) +
N6o при ВВВВ 43.2 27,5 59,5 14,0 730 71 39,9
N90P90K120
(осенью) 39.6 22,2 55 11,6 742 61" 40,2
NgoPgoKi2C)
N30 при ВВВВ 39,4 23,8 58 12,0 727 64 39,2
НСР 05 1983 г.- 2,1; 1984 г.- 1,7; 1985 г.- 2,0
6. Влияние предшественников на урозкайностъ и качество зерна сортов озимой пшеницы, 1992-1993 гг.
сорт Заря сорт Московская 70
Предшественник Урожайность , ц/га Натура г/л 'Сырая клейковина Урожайность , ц/га Натура г/л Сырая клейковина
кол- каче- кол- каче-
во, ство, Z во, ство,
% ед.пр ИДК-1 г ед.пр ИДК-1
Кукуруза 42,4 731 25,8 57 47,3 740 27,0 72 зелен.корм
Горох на 41,0 723 24,6 65 45,7 720 25,6 70 зерно
Черный пар 52,5 770 29,0 45 59,6 762 28,8 50
НСР 05 (ц/га) 1992 г.- 2,4; 1993 г.- 3,3
вико-горохо-овсяному парам, а также люпину на зеленую массу. Экономическая эффективность занятых паров по сравнению с чистыми в юго-западных районах Нечерноземной зоны России бесспорна. Качество
выраденного зерна повышается при размещении посевов озимой пшеницы по кукурузе на силос, горохо-овсяной смеси, многолетним бобовым травам и гороху на зррно по сравнению с ячменем.
4.2 Влияние приемов основной обработки серой лесной почвы на изменение ее свойств, урожайность и качество зерна Плоскорезная обработка почвы на 30 см и поверхностное рыхление дисковыми орудиями на 8-10 см наиболее полно удовлетворяли требованиям, предъявляемым к обработке почвы под озимую пшеницу при условии своевременного и качественного проведения обработки почвы, а также при использовании эффективных гербицидов.
Засоренность почвы сорными растениями при разных приемах основной обработки различалась. При высеве 5,5 млн. шт. вех. семян на 1 га наибольшее количество всех видов сорняков было отмечено на фоне плоскорезной обработки (91 шт./м2), тогда как по вспашке - 55 и поверхностной - 70 шт./м2. За годы исследований на варианте с плоскорезной обработкой засоренность посевов была в 2,3 раза выше по сравнению со вспашкой. При снижении нормы высева семян до 3,5 млн. засоренность посевов увеличивалась на 10-17%.
Отмечены различия засорения почвы семенами сорняков. Больше всего в слое 0-20 см имелось семян щирицы - 64,4 при поверхностной обработке, а при вспашке и плоскорезной обработке по 30,4 и 50 тыс. шт./м2. Количество семян мари белой в слое 0-10 см при поверхностной обработке составило 6,1 тыс.м2, по вспашке - 2,4 и плоскорезной обработке - 2,3 тыс.шт./м2. Больше всего семян пи-кульника в этом слое почвы оказалось по плоскорезной обработке -1,1 тыс. шт./м2, тогда как при вспашке - 259 шт./м2 и поверхностной обработке - 260 шт./м2. Количество семян гречишки вьюнковой в слое почвы 0-10 см при поверхностной обработке составило 1,7,
плоскорезной - 1,0 и по вспашке - 1,5 тыс.шт./м2.
Наименьшая урожайность получена по плоскорезной обработке (табл.7).
7. Урожайность зерна в зависимости от приемов обработки почвы, норм высева и удобрений. Сорт Заря
Приемы обработки почвы Нормы высева семян, млн.шт. на 1 га Удобрения Урожайность, ц/га
1983 г 1984 Г 1985Г в среднем
Вспашка 3.5 без 31.9 22.1 33.6 29.2
5.5 удобрений 33.1 26.6 36.4 32.0
3.5 расчетные 44.1 34.1 45.0 41.1
5.5 нормы №К 41.3 33.5 44.6 39.8
Плоскорез- 3.5 без 27.9 20.9 31.4 26.7
ная 5.5 удобрений 29.9 23.3 34.4 29.2
3.5 расчетные 37.0 28.6 39.5 35.0
5.5 нормы ЫРК 36.4 30.1 41.3 35.9
Поверхно- 3.5 без 29.7 23.7 35.7 29.7
стная 5.5 удобрений 30.7 25.8 32.4 29.6
3.5 расчетные 43.6 32.4 42.2 39.4
5.5 нормы МРК 45.8 33.9 46.7 42.1
НСР 05 3.0 2.7 2.8
_ % н
В другом опыте по сравнению со вспашкой плотность почвы в
слое 20-30 см в фазу выхода в трубку была меньше на 0,02-0,03 г/см3 при безотвальном рыхлении стойками СибШЭ и Параплау. Больше всего продуктивной влаги к весне в метровом слое почвы накапливалось на вариантах с глубоким безотвальным рыхлением.
При рыхлении почвы стойками СибИМЭ содержание агрономически ценных водопрочных агрегатов размером 3-0,5 мм было в 1,5-2 раза больше, чем при вспашке, кроме слоя 20-30 см, который подвергался крошению и рыхлению. При рыхлении стойками Бараплау отмечено самое большое содержание агрономически ценных агрегатов указанной фракции. После вспашки агрономически ценные агрегаты составляли 30-45%
в 0-30 см слое почвы, а после обработки стойками СибИМЭ - 45-50% и Параплау - 53-70% от содержания всех водопрочных агрегатов.
Урожайность и качество зерна сорта Московская 70 (норма высева 4,5 млн.шт.вех. семян на 1 га) изменялись в зависимости от приемов обработки почвы и уровня азотного питания (табл.8).
Качество зерна повышалось по вспашке по сравнению с плоскорезной и поверхностной обработками. При глубоких безотвальных обработках почвы плугами со стойками СибИМЭ и Параплау и обычной вспашке различий по качеству зерна не отмечено.
8. Влияние приемов обработки почвы и уровня азотного питания на урожайность и качество зерна, предшественник - горох на зерно,1991-1993 гг.
