Хлебопекарные качества и урожайность зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от срока, нормы посева семян и агроэкологических условий Республики Башкортостан

Никулин, Александр Фёдорович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Хлебопекарные качества и урожайность зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от срока, нормы посева семян и агроэкологических условий Республики Башкортостан
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Хлебопекарные качества и урожайность зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от срока, нормы посева семян и агроэкологических условий Республики Башкортостан"

На_гщавах^рукописи

НИКУЛИН АЛЕКСАНДР ФЁДОРОВИЧ

ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА, НОРМЫ ПОСЕВА СЕМЯН И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Специальность 06.01.01. — общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 ^ НАР 2013 005050508

Уфа-2013

005050508

Работа выполнена на кафедре растениеводства, кормопроизводства и плодоовощеводства Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет» в 2004-2012 гг.

Научный руководитель: Кадиков Ралиф Кашбулгаянович

кандидат сельскохохяйственных наук, доцент

Официальные оппоненты: Юхин Иван Петрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и почвоведения ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ

Ярцев Геннадий Фёдорович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой растениеводства и кормопроизводства ФГБОУ ВПО Оренбургский ГАУ

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Казанский государственный

аграрный университет»

Защита состоится «г < 2013 г. в № часов на заседании

диссертационного совета Д 220.003.01 на базе ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 - летия Октября, 34

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ

Автореферат разослан «Ю> 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного Л, j

совета, доктор е.-х. наук, доцент /^/^"ic p.p. Гайфуллин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Республика Башкортостан является одним из крупных регионов страны по производству зерна. Ежегодные валовые сборы зерна пшеницы в республике составляют в среднем около 1,6 млн. тонн. Однако, несмотря на значительный объём производства зерна пшеницы, его недостаточно для хлебопечения вследствие низкого качества. Доля зерна пшеницы третьего и более товарного класса, обеспечивающих качество выпекаемого хлеба в соответствии с требованиями стандартов, в последние годы находится на уровне лишь 30% от заготавливаемого зерна мягкой пшеницы.

Исследования по биологическим особенностям и технологии возделывания яровой пшеницы проводились многими учёными республики (В.К. Гирфа-нов, М.Г. Даукаев, В.И. Никонов, С.Н. Самигуллин, В.А. Печаткин, P.P. Исма-гилов, P.P. Гайфуллин, С.А. Леонова, A.A. Нигматьянов, В.Г. Васильев, C.B. Некрасов, И.И. Багаутдинов и др.). Однако данные исследования имеют разрозненный характер и в основном односторонне направлены на получение высокого урожая зерна, не учитывая в полной мере специфичные требования новых сортов яровой пшеницы к агроэкологическим условиям и приёмам технологии возделывания для формирования хлебопекарных качеств зерна. Решению указанных проблем посвящена представленная диссертационная работа, которая является обобщением полевых исследований, выполненных автором.

Цель исследований - разработать рекомендации по подбору и возделыванию новых сортов яровой мягкой пшеницы с агроэкологической пластичностью по качеству и урожайности зерна при оптимизации их сроков и норм посева семян для рядового способа посева в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан с целью более гарантированного производства хлебопекарного зерна не ниже III товарного класса.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Изучить вариабельность агроэкологических условий Республики Башкортостан и соответствие их биологическим особенностям яровой пшеницы.

2. Выявить влияние сорта на хлебопекарные качества и урожайность зерна яровой пшеницы с учётом их группы спелости и особенностей условий вегетации.

3. Установить влияние срока и нормы посева семян новых сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости для обеспечения хлебопекарных качеств зерна не ниже третьего товарного класса в условиях южной лесостепи Башкортостана.

4. Определить зависимость показателей качества и урожайности зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости с агрометео-параметрами вегетационного периода.

5. Выявить влияние агроэкологических условий зон республики на качество и урожайность зерна новых сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости с выделением наиболее благоприятных зон для формирования хлебопекарных свойств зерна.

6. Подобрать наиболее экологически пластичные по качеству и урожайности зерна сорта яровой мягкой пшеницы и определить тип их интенсивности.

7. Дать экономическую оценку применения сроков и норм посева семян для новых сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях южной лесостепи Башкортостана проведено комплексное сравнительное изучение сроков и норм посева семян новых сортов яровой мягкой пшеницы с учетом их группы спелости, условий вегетации года и обоснована возможность более гарантированного получения качества урожая зерна не ниже III товарного класса.

Установлено дифференцированное применение сроков и норм посева семян с оптимизацией их значений для новых ранне - и среднеспелых сортов при выращивании зерна пригодного по качеству на хлебопекарные цели.

Выявлена различная степень влияния агрометеопараметров первой и второй половины вегетации на качество и урожайность зерна новых сортов с разным типом созревания.

Установлена экологическая пластичность по качеству зерна новых ранне- и среднеспелых сортов с определением их типа интенсивности.

Основные положения, выносимые на защиту:

- сравнительные значения показателей технологических качеств зерна набора новых сортов яровой мягкой пшеницы;

- влияние генотипических различий новых сортов на качественные характеристики зерна;

- специфическая реакция новых сортов разного типа созревания на агро-экологические (абиотические) факторы среды;

- отзывчивость новых сортов разных групп спелости на сроки и нормы посева семян при комплексном их изучении;

- экологическая пластичность по качеству зерна новых ранне- и среднеспелых сортов в условиях зональности Башкортостана;

- целесообразность применения параметров экологической пластичности по качеству зерна при эколого-географическом районировании новых сортов яровой мягкой пшеницы на хлебопекарные цели.

Практическая значимость работы. Установлено, что в условиях южной лесостепи Башкортостана гарантировано формирование хлебопекарных качеств зерна яровой мягкой пшеницы не ниже III товарного класса при использовании только новых ценных сортов, включенных в Госреестр селекционных достижений по Уральскому региону. Определены оптимальные сроки и нормы посева семян для новых сортов, дифференцированные по типам их созревания. Выявлены типы интенсивности возделывания для новых сортов, рекомендованных к использованию в Башкортостане. Уточнены на основании параметров экологической пластичности по качеству зерна благоприятные зоны республики для выращивания зерна яровой мягкой пшеницы с хлебопекарными качествами не ниже III товарного класса.

Практические разработки внедрены в ООО СП «Трудовик» Мелеузовского района (2012 г.) и ОАО ПЗ «Дружба» Кармаскагтинского района (2012 г.) рес-

публики. Используются при изучении дисциплины «Растениеводство» в ФГБОУ В ПО «Башкирский ГАУ».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международных и всероссийских научно-практических конференциях: III Международная конференция «Управление технологическими свойствами зерна» (г.Москва, 2005г.); Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г.Уфа, 2006г.); II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (г.Уфа, 2008г.); IV Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых (г.Уфа,2011 г.); Международная научно-практическая конференция, в рамках XXII Международной специализированной выставки Агрокомплекс (г.Уфа 2012 г.); VIII Международная научно-практическая конференция «Стратегия питания современной науки». Польша, (г.Варшава, 2012г.); Международная научно-практическая конференция, посвященная 125-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова, «Вавиловские чтения - 12» (г.Саратов, 2012 г.)

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 2 в журналах, включённых в Перечень изданий ВАК.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 162 страницах текста компьютерной верстки, иллюстрирована 8 рисунками и 19 таблицами, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству. Список литературы включает 178 наименований, в том числе 18 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, МЕТОДИКА И СХЕМА ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ

Исследования проводились в 2004-2010 гг. на опытном поле Башкирского государственного аграрного университета, расположенного в Уфимском районе Южной лесостепной зоны Республики Башкортостан. Изучение влияния зональных особенностей выполнялось в 2006-2010 гг. по данным пяти государственных сортоиспытательных участков (ГСУ), расположенных в разных почвенно-климатических зонах республики (Балтачевский ГСУ — северная лесостепь, Дуванский ГСУ — северо-восточная лесостепь, Кармаскалинский ГСУ — южная лесостепь, Буздякский ГСУ — предуральская степь, Абзелиловский ГСУ — зауральская степь).

