Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество зерна новых сортов яровой пшеницы в зависимости от агротехнических и метеорологических факторов в Кировской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ковязин, Сергей Михайлович, Киров

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи УДК 633. 11 «321»; 631. 5; 631. 524; 631. 531. 01.

КОВЯЗИН СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ. «Урожайность и качество зерна новых сортов яровой пшеницы в зависимости от агротехнических и метеорологических факторов в Кировской области».

Специальность 06.01.09 - «Растениеводство»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки Российской Федерации, профессор, доктор сельскохозяйственных наук Тихвинский С. Ф.

КИРОВ 1999

Оглавление.

стр.

ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Яровая пшеница в Нечерноземной зоне и в Вятском

крае..........................................................................8

1.2. Признаки качества зерна пшеницы и методы определения.... 13

1.3. Сорт и качество зерна...................................................23

1.4. Влияние почвенно-климатических и погодных условий

на качество зерна.......................................................29

1.5. Агротехника и качество зерна яровой пшеницы..................35

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика изучаемых сортов яровой пшеницы............47

2.2. Краткая агроклиматическая характеристика Кировской области....................................................................52

2.3. Метеорологические условия в годы проведения полевых опытов.....................................................................54

2.4. Место, схемы и методика проведения полевых опытов........64

2.5. Методика проведения лабораторных исследований............66

2.6. Программы и методика проведения исследований по материалам сортоиспытательных участков Вятского

края........................................................................67

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние азотных и калийных подкормок растений на формирование урожайности и качества зерна яровой пшеницы.................................................................70

3.2. Влияние сроков сева на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.......................................................96

3.3. Влияние норм высева на урожайность и качество зерна яровой пшеницы......................................................113

3.4. Качество зерна сортов яровой пшеницы и его изменчивость

по годам в зависимости от погодных условий..................127

3.5. Урожайность и качество зерна районированных сортов

яровой пшеницы на сортоучастках по агроклиматическим

зонам Кировской области..........................................140

ГЛАВА 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА.....151

ГЛАВА 5. ВЫВОДЫ...............................................................155

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.............................158

Список использованной литературы..............................159

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Зерновое хозяйство является основой всего сельскохозяйственного производства. Повышение урожайности и увеличение валовых сборов зерна было и остается ключевой проблемой развития сельского хозяйства.

В снабжении населения хлебопродуктами ведущее место принадлежит пшенице, на ее долю приходится 80% всего зерна используемого на продовольственные цели. Пшеница представляет основной продукт питания в 43 странах мира, или примерно для 35% населения земного шара [190]. Как пищевой продукт она обладает многими природными преимуществами. Пшеница питательна, калорийна, ее легко хранить, транспортировать и перерабатывать в высококачественную продукцию [187]. Ценность ее определяется высоким качеством пшеничного хлеба. По вкусу, питательности и переваримости он превосходит хлеб из муки всех других зерновых культур. Пшеница используется не только в хлебопекарной, но и в крупяной, кондитерской и макаронной промышленности. Зерно ее можно перерабатывать на спирт, крахмал, декстрин [45]. Домашний скот и птица отлично развиваются, если в их рацион входит зерно пшеницы и многие побочные продукты ее помола [126].

Зерно пшеницы богато белковыми соединениями, количество которых, в зависимости от сорта и условий произрастания, колеблется от 11 до 22%. В некоторых случаях зерно пшеницы содержит до 25,8 и больше процентов белка, приближаясь в этом отношении к бобовым культурам. В среднем белка в зерне пшенице содержится 15-17% от абсолютно сухого веса зерна, т.е. примерно в полтора раза больше, чем у серых хлебов (овса и ячменя). Пищевая ценность зерна пшеницы определяется не только высоким содержанием белка, но также и его качеством. Поэтому неудивительно, что понятие о качестве будет разным в зависимости от направления в ее использовании. Зерно пшеницы, в отличие от других хлебных злаков, в значительных размерах содержит клейковинный белок (клейковину), который в основном и опреде-

ляет высокое качество пшеничного хлеба, его мелкопористость и другие ценные хлебопекарные свойства.