Варианты удобрений Урожайность, ц/га Натура, г/л Сырой протеин,% Сырая клейковина
ко-во, % качество, ед.ИДК-1
Вспашка на 23-25 см
М120Р90К120 48,0 737 14,6 28,7 84,3
М60Р90К120+И60 52,1 748 15,8 31,2 76,0
МдоРдоК^сг^зо 50,9 744 15,1 29,8 79,5
Без №К 37,8 725 11,0 21,9 79,5
Безотвальная обработка стойками СибИМЭ на 30 см
М120Р90К120 48,3 735 . 14,7 29,0 82,0
МбоРдоК120+МбО 51,8 748 15,8 31,2 78,8
М90РэоК120+МзО 51,8 747 15,4 30,4 76,8
Без ЫРК 38,7 722 11,3 22,4 84,8
Безотвальная обработка стойками Параплау на 30 см
М120Р90К120 48,7 735 14,7 29,1 80,3
^6С)Р90К120+^б0 52,4 752 15,9 31,6 79,8
ИдоРдо^го+Изо 52,0 747 15,5 30,6 77,5
Без ЯРК 37,8 718 10,9 21,8 86,3
НСР 05 (ц/га) 1991г.-2,4; 1992г.- -1,7; 1993г.-1,5.
В условиях зоны на серых лесных почвах в севообороте с учетом наших данных и других исследователей, в экономическом и агротехническом отношениях более выгодна дифференцированная система обработки, сочетающая отвальную, безотвальную (плоскорезом, стойками СибИМЭ, Параплау) и поверхностную. Непосредственно под пшеницу после занятых паров и гороха на зерно целесообразна поверхностная
обработка - дискование сразу после уборки на 8-10 см с последующей двукратной обработкой РВК-3,6, а после клевера и многолетних трав вспашка плугами с предплужниками с предварительным дискованием пласта с последующей двукратной обработкой РВК-3,6. При отсутствии комбинированных агрегатов РВК обработку проводить культиваторами или дисковыми лущильниками (по пласту) с прикатыванием почвы коль-чато-шпоровыми катками.
4.3 Сроки сева и нормы высева семян
Наиболее высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям перезимовки обладают растения озимой пшеницы, достигшие к уходу в зиму фазы кущения с 2-3 побегами, или в месте проведения опыта 30 августа и 5 сентября. Такого темпа развития достигают .растения., получившие от посева до даты прекращения осенней вегетации суммы среднесуточных положительных температур 470-550°С. Растения ранних сроков сева (20.08) уходили в зиму переросшими в фазе кущения с 4-5 побегами и более. Они сильнее поражались болезнями и повреждались вредителями. При позднем сроке (10.09) растения вступали в зиму нераскустившимися.При посеве 20 августа нормой 3,5 млн. семян главные стебли растений в среднем за три года поражались личинками шведской мухи до 43,37*, а при нормах высева 4,5; 5,5 и 6,5 млн. семян - соответственно, на 31,8%, 27,8 и 10,8%. Поражение растений мучнистой росой и бурой ржавчиной возрастало при увеличении нормы высева. При сроке сева 30 августа поражалось шведской мухой от 4,6 до 9,5% растений, а при посеве 10 сентября повреждений не отмечалось.
Растения , ушедшие в зиму в фазе кущения с 2-3 побегами, имели не только высокую зимостойкость, но и лучше сохранялись к уборке.
При посеве в период с 30 августа по 5 сентября в среднем за
годы опыта получена наибольшая урожайность - 44,5 - 42,2 ц/га. При
более раннем (20.08), как и при более позднем (10.09) сроках сева,
урожайность уменьшалась (табл.9).
9. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от сроков сева и норм высева семян (ц/га), БГСХА, 1983-1985 гг.
Сроки сева (фактор А) Нормы высева семян, млн.шт. на 1 та (фактор В) Среднее по фактору А НСР 05=0,9
3,5 4,5 5,5 6,5
20.08 25.08
30.08 5.09
10.09
НСР 05=0,9
39,7 40,5
43.4
42.5
38.6
40,9
40.1 41,6 44,5
42.2 39,5
39,3 40,9 43,0 41,6 40,0
Среднее по фактору В 41,6 41,0
38.5 39,2
42.0
41.6
41.1
40,5
39,4 40,6 43,2 42,0 39,8
НСР 05 = 2.2 (ц/га) для сравнения частных различий
При посеве озимой пшеницы 30 августа качество зерна было выше
по сравнению с более ранними /20.08/ и более поздними /10.09/ сроками (табл.10).
10. Влияние сроков сева на качество зерна озимой пшеницу (норма высева 5,5 млн.шт.всхожих зерен), 1982-1984 гг.
Масса 1000 зерен, г Сырая клейковина Белок, 7. №5,7 Стекловид-ность,%
Срок сева содержание, 7. качество, ед.пр. ИДК-1
20/08 30/08 10/09 38,5 39.8 39.9 22,9 25,7 24,в 45,0 50,7 46,7 11,6 13,0 12,5 62,0 64,0 62,8
Посевы с нормами высева 3,5 и 4,5 млн.шт. всхожих зерен на 1 га обеспечивали лучшее качество зерна по сравнению с загущенными (табл.11).
При возделывании озимой пшеницы в 1985-1986 гг. на фоне N1.20PgoK1.20 при норм? 3,5 млн. было получено по 54,3 ц/га, а при
норме 5,5 млн. - по 50,9 ц/га. Наибольшая урожайность (57,7 ц/га) получена на варианте с внесением ^боРдоК^го при норме высева 3,5 млн. зерен на 1 га . На контроле (без применения удобрений) при норме высева 3,5 млн. зерен получено по 38,7 ц/га, при норме 5,5 млн.шт. зерен - 39,1 ц/га зерна.
11.Влияние норм высева семян на качество зерна
Норма высева, млн. шт. вех.зерен на 1 га Масса 1000 зерен, г Сырая клейковина Сырой протеин, % Стекловидность , %
содержание. % качество, ед.пр. ИДК-1
3,5 41.7 26,1 46 13,1 66,0
4,5 39.7 26,6 46 13,3 64,5
5,5 38.7 25,0 50 12,7 63,5
6,5 38.5 23,0 53 12,4 59,0
Наилучшим качеством отличалось зерно с посевов оптимальных сроков - 30 августа (содержание белка составило 13%, сырой клейковины - 25,7%, стекловидность 64%). При более раннем и поздних сроках посева 20.08 и 10.09 содержание сырой клейковины уменьшалось, соответственно, до 22,9% и 24,6%.
4.4 Влияние крупности семян на урожайность зерна и его качество
Использование на посев крупного посевного материала (с массой 1000 зерен свыше 40 г), семян исходной (35-42 г) и средней фракции (32-35 г) обеспечивали повышение полевой всхожести семян по сравнению с мелкой фракцией (26-30 г). Посев крупными семенами приводил к повышению урожайности на 3,2 ц/га зерна по сравнению с мелкими. Семена исходной и средней фракции обладали практическими одинаковыми урожайными свойствами (табл.12).