Объектом исследования являлась яровая мягкая пшеница (Triticum aes-tium L.), представленная в разные годы опытов 12 сортами различного происхождения: Ирень, Жница, Воронежская 12, Омская 36, Боевчанка, Башкирская 26, Казахстанская 10, Омская 35, Башкирская 24, Радуга, Салават Юлаев и Ва-тан. Стандартными сортами выступали по группе раннеспелые - сорта Ирень (2004-2006 гг.) и Омская 36 (2006-2010 гг.), по группе среднеспелые - сорта Казахстанская 10 (2004-2006 гг.) и Омская 35 (2006-2010гг.).

Опыт 1 (2004-2006 гг., 2006-2010гг.) «Влияние сорта на качество урожая зерна яровой мягкой пшеницы». Схема опыта включала изучение сортов яровой мягкой пшеницы разных групп спелости:

1) раннеспелые сорта — в 2004-2006гг.: Ирень (стандарт), Жница, Воронежская 12; в 2006-2010гг.: Омская 36 (стандарт),Боевчанка, Башкирская 26;

2) среднеспелые сорта — в 2004-2006гг.: Казахстанская 10 (стандарт), Башкирская 24, Омская 35; в 2006-201 Огг,: Омская 35 (стандарт), Радуга, Салават Юлаев, Ватан.

Опыт 2 (2004-2006гг.) «Влияние срока посева и нормы высева семян на качество урожая зерна яровой мягкой пшеницы». В двухфакторном полевом опыте исследовали следующие варианты: Фактор А - сроки посева 1) первый срок (ранний, при физической спелости почвы) — 25 апреля; 2) второй срок (через 5 дней, при биологической спелости почвы) — 1 мая; 3) третий срок (через 10 дней) - 5 мая(контроль); 4) четвёртый срок (через 15 дней) - 10 мая. При посеве применялась рекомендуемая норма посева - 5,5 млн. шт./га. Фактор В - нормы высева семян (млн. шт./га): 1) 4,0; 2) 4,5; 3) 5,0; 4) 5,5 (контроль); 5) 6,0; 6) 6,5; 7) 7,0.

Рекомендуемая норма посева семян яровой пшеницы на товарные цели для южной лесостепи республики составляет 5,5 млн. шт./га и она была принята нами за контроль. Посев проводился в рекомендуемый срок - 5 мая с посевом всех вариантов опыта за одни сутки.

Опыт 3 (2006-2010 гг.) «Влияние погодных условий вегетации на качество урожая зерна сортов яровой мягкой пшеницы». В схему исследований входило изучение и обработка данных госсортоиспытания одного пункта опыта (Давлекановский ГСУ, предуральская степь) за 5-ти летний период по 2-м сортам яровой мягкой пшеницы разной группы спелости - сорт Боевчанка (раннеспелый) и Омская 35 (среднеспелый);

Опыт 4 (2009-2010 гг.) «Влияние почвенно-климатических условий на качество урожая зерна сортов яровой мягкой пшеницы». В схему исследований входило изучение и обработка данных госсортоиспытания пяти пунктов сортоиспытания за 2-х летний период по единому набору сортов яровой пшеницы: фактор А - сорт: 1) раннеспелые - Омская 36, Боевчанка, Башкирская 26; 2) среднеспелые - Омская 35, Радуга, Салават Юлаев, Ватан; фактор В - почвенно-климатические зоны (госсортоучастки): 1) северная лесостепь (Балтачевский ГСУ); 2) северо-восточная лесостепь (Дуванский ГСУ); 3) южная лесостепь (Кармаскалинский ГСУ); 4) предуральская степь (Буздякский ГСУ); 5) зауральская степь (Абзелиловский ГСУ).

В соответствии с общепринятыми методами и ГОСТами проводились следующие исследования:

- полевые наблюдения за фенофазами роста и созревания растений — по методике Госсортоинспекции;

- учёт урожая зерна яровой пшеницы путем обмолота с каждой делянки

опыта;

- анализ качества зерна в условиях аналитической лаборатории научно-образовательного центра Башкирского ГАУ, а также использовались данные лаборатории ВЦОКС Госкомиссии МСХ РФ по испытанию и охране селекционных достижений (г. Москва).

- расчёт показателей адаптивности: а) коэффициент экологической пластичности, отражающий отзывчивость сортов на изменение условий среды; б) стабильность (Sd2), т.е. отклонение данных по продуктивности конкретного года от средней величины продуктивности сортов за все годы испытания (Зыкин В. А. и др., 2011г.).

Экологическая пластичность и стабильность формирования качества урожая зерна сортов яровой пшеницы рассчитывались методом S.F. Eberhart и W.F. Rüssel (1996) в изложении В.А. Зыкина и др. (2005) с помощью компьютерной программы, разработанной в Сибирском НИИСХ (Белан И.А., Юсов B.C., 2011). Экономическая оценка проводилась нами по нормативам и расценкам на основании расчета технологических карт. Статистическая обработка данных опыта (дисперсионный анализ) проводилась на ПК с использованием программ Microsoft Excel и Statistika 7.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние сорта на качество урожая зерна яровой пшеницы

Технологические показатели качества зерна. Сортовые особенности качества зерна и его стабильности выявлены в исследованиях, проведенных в 20042006 гг., на опытных полях университета. В 2006-2010гг. на госсортоучасках республики, было изучено влияние сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости на хозяйственно-ценные признаки.

Таблица 1 Физико-химические показатели зерна изучаемых сортов пшеницы __(среднее за 2004-2006 гг.) __

Сорт, группа спелости Геометрическая хар-ка зерна Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г/л Стек-ловид-ность зерна, % Массовая доля клейковины Содержание белка, %

V, мм3 F, 2 ММ V/F % идк

Раннеспелые: 1 .Ирень (ст. 1) 30,6 69,2 0,44 36,8 762 80 35,4 75 15,0

2.Жница 29,9 68,6 0,43 34,3 751 55 30,3 84 13,4

3.Воронежская 12 30,4 68,8 0,44 35,4 760 62 32,2 78 14,2

Среднеспелые: 1 .Казахстанская 10 (ст.2) 28,5 67,4 0,42 33,0 745 55 29,8 89 13,0

2.Башкирская 24 27,4 65,1 0,42 31,8 738 53 27,1 92 12,5

3.Омская 35 32,0 72,7 0,44 35,9 755 60 32,5 77 14,4

Для зерна, как сырья для производства муки, основное технологическое значение имеют следующие показатели физических свойств: геометрическая характеристика зерна (объём, площадь внешней поверхности, соотношение объёма и площади внешней поверхности), его натура, масса 1000 зерен, круп-

ность и выравненность партии зерна по размерам, плотность и удельный объем, удельная поверхность зерна, также некоторые биохимические показатели (клейковина, содержание белка).

Из данных таблицы 1 следует, что наилучшие физико-химические показатели имеет сорт мягкой яровой пшеницы Ирень: масса 1000 зерен - 36,8г; стекловидность — 80%; натура - 762г/л; количество и качество клейковины -35,4% и 77 ед. ИДК; содержание белка — 15,0%. Хорошие физико-химические показатели у сорта Жница: масса 1000 зерен - 34,Зг; стекловидность - 55%; натура - 751г/л; количество и качество клейковины — 30,3% и 84 ед. ИДК; содержание белка — 13,4%. У сорта Омская 35: масса 1000 зерен — 35,9г; стекловидность — 56%; натура — 755г/л; количество и качество клейковины — 32,5% и 77 ед. ИДК; содержание белка — 14,4%.

Качество хлеба во многом зависит от качества заготовляемого зерна, его хлебопекарных свойств. Проведенные нами лабораторные помолы дали следующие результаты: наименьший выход муки у сорта Башкирская 24 — 69,4%; наибольший выход муки показал сорт Ирень — 72,8%; сорта Казахстанская 10 и Омская 35 имели значения 71,5% и 71,0% соответственно (таблица 2).

Таблица 2 Технологические показатели зерна сортов мягкой яровой пшеницы __(среднее за 2004-2006 гг.)__

Сорт, группа спелости Выход муки, % Зольность муки, % Удельный объем хлеба, см3 Общая хлебопекарная оценка, балл Технологический потенциал, ед.