В последние годы производство зерна в России систематически падает. Вместе с этим происходит и значительное ухудшение его качества [159]. Что касается Нечерноземной зоны, то сложилось твердое мнение, что в данном регионе не возможно получить зерно пригодное для хлебопечения в связи с недостатком тепла и весенней засухой, избыточным увлажнением в период его налива, низким плодородием почвы. Все это лимитирует образование белка и клейковины в зерне, снижает ее качество. Отсюда следует, что Нечерноземная зона - это зона кормового зерна [38]. Поэтому многие сельскохозяйственные работники не интересуются качеством продукции, которую выращивают [158].

До последнего времени мало внимания качеству зерна в Нечерноземной зоне уделяли ученые. Имеющиеся в литературе данные малочисленны и противоречивы [81]. Хотя, еще в 30-х годах правительством Советской России была поставлена задача создания собственной пшеничной базы в Нечерноземной зоне и продвижения пшеницы на север, ликвидацию так называемого «белого пятна» по этой культуре [121]. Видимо еще тогда было очевидно, что само обеспечение зерном и, конечно, другими видами продовольствия, важный признак самостоятельности любой страны, региона, области.

В настоящее время, как отмечается, продовольственная безопасность России во многом зависит от обеспечения его потребностей собственным зерном. Продовольственная (зерновая) безопасность России связана и с проблемой качества зерна [160].

На местные мельничные комбинаты и хлебозаводы Кировской области зерно, в основном, завозится из южных и восточных регионов страны. Это подтверждается данными Кировской Государственной хлебной инспекции. В области ежегодно потребляется в среднем 270 тысяч тонн пшеничной муки. В том числе завозится в готовом виде 140-150 тысяч тонн, остальная мука вырабатывается полностью из завозного зерна. А также следует учитывать,

что при переработке 150 тысяч тонн пшеницы используется до 20-30% зерна с пониженными технологическими и хлебопекарными свойствами: содержанием сырой клейковины 17-19%, стекловидностью 35-40%. Таким образом, область прибегает к импорту зерна в больших количествах, и зерно не всегда хорошего качества. При этом в результате анализов обследования качества пшеницы, поступающего в госресурсы от хозяйств области, проводимого ежегодно Государственной хлебной инспекцией показывают, что в нашей области возможно производство ценных пшениц, пригодных для самостоятельного помола, без улучшителей и получения высоких сортов муки.

Так продолжалось почти до последнего десятилетия. Сегодня пробудился интерес к выращиванию собственной продовольственной пшеницы, так как завозить ее из других регионов, в связи с удорожанием стоимости горючего и перевозок, стало делом накладным. Централизованная выпечка хлеба с развозом его по населенным пунктам также обходится недешево. По всей области возникла сеть мелких общественных и частных пекарен, стал расширяться ассортимент изделий из пшеничного хлеба, повысились требования потребителей к их качеству. Многие хозяйства стали сеять пшеницу на продовольственные цели [155].

В настоящее время для снижения зависимости и повышения самостоятельности и благосостояния нашего региона принята программа «Продовольственная пшеница», которая направлена на выращивание в центральной и южной зоне области яровой пшеницы, способной давать зерно по клейковине, пригодное для переработки или в самостоятельном виде, или с пшеницами - улучшителями.

В связи с этим, целью исследований является изучение условий получения зерна яровой пшеницы с хорошими мукомольно-хлебопекарными качествами пригодного для хлебопечения в условиях Вятского края.

В задачи исследований входило:

1 .Исследование качества зерна сортов яровой пшеницы в зависимости от погодных условий, зоны выращивания в условиях Кировской области.

2. Изучение влияния сроков сева, норм высева, некорневых подкормок на качество зерна новых районированных сортов яровой пшеницы.

3. Выявления сортов яровой пшеницы, способных стабильно сохранять хорошие мукомольно-хлебопекарные качества зерна в различные по метеорологическим условиям годы.