Производственные опыты показали, что огкалиброванные товарные партии зерна имели наилучшие показатели по натуре зерна и содержанию сырой клейковины по сравнению с неоткалиброванными партиями.
12. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от крупности посевного материала, ц/га (1987-1989 гг.)
Фракция высеваемых семян Урожайность зерна, ц/га
1987jr. 1988г. 1989г. 1987-89ГГ. Ъ среднем (+) (-)
Мелкая 45,1 Средняя 43,7 Крупная 45,7 Исходная 43,5 НСР 05 (ц/га) 1,6 36,0 43,8 48,4 44,0 4,4 37,7 44,3 45.0 45.1 2,6 39,6 43,9 47,4 44,2 - 4,6 - 0,3 + 3,2 контроль
4.5 Влияние азотных удобрений на урожайность и качество верна
Исследования показали, что в период появления всходов содержание нитратного азота в слое 0-20 см различалось в зависимости от нормы вносимых азотных удобрений: чем выше норма, тем больше нитратного азота содержалось в почве.
Важно отметить, что без внесения азотного удобрения содержание нитратного азота под пшеницей было невысоким. Внесение азотных удобрений в дозе 60 кг/га д.в. и особенно 120 кг повышало содержание нитратного азота, что улучшало условия осеннего роста озимой пшеницы. В фазу выхода в трубку более высокая обеспеченность азотом (14,7-21,5 кг/га) была на варианте, где азот вносили в два приема: 60 кг/га с осени под предпосевную культивацию и 60 кг/га весной. Его содержание значительно уменьшалось по сравнению с осенним. Это указывает на интенсивное его потребление растениями.
В 1984 г. содержание нитратного азота в эту фазу было меньше на
I
всех вариантах, так как ранней весной стояла сухая погода, что сдерживало процессы нитрификации. К фазе цветения его содержание резко уменьшалось во все годы вследствие потребления его растениями, а в фазе полной спелости отмечались Лишь следы нитратного азота. Подобные результаты получены и другими исследователями.
Высокая обеспеченность элементами питания благоприятно сказывалась на осеннем развитии растений и их сохранности в зимний период, которая не снижалась при высоких осенних дозах азотных удобрений.
При повышении уровня минерального питания растения озимой пшеницы лучше кустились, увеличивалась их надземная масса. Содержание Сахаров в узлах кущения не различалось в зависимости от уровня азотного питания, но различалось от срока сева. Больше их содержалось в растениях оптимальных сроков сева - 20 августа и 5 сентября.
Более полную картину обеспеченности растений азотом дает листовая диагностика. Анализ растительного материала показал, что в фазу кущения весной низкая обеспеченность растений азотой наблюдалась на вариантах, где азотные удобрения не вносили или вносили только до посева из расчета €0 кг/га.
В фазу цветения на этих вариантах содержание азота было среднее и составило 2,1-2,7% на абсолютно сухое вещество. Во все годы проведения опытов на варианте без внесения азотных удобрений обеспеченность азотом была низкая и растения выглядели угнетенно.
При высоких дозах азотных удобрений необходимо защитить их от полегания. При опрыскивании посевов препаратом ТУР увеличивалась устойчивость растений сорта Заря по сравнению с Мироновской 808 к полеганию на 1,5-2 балла за счет уменьшения высоты стеблей и увеличения диаметра второго междоузлия. При увеличении доз азотных удобрений и обработке посевов препаратом ТУР повышалась степень поражения растений бурой ржавчиной, мучнистой росой и септориозом.
Дробное внесение азотных удобрений N60 до посева и Neo весной в подкормку обеспечивало получение более качественного зерна по
содержанию бедка и клейковины (табл.13).
13.Влияние доз, сроков внесения удобрений и препарата ТУР на качество зерна озимой пшеницы, 1983-1984 гг
Варианты Натура, г/л Стекло- видность, % Сырой белок, % Сырая клейковина
содержание, Z качество ед.пр. ИДК-1
Р90К120 740 50,0 11,3 19,4 50
Р90К120 + тур 738 52,5 11,0 18,8 48
ИйгоРдоКйго 748 71,5 12,8 23,8 56
N120P90K120 + тур 748 73,0 13,5 24,7 58
N6QP90K120 + N60 вес-
ной 730 71,5 14,0 27,5 59
N6QP90K120 + Neo вес- 733 29,1 61
ной + тур ' 74,0 14,4
N90P90K120 ; 742 61,0 11,6 22,2 55
NgoPgoKieo + тур ¡ 748 62,5 12,3 24,1 57
N6QP90K120 + N60 вес- 12,0 23,8 58
ной ! 727 64,5
N6oPgoKi2Q + N30 + тур 725 65,5 12,7 24,7 60
14. Урожайность и качество зерна в зависимости от норм высева семян и приемов ухода за посевами, 1985-1986 гг.
Удобрения (фактор А) N60P90K120 с осени - фон
Норма высева семян, млн.шт. (фактор В)
Урожайность , ц/га
Масса 1000 зерен, г
Сырая клейковина,
содер
каше %
качество, ед. ИДК-1
Стекло-вид-носгь.
Фон + Ибо рано весной + N30 в трубко- 3,5 вание,ТУР,байлетон; + ТИЛТ в колошение 5,5 Фон + Ыбо рано весной + ГУР.байлетон 3,5 в трубкование; + ТИЛТ в колошение 5,5 Фон + N60 рано весной + N30 в фазу 3,5 трубкования 5,5
Абсолютный контроль (без применения ; 3,5 средств химизации) 5,5 НСР 05 для фактора А
57,7 54,5
54.3 50,9
51.4
48.0
38,7
39.1 - 3,9,
50.5 47,9 50,4
47.6
48,8 47,0
48.0
47.1
33,0
31,3
39,3
32,0
37,0 36,0
21,7 21,0
70
80
85
80
95 90
80 80
86,6
83,5
83,5
80,2
79,5 76,0
69,0 52,0
для фактора В - 1,3
При дробном внесении азотных удобрений, обработке посевов препаратами тур, байлетон и тилт повышалась урожайность зерна и
его качество (табл.14).