Раннеспелые: 1.Ирень (ст.1) 72,8 0,54 1190 4,6 209

2.Жница 70,3 0,57 1010 4,1 186

З.Воронежская 12 71,6 0,50 1080 4,2 182

Среднеспелые: 1 .Казахстанская 10 (ст.2) 71,5 0,72 1000 4,0 172

2.Башкирская 24 69,4 0,75 950 3,8 166

З.Омская 35 71,0 0,61 1100 4,3 188

При проведении пробных выпечек, высокий удельный объем соответствовал таким сортам, как Ирень (1190 см3), Жница (1010 см3), Казахстанская 10 (1080 см3), Омская 35(1100 см3). Самый низкий результат показал сорт Башкирская 24 (950 см3).

При общей хлебопекарной оценке - 4,6 балла сорт Ирень соответствует хорошему улучшителю; сорта Казахстанская 10 (4,3 балла), Жница (4,0 балла), Омская 35 (4,0 балла) - соответствуют ценной пшенице; сорт Башкирская 24 (3,8 балла) соответствует хорошему филлеру (таблица 2).

Из изучаемых сортов мягкой яровой пшеницы различных групп спелости наиболее высокие хлебопекарные свойства имели среди раннеспелых сортов - Ирень и Боевчанка, среди среднеспелых сортов — Омская 35 и Казахстанская 10. Также хорошие показатели имели сорта - Казахстанская 10, Омская 35

и Жница. Сорт Башкирская 24 и Радуга - отличались низкими показателями хлебопекарных свойств зерна (таблица 3).

Таблица 3 Технологические показатели зерна сортов яровой пшеницы _ (данные ГСУ, среднее за 2009-2010 гг.) _

Сорт, группа спелости Массовая доля клейковины,% Выход муки, % Общая хлебопекарная оценка, балл Коэффициент технологической эффективности Е,%

Раннеспелые: 1 .Омская 36 (ст. 1) 23,0 58,2 3,5 40

2.Боевчанка 25,2 61,9 4.0 44

3.Башкирская 26 23,7 57,6 3,3 40

Среднеспелые: 1.Омская 35 (ст. 2) 25,4 63,6 4,0 47

2.Радуга 21,5 56,1 2,9 37

З.Салават Юлаев 24,1 65,8 3,5 45

4.Ватан 24,9 62,7 3,4 42

Урожайность зерна изучаемых сортов. Из полученных даных следует, что на урожайность зерна (таблица 4 и 5) влияет способность сорта переносить стрессовые факторы среды и адаптироваться к складывающимся условиям вегетации. Так, урожайность зерна яровой пшеницы в неблагоприятном 2004 году (индекс условий среды с отрицательным значением — 0,41) варьировала начиная с 2,41 т/га (с. Башкирская 24) до 2,81 т/га (с. Омская 35) в зависимости от сорта при среднем значении по опыту 2,63 т/га.

Таблица 4 Урожайность зерна сортов яровой пшеницы (2004 - 2006 гг.)

Сорт, группа спелости Годы исследований Среднее значение за три года Отклоттс общего с ние от реднего

2004 2005 2006 т/га %

1.Ирень 2,69 3,09 2,85 2,88 -0,16 -5

2.Жница 2,54 3,23 3,13 2,97 -0,07 -2

З.Воронежская 12 2,81 3,75 3,25 3,27 +0,23 +8

Среднее по раннеспелой группе 2,68 3,36 3,08 3,04 - -

1.Казахстанская 10 2,60 3,22 2,96 2,93 -0,11 -4

2.Башкирская 24 2,41 3,10 2,92 2,81 -0,23 -8

3.Омская 35 2,74 3,82 3,64 3,40 +0,36 +12

Среднее по среднеспелой группе 2,58 3,36 3,17 3,04 - -

Общее среднее по опыту 2,63 3,36 3,13 3,04 - -

НСР 05 0,08 0,17 0,14 - - -

Индекс условий среды -0,41 +0,33 +0,08 - - -

В более благоприятном 2005 году (индекс условий среды с положительным значением + 0,33) урожайность зерна имела широкий размах варьирования показателей с 3,09 т/га (с. Ирень) до 3,82 т/га (с. Омская 35) и, соответственно, сравнительно высокое среднее значение по опыту — 3,36 т/га.

Таблица 5 Параметры пластичности сортов яровой пшеницы по урожайности (среднее за 2004 — 2006 гг.)

Средняя Варьирование Коэффициент Варианса

Сорт, группа урожай- урожайности пластичности стабильности

спелости ность, (гшп-тах), (Ы) (S' di)

т/га т/га абсол. относ. абсол. относ.

знач. знач. знач. знач.

Раннеспелые: 2,88 2,69-3,09 0,5 <1 6,4 >0

1.Ирень (ст.1)

2.Жница 2,97 2,54-3,23 1,0 = 1 2,4 >0

З.Воронежская 12 3,25 2,74-3,75 1,3 >1 5,0 >0

Среднеспелые: 2,93 2,60-3,22 0,8 <1 2,4 >0

1.Казахстанская 10

2.Башкирская 24 2,81 2,41-3,10 1,0 = 1 1,1 >0

З.Омская 35 3,42 2,74-3,82 1,4 > 1 5,9 >0

Влияние срока, нормы посева на качество урожая зерна сортов пшеницы

Технологические показатели качества зерна. Данные биохимических анализов показали, что сроки и нормы посева яровой мягкой пшеницы оказали существенное влияние на качество зерна сортов пшеницы (таблица 6).

Таблица 6 Показатели содержания массовой доли клейковины зерна яровой пшеницы раннеспелого сорта Ирень в зависимости от срока и нормы посева ___(среднее за 2004-2006 гг.), %__

Норма посева, млн.шт./га Срок посева Среднее по срокам посева

1 -й срок 2-й срок 3-й срок 4-й срок

4,0 37,2 32,0 27,2 20,9 29,3

4,5 36,8 31,8 26,5 20,5 28,9

5,0 36,2 31,3 26,0 19,8 28,3

5,5 (к) 35,7 30,9 25,6 19,3 27,9

6,0 35,3 30,6 25,1 18,7 27,4

6,5 34,9 30,4 24,5 18,2 27,0

7,0 34,6 29,8 23,9 17,8 26,5

Среднее по нормам посева 35,8 31,0 25,5 19,3 27,9

Индекс условий среды 7,90 3,06 -2,37 -8,60 -

Дифференциация зерна по основному биохимическому показателю качества - содержание массовой доли клейковины, которое варьировало от 17,8 (по-

следние варианты срока и нормы посева - 7,0 млн. шт./га) до 36,8 % (вариант 1-го срока посева и нормы посева — 4,5 млн.шт./га) у раннеспелого сорта Ирень.

Таблица 7 Содержание массовой доли клейковины зерна яровой пшеницы среднеспелого сорта Омская 35 в зависимости от срока и нормы посева семян __(среднее за 2004-2006 гг.), %__

Норма Срок посева Среднее

посева, 1-й срок 2-й срок 3-й срок 4-й срок по срокам

млн.шт./га посева

4,0 33,1 28,0 22,3 17,1 25,1

4,5 33,4 28,2 22,6 17,4 25,4

5,0 32,7 27,8 21,8 17,0 24,8

5,5 (к) 32,3 27,3 21,5 16,8 24,5

6,0 31,8 26,7 21,2 16,5 24,0

6,5 31,4 26,4 21,0 16,3 23,8

7,0 31,1 25,8 20,8 16,1 23,4

Среднее по нормам посева 32,3 27,2 21,6 16,7 24,4

Индекс условии среды 7,81 2,73 -2,84 -7,70 -

Аналогичная закономерность прослеживалась и по среднеспелому сорту Омская 35- от 16,1 до 33,4% (таблица 7).

Урожайность зерна изучаемых сортов. Полученные результаты свидетельствуют, что с увеличением нормы посева от 4,0 до 5,5 млн. шт./га урожайность зерна по всем срокам посева для двух сортов разной группы спелости возрастает, а при дальнейшем увеличении нормы посева - снижались до минимального значения в варианте с нормой посева 7,0 млн. шт./га (таблицы 8 и 9).