Научная новизна. Впервые в условиях Кировской области было выяснено влияние метеорологических условий на формирование качества зерна у новых районированных сортов яровой пшеницы Иргина и Крепыш. Кроме этого, были проведены исследования технологических и мукомольно-хлебопекарных качеств зерна ряда районированных сортов яровой пшеницы, выращенных в южной, центральной и северной зонах области. Установлены оптимальные сроки сева и нормы высева для получения зерна наилучшего качества пригодного для хлебопечения. Определены сроки и дозы некорневых подкормок азотом и калием, способных улучшить качество получаемого зерна и увеличить урожайность. Также изучали некоторые сорта отечественной и зарубежной селекции с оценкой стабильности по качеству зерна по годам.

Реализация результатов и практическая ценность работы. На основании полученных экспериментальных данных даны рекомендации о сроках посева и нормах высева районированных сортов Иргина и Крепыш. Выявлены особенности формирования качества зерна при некорневых подкормках. Выявлены сорта яровой пшеницы, которые в условиях Вятского края дают стабильное по качеству зерно. Все это служит основой при разработке технологии выращивания зерна пригодного для выпечки высококачественного хлеба в условиях Нечерноземной зоны Российской Федерации и Кировской области в частности. Результаты работы получили практическое реализацию в коллективных и фермерских хозяйствах Кировской области.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Яровая пшеница в Нечерноземной полосе и Вятском крае.

Нечерноземная полоса европейской части России охватывает огромную территорию от Балтийского моря до Урала. Сюда входят множество областей и автономных республик. Общая площадь Нечерноземья (без районов Урала) превышает 280 миллионов гектаров, в том числе 165 миллионов находятся в северо-восточном экономическом районе. Площадь, занимаемая сельскохозяйственными угодьями, составляет около 70 миллионов гектаров [102].

Попытки возделывания яровой пшеницы в северо-восточной зоне имеют довольно длительную историю [179]. Собранные данные очень немногочисленны и противоречивы. В прошлом веке большинство крестьянских хозяйств Вятской губернии совсем не сеяли этой культуры. Нужно сказать, что в царской России яровая пшеница не находила себе места не только на Вятке, но и на полях других губерний обширной Нечерноземной зоны [17]. Хотя, отдельные хозяйства, главным образом зажиточных крестьян, пытались вводить эту культуру в свои посевы, но большинство этих попыток оказывались неудачными; яровая пшеница давала урожаи ниже, чем овес и ячмень, а главным образом урожаи ее были неустойчивыми [179]. Это очевидно из приведенных данных.

Таблица 1

Средний урожай в пудах с десятины по пятилетиям

Год Яр. Пшеница Овес Ячмень В % к урожаю

овса Ячменя

1901-1905 41 51 50 80 82

1906-1910 39 44 45 87 87

1911-1915 15 46 52 33 29

Поэтому площадь, засеянная яровой пшеницей в 1913 году в Вятской губернии (в границах Кировской области), равнялась всего лишь 12,5 тысячи гектаров, что составляло 0,63% ко всей посевной площади яровых зерновых

культур губернии. Но, несмотря на столь незначительные площади, пшеница не оставалась без внимания, ее выращивали, и из нее выпекали хлеб. Об этом свидетельствуют некоторые заметки. Так, Земледельческая газета в 1863 году печатала: " Особое внимание знатоков на последней Всемирной выставке в Лондоне обратили на себя внимания образцы пшеницы (Белотур-ки и Краковской) белой и красной полбы, присланные вятским крестьянином Садыриным Ф.". В «Материалах по статистике Вятской губернии» в 1894 году отмечено, что, по словам местных жителей, яровая пшеница "Красноколоска" умолиста и хлеб из нее вкусен, но поздно созревает и поэтому страдает иногда от осенних инеев и кроме того, сильно поедается в снопах и копнах мышами [29; 147]. Позднее академик Пухальский А. В. в своей статье «Незабываемые годы (1932-1938)» писал, что наиболее широкое распространение на севере Кировской области имели сорта с преобладанием разновидности ферругинеум. По словам крестьян, эта пшеница ценится ими за прекрасный вкус и запах выпеченного хлеба. Несмотря на то, что по сравнению с другими сортами имеет более темный цвет муки [121]. Кроме этого он подчеркивал, что в начале века Вятский край обладал колоссальным богатством в смысле ценности местных пшениц [178].

Основное свое продвижение в Нечерноземную зону яровая пшеница начала в годы Советской власти. Исключительно большое внимание решению этой проблемы уделял лично Сталин. Он отмечал: " старое деление наших областей на промышленные и аграрные уже изжило себя ..., что каждая область должна завести у себя свою сельскохозяйственную базу..., что известное деление наших областей на потребительские и производящие также теряет свой исключительный характер [179]. Так, в резолюции XVII съезда ВКП(б) по докладам т.т. Молотова и Куйбышева указана задача: " о создании устойчивой пшеничной базы в центральных и северных районах". VI партийная конференция Горьковского края, особенно подчеркнула, огромное народнохозяйственное значение расширения посевной площади под яровой пшеницей. На ней говорили, что нет никаких непреодолимых трудностей для

создания пшеничной базы на северо-востоке Нечерноземной полосы России, включающей и Вятский край [129].

В тоже время академик Н. В. Рудницкий (1933) также отмечает огромное народнохозяйственное значение продвижения пшеницы на север. Но колхозные массы с ней мало знакомы и относятся к ней недоверчиво. В противоположность этому он приводит Вятскую опытную сельскохозяйственную станцию (в дальнейшем Фаленскую селекционную станцию), которая в течение 25 лет непрерывно из года в год производила на своих полях посевы пшеницы и получала весьма удовлетворительные результаты. Урожаи пшеницы были не ниже, а иногда и выше, чем урожаи ржи [133; 171]. Об этом также говорят данные практики некоторых передовых колхозов и совхозов Вятского региона. Так, на бывшей ферме Вятского сельскохозяйственного техникума (потом учебный совхоз ветеринарного института, далее Кировский сельскохозяйственный институт, и в последнее время Вятская Государственная сельскохозяйственная академия) в среднем за восемь лет (1924-1931г.г.) получена урожайность 14,87 ц/га, а в отдельные годы урожайность доходила до 23,44 ц/га (1929 г.).

Полная возможность возделывания пшеницы в Вятском крае подтверждается и тем, что даже колхозы северных краев получают урожай пшеницы 11-16 ц/га и выше. Например, в Устюгском районе, находившемуся на 60 параллели северной широты, т.е. значительнее севернее Вятки, урожай пшеницы собран в среднем 11,5 ц/га [129].

Исходя из всего этого, происходит значительный рост посевных площадей. Так, в границах бывшего Кировского края площадь под яровой пшеницей за период с 1928 по 1936 годы выросла более чем в 11 раз, и примерно во столько же раз повысился ее удельный вес в структуре посевных площадей. Такая же тенденция наблюдалась во всех северо-восточных областях, где за сравнительно короткий отрезок времени площади под яровой пшеницей выросли примерно в десять раз [179].

Газеты в 1933 году писали: - "Внедрение пшеницы в Вятском районе имеет огромное политическое и хозяйственное значение. Пшеница как ценная культура увеличит доходность сельского хозяйства. Повышающая же доходность - необходимое условие, чтобы сделать всех крестьян зажиточными. Внедрение в наши севообороты пшеницы, даст возможность получить в ближайшие годы тысячи и десятки тысяч центнеров своего хлеба" [114].

О том, что распространение яровой пшеницы в Кировском крае началось именно в тридцатых годах, убедительно говорят цифры. Так, по данным «Статистического сборника» посевные площади под этой культурой в период с 1913 года по 1932 год составляли, всего в среднем 14 тысяч гектаров, а уже в 1936 году эта цифра увеличилась почти в 13 раз и составила 179,8 тысячи гектаров. Заметное снижение посевных площадей произошло после Великой Отечественной войны. Но к