На качество зерна в значительной мере влияли микроэлементы. Основная роль их заключается в усилении физиологических процессов, активизации ферментных систем и окислительных процессов. В настоящее время нашло широкое применение биоудобрение Лактофол "О", который в своем составе имеет кроме макроэлементов (И-до 30; Р-7,5; К-15%), целый ряд микроэлементов: железо, медь, молибден,' цинк, марганец, кобальт, бор. В среднем за годы исследований азотные подкормки в фазу - цветения (конец) к увеличению урожайности не приводили, но содержание сырой клейковины в зерне от некорневой подкормки мочевиной возрастало на 4,4 - 5,3%. Заметно повышалось и ее качество (табл.15). Качество хлебной выпечки повышалось при дробном внесении азотных удобрений (табл.16).
15. Урожайность и качество зерна в зависимости от приемов внесения азотных удобрений, Лактофола"0" и микроэлементов,
(1994-1996 гг.)
Варианты опыта Урожай- Натура, Масса Сырая клейковина
/фЬн-Мб0Р90К120 С ность , ц/га г/л 1000
осени+ИЗО весной г содер- качество
в кущение/ жание,% ед.ИДК-1
1. Сухая подкормка - N30
(аммиачная селитра) 39,5 773 41,7 29,6 85,8
2. То же как в 1 вар.+
Мп - 200 г/га 40,4 734 42,3 30,0 80,3
3. То же как в 1 вар.+
С1£04 - 250 г/га 40,7 723 43,2 30,5 79,3
4. То же как в 1 вар.+
Мп-200 + СиБ04-250 40,8 726 43,6 31,3 77,3
5. Некорневая подкормка
мочевиной - N30 41,3 727 44,0 34,0 76,0
6. То же как в 5 вар.+
СиБОд - 250 г/га 42,1 731 44,4 34,9 74,0
7. Некорневая подкормка Лактофолом"0" Юл/га 34,1
41,6 729 44,3 78,0
НСР 05 ц/га 1994г. -1,9; 1995г.- 2,2; 1996г. -3,0.
При изучении влияния норм высева семян, приемов внесения азотных удобрений (мочевины и аммиачной селитры), сернокислой меди
(250 г/га), Лактофола "0" (10 л/га) и препарата тилт (750 л/га) в 1994-96 гг. выявлено, что на величину урожайности наибольшее влияние оказала обработка посевов препаратом тилт. Прибавка урожая зерна от применения препарата тилт в среднем составляла от 7 до 8,5 ц/га на вариантах с сухой подкормкой аммиачной селитрой в дозе Neo кг/га в фазу весеннего кущения. При дробном внесении аммиачной селитры - N30 в кущение, и N30 в трубкование,прибавка урожайности от применения тилта колебалась от 8,2 до 10,4 ц/га зерна.
16. Влияние минеральных удобрений и сроков их внесения на физические свойства теста и качество выпечки хлеба
Годы урожая Сила муки, Дж Число падения, сек. Число седиментации, мл Качество хлеба
Варианты объем, куб. см пористость, балл цвет мякиша, балл
Сорт Заря
1. N120P90K120 1983 225 290 4,4 870 3,5 3,5
1984 199 292 3,8 1000 3,5 3,5
2. N60P90Kl20+N60 1983 231 333 5,8 1055 4,0 4,0
1984 216 388 3,6 1045 4,0 4,0
3. N90P90K120 1983 264 319 4,0 970 4,0 4,0
1984 170 444 3,3 1025 4,0 4,0
4. N60PgC>Kl20+N30 1983 241 304 4,6 1020 3,8 3,8
1984 174 348 3,9 865 2,0 2,0
Сорт Мироновская 808
1. N120P90K120 1984 140 295 4,3 1115 4,3 4,3
На посевах, обработанных системными фунгицидами, жизнедеятельность флаговых листьев продолжалась свыше 55 дней, а у необработанных - только до 46 дней. При этом, содержание сырой клейковины в зерне возрастало при нормах высева 3,5 и 4,5 млн. шт. всхожих зерен по сравнению с более высокими нормами.
4.6. Распространение вредителей, болезней и влияние применения средств зашиты растений на урожайность и качество урожая Наибольшее поражение растений на контрольных вариантах мучнистой росой (до 100%) отмечено у сортов Сузорье, Гамма и Щедрая
Полесья, тогда как у Московской 70 - 60%.
Исключительно результативными против болезней и повышении урожайности были фунгициды. Прибавка зерна достигала на варианте тур + байлетон + тилт - 10,2 ц/га. Применение только байлетона обеспечило рост урожайности на 4,6 ц/га, а одного тилта - 6,4 ц зерна.
В среднем по всем сортам, от однократной обработки ризопланом и эфальем прибавка зерна составила 1,5 и 2,7 ц/га, соответственно, а при двукратной - 2,6 и 4,6 ц/га. При однократном опрыскивании посевов препаратами альто - 6,1 ц и тилтом - 9,2 ц/га, а при двукратной обработке 9,2 и 12,8 ц/га, соответственно.
Остаточных количеств пестицидов в зерне не обнаружено. Качество зерна по содержанию сырой клейковины существенно повышалось .
В ТОО "Культура" Брянского района в 1987-1989 гг при применении перед посевом М5оР7оКд8. весной в фазу кущения N51, в фазу выхода в трубку N34, обработки посевов с осени препаратом фундазол
17. Урожайность и качество зерна в зависимости от технологии выращивания озимой пшеницы в ТОО "Культура" ,1987-1989 гг.
Показатели 1987 г 1988 Г 1989 г Средн.за
Натура, г/л 740 700 720 730
790 788 765 781
Стекловидность, 7. 63 61 59 61
76 74 73 74
Белок,% 12,4 11,6 12,0 12,0
12.9 14.2 12.2 13.1
Сырая клейковинаД 21,4 21,0 21,2 21,2
25.3 28.0 25.9 26.4
Урожайность,ц/га 39,0 37,1 32,8 36,3
57.0 54.3 48.3 53.2
Примечание. Над чертой - обычная технология,
под чертой - интенсивная технология.
(750 г) весной на га, тилтом (500 г/га) и туром (4 кг/га) в фазу выхода в трубку, а также тилтом (500 г/га) в фазу колошения получено зерна по 53,2 ц/га с содержанием сырой клейковины 26,4%. На полях с обычной технологией, где фунгициды и ретарданты не использовали, а минеральные удобрения вносили из расчета N50P70K98 с осени и N34 весной в фазу кущения, урожайность и качество зерна на этих полях повышались (табл.17).
Дробное внесение азотных туков и системных фунгицидов повышало урожайность зерна и его качество.
4.7. Влияние условий выращивания на санитарно-гигиеническое состояние зерна пшеницы Проведение исследований за санитарно-гигиеническим состоянием зерна пшеницы показало, что в большинстве хозяйств Трубчевского района Брянской области на поверхности свежеубранного зерна озимой пшеницы урожая 1995 года наибольшее распространение получили неспороносные палочки рода Pseudomonas -до 80%.
Анализ микрофлоры заготавливаемой пшеницы свидетельствует, что отдельные партии зерна, выращенного после ячменя имели до 1% фузариозных зерен и до 24% альтернариоза. На свежеубранном доброкачественном зерне наибольшее распространение на его поверхности получили неспороносные палочки рода Pseudomonas до 80%. На недосу-шенном зерне в большом количестве встречались актиномицегы и плесневые грибы, относящие к мукоровым; Aspergillus и Pénicillium. На некачественном зерне занимали микрококки (до 80% от всех микробов), образующие мелкие белые блестящие колонии; спороносные палочки, актиномицеты, плесневые грибы, относящиеся к мукоровым; Aspergillus и Pénicillium, а также из несовершенных грибов Alternaria. Так, в СХП "Рябчовск" в зерне микрококки занимали 80%, тогдг
как неспороносные палочки Pseudomonas - 19Z. Развитие микроорганизмов влияющих на сохранность и качество зерна связано с повышением влажности и температуры хранения. Поэтому при определении товарных качеств зерна необходимо проводить и его микробиологическую оценку.
Установлена тесная корреляционная связь между урожайностью и величиной накопления в нем нитратов г=0,91.
Содержание 137Cs в зерне было крайне мало (от 7,4 до 28,3 Бк/кг).
В среднем за 1990-1991 гг. разницы по накоплению тяжелых металлов в зерне в зависимости от приемов основной обработки почвы также не отмечено. В целом содержание As, Zn, Си, Pb и Cd в зерне озимой пшеницы не превышало ПДК (табл.18).
18. Накопление тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы, мг/кг опытное поле Брянской ГСХА, 1990-1991 гг.
Варианты опыта As Zn Си РЬ Cd
Вспашка
N120P90K120 0,00 22,10 2,23 0,10 0,018
Иб0Р90К120^б0 0,01 25,50 2,03 0,17 0,022
Без мин.удобрении 0,00 23,30 2,28 0,23 0,016
Безотвальная обработка стоиками СибИМЭ
N120P90K120 0,00 19,18 1,31 0,22 0,015
N 6СР90К120+^60 0,00 25,3 2,25 0,11 0,025
Без мин.удобрении 0,00 16,9 2,21 0,23 0,019
Безотвальная обработка стоиками Параплау
Ni2oPgoKi2o 0,00 25,15 3,03 0,23 0,027
N60P90K120+N60 0.00 28,35 2,33 0,12 0,019
Без мин.удобрении 0.00 19,95 2,56 0,10 0,022
ддк 0,20 25-35 5,0 0,20 0,020
Корреляционно-регрессионный анализ показал, что между величиной урожайности и содержанием в нем цинка просматривалась положительная корреляция г=0,69.
Продовольственное зерно в базовых хозяйствах Брянской области, подверженных радиоактивному загрязнению в результате аварии на
ЧАЗС, имело низкие показатели содержания радионуклидов. Остаточных количеств пестицидов в зерне, выращенном на опытном поле, не обнаружено. Комплексная оценка технологических качеств зерна пшеницы у санитарно-гигиенических показателей дают основание утверждать с его пригодности для хлебопечения.
5. Экономическая и энергетическая оценка технологий возделывания
Экономическая эффективность технологий выращивания изменяется как от применения отдельных агроприемов, так и от их комплекса. Е наших опытах при посеве озимой пшеницы 30 августа с нормой высевг 4,5 млн. шт. всхожих зерен (180 кг/га) себестоимость 1 ц выращенного зерна составила 18,4 тыс.руб., тогда как при высеве 6,5 млн. зерен (260 кг/га) - 20,8 тыс.руб. Рентабельность производства, соответственно, 361 и 308%.
Наиболее экономически выгодной оказалась поверхностная обработка почвы, как при интенсивной (с применением средств химизации), так и при биологической технологиях. В зависимости от технологий выращивания изменялась и структура затрат. Энергетическа1 оценка технологий выращивания озимой пшеницы в зависимости от приемов обработки почвы, норм высева семян и удобрений показала, чтс наибольший энергетический коэффициент по зерну обеспечили варианть без применения удобрений и пестицидов при норме высева 3,5 млн.шт. зерен (140 кг). На этих вариантах затраты энергии на 1 кг выращенного зерна колебались от 1,9 до 2,3 МДж. При внесении N120P90K12C возрастала энергия на выращивание 1 кг зерна от 4,7 до 5,6 МДж. Структура энергозатрат на вариантах интенсивной технологии показывает, что наибольший удельный вес (от 58 до 62,7%) занимали минеральные удобрения; трактора, сельхозмашины и автотранспорт от li до 14,1%, ГСМ - от 10,4 до 12,6%. На вариантах без применена
средств химизации энергозатраты, связанные с использованием тракторов и сельхозмашин, составили от 33,1 до 41,7%, затраты энергии на ГСМ - от 20,3 до 28%, на семена при норме высева 5,5 млн. зерен - 45%, а при норме высева 3,5 млн. - до 33,3%. При вспашке энергозатраты на ГСМ были выше по сравнению с плоскорезной и поверхностной обработками.
Оплата 1 кг ИРК на вариантах с дробным внесением азотных удобрений по занятому горохо-овсяному пару составила 12,7 кг зерна, по ячменю - 10,1, а окупаемость 1 кг азота, соответственно, 12,7 и 11,6 кг урожая зерна.
Внесение азотных удобрений N30 с осени + N30 при возобновлении весенней вегетации (сухая подкормка аммиачной селитрой) и N30 некорневая подкормка мочевиной в фазу трубкования совместно с сернокислой медью и тилтом являются экономически оправданными агро-приемами.
Разработанные нами технологии производства озимой пшеницы на продовольственные цели экономически и энергетически эффективны.
ВЫВОДЫ
Многолетние исследования проблемы повышения урожайности и качества зерна на серых лесных почвах юго-западной части Нечерноземной зоны РФ дали возможность сделать следующие основные выводы:
1. Почвенно- климатические условия зоны благоприятны для получения высокой урожайности с качеством зерна не ниже требований для ценной пшеницы.
На урожайность и качество зерна наряду с агротехническими мероприятиями наибольшее влияние оказывали приход ФАР и величина ГТК. Тесная связь отмечена между содержанием клейковины и белка в зерне
(г= 0,8-0,9), между содержанием клейковины в муке и ее деформацие (г=0,9), особенно в годы с повышенным приходом ФАР. Во все год наблюдений отмечена положительная корреляционная связь между водо поглотительной способностью теста (ВПС) и деформацией клейковин (г=0,63-0,89). Установлена тесная положительная связь между стек ловидностью зерна и ВПС (г=0,96-0,69), между стекловидностью и со держанием клейковины (г=0,53-0,73), между стекловидностью зерна упругостью теста (г=0,56-0,56).
2. Содержание тяжелых металлов и радионуклидов в почве по озимой пшеницей на вариантах с разными дозами и видами удобрени составляло:
- 1п - 24,9...27,7 мг/кг, Си - 1,65...2,75, РЬ - О,18...О,20 Сс1 - 0,012...0,014 и Нд - 0,003 мг/кг. На вариантах с биологичес кой технологией возделывания культуры, где использовали последейс твие сидератов, соломы и навоза в тенденции тяжелых металлов был меньше и составляло : гп-21,6, Си-1,62, РЬ-0,14, СсЬО.ОЮ Нд-0,001 мг/кг;
- содержание естественных радионуклидов в почве на фоне мине ральных удобрений МггоРэоКгго составляло 40К - 422,8; 22бИа - 23,1 232№ - 21,0 Бк/кг, без применения средств химизации - 384, 23,0 и 21,0 Бк/кг, соответственно;
- содержание радиоактивного 137Сб в зерне, выращенном на раз ноудобренных вариантах, было в интервале 14,5...15,6 Бк/кг, а бе без применения минеральных удобрений и пестицидов - 10,4 Бк/к (ЦЦК=600 Бк/кг).
3. Гигиеническая оценка зерна по радиоизотопам в течении 10-лет после аварии на ЧАЭС показывает, что средний уровень загрязне ния снижался от аварии с 740 Бк/кг в 1986 г. до 22 Бк/кг в 1995 г
4. При систематическом внесении ( в течение 12 лет) органических удобрений из расчета 16 т на 1га севооборотной площади и расчетных доз минеральных удобрений (NPK) повысилось содержание гумуса в пахотном слое с 3,4 до 3,99%, Р2О5 - с 21,2 до 38,0 и КгО с 11,0 до 19,9 мг на 100 г почвы. Выявлено, что на серых лесных почвах существует тесная прямая связь между урожайностью и гумусом, коэффициент корреляции равен 0,97. Рассчитано уравнение регрессии (У= 10,54х - 1,32), по которому, зная содержание гумуса /х/, можно прогнозировать урожайность зерна озимой пшеницы /У/.
5. При научно обоснованном подборе предшественников и системы применения удобрений утрачивается преимущество чистых паров по уровню урожайности и качества зерна по сравнению с занятыми парами и непаровыми предшественниками. В полевых опытах, в условиях производства и ГСУ при размещении озимой пшеницы после занятых паров - клевера, раннего картофеля, горохо-овсяной смеси и непаровых предшественников - многолетних бобово-злаковых травосмесей и гороха на зерно было близким к качеству зерна, полученного в чистом пару: сырая клейковина до 30%, объемный выход хлеба из 100 муки -ИЗО мл и хорошей хлебопекарной оценкой пробной выпечки.
6. По агрономической, экономической и энергетической оценкам в севообороте более выгодна дифференцированная система обработки почвы, сочетающая отвальную, безотвальную (плоскорезом, стойками СибИЫЭ и Параплау) и поверхностную. Непосредственно под озимую пшеницу с учетом наших опытов и исследований других авторов в зоне после гороха на зерно и занятых паров (кроме клеверного) целесообразна поверхностная обработка почвы - дискование на 8-10 см непосредственно после уборки предшественника с последующей двукратной обработкой РВК-3,6 - первая при массовом появлении сорняков, вто-
рая-перед посевом. После клевера и многолетних трав - вспашка с предплужниками с предварительным дискованием пласта с последующей двукратной обработкой РВК. При отсутствии комбинированных агрегатов РВК обработку проводить культиваторами или дисковыми лущильниками (по пласту) с прикатыванием почвы кольчато-шпоровыми катками.
7. Наиболее высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям перезимовки обладают растения озимой пшеницы, достигшие к уходу в зиму фазы кущения с 2-3 побегами, для этого требуется, чтобы растения получили от посева до даты прекращения осенней вегетации сумму положительных температур в пределах 470-550°С:
- оптимальные календарные сроки сева для района проведения опытов с 30 августа по 5 сентября;
- урожайность пшеницы (У) в зависимости от сроков сева (х) носит характер одновершинной кривой с двумя минимумами и имеет формулу следующего вида: У = 39,1 + Зх - 0,7х2;
- оптимальной нормой высева современных сортов озимой пшеницы для зоны в занятом горохо-овсяном пару при посеве в оптимальные сроки является 4,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Урожайность зерна (У) в зависимости от нормы высева (х) имеет следующую зависимость:
У = 33,6 + 4,7д- 0,5 X2;
- качество зерна повышалось при смещении сроков сева от более ранних к поздним. Лучшим качеством обладало зерно с посевов - 30 августа с нормой высева 3,5 - 4,5 млн.шт. зерен на 1 га;
- посев крупными семенами обеспечивает повышение урожайности по сравнению с мелкими.
8. В борьбе с полеганием длинностебельных сортов типа Мироновская 808 и Заря возникает необходимость опрыскивания посевов препаратом ТУР (6 л/га) в фазу выхода в трубку (2 узел), что пре-
дотвращает полегание посевов (не менее 1,5-2 балла). Сорта типа Московская низкостебельная, Инна, Памяти Федина в обработке ретардантами не нуждаются.
9. Наиболее эффективной и максимальной нормой внесения азотного удобрения является 120 кг/га д.в. при дробном внесении: до посева, в подкормку весной и некорневую в фазу цветения - 30 кг/га в сочетании с сернокислой медью (250 г/га). Однако, разовое внесение до посева экономически выгоднее.
10. Выявлено, что сорта Мироновская 808, Заря, Инна, Москов-кая низкостебельная, Памяти Федина и Щедрая Полесья по запасающему белку относятся к гомогенным, они же имеют ценные по качеству зерна блоки 1 A3, 1 В1, 1 Д5. Это обеспечивает высокие технологически е и хлебопекарные качества зерна в любой год. Поэтому, для условий Нечерноземья являются высокоценными для хлебопечения.
11. Изученные сорта по величине активности гидролитических ферментов выделены в 3 группы: 1- с низкой, 2- средней и 3- высокой. По этому показателю сорта 1-ой и 2-ой групп ( Московская 70, Московская низкостебельная, Инна, Памяти Федина, Щедрая Полесья и Полесская 87) рекомендуются возделывать на землях, .загрязненных радионуклидами с целью получения зерна, пригодного на продовольственные цели.
Хорошим качеством хлебной выпечки отличаются сорта нового поколения: имени Рапопорта, Калылянка, Пошук, Гармония, Мироновская 27 и Мироновская 30.
12. Выявлено сильное поражение мучнистой росой (до 100%) сортов Сузорье, Гамма и Щедрая Полесья и меньше у Московская 70 и ' других (60%). Против комплекса болезней эффективны системные фунгициды - альто и тилт. Урожайность повышалась при однократном оп-
рыскивании на 6,1 и 9,2 ц/га, при двукратной обработке - 9,2 и 12,8 ц/га, соответственно.
13. Обнаружено, что отдельные партии зерна, выращенного после ячменя имели поражение:
- до 1% фузариозом и до 24%. альтернариозом;
- на некачественном зерне распространялись микрококки до 80% от всего микробного населения;
- на недосушенном зерне в большом количестве встречались ак-тиномицеты и плесневые грибы, относящие к мукоровым; Aspergillus и Pénicillium;
- на свежеубранном доброкачественном зерне наибольшее распространение на его поверхности получили неспороносные палочки рода Pseudomonas ( до 80% ).
Установление динамики микрофлоры позволяет предопределить успешное хранение и характер использования семенных, продовольственных и фуражных фондов зерна пшеницы.
14. Предлагаемые технологии возделывания озимой пшеницы в зоне экономически и энергетически эффективны.
Предложения производству при возделывании озимой пшеницы на серых лесных почвах Нечерноземной зоны РФ
1. Из испытываемых предшественников рекомендуется озимую пшеницу выращивать по занятым парам - клеверному, однолетним травам, раннему картофелю, из непаровых - многолетним травам после первого укоса и гороха на зерно.
2. Для возделывания в зоне на землях, загрязненных радионуклидами, рекомендовать выращивать сильные и ценные по качеству ко-роткостебельные сорта озимой пшеницы с низкой и средней активностью гидролитических ферментов в зерне с целью получения норма-
ивно чистого зерна, пригодного для хлебопечения. К числу таких ортов относятся - Московская 70, Московская низкостебельная, Ин-а, Памяти Федина.
3. Рекомендовать в севообороте дифференцированную систему об-аботки почвы, включающую отвальную, безотвальную и поверхностную, епосредственно под озимую пшеницу в занятых парах (однолетних рав, картофеля и после гороха на зерно) проводить поверхностную бработку почвы (дискование на 8-10 см) вслед за уборкой предшест-енника и двукратную обработку РВК-3,6. После клевера и многолет-их трав - вспашка с предплужниками с предварительным дискованием ласта с последующей двукратной обработкой РВК. При отсутствии омбинированных агрегатов РВК обработку проводить культиваторами ли дисковыми лущильниками (по пласту) с прикатыванием почвы коль-ато-шлоровыми катками.
4. Посев проводить откалиброванными семенами в оптимальные роки (с 30 августа по 5 сентября) по качественно обработанной очве с нормой высева 4,5 млн.шт.всхожих зерен на 1 га.
5. Вносить расчетные нормы ЫРК на планируемую урожайность. В реднем для получения 50 ц/га зерна на серых лесных почвах требу-тся Ы120Рд0К120- Для корректировки внесения азотных удобрений ис-эльзовать почвенную и растительную диагностики. Для повышения со-ержания и качества клейковины использовать некорневую подкормку зсевов мочевиной (N30) совместно с сернокислой медью (25О г/га).
6. Для защиты посевов от болезней использовать системные фун-ициды - альто и тилт в рекомендованных дозах.
СПИСОК
опупликованных работ по теме диссертации (статьи в соавторстве*)
1. Сравнительная продуктивность районированных сортов озимой пшеницы Мироновская 808 и Заря // Материалы научно-производственной конференции, Брянск, 1982.-С.79-81.*
2. Прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур // Система земледелия Брянской области, Брянск, 1982.-С.68-82.*
3. Семеноводство зерновых, трав и овощных культур // Там же.-С.134-140.*
4. Урожайность озимой пшеницы в связи с нормами и сроками посева // Материалы научно-производственной конференции, Брянск, 1983.-С.53.
5. Действие препарата тур на урожайность озимой пшеницы // Там же.-С.54-55.
6. Методические рекомендации по агротехнике возделывания нового сорта озимой пшеницы Заря в условиях Брянской области, Брянск, 1985.-12 с.*
7. Сроки и нормы высева семян озимой пшеницы сорта Заря, Брянск, ЦНТИ.-1986.-N223.-3 с.
8. Действие азотных удобрений, препарата тур и предшественников на урожайность и качество зерна озимой пшеницы Заря, Брянск ЦНТИ.-1986.-N234.-5 с.
9. Элементы интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы на серых лесных почвах юго-западной части Нечерноземной зоны РСФСР // Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. с.-х. наук,- Немчиновка, 1986.
10. Нормы и сроки внесения азота и препарата тур в интенсивных технологиях возделывания озимой пшеницы // Материалы научно-практической конференции, Брянск, 1987.-С. 11-12.
И. Сравнительная эффективность интенсивных технологий возделывания озимой пшеницы в юго-западной части Нечерноземной зоны РСФСР // Материалы научно-практической конференции, Брянск, 1988.-С.38-41.*
12. Инженерное обеспечение интенсивных технологий возделывания зерновых культур // Брянск, 1988.-1.86 Усл.п.л.*
13. Влияние приемов основной обработки почвы на засоренность и урожай озимой пшеницы // Материалы научно-практической конференции, Брянск, 1989.-С.102-106.*
14". Хлеб из зерна Нечерноземья // Зерновые культуры.- 1991.-N4.-0.21-23.
15. Азотные удобрения и урожай озимой пшеницы // Химизация сельского хозяйства.-1991. -С.71-73.
16. Влияние различных приемов основной обработки почвы на засоренность и урожай озимой пшеницы в условиях Брянской области // Сб. трудов Белорусской СХА.-Горки.-1991.-С.43-47.*
17. О действии минеральных удобрений на урожайность озимой пшеницы, выращиваемой по интенсивной технологии, и возможностях, повышения их эффективности в условиях Брянской области //Труды Брянского СХИ, Белгород, 1991.-С.25-27.*
18. Влияние различных приемов основной обработки почвы на засоренность и урожай озимой пшеницы при интенсивном возделывании // Там же.-С.21-25.*
19. Интенсивная технология возделывания озимой пшеницы в Нечерноземной зоне РСФСР // Учебное пособие, Белгород, 1992.- 2,9
сл.П.л.
20. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от условий ыращивания // Материалы докладов научно-практической конференции, рянск, 1992.-С.105-107.
21. Основные направления разработки экологически чистых тех-элогий возделывания сельскохозяйственных культур в Нечерноземной эне//Труды Брянского СХИ, Белгород, 1992.-С.7-10.*
22. Влияние систем удобрении и способов основной обработки очвы на запасы влаги под озимой пшеницей//Там же.-С.26-31.*
23. Альтернативные технологии возделывания озимых зерновых /льтур на серых лесных почвах Брянской области // Там же.-.34-38.
24. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от уровня зотного питания//Там же.-С.38-45.л
25. Эффективность основной обработки почвы под озимую пшеницу Брянской области//Зерновые культуры.-1993.-N1.-0.26-28.
26. Нормы и сроки посева зерновых // Зерновые культуры.-393.-N1.-0.26-28.
27. Короткостебельный сорт Московская 70 // Зерновые культу-з1. -1993-N4. - С. 10-11.*
28. Урожайность и качество зерна на Брянщине // Зерновые /льтуры.-1993.-N4.-С.15-17.*
29. Урожайность озимой пшеницы и агрофизические свойства поч->1 в зависимости от способов ее обработки и удобрений // Зерновые Ш>туры.-1994.-N1.-0.17-18.*
30. Прогнозирование качества зерна озимой пшеницы в Нечерно-змье // Материалы научно-практической конференции, Ярославль, Ш.-С.55-56.*
31. Влагообеспеченность посевов озимой пшеницы в зависимости ? способов основной обработки почвы и удобрений // Там же,-18-19.*
32. Внедряем альтернативные технологии // Зерновые культуры. [994.-N2.-C.8-9.*
33. Разработка экологически чистых технологий производства >на озимой ржи и пшеницы на продовольственные цели // Материалы 1учно-практической конференции, Великие Луки, 1994.-С.28-29.
34. Основные направления экологизации земледелия на Брянщине ' Материалы международной научно-практической конференции, Борода, 1994.-С.82-83.
35. Нужны ли пары для зерновых культур на Брянщине // Зерно-1е культуры.-1994.-N4.-С. 9-11.
36. 8 т/га зерна продовольственной озимой пшеницы с клейкови->й выше 30%//3ерновые культуры.-1995.-N2.-0.11-12.*
37. Урожайность пшеницы и качество зерна на Брянщине // Зер-жые культуры.-1995.-N3.-С.17-18.*
38. Учет условий загрязнения почв радионуклидами и тяжелыми ¡таллами при разработке экологически чистых технологий выращива-1я полевых культур // Материалы научно-методической конференции, юславль, 1995.-С.41-43.*
39. Экологически чистая адаптивная технология возделывания «мой пшеницы на Брянщине//Там же.-С.141-144.
40. Качество продовольственного зерна пшеницы, выращиваемого сельхозпредприятиях Брянской области//Там же.-С.152-155.
41. Адаптивное растениеводство - экологическая основа устой-[вого аграрного развития//Там же. -С. 155-159.*
42. Озимая пшеница /монография/, Брянск, 1995.- Усл.п.л.8,7.
43. Технология возделывания озимой пшеницы /монография Брянск, 1995.-Усл.п.л. 9,3.
44. Качество зерна хлебопекарных сортов озимой пшеницу // М териалы региональной научно-практической конференции, Брянс
1995.-С.4-6.
45. Влияние способов основной обработки почвы и удобрений содержание гумуса, оструктуренность серой лесной почвы и урожа ность озимых зерновых культур // Материалы научно-практическ конференции, Брянск, 1995.-С.13-14.*
46. Урожайность и качество продовольственного зерна сорт озимой и яровой пшениц//Там же.-С.49-50.*
47. Пути повышения урожайности и качества зерна продовольс венной озимой пшеницы в Брянской области//Там же.-С.50-52.
48. Методические рекомендации по производству высококачес венного зерна озимой пшеницы в юго-западных районах Нечерноземн зоны России, 1995.-Усл.п.л". 2,49.
49. Методические и агрозкологические аспекты производства в сококачественной продукции растениеводства // Омнигенная экологи том 2, Брянск, 1996.-С.265-285.
50. Сорта сильной и ценной пшениц на Брянщине // Земледелие
1996.-N2.-С.36-37.*
51. Использование техногенных сортов и экологически безопа ных технологий // Материалы Всероссийской научно-практической ко ференцки. Чернобыль: 10 лет спустя. Итоги и перспективы. Часть Брянск, 1996.-С.23-24.
52. Хлебопекарные качества зерна сортов озимой пшеницы // М териалы научно-практической конференции Гродненского СХИ, Гродн 1996.-С.64.
53.Эффективность фунгицидов на посевах озимой пшеницу // Зе новые культуры.-1996.-N3.-С.21.*
54. Динамика засоренности посевов зерновых культур на Брянш не//Зерновые культуры.-1996.-N4.-С.19-20.а
55. Фитосанитарное состояние продовольственного зерна озим пшеницы, выращиваемой в Брянской области // Материалы научно-мет дической конференции Ярославской ГСХА, Ярославль, 1996.-С.111-11
-
Ториков, Владимир Ефимович
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Немчиновка, Московской обл., 1997
-
ВАК 06.01.01
- Экологическое изучение и интродукция сортов озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи Воронежской области
- Совершенствование элементов энергосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы в юго-западной части Центрального региона России
- Продуктивность сортов озимой пшеницы на серых лесных почвах Юго-Востока Волго-Вятского региона
- Совершенствование технологии возделывания озимой пшеницы сорта краснодарская 99 на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
- Получение высоких запланированных урожаев озимой пшеницы на юго-востоке Волго-Вятского района