Таблица 8 Урожайность зерна яровой пшеницы раннеспелого сорта Ирень в зависимости от срока и нормы посева семян (среднее за 2004-2006 гг.), т/га

Норма посева, млн.шт./га Срок посева Среднее по срокам посева

1-й срок 2-й срок 3-й срок 4-й срок

4,0 1,84 2,32 1,94 1,34 1,86

4,5 1,98 2,50 2,17 1,56 2,05

5,0 2,17 2,81 2,31 1,80 2,27

5,5 (к) 2,33 2,94 2,54 2,21 2,51

6,0 1,96 2,42 2,08 1,87 2,08

6,5 2,14 2,71 2,33 2,10 2,32

7,0 1,71 2,25 1,81 1,56 1,83

НСР05 0,182 0,164 0,157 0,141 -

Среднее по нормам посева 2,02 2,56 2,17 1,73 2,13

Индекс условий среды -0,12 0,44 0,05 -0,38 -

Урожайность зерна постепенно возрастала и по сроку посева так, по сорту Ирень она достигает максимума (2,94 т/га) в варианте 2- срок посева с нормой посева 5,5 млн. шт./га, а при 4-м сроке посева с нормой посева 7,0 млн. шт./га уменьшается до минимума (1,34 т/га).

Оптимальные условия для формирования высокого урожая зерна ( 3,44 т/га) были по сорту Омская 35 в вариантах с нормами посева до 5,5 млн. шт./га при 2-м сроке посева. В этих вариантах формировалась структура стеблестоя и урожая, обеспечивающая производство ценного по качеству зерна мягкой пшеницы хлебопекарного назначения.

Наиболее высокая урожайность зерна по обоим сортам получена в варианте 2-й срок посева и нормой посева 5,5 млн.шт./га - по раннеспелому сорту Ирень 2,94 т/га и среднеспелому сорту Омская 35 - 3,44 т/га. Наименьшие показатели урожайности зерна отмечалась по сорту Ирень (1,34 т/га) и сорту Омская 35 (1,82 т/га) в вариантах с четвёртым сроком посева.

Таблица 9 Урожайность зерна яровой пшеницы среднеспелого сорта Омская 35 в зависимости от срока и нормы посева семян (среднее за 2004-2006 гг.), т/га

Нормы посева, млн.шт./га Срок посева Среднее по срокам посева

1-й срок 2-й срок 3-й срок 4-й срок

4,0 2,15 2,62 2,23 1,87 2,22

4,5 2,26 2,88 2,35 2,08 2,39

5,0 2,41 3,13 2,51 2,23 2,57

5,5 (к) 2,60 3,44 2,78 2,49 2,83

6,0 2,34 3,15 2,44 2,25 2,55

6,5 2,13 2,82 2,22 2,04 2,30

7,0 1,92 2,56 2,01 1,82 2,08

НСР„5 0,213 0,184 0,151 0,122 -

Среднее по нормам посева 2,26 2,94 2,36 2,11 2,42

Индекс условий среды -0,16 0,52 -0,06 -0,31 -

В целом наблюдается тенденция постепенного снижения урожайности по двум изучаемым сортам с варианта 2-й срок посева и нормой посева 5,5 млн.шт./га в сторону вариантов с более поздними сроками посева при загущен-ности стеблестоя в связи с увеличением нормы посева.

Влияние погодных условий вегетации на качество урожая зерна сортов яровой мягкой пшеницы

Технологические показатели качества зерна изучаемых сортов. Проведённые нами наблюдения и учёты за пять лет в одном пункте показывают (таблица 10), что между раннеспелым и среднеспелым сортом яровой пшеницы имеются различия по продолжительности межфазных периодов, вегетационного периода растений в целом и параметров погодных условий (температура,

осадки) в зависимости от года опыта. Установлено, что разница между среднеспелым и раннеспелым сортом по продолжительности периода «всходы — колошение» варьировала по годам от 3 до 9 суток.

Относительное сравнение среднесуточной температуры воздуха разных типов созревания сортов яровой пшеницы показало наличие между ними наибольших различий по годам (от - 5,9°С до + 2,5°С) во второй половине вегетации при наливе и созревании зерна, сохранив данную тенденцию в целом по всему вегетационному периоду, но с некоторым сужением интервала (- 2,9°С ...+1,3°С).

По влагообеспеченности отмечалось превышение показателя суммы осадков среднеспелого сорта над показателем раннеспелого сорта уже в первой половине вегетации, особенно в 2006 году - на 26 мм и в 2008 году - на 20 мм.

Таблица 10 Результаты фенологических наблюдений по сортам разной группы _ спелости (среднее за 2006-2010гг.) _

Отношение показателя среднеспелого сорта к раннеспелому Годы опыта Разница между показателя созревания сортов по nei ми типов эиодам

Всходы-Колошение Колошение -Воск, спелость Вегетационный период

по продолжительности отдельного периода, сутки 2006 7 -1 6

2007 3 1 4

2008 4 0 4

2009 5 0 5

2010 9 -1 8

по среднесуточной температуре воздуха отдельного периода, "С 2006 -0,6 0,7 0,1

2007 0,3 -5,9 -2,7

2008 0,7 -0,6 0,1

2009 0 0 0

2010 0,5 2,5 1,5

по сумме осадков отдельного периода, мм 2006 26 -17 9

2007 8 -6 2

2008 20 -9 11

2009 6 6 12

2010 -7 0 -7

Во второй половине вегетации тенденция была обратной, количество выпавших осадков по среднеспелому сорту уступало показателю раннеспелого сорта в 2006, 2007 и 2008 годы (- 17...- 6, мм), за исключение 2010 года-с выравниванием этих показателей сортов и 2009 года - с лучшей обеспеченностью осадками раннеспелого сорта (превышение 6 мм). В целом за вегетационный период сумма выпавших осадков по среднеспелому сорту несколько превышала (3..6 мм) значение раннеспелого сорта по трём годам из пяти и уступала (4...13 мм) по двум годам опыта.

Корреляционный анализ многолетних данных, проведённый нами показал (табл. 11) наличие зависимости качества зерна сортов яровой пшеницы разных типов созревания от метеорологических факторов второй половины вегетации при наливе и созревании зерна. Выявлена корреляционная зависимость

содержания белка в зерне от среднесуточной температуры воздуха в период «колошение - восковая спелость» как у раннеспелого сорта яровой пшеницы (г = 0,46), так и у среднеспелого сорта, но с более тесной корреляционной связью (г = 0,81). С повышением температуры воздуха в период налива и созревания зерна пшеницы увеличивается содержание белка в зерне.

Таблица 11 Зависимость качества зерна от метеопараметров периода колошение-восковая спелость сортов яровой пшеницы разных типов созревания

(2006-2010 гг.)

Тип созревания сорта Показатели Содержание белка, % Массовая доля клейковины, %

г* Параметры уравнения регрессии** г* Параметры уравнения регрессии**

а в а в

Раннеспелый Среднесут. темп-ра воздуха периода колош.-воск.спел., "С 0,46 8,81 0,21 0,33 20,00 0,29

Сумма осадков периода колошение -воск, спелость, мм -0,98 14,51 -0,03 -0,96 28,39 -0,05

Среднеспелый Среднесут. темп-ра воздуха периода колош.-воск.спел., 'С 0,81 8,04 0,28 0,82 16,03 0,55

Сумма осадков периода колошение -воск, спелость, мм -0,82 15,02 -0,03 -0,84 29,76 -0,06

Примечание: г * - коэффициент корреляции; ** - вид уравнения регрессии у = а + вх.

Коэффициент корреляции между массовой долей клейковины в зерне и температурой воздуха во второй половине вегетации составил г=0,33 - для раннеспелого сорта и г=0,82 — для среднеспелого сорта.

Влияние водного режима на качество зерна происходило несколько иначе. Отмечается отрицательное влияние осадков на накопление белковых веществ в зерне пшеницы. Корреляционная связь между суммой осадков межфазного периода колошение — восковая спелость и содержанием белка в зерне по нашим расчётам имеет очень тесную и обратно направленную зависимость для сорта с ранним типом созревания г = - 0,98 и для сорта с более поздним типом созревания г = - 0,82. С увеличением суммы осадков в период налива и созревания зерна снижается содержание белка в зерне.

Изменение содержания белка под влиянием осадков происходит с одновременным изменением массовой доли клейковины в зерне. Так, коэффициент корреляции между'массовой долей клейковины и суммой осадков составил г = - 0,96 - для раннеспелого сорта и г = - 0,84 - для среднеспелого сорта.

Вышеуказанные корреляционные зависимости между показателями качества зерна пшеницы и метеорологическими параметрами периода колошение —

восковая спелость прямолинейны и описываются для условий предуральской степной зоны республики уравнениями регрессии с соответствующими параметрами (таблица 11).

Урожайность зерна изучаемых сортов. Проведённые расчёты показывают, что высокий индексный показатель условий среды (0,91), свидетельствует о благоприятном сочетании метеопараметров для роста и развития растений в условиях 2008 года (таблица 12).

Таблица 12 Урожайность зерна разного типа созревания сортов яровой пшеницы и индекс условий среды за годы опыта (2006-2010 гг.)

Тип созревания сорта Годы опыта

2006 2007 2008 2009 2010

Раннеспелый 1,79 1,77 2,46 . 1,71 1,19

Среднеспелый 2,12 1,60 3,16 2,02 1,14

Отношение урожайности среднеспелого к раннеспелому сорту,% 118 90 128 118 96

Индекс условий среды 0,06 -0,21 0,91 0,03 -0,73

В этом году формировалась наиболее высокая урожайность среднеспелых сортов — 3,16 т/га, что составило 128% к урожайности раннеспелого сорта или превышение абсолютного показателя на 0,7 т/га. Положительное значение индекса условий среды было установлено также для вегетационного периода 2006 (0,06) и 2009 года (0,03), когда отношение показателя урожайности среднеспелого сорта к аналогичному показателю сорта с ранним типом созревания было в равной мере одинаково высоким - по 118%.

Наименьший показатель индекса условий среды (- 0,73) приходится на неблагоприятный 2010 год (острозасушливый) с урожайностью среднеспелого сорта -1,14 т/га или лишь 96% к значению урожайности раннеспелого сорта.

Следует также отметить, что в 2007 год (сухой) с низким показателем индекса условий среды (- 0,21) выявлено снижение урожайности среднеспелого сорта до значения 1,60 т/га или 90 % относительно значения урожайности раннеспелого сорта.

Фенологическими наблюдениями установлено (таблица 13), что изучаемые сорта различных типов созревания имели разную продолжительность периода «всходы — колошение» в среднем за пять лет (40 и 45 суток). Тепло и осадки — основные экологические факторы, оказывавшие существенное влияние на рост и развитие растений в период вегетации. При выращивании пшеницы лучший прирост сухого вещества и наибольшая урожайность были получены при температуре +16...4-20°С.

Таблица 13 Зависимость урожайности типов созревания сортов яровой пшеницы с метеопараметрами периода «всходы — колошение» (среднее за 2006-2010 гг.)

Тип созревания сорта Показатели Средние абсо-лют.значения показателя Параметры уравнения регрессии*

а в

Раннеспелый Продолжительность периода всходы - колошение, сутки 40 1,87 0,09

Среднесут. температура воздуха периода всходы -колошение, 'С 18,9 2,06 -0,08

Сумма осадков периода всходы- колошение, мм 48 0,95 0,02

Среднеспелый Продолжительность периода всходы - колошение, сутки 45 7,96 0,22

Среднесут. температура воздуха периода всходы -колошение, 'С 19,1 9,49 -0,39

Сумма осадков периода всходы- колошение, мм 59 0,88 0,02

Примечание: * - вид уравнения регрессии у = а + вх.

В варианте с посевом раннеспелого сорта среднесуточная температура воздуха в период «всходы — колошение» в среднем за годы исследований составила +18,9°С, сумма осадков - 48 мм. Для среднеспелого сорта — аналогичные показатели гидротермических условий рассматриваемого межфазного периода равнялись +19,1°С и 59 мм, соответственно. Зависимость урожайности зерна изучаемых типов созревания сортов с вышеуказанными показателями прямолинейна и описывается (таблице 13) соответствующими уравнениями регрессии.

Таблица 14 Параметры стабильности и пластичности разных типов созревания сортов яровой пшеницы (среднее за 2006-2010гг.)

Тип созревания сорта Средняя урожайность, т/га Вариабельность урожайности (тт-тах), т/га Коэффициент пластичности (Ы) Варианса стабильности (ЯЪ)

Раннеспелый 1,78 1,19-2,46 0,75 0,01

Среднеспелый 2,01 1,14-3,16 1,25 0,01

В среднем за годы исследований урожайность сорта со среднеспелым типом созревания (Омская 35) составила 2,01 т/га, превысив аналогичный показатель раннеспелого сорта (Боевчанка) на 0,23 т/га или на 13% (таблица 14). В

тоже время у изучаемых типов созревания сортов пшеницы выявлены отличия и по параметрам экологической пластичности. Среднеспелый сорт (Омская 35) при показателях коэффициента пластичности -1,25 (Ы >1) и стабильности - 0,01 (82сП = 0) показал лучшие результаты в благоприятных условиях произрастания, стабильный по урожайности, с интенсивным темпом роста и развития. Раннеспелый сорт (Бо-евчанка) с показателями экологической пластичности - 0,75 (Ы<1) и стабильности - 0,01 (82 сН = 0) имел некоторые преимущества в урожайности в годы с неблагоприятными погодными условиями возделывания, относительно стабильный по годам, пригоден для возделывания на экстенсивном фоне выращивания.

Влияние почвенно-климатических условий на качество урожая зерна сортов яровой пшеницы

Технологические показатели качества зерна изучаемых сортов. Показателями хлебопекарных качеств зерна мягкой пшеницы, которые нормируются национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 52554-2006, являются массовая доля белка, массовая доля сырой клейковины, качество сырой клейковины, натура зерна и др. Проведенный анализ 2-х летних данных госсортоиспытания яровой мягкой пшеницы по пяти пунктам (зонам республики) показал, что реализация потенциала качества зерна по изучаемым признакам была обусловлена как сортовыми особенностями, так и условиями вегетации растений при формировании зерна, складывающимися в местах проведения опыта.

По массовой доле белка наиболее отзывчивыми на улучшение условий с высоким значением Ы>1 были сорта Омская 35 и Ватан. Сорта Омская 36, Бо-евчанка, Радуга имели лучшие показатели в неблагоприятных условиях (Ы<1). Хорошую отзывчивость на улучшение условий показали сорта Салават Юлаев и Башкирская 26 (Ы=1) (таблица 15).

Таблица 15 Параметры экологической пластичности по показателям качества зерна сортов яровой пшеницы разного типа созревания (данные ГСУ по пяти зонам РБ, 2009-2010 гг.)

Сорт, группа спелости Параметры пластичности по показателям

урожг зе йпость рна массовая доля белка массовая доля клейковины качество клейковины

Ы 82СК Ы Ы 82<Н Ы 82<К

Раннеспелые: Омская 36 0,99 0,03 0,82 0,50 0,94 1,41 0,59 14,71

Боевчанка 0,86 0,09 0,80 1,53 0,73 1,31 0,76 52,18

Башкирская 26 1,01 0,05 1,08 1,20 1.03 2,96 0.07 144,41

Среднеспелые: Омская 35 1,01 0,02 1,26 2,38 1,48 2,24 0,21 71,06

Радуга 1,04 0,04 0,78 0,95 0,68 1,56 1,53 146,94

Сштават Юлаев 1,02 0,06 1,00 1,91 0.89 2.39 1,78 60,93

Ватан 1,16 0,04 1.26 1,23 1,25 1,16 2,06 76,11

По параметрам пластичности показателя массовой доли клейковины следует отметить также высокую отзывчивость на условия возделывания сортов Омская 35 и Ватан (Ы>1). Наименее отзывчивыми на улучшение условий выращивания являются сорта Омская 36, Боевчанка, Радуга и Салават Юлаев (Ы<1). Сорт Башкирская 26 показал хороший отклик на благоприятные факторы среды.

По качеству клейковины самую высокую отзывчивость на изменение условий демонстрировали сорта Ватан, Салават Юлаев и Радуга (Ы>1). Слабые отклонения значений качества клейковины на улучшение условий среды имели сорта Башкирская 26, Омская 35, Омская 36 и Боевчанка (Ы<1).

Обобщая параметры экологической пластичности по качеству зерна следует указать в целом высокую адаптивность по комплексу технологических свойств зерна у сорта Ватан, сочетающего высокий коэффициент регрессии (Ы>1) с относительно низкой вариансой стабильности (Я2^). К интенсивным формам с фенотипической стабильностью по массовой доле белка и клейковины относится так же сорт Омская 35. Адекватный отклик на изменение условий по массовой доле белка отмечается у сортов полуинтенсивного типа Салават Юлаев и Башкирская 26. Слабой отзывчивостью на улучшение условий по совокупности рассматриваемых признаков качества зерна характеризуются сорта экстенсивного типа с разной степенью фенотипической стабильности Омская 36, Боевчанка и Радуга.

Урожайность зерна изучаемых сортов. Проведенная оценка экологической пластичности по урожайности зерна показала (таблица 15), что среди всего набора изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы только один сорт местной селекции Ватан при показателях Ы > 1, Б2 {И = О — имеет лучшие результаты в благоприятных условиях произрастания, стабильный по урожайности, интенсивного типа.

Большинство остальных сортов пшеницы, за исключением сорта Боевчанка, можно отнести в группу с показателями Ы =1, 82сН=0, т.е. хорошо отзывчивых на улучшение условий среды, стабильных по урожайности, полуинтенсивного типа развития. Для этих сортов характерна хорошая адаптивность с адекватным откликом на изменение условий произрастания и достаточная стабильность признака урожайности зерна при вариабельности условий вегетации по природным зонам республики и по годам. Раннеспелый сорт Боевчанка с показателями — имеет лучшие

результаты в неблагоприятных условиях возделывания, нестабильный по урожайности, экстенсивного типа развития.

Результаты агроэкологической оценки сортов яровой мягкой пшеницы по параметрам экологической пластичности урожайности и качества зерна в условиях вариабельности факторов среды при размещении посевов по зонам Республики Башкортостан свидетельствуют, что наиболее высокой адаптивностью к природным условиям вегетации обладает высокоинтенсивный сорт местного экотипа Ватан, сочетающий высокие коэффициенты регрессии (Ы>1) всего комплекса изучаемых показателей со сравнительно надежной стабильностью признаков (82сН). К наиболее интенсивным формам по совокупности признаков с генетически обусловленной стабильностью по урожайности и с фенотипической стабильностью по массовой доле белка и клейковины зерна относится так

же сорт инорайонной селекции Омская 35. Адекватный отклик на изменение условий вегетации по изучаемым показателям урожайности и массовой доли белка при относительной стабильности данных признаков отмечается у сортов местного происхождения полуинтенсивного типа Салават Юлаев и Башкирская 26. Слабой отзывчивостью на улучшение природных условий произрастания по совокупности рассматриваемых признаков качества зерна (Ы<1) и одновременно адекватным откликом на среду по признаку урожайности характеризуются сорта экстенсивного типа с разной степенью фенотипической стабильности Омская 36, Боевчанка и Радуга.

Экономическая эффективность применения рекомендуемых сроков и норм посева семян для новых сортов яровой пшеницы разной группы спелости

Экономическая эффективность применения вариантов срока и нормы посева семян определялась нами по разработанной технологической карте. Все расчеты проводились по ценам, действовавшим в год проведения производственного опыта, в соответствии с товарностью зерна: II товарный класс — 6700 руб./т, III класс — 6300 руб./т, IV класс — 5900 руб./т.

Рентабельность возделывания яровой пшеницы существенно зависела от срока и нормы посева семян. Расчет экономической эффективности сроков и норм посева сортов яровой мягкой пшеницы показали, что наиболее эффективным является возделывание яровой мягкой пшеницы среднеспелого сорта Салават Юлаев в возможно ранний срок сразу при наступлении физической спелости почвы (ФСП) с нормой посева 4,5 млн. шт./га. Данная эффективность подтверждается наибольшими значениями по опыту показателей - условный чистый доход (11 149,5 руб./га) и уровень рентабельности (174,1%) при низкой себестоимости выращенного зерна (718,2 руб./т).

Наиболее эффективным в опыте с раннеспелым сортом был также вариант с низкой нормой посева семян при втором сроке посева. Наибольшая рентабельность получена при норме посева 4,0 млн. шт./га, что объясняется прежде всего не величиной прибавки урожая, а изменением его закупочной цены благодаря повышению качества зерна до уровня II класса. Закупочная цена зерна данного варианта опыта была наиболее высокой.

Применение в технологии возделывания яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Башкортостана раннего срока посева с нормой посева 4,5 млн. млн. шт./га для среднеспелого сорта Салават Юлаев и среднераннего срока посева с нормой посева 4,0 млн. шт./га для раннеспелого сорта Боевчанка гарантирует получение стабильных по годам урожаев зерна с качеством не ниже третьего класса.

ВЫВОДЫ

1. Агроэкологические ресурсы южной лесостепной зоны Республики Башкортостан обеспечивают получение хлебопекарных качеств зерна яровой мягкой пшеницы при соблюдении технологии возделывания культуры с использованием наиболее ценных сортов.

2. Качество зерна яровой пшеницы для хлебопекарных целей в значительной мере определяется потенциалом сорта, реализуемого в зависимости от условий вегетации конкретного года и группы спелости возделываемого сорта. Раннеспелый сорт лучше формирует качество зерна яровой мягкой пшеницы в умеренно влажный год, а среднеспелый сорт - в относительно засушливый год. В разные периоды опытов лучшими по хлебопекарным качествам зерна были среди раннеспелых сортов - Ирень и Боевчанка, среди среднеспелых сортов — Омская 35, Салават Юлаев и Ватан.

3. Установлено влияние сроков и нормы посева семян на качество и урожайность зерна с определением их оптимальных значений для сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости в условиях южной лесостепи республики. Хлебопекарные качества зерна не ниже третьего товарного класса формируются при посеве среднеспелого сорта в первый срок - ранний (при физической спелости почвы) с нормой посева 4,5 млн. шт./га и раннеспелого сорта во второй срок - средний (при биологической спелости почвы) с нормой посева 4,0 млн. шт./га.

4. Определена степень корреляционной зависимости показателей качества зерна сортов яровой пшеницы разных типов созревания с агрометеопара-метрами межфазного периода вегетации «колошение — восковая спелость». Например, положительная корреляционная связь показателей качества зерна со среднесуточной температурой воздуха (г = 0,81... 0,82) по среднеспелому сорту Омская 35 и отрицательная корреляция - с суммой выпавших осадков (г = -0,96...-0,98) по раннеспелому сорту Боевчанка.

5. Установлено влияние агроэкологических условий зон республики на показатели качества и урожайности зерна сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости с выделением наиболее благоприятных зон для хлебопекарных качеств зерна - южная и предуральская лесостепь, зауральская степь республики.

6. Выявлены наиболее экологически пластичные по качеству и урожайности зерна для условий республики новые сорта яровой мягкой пшеницы интенсивного типа - Омская 35 и Ватан, полуинтенсивного типа - Салават Юлаев и Башкирская 26. Среднеспелый сорт яровой пшеницы Омская 35 показал также наибольшую среднюю урожайность по годам (2,01т/га) и широкий размах её вариабельности (1,14-3,16 т/га), что свидетельствует о более высоких потенциальных возможностях сортов данного типа созревания относительно раннеспелых сортов.

7. Дана экономическая оценка эффективности применения рекомендуе-мых сроков и норм посева семян для сортов яровой мягкой пшеницы разной группы спелости. Наиболее высокий уровень рентабельности в условиях южной лесостепи республики получен у среднеспелого сорта яровой мягкой пшеницы Салават Юлаев (174 %) в варианте с нормой посева 4,5 млн. шт./га при первом (раннем) сроке посева и у раннеспелого сорта Боевчанка (129%) - в варианте с нормой посева 4,0 млн. шт./га при втором (среднем) сроке посева.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях южной лесостепной зоны Республики Башкортостан рекомендуется в технологии возделывания яровой мягкой пшеницы на хлебопекарные цели с рядовым способом посева, дифференцированное применение вначале среднеспелых сортов (Омская 35, Салават Юлаев, Ватан) при раннем сроке посева (физиологическая спелость почвы) с нормой посева 4,5 млн.шт./га и в последующем раннеспелых сортов (Ирень, Боевчанка) при среднераннем сроке посева (через пять дней после ФСП) с нормой посева 4,0 млн.шт./га, что гарантирует получение стабильных по годам урожаев зерна с качеством не ниже III класса.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Работы в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ

1. Никулин, А.Ф. Качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от типа созревания сорта и погодных условий /А.Ф. Никулин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. - №5(37). - С.64.

2. Кадиков, Р. К. Зависимость урожайности сортов яровой пшеницы от погодных условий вегетации / Р.К. Кадиков, А.Ф. Никулин, Р.Р.Исмагилов, // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. - №6(38), -С. 63.

Работы в других печатных изданиях

3. Никулин, А.Ф. Разнокачественность сортов яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи республики Башкортостан /С.А. Леонова, P.P. Исмаги-лов //III Международная конференция «Управление технологическими свойствами зерна». Сборник статей и докладов. - М.: Издательский комплекс МГУПП,- 2005,-С. 104-106.

4. Печаткин, В.А. Влияние сроков посева на разнокачественность и технологические свойства зерна / В.А. Печаткин, В.Г. Васильев, А.Ф.Никулин // Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» - Уфа: Башкирский ГАУ, 2006. - С. 156 - 159.

5. Никулин, А.Ф. Технологические свойства зерна пшеницы хлебопекарного назначения в условиях южной лесостепи республики Башкортостан /А.Ф. Никулин // Башкир гос. аграрн. ун-т. - Уфа, 2006 - Библиогр.: 2 назв.- Рус. - Деп. в ВИНИТИ.-С. 4.

6. Никулин, А.Ф. Оценка хлебопекарных свойств различных сортов яровой мягкой пшеницы республики Башкортостан / А.Ф. Никулин, С.А. Леонова //Башкир, гос. аграрн. ун-т. - Уфа, 2006. — С. 4. Ил. - Библиогр.: 3 назв.- Рус. — Деп. в ВИНИТИ

7. Бульчук, Е.А. Нетрадиционное сырье для производства хлебобулочных изделий / Е.А. Бульчук, А.Ф. Никулин // II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы. - Уфа.- 14-16 апреля 2008 г. - С. 246 - 249.

8. Бульчук, Е.А. Использование спельты в производстве хлебобулочных изделий и мучнисто-кондитерских изделий / Е.А. Бульчук, А.Ф. Никулин // II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы. — Уфа.- 14—16 апреля 2008г.-С. 244-246.

9. Никулин, А.Ф. Экологическая оценка сортов яровой пшеницы по качеству зерна в условиях зональности Башкортостана /А.Ф. Никулин // Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы. Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых,- Уфа,- 16-17 ноября 2011 г. - С. 11- 13.

10. Никулин, А.Ф. Отзывчивость сортов яровой мягкой пшеницы на изменения условий вегетации / А.Ф. Никулин, Р.К. Кадиков, Р.Р. Исмагилов // Научное обеспечение устойчивого развития АПК. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Уфа. - 13 — 15 декабря 2011 г. - С.57 - 60.

11. Никулин, А.Ф. Экологическая пластичность сортов яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна в условиях Республики Башкортостан /А.Ф. Никулин, Р.К. Кадиков, Р.Р. Исмагилов //Современный научный вестник. - Белгород - 2012. - № 3. - С. 80 - 82.

12. Никулин, А.Ф. Хлебопекарные свойства зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от приемов технологии возделывания / А.Ф. Никулин, Р.К. Кадиков // Международная научно-практическая конференция, в рамках XXII Международной специализированной выставки Агрокомплекс — Уфа. - 14 -15 марта 2012 г. - С.50 - 52.

13. Кадиков, Р.К. Экологическая пластичность сортов яровой пшеницы по урожайности и качеству зерна в условиях Республики Башкортостан / Р.К. Кадиков, Р.Р. Исмагилов, А.Ф. Никулин // Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Стратегия питания современной науки». - Польша. Варшава. - 07-15 января 2012г. - С.40 - 43.

14. Никулин, А.Ф. Оценка пластичности сортов яровой пшеницы по качеству зерна в условиях зональности Башкортостана / А.Ф. Никулин, Р.К. Кадиков // Международная научно-практическая конференция, посвященная 125-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова, «Вавиловские чтения - 12». — Саратов.-26-28 ноября 2012 г. - С. 135 - 137.

15. Некрасов, C.B. Формирование качества зерна сортов яровой пшеницы в зависимости от нормы высева семян и биологической разнокачественности репродуктивных органов растений / C.B. Некрасов, А.Ф. Никулин // Материалы Всероссийской научно-практическая конференция, посвященная 85-летию со дня рождения Н.Р. Бахтизина «Энергосберегающие технологии производства продукции растениеводства». - Уфа: БГАУ. - 7 - 9 февраля 2013 г. - С. 130 -132.

Подписано в печать 18.02.2013. Формат бумаги 60x84'/i6. Усл. печ. л. 1,28 Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Заказ 70. Тираж 100 экз.

Типография ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Никулин, Александр Фёдорович, Уфа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет»

На правах рукописи

04201356124

Никулин Александр Фёдорович

Специальность 06.01.01- Общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Р. К. Кадиков

Уфа - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................4

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ХЛЕБОПЕКАРНОГО КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)...........8

1.1 Возделывание яровой мягкой пшеницы и заготовка хлебопекарного зерна в Республике Башкортостан....................................................8

1.2 Показатели и требования к качеству продовольственного зерна мягкой пшеницы..........................................................................11

1.2.1 Биохимические свойства зерна.................................................15

1.2.2 Физико-химические свойства зерна...........................................24

1.3 Биологические основы формирования качества урожая зерна

яровой мягкой пшеницы.................................................................35

1.3.1 Морфо-физиологические особенности растений яровой пшеницы.....35

1.3.2 Созревание зерна яровой пшеницы............................................37

1.4 Роль агроэкологических условий в формировании качества урожая зерна яровой пшеницы..................................................................43

1.4.1 Влияние климатических факторов среды.......................................45

1.4.2 Влияние почвенного плодородия..............................................52

1.4.3 Связь экологических факторов с селекцией..................................53

1.5 Потенциал качества зерна яровой пшеницы в зависимости от сорта......56

1.6 Зависимость качества зерна яровой пшеницы от приемов технологии посева.........................................................................................62

1.6.1 Сроки посева.........................................................................62

1.6.2 Нормы посева семян...............................................................65

Глава 2. УСЛОВИЯ, МЕТОДИКА И СХЕМА ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ........73

2.1 Почвенно-климатические условия места проведения исследований.......73

2.2 Метеорологические условия в годы опытов......................................76

2.3 Методика и схема исследований....................................................79

2.4 Хозяйственно-биологическая характеристика изучаемых сортов..........83

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.........................................92

3.1 Влияние сорта на качество урожая зерна яровой пшеницы.................92

3.1.1 Технологические показатели качества зерна................................92

3.1.2 Урожайность зерна изучаемых сортов........................................100

3.2 Влияние срока, нормы посева на качество урожая зерна сортов яровой пшеницы....................................................................................102

3.2.1 Технологические показатели качества зерна.................................102

3.2.2 Урожайность зерна изучаемых сортов........................................105

3.3 Влияние погодных условий вегетации на качество урожая зерна сортов пшеницы....................................................................................108

3.3.1 Технологические показатели качества зерна изучаемых сортов.........108

3.3.2 Урожайность зерна изучаемых сортов.........................................114

3.4 Влияние почвенно-климатических условий на качество урожая зерна сортов яровой пшеницы.....................;.....................................................118

3.4.1 Технологические показатели качества зерна изучаемых сортов.........118

3.4.2 Урожайность зерна изучаемых сортов.........................................122

Глава 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРОКОВ И НОРМ ПОСЕВА СЕМЯН ДЛЯ НОВЫХ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ РАЗНОЙ ГРУППЫ

СПЕЛОСТИ.........................................................................................................124

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ................................127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................129

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................144

ВВЕДЕНИЕ

Исследования по биологическим особенностям и технологии возделывания яровой пшеницы проводились многими учёными республики (В.К. Гирфанов, М.Г. Даукаев, В.И. Никонов, С.Н. Самигуллин, В.А. Печаткин, P.P. Исмагилов, P.P. Гайфуллин, С.А. Леонова, A.A. Нигматьянов, В.Г. Васильев, C.B. Некрасов, И.И. Багаутдинов и др.). Однако данные исследования имеют разрозненный характер и в основном односторонне направлены на получение высокого урожая зерна, не учитывая в полной мере специфичные требования новых сортов яровой пшеницы к агроэкологическим условиям и приёмам технологии возделывания для формирования хлебопекарных качеств зерна. Решению указанных проблем посвящена представленная диссертационная работа, которая является обобщением полевых исследований, выполненных автором.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: I. Изучить вариабельность агроэкологических условий Республики

Башкортостан и соответствие их биологическим особенностям яровой пшеницы.

Основные положения, выносимые на защиту:

- влияние генотипических различий новых сортов на качественные характеристики зерна;

- специфическая реакция новых сортов разного типа созревания на агроэкологические (абиотические) факторы среды;

- отзывчивость новых сортов разных групп спелости на сроки и нормы посева семян при комплексном их изучении;

Практические разработки внедрены в ООО СП «Трудовик» Мелеузовского района (2012 г.) и ОАО ПЗ «Дружба» Кармаскалинского района (2012 г.) республики. Используются при изучении дисциплины «Растениеводство» в ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международных и всероссийских научно-практических конференциях: III Международная конференция «Управление технологическими свойствами зерна» (г.Москва, 2005г.); «Перспективы агропромышленного производства российских регионов в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г.Уфа, 2006г.); II Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (г.Уфа, 2008г.); IV Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых (г.Уфа, 2011г.); Международная научно-практическая конференция, в рамках XXII Международной специализированной выставки Агрокомплекс (г.Уфа, 2012г.); VIII Международная научно-практическая конференция «Стратегия питания современной науки». Польша, (г.Варшава, 2012г.); Международная научно-практическая конференция, посвященная 125-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова, «Вавиловские чтения - 12» (г.Саратов, 2012 г.)

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 162 страницах компьютерного текста, имеет 8 рисунков и 19 таблиц, состоит из введения, шести глав, выводов, предложения производству. Список литературы включает 178 наименований, в том числе 18 на иностранном языке.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ХЛЕБОПЕКАРНОГО КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Возделывание яровой пшеницы и заготовка хлебопекарного зерна в Республике Башкортостан.

Пшеница - ведущая зерновая культура Республики Башкортостан и возделывается она в республике в основном как яровая форма мягкой пшеницы (800-900 тыс. га) и на небольших площадях мягкая пшеница озимая (около 100 тыс. га). Кроме мягкой пшеницы, на ограниченной площади возделывается (20-25 тыс. га) твердая пшеница яровая, и ее зерно обычно используется для выработки макаронных изделий.

Наибольшие площади посева яровой пшеницы (около 40%) размещаются в предуральской степной зоне. В южной и северной лесостепях и зауральской степи яровая пшеница высевается по 150-180 тыс.- га, или 17-19% площади ее в республике. Небольшие посевы яровой пшеницы имеются в горно-лесной зоне (2,8 тыс. га).

Урожайность зерна яровой пшеницы в последние годы составляет в среднем 16,2 ц/га, но колеблется по годам в значительных пределах. В данные годы ее урожайность изменялась от 8,5 ц/га до 22,7 ц/га. Несмотря на это, в эти годы наблюдается тенденция повышения урожайности зерна яровой пшеницы в республике. Результаты статистического анализа многолетних данных показывают, что в среднем прирост урожайности в год составляет 0,15 ц/га.

Объем производства зерна пшеницы в республике достаточно большой. В среднем за последние 10 лет в республике производилось ежегодно по 1 446 тыс. т зерна пшеницы. Колебание валового сбора зерна пшеницы по годам в основном вызвано изменением ее урожайности. Несмотря на большой объем производства зерна пшеницы, для хлебопечения его недостаточно вследствие низкого качества. Ежегодно значительное количество зерна в республику завозилось из регионов России и других стран. При нормативе потребления в сутки в среднем на человека хлебобулочных изделий 350 г необходимо производить на одного человека в год

120 кг и в целом по республике в ближайшие годы 450-500 тыс. т хлебопекарного зерна (пшеницы и ржи) и в том числе 350-370 тыс. т зерна пшеницы.

Для хлебопечения пригодно зерно определенного качества. Основными показателями качества хлебопекарного зерна пшеницы являются массовая доля и качество клейковины. Согласно ГОСТу 9353-90 зерно мягкой пшеницы по качеству подразделяется на 6 товарных классов. Принято III товарный класс пшеницы считать «ценной», а классы выше III - «сильной». Для хлебопечения пригодно зерно по качеству не менее III класса. Ценной и сильной по качеству пшеницы производится и заготавливается в республике совершенно недостаточно. Причем объем производства хлебопекарного зерна резко колеблется по годам. Если в 1990 г. было заготовлено всего 4,2 тыс. т, то в 1996 г. -475,7 тыс. т зерна пшеницы II и III классов (P.P. Исмагилов, 2000). В среднем за (1990-1999гг.) сильной пшеницы заготовлено всего 4,5 тыс. тонн и ценной - 86,1 тыс. тонн.

За эти годы потребность в хлебопекарной пшенице удовлетворялась за счет собственного производства всего на 25%. Качество заготовленного зерна пшеницы в республике неудовлетворительно в основном из-за низкой массовой доли в нем клейковины, а также высокой влажности и засоренности.

Хозяйства, сдавая зерно низкого качества, несут огромный экономический ущерб. Во-первых, из-за транспортных расходов на перевозку сора и воды. Во-вторых, зерновые отходы, извлекаемые при подработке зерновой массы, не принадлежат хозяйству. В-третьих, расходы за сушку и очистку зерна, влажность которого превышает базисные нормы, на хлебоприемных предприятиях возмещаются самим хозяйством. Благодаря более высокой реализационной цене, хотя производственные издержки несколько и увеличиваются, рентабельность производства зерна высокого товарного класса выше, чем низкого. Так, рентабельность производства зерна пшеницы II товарного класса в условиях Предуральской степи выше, чем V класса на 69,4% (K.P. Исмагилов, 2003).

Производство высококачественного зерна является одним из условий высокой конкурентоспособности хозяйства (В. Д. Не дорезков, P.C. Гайсин, 2002).

Хотя в хлебопекарной промышленности частично используется мука, полученная из зерна низкого качества (IV товарного класса), однако это ведет к удорожанию технологии производства и снижению качества хлебобулочных изделий.

Увеличение производства хлебопекарного зерна пшеницы не только бы удовлетворило внутренние потребности республики, но и позволило бы поставлять его в другие регионы.

Достигнутый хозяйствами республики уровень урожайности яровой пшеницы еще не предел. Есть у нас неиспользованные агрономические резервы для получения высоких урожаев пшеницы во всех хозяйствах и природных районах республики (А. Б. Вакар, 1961). Если проблема валового сбора зерна в республике в последние годы решается успешно, то этого нельзя сказать о его качестве. Мероприятия, направленные на повышение урожайности, не обеспечивают улучшению качества заготавливаемого зерна, и оно в основном находится на низком уровне. Поэтому обстоятельные исследования в этом направлении в условиях республики являются производственной необходимостью. Для получения высоких урожаев яровой пшеницы с хорошим качеством зерна важное значение имеет правильное размещение ее по зонам республики с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей культуры. Основой получения высоких и стабильных урожаев качественного зерна яровой пшеницы является внедрение во всех хозяйствах рекомендованных научными учреждениями приемов ее возделывания, строгое соблюдение технологической дисциплины, сокращение сроков уборки и укрепление материально-технической базы растениеводства и семеноводства. Технология возделывания яр

Информация о работе

Никулин, Александр Фёдорович
кандидата сельскохозяйственных наук
Уфа, 2013
ВАК 06.01.01

Диссертация

Хлебопекарные качества и урожайность зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от срока, нормы посева семян и агроэкологических условий Республики Башкортостан - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы