Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Воздействие природных условий и звеньев систем земледелия на урожайность и качество продовольственного зерна в лесостепи и подтайге Зауралья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Воздействие природных условий и звеньев систем земледелия на урожайность и качество продовольственного зерна в лесостепи и подтайге Зауралья"

МЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

!}Г6 ОД

1ЦО О

К 631.1:633.11 2 2 Л¡0На правах рукописи

ЯШ

ИВАНЕНКО АЛЕКСАНДР СТЕФАНОВИЧ

ОЗДЕЙСТВИЕ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И ЗВЕНЬЕВ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО ЗЕРНА В ЛЕСОСТЕПИ И ПОДТАЙТЕ ЗАУРАЛЬЯ

06.01.01.- земледелие

ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

ТЮМЕНЬ - 1998

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной акаде\

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.М.Ситников

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Ф.Неклюдов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.В.Губанов

Ведущее предприятие: Курганская государственная

сельскохозяйственная академия им. Т.С.Мальцева.

Защита состоится «/? » ¿¿/¿С-АСсО— 1998г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 120.93.01 в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес: 625003, г.Тюмень, ул.Республики, д.7.

С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке ' менской ГСХА.

Диссертация в виде научного доклада разослана ^¿/сг^ 1998г.

Ученый секретарь

диссертационного совета И.В.Грехова

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Диссертационная работа - результат многолетних научных исследований и тео-тических обобщений, выполненных автором по изучению влияния агротехни-ских, природных, биологических и экономических факторов на возможность юизводства и заготовок высококачественного продовольственного зерна в зонах состепи и подтайги Зауралья.

Зауралье - это Тюменская, Курганская и восточная часть Свердловской облас-:. Сельскохозяйственные зоны лесостепи и подтайги Зауралья имеют ширину до

0 км на западе и 175-200 км на востоке. Это важные зернопроизводящие зоны уралья, а в Тюменской области - основные.

1.1. Актуальность темы: В 1964-1990 гг. в Зауралье сформировался топливно-ергетический комплекс мирового значения. Одним из условий нормальной жиз-деятельности этого региона России является самообеспечение хлебопродуктами, гобы снабдить по нормам питания население хлебом, только в Тюменской обла-и необходимо ежегодно выращивать около 420 тыс. т зерна пшеницы, ржи, ячме-[ и овса, пригодных для выработки хлебопекарной муки, круп. Это составляет :оло 30% среднегодового за 1990-1995 гг. валового сбора зерна в области (1 360 1С. т), то есть зерно область может вырастить в необходимом количестве.

Имеются острые проблемы с качеством зерна, так как в лесостепи и подтайте леко не всегда природные условия способствуют формированию зерна такого ка-ства, из которого можно печь хлеб, соответствующий требованиям стандартов.

Известно, что технологические качества зерна зависят от совокупного действия >ех групп факторов: генетических (биологических) особенностей сортов, компаса почвенно-климатических условий региона, агротехники. Однако влияние их

1 показатели качества зерна, в первую очередь пшеницы, в Зауралье глубоко не учено. Даже в агрономической среде бытует мнение, что зауральское зерно при-дно в основном для переработки в комбикорма и спирт. Качеству зерна раньше ! придавалось существенного значения, все внимание уделялось повышению уро-шности и валовых сборов.

Анализ качества производимого и заготавливаемого в лесостепи и подтайте Зау-лья продовольственного зерна показывает, что оно весьма низкое. Исследования, юведенные в других регионах России, убеждают, что применение технологий вы-ицивания, уборки и послеуборочной обработки зерна, соответствующих конкрет-лм почвенно-климатическим условиям, комплексный подход к решению проблемы эгут способствовать получению высоких урожаев зерна хорошего качества, при-даого для использования на продовольственные цели.

Теоретическое обоснование проблемы получения в основных сельскохозяйствен-.IX зонах Зауралья качественного продовольственного зерна в настоящее время ггуально и требует практического решения.

У

1.2. Цель и задачи исследования. Цель обстояла в разработке приемов и тех! логий возделывания яровых зерновых культур и озимой ржи, позволяющих по; чать продовольственное зерно с хорошими показателями качества при высок урожайности и экономической эффективности.

Задачи исследования:

- теоретически обосновать возможность получения высококачественного про; вольственного зерна в условиях лесостепи и подтайги Зауралья;

- установить и уточнить роль основных звеньев систем земледелия в формиро) нии зерна высокого качества: видов севооборотов, способов основной и предг севной обработки почвы, гербицидов, минеральной и органоминеральной а тем удобрения, сроков и способов уборки, послеуборочной обработки зерна;

- выявить влияние ведущих климатических факторов названных зон на осн< ные показатели качества зерна;

уточнить роль сорта в получении зерна высокого качества;

- обобщить опыт работы ГСУ, НИИ, передовых хозяйств по выращиванию в сококачественного зерна.

1.3. Новизна исследования состоит в следующем:

в севооборотах разных видов с насыщением зерновыми культурами от 50 100% изучено качество получаемого зерна пшеницы, ячменя, овса, озимой ря Выявлены виды севооборотов, обеспечивающих получение высококачеств( ного зерна;

выявлено значение разных способов основной и предпосевной обработок г чвы в формировании зерна высокого качества;

- уточнена роль предшественников и гербицидов в получении зерна злаков культур высокого качества;

изучена возможность выращивания зерна, пригодного для хлебопечения, в; ловиях интенсивных технологий возделывания злаковых культур;

- изучена роль минеральной и органоминеральной систем удобрения в полу нии высококачественного продовольственного зерна пшеницы, ячменя, овс; различных севооборотах на черноземных и серых лесных почвах. Показа преимущество органоминеральной системы;

установлена степень влияния климатических факторов на формирование зер яровой пшеницы, ячменя и овса высокого качества;

выявлены закономерности в формировании основных показателей качества з< на яровой пшеницы и динамика их в период после восковой спелости, а так устойчивость сохранения на высоком уровне;

предложено новое перспективное направление в селекции пшеницы в Сибири: сел ция на устойчивость сохранения показателей качества зерна в уборочный перио;

- установлена ограниченная пригодность для Зауралья белозерных сортов пе ницы, таких как Новосибирская 67;

Расчет экономической эффективности применения систем удобрений под пше-щу, высеваемую по занятому пару, показал, что наиболее высокая она там, где зименяли органо-минеральную систему без извести и с нею: чистый доход состав-ш 274-279 руб. с гектара, рентабельность производства всей продукции - 245-258%, :нтабельность дополнительных затрат - 323-373%.

Подобные расчеты, проведенные по изученным в колхозе «Большевик» Нижне-1Вдинского района технологиям возделывания пшеницы Скала, показали, что по ем технологиям основной обработки почвы чистый доход был выше там, где при-;няли в качестве удобрения компост и NPK - 180-187 руб. с гектара, однако рента-¡яьность всех затрат была почта в 2 раза ниже там, где не вносили удобрений вооб-е, хотя дополнительные затраты имели неплохую рентабельность - 21-42%.

Севообороты, в которых мы проводили основные опыты на кафедре земледе-1я с 1977 по 1990 гг. были оценены на биоэнергетической основе по методике Сиб-ИИСХоза (Н.В.Абрамов, 1992). Были подсчитаны затраты совокупной энергии 1 выращивание сельскохозяйственных культур и валовая энергия, полученная в эожае, в ГДж на гектар.

Валовая энергия в урожае плодосменного и зернотравянопропашного севообо-этов с насыщением зерновыми 50% составила 33,7 и 36,5 ГДж соответственно, .'рнопропашном севообороте с насыщением зерновыми 66,7% валовой энергии шасено на 42,4 ГДж, а в зерновом со 100% насыщением зерновыми - 43,2 ГДж.

Энергетический коэффициент также возрастал соответственно с 1,33 1,45 до 1,61 1,76 по названным севооборотам. Приращение валовой энергии на каждый гек-jp севооборотной площади составило соответственно 8,4; 11,4; 16,1 и 18,6 ГДж.

В масштабах области низкое качество зерна, продаваемого государству, отрица-гльно сказывалось на доходжах колхозов и совхозов. За влажность и содержание эрной примеси выше базисных кондиций почти ежегодно производилась большая ефракция. За 25 лет (1966-1990 гг.) она только 4 раза была ниже 5%, в среднем соста-ила 9%, шесть раз превышала 10% и достигала 15,2% (1972 г.) и 15,9% (1986 г.) по бласти. По отдельным районам и хозяйствам рефракция достигала иногда 25-30%.

Из-за высокой рефракции потери зерновой массы на зачете были велики и дос-игали 120 тыс. т в год.

Велика была и плата за сушку и очистку зерна с влажностью и содержанием орной примеси сверх базиса: в годы с ненастной погодой во время уборки она ревышала 5 млн. руб. в ценах 1983 г.

За низкую натуру зерна при заготовках производилась хоть и небольшая денеж-ая скидка (0,1% закупочной цены за каждые 10 г натуры ниже базиса), но в масшта-ах области они превращались в значительные суммы: до 4-5 млн. руб. в год.

Денежные надбавки за качество производились в случае заготовки ценного зерна [ за натуру выше базисной. Однако поскольку ценного зерна заготавливали мало и [адбавка за него была невелика (10% от закупочной цены на рядовое зерно), то в

денежном выражении они не превышали 1 млн. руб. в год. Ввиду того, что зер] продавали часто с высокой влажностью и засоренностью, натура редко была выс кой и надбавки за нее не превышали 150 тыс. руб. в год.

В результате повышения за низкое качество над надбавками цена реализац] одной тонны зерна была ниже закупочной цены, что отрицательно сказывалось i рентабельности хозяйств.

ВЫВОДЫ

Многолетние (1965-1996 гг.) исследования в лесостепи и подтайге Зауралья пр блемы получения высококачественного зерна озимой ржи, яровой пшениц ячменя и овса, пригодного для продовольственных целей, дают основания сi лать следующие выводы:

1. В лесостепной зоне Зауралья возможно выращивание продовольственного зе на злаковых культур. Для этого в четыре года из пяти бывают необходим] агроклиматические условия: достаточно тепла, влаги и солнечного света.

2. Определяющими факторами получения зерна высокого качества являются те пература и степень увлажнения второй половины вегетационного периода, результате их совместного действия часто получается зерно с разными вида» дефектности: морозобойное, недозрелое, проросшее, обесцвеченное или поте невшее, делающими его непригодным на продовольственные цели. Если тем г ратура воздуха пониженная (10-14°), а количество осадков выше нормы, то а ротехнические приемы, в благоприятные годы улучшающие большинство п казателей качества зерна, совершенно не проявляют свои положительные вс можности или дают отрицательный эффект.

3. Все изученные нами факторы агротехники можно разделить на две группы ] способности влиять на качество зерна:

а) оказывающие сильной или решающее влияние: удобрения, в том числе п здние подкормки, сроки и способы уборки, послеуборочная обработка зерна

б) не оказывающие заметного влияния: вид севооборота, степень насыщен] его зерновыми, предшественники, способы основной и весенней обработки п чвы, гербициды, десиканты, ТУР, сроки и способы посева.

4. Минеральная и органоминеральная система удобрений существенно увелич вают урожайность зерна - на 187-191%, но достоверно улучшают далеко не в показатели его качества, в основном у пшеницы стекловидность на 19-24%, с держание сырой клейковины на 2-4%, у овса и ячменя - натуру на 30-50 г/л. Поздние подкормки 20% раствором мочевины у Саратовской 29 повышают с держание протеина в зерне на 1,5%, стекловидность на 7%, сырой клейковин на 4%, силу муки на 45 Дж, объемный выход хлеба на 20 куб. см.

5. Средства химизации земледелия: удобрения в дозе N^P^K^ под пшеницу N6o^9o^4o подячмень, гербицид диамет-Д в дозе 1,1 кг/га под.в. наиболее эффе

ралНИИСХоза, а с середины 70-х гг. - НИИСХ Северного Зауралья, Курганско-> НИИСХ, Ишимской опытной станции по земледелию.

Изучение качества зауральского зерна на современном уровне началось с кон-150-х гг., когда в СибНИИСХозе (г.Омск) была создана технологическая лабора->рия, оснащенная приборами для определения физических свойств теста и хлеба.

В 1960-1990 гг. выяснению роли сортов, природных, агротехнических и экономи-хжих факторов в получении высококачественного зерна в Зауралье посвящены рабо-.1 Н.А.Могилевцевой, П.П.Овчинникова, А.И.Юферовой, Н.К.Болдырева, С.С.Си-щына, Ю.В.Колмакова и др. в Омске; Е. А.Суманова, Б.И.Собянина, А.К.Вершини-I, Е.И.Вершининой, П.И. Кузнецова, О.В.Волынкиной и др. в Кургане; С.А.Чазова, .П.Романова и др. в зауральской части Сверд ловской области; З.И.Налобиной, Р.И.-пкиной, Г.М.Исуповой, Л.Н.Хохлова, В.Ф.Мальцева и др. в Тюмени.

Ученые Зауралья с разных аспектов изучали проблему повышения качества эодовольственного зерна в этом регионе, но основные исследования проводились степной зоне, где природные условия благоприятствуют формированию основ->1х показателей качества. Зоны лесостепи и подтайги занимают в областях Заура->я значительную территорию и являются существенными поставщиками продо-шьсггвенного зерна, а в Тюменской области на их долю приходится более половил хлебного поля и они по праву считаются «житницей».

Исследований, посвященных формированию основных показателей качества эодовольственного зерна в лесостепи и подтайге Зауралья сравнительно мало, ;смотря на природное своеобразие этих зон, не всегда способствующее выращи-шию зерна с высокими технологическими свойствами.

Анализ многолетних данных о качестве заготавливаемого в Зауралье зерна побывает, что оно довольно низкое, из-за чего хозяйства несут значительные поте-4 на зачете (рефакция), плате за очистку и сушку, денежных скидках за низкую ггуру. По сниженной цене продается зерно пшеницы с недостаточным количе-вом клейковины и плохим ее качеством. Мало закупается зерна сильной пшени-ы и сортов пшеницы, ячменя, овса наиболее ценных по качеству.

2.2. Природно-климатические условия. Почвы лесостепи и подтайги в основам благоприятны для формирования высоких урожаев зерна хорошего качества: >% площади пашни занято черноземами и 13% - темно-серыми лесными почвами, лиматические условия благоприятны для выращивания и ежегодного вызрева-ля скоро- и среднеспелых сортов зерновых культур. Сумма активных температур I вегетационный период составляет 1790-1930°.

Для полного созревания зерна злаковых культур необходима среднесуточная ¡мпература воздуха не ниже 14°.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 15° на понижение происхо-гг в лесостепи 21-24 августа, в это время обычно и заканчивается период с опти-альной температурой для полноценного созревания зерна.

Влагообеспеченность лесостепи и подтайги удовлетворительная: годовая с; ма осадков 360-420 мм, в том числе за апрель-октябрь 290-360 мм. Гидротермич кий коэффициент (ГТК) 1,0-1,1. Раз в три года хлеба страдают от засухи в серед] лета: конец июня-начало июля, когда ГТК снижается до 0,6-0,7. Во время налив созревания зерна засух не бывает, наоборот, нередко отмечается чрезмерное лажнение воздуха и почвы, хлеба полегают, появляется подгон, нередко быв; прорастание зерна в колосе, микозно-ферментативное истощение («стекание»), равномерное созревание зерна в хлебостое, недозрелость, морозобойность.

Заметно снижать качество зерна злаковых культур в Зауралье может пшеничный трк обыкновенная корневая гниль и «черный зародыш», у ржи - мучнистая роса. Другие бо; ни или мало распространены, или в большинстве лет не получают сильного развития.

2.3. Место, объекты и методика исследований. Основная часть иссдедова? выполнена в западной части лесостепной зоны Зауралья в границах Тюмени области на опытных полях института «Утешево» и «Труфаново», меньшая част стационарах кафедры земледелия в Исетском (совхоз «»Урожайный»), Армизо ком (совхоз «Раздольский»), Нижнетавдинском (колхоз «Большевик») районах Объектом исследования был агротехнический комплекс: метеорологичеа условия, сорта, основные звенья систем земледелия, технологии выращивания у] жая зерна и показатели его качества.

Работа выполнялась по тематическому плану научно-исследовательских раб шифр 01.02.01.Н:0.51.01. «Разработать и внедрить зональные системы земледел обеспечивающие повышение продуктивности и охрану сельскохозяйственных у дий, более эффективное использование почвенно-климатических ресурсов и сред интенсификации земледелия». Номер государственной регистрации 81084350.

В процессе исследования закладывались в основном одно- и многофакторн опыты, в небольшом размере - лабораторно-полевые; проводились лабораторн анализы. Повторность 3-х кратная при учетной площади делянок 200-300 кв.м \ х кратная при 50-100 кв.м. Расположение делянок рендомизированное.

Высевали районированные сорта: озимую рожь Чулпан, овес Таежник, ячм< Луч, яровую пшеницу Скала, Саратовская 29, Новосибирская 67, Тюменская 81 Для анализа во время обмолота отбирали смешанные образцы зерна из по вых повторностей. Лабораторные анализы проводили по стандартным методик (ГОСТам). Определяли основные показатели качества зерна: внешний вид, у! рочную влажность, засоренность, натуру, полную и общую стекловидность, ко: чество и качество сырой клейковины, массу 1 000 зерен, выход крупного зер подтип у пшеницы, пленчатость овса, количество проросших и наклюнувши: зерен, степень морозобойности. Содержание азота в зерне определяли по Къель, лю с пересчетом в протеин через коэффициент 5,7, золы - методом сухого озолен Р205 - колориметрических, К20 - пламенной фотометрией. Физические свой с, теста: Стабильность, время до начала разжижения, степень разжижения, общ

алориметрическую оценку, силу муки, отношение упругости к растяжимости оп-еделяли в технологической лаборатории ВИР им.Н.И.Вавилова по разработан-ым там методикам.

Для обработки полученных в опытах результатов применяли различные мате-атические методы: вариационный, корреляционный, регрессивный, дисперсион-ый в интерпретации Б.А.Доспехова, Н.А.Плохинского, В.Г.Вольфа. Необходи-ые расчеты проводили на микрокалькуляторах разных систем, ЭВМ «Наири-2», Электроника» МС0501 и др.

Об особенностях методики проведения конкретных опытов сделаны необходи-ые сообщения в тексте доклада.

Об особенностях методики проведения конкретных опытов сделаны необходи-ые сообщения в тексте доклада.

Экономическая оценка эффективности изученных агроприемов проводилась по етодике СибНИИСХоза (А.Ф.Неклюдов, В.Г.Холмов, Б.С.Кошелев и др., 1981), иоэнергетическая оценка - методике СО РАСХН (1993).

2.4. Агрометеорологические условия формирования качества урожая зерновых ультур. Важнейшими агрометеорологическими факторами, формирующими ос-овные показатели качества зерна, считаются оптимальная обеспеченность влагой теплом в период его формирования, налива и созревания. В разные годы наличие сочетание этих факторов складываются своеобразно, в результате качество зерна таковых культур бывает ежегодно различным.

Когда после засухи начинаются дожди во второй половине июля, происходит озднее кущение яровых хлебов, появляется обильный подгон; он иногда дозрева-г до конца восковой спелости (1977 г.), обычно же посевы приходится убирать «льно недозрелыми: часть зерна находится в начале восковой спелости, часть - в гстообразной и даже молочной. В итоге уборочная влажность такого зерна пре-ышает 25-30%, его приходится сушить, при этом под влиянием высокой темпера-уры еще несформировавшаяся клейковина пшеницы теряет свойство набухать в оде, отмывается плохо или совсем не отмывается. Такое зерно для хлебопечения е пригодно. У овса и ячменя снижаются крупяные качества.

Для лесостепной и подтаежной зон характерно своеобразное распределение тепа и увлажнения во второй половине лета: среднесуточная температура воздуха остепенно снижается, а количество выпадающих осадков еще остается высоким, итоге ГТК возрастает, снижается дефицит влаги в воздухе, создаются неблагоп-иятные условия для дозревания зерна, но подходящие для его прорастания в ко-осе (1967, 1973, 1977, 1979, 1983, 1987, 1993, 1996). Если в конце августа с севера рорывается холодный воздух, могут наступить ночные заморозки, и зерно на ог-омных площадях становится морозобойным (1968,1969,1972,1980,1985, 1986).

В годы с обильным увлажнением второй половины вегетации зерновых культур »даются благоприятные условия для налива и формирования урожая зерна, урожай-

ность хлебов бывает высокой, но качество урожая низкое как по заготовительны кондициям, так и по другим показателям, более глубоко характеризующим зерно.

В такие годы высокий уровень агротехники и внесение повышенных доз удо! рений способствуют еще большему ухудшению показателей качества зерна. Эс фективность всех агротехнических приемов сводится на нет: все они при высоко урожае дают зерно, не пригодное на продовольственные цели. В других paздeлí доклада этому будут приведены неоднократные доказательства.

Поскольку уборка зерновых хлебов в области обычно продолжается 1-2 мес ца, качество поступающего с полей зерна резко снижается к концу уборки, имени оно бывает сильно проросшим, морозобойным, часть его уходит под снег. Дая зерно озимой ржи, созревающей и убираемой в первую очередь, имеет зерно с ре ко отличающимися показателями качества в зависимости от срока уборки.

Таким образом, в условиях лесостепи и подтайги Тюменской области опред ляющими факторами формирования основных показателей качества зерна злак! вых культур являются температура и увлажнение второй половины их вегетацио] ного периода. Если температура воздуха пониженная (10-14°), а количество вып; дающих осадков выше нормы, то агротехнические приемы, в благоприятные год улучшающие показатели качества зерна, не дают положительных результатов.

2.5. Агротехнические факторы формирования качества зерна влияют на не1 как при раздельном действии, так и в комплексе, что имеет место в интенсивнь технологиях возделывания хлебов. Основные звенья систем земледелия, могуцц влиять на показатели качества зерна, следующие: вид севооборота и степень на« щения его зерновыми культурами, предшественники, способы основной и предп! севной обработки почвы, система удобрений, сроки и нормы посева, химичесю средства борьбы с сорняками, вредителями и болезнями, ростовые вещества (ТУ и др.), сроки и способы уборки, а также послеуборочная обработка зерна и др. Де| ствие этих звеньев на качество зерна изучено нами в многолетних опытах.

2.5.1. Вид севооборота и степень насыщения его зерновыми культурами. В теч ние 13 лет (1978-1990 гг.) в совместных опытах с кафедрой земледелия изучали к: чество зерна ржи, пшеницы, ячменя и овса в полевых севооборотах разных видо плодосменном, зернопропашном, зернотравянопропашном и зерновом с насыще! нлстью терновыми 50 66.7 и 100%. был тякже 13-летний бессменный посев пшен] цы. Агротехника соответствовала рекомендациям научных учреждений области да лесостепи. В среднем по севообороту ежегодно вносили минеральные удобрен! И^Р^К^ Почва - выщелочный чернозем на тяжелом суглинке. Контролем был зе] нопропашный севооборот.

Математическая обработка показала, что севообороты разных видов различ; ются только урожайностью зерна, но везде, в том числе в бессменном посеве созд; ются условия, достаточные для формирования зерна практически одинакового довольно высокого качества, отвечающего требованиям действующих ГОСТов I

родовольственное зерно. Имеющиеся различия недостоверны, кроме содержания ротеина в зерне, они не превышают НСР03 (таб. 1).

1. Урожайность и качество зерна пшеницы в севооборотах с разным насыщением зерновыми культурами (1978-1987 гг.)

Предшест- Насыщение Урожайно- Масса Натура Сгасло- Содержание Содержание

Севообороты венники пшеницы зерновыми, % сть зедоа, % 1000 зерен, г зерна, г/л внлностъ, % клеиковины, % протеина, %

Зернопрошшнон: однолетние травы - кукуруза 66,7 3,12 36,2 723 79 31 13Д1

пшеница - ячмень -кукуруза - пшеница - однолетние травы 3,27 37,8 727 79 31 13,09

ячмень

Плодосменный: клевер 1-ю года - озимая рожь - кукуруза 50 2,77 37,4 716 79 31 12,69

кукуруза- пшеница+клевер - клевер 1-го года - ячмень+клевер

Зепнотшвяноппопаш-ной клевер 1-го года - клевер кукуруза 50 3,37 37,9 717 79 31 12,55

2-го года - пшеница -кукуруза - пшеница -ячмень+клевер клевер 2-го года 3,24 36,9 732 78 31 13,13

Зерновой: горох - ячмень - пшеница - горох с овсом ячмень 100 2,75 38,2 736 78 29 11,60

на зерно - овес - ячмень

Пшеница бессменная пшеница 100 1,85 35,8 728 76 29 12,79

НСРо! - 0,33 5,0 19 8 2 0,40

В бессменном посеве намечается слабая тенденция к снижению содержания сы-юй клейковины на 2% по сравнению с зерном из севооборотов (31 %) и достоверно низилось количество протеина в зерне на 0,42%. Положительная роль севооборо-ов в повышении качества зерна сказывалась только в годы с нормальным и пониженным увлажнением вегетационного периода. Если во второй половине лета вы-[адало много осадков, в зерновом севообороте и бессменном посеве, где питатель-1ый режим хуже, хлеба полегали слабо, у них было меньше подгона, в результате [асть показателей качества (натура, масса 1 ООО зерен и др.) была несколько выше, [ем в севооборотах, где условия для роста растений были лучше, отчего хлеба по-[егали или имели поздний подгон.

В севооборотах разных видов создаются различные условия нитратного, фосфор-юго и калийного питания. Например, за 1978-1988 гг. перед посевом пшеницы в слое 1-20 см содержалось в плодосменном севообороте 13,4 мг/кг почвы нитратного азо-а, в зернопропашном - 11,2, зернотравянопропашном - ¡3,1, зерновом - 10,1, бес-:менной пшенице - 7,8 мг. Увеличение доли зерновых культур в севообороте более ¡6% резко снижает обеспеченность нитратным азотом растений в слое 0-20 см, это >щущается в течение всего вегетационного периода. Хуже была обеспеченность рас-ений пшеницы фосфором и калием в зерновом севообороте и бессменном посеве.

В значительной степени вид севооборота влияет на стабильность урожайности I показатели качества по годам. Так, в плодосменном севообороте коэффициент >ариации урожайности зерна был средним (У=17%), в остальных - значительным У от 21 до 37%); наиболее вариабельной была урожайность зерна бессменной

пшеницы и в зерновом севообороте (У=37%). Содержание клейковины наибо изменчиво по годам было в зерне, выращенном бессменно по пшенице, по ячме в зерновом севообороте и клеверу 2-го года (У = 18-20%). Изменчивость белков» зерна была значительной (У=37%) в бессменном посеве и зерновом севооборс где по годам были более изменчивы водный и пищевой режим растений, и незна тельной - в зернопропашном севообороте по однолетним травам, средней - в тальных севооборотах.

Существенная роль севооборотов в повышении качества зерна злаковых культур п тверждена в работах Р.И.Белкиной, 1982; В.Ф.Трушина и В.Н.Самойловой, 1985;Л.НЛ лова и др., 1989; Г.М.Исуповой и Л.Н.Хохлова 1989; Р.И.Белкиной и др., 1991 и др.

2.5.2. Предшественники. В изученных севооборотах зерновые высевали по р ным предшественникам: рожь - по чистому пару и клеверу 2-го года пользован пшеницу - по кукурузе, ячменю, однолетним травам, клеверу 2-го года пользо ния, пшенице; ячмень - по клеверу 1-го года пользования, пшенице, гороху, ов овес - по пшенице и горохо-овсянной смеси на зерно.

Математическая обработка 10-13-летних опытов показала, что у всех зернов культур по разным предшественникам получается зерно почти одинакового ка ства по показателям массы 1 ООО зерен, натуре, содержанию протеина, стеклов] ности (табл. 1 и 2). Имеющиеся различия не всегда подтверждаются математичес и далеко не по всем показателям.

2. Урожайность и качество зерна ячменя по разным предшественникам в зернопропашном севообороте (1978-1985 гг.)

В годы с влажной второй половиной лета лучшие предшественники первой гр; пы: чистый пар, пропашные, бобовые дают зерно с пониженными основными ] казателями качества; часто зерно с этих предшественников в большей степени п] растает на корню из-за сильного полегания, подвергается осеннему морозобс так как в посевах обычно много недозрелого зерна с позднего подгона. Это резу. тат более богатого пищевого режима растений, способствующего затягиванию р вития и созревания зерна.

Разные предшественники создают в почве для последующих культур различный эдный и пищевой режим. Так, в среднем за 1984-1988 гг. по занятому пару содержась перед посевом в слое 0-20 см 18,7 мг/кг почвы нитратного азота, по кукурузе -5,3, по клеверу 2-го года пользования -12,1, по бессменной пшенице - 7,2 мг. Содер-ание подвижного фосфора было по занятому пару 14,1 мг/100г почвы, по кукурузе озимой ржи -12,1, по клеверу 2-го года пользования - 11,7, по бессменной пшенице 5,4 мг. Аналогичные результаты получены по содержанию обменного калия.

Действие предшественника достоверно только в отношении урожайности зер-1 и содержания сырого протеина в нем. Это подтверждается и обработкой много-гтних данных сортоучастков области (табл. 3).

Значительная роль предшественников в получении высококачественного зерна ггановлена многими учеными Зауралья: С.А.Чазов и др., 1967; Е.И.Верщинина, Э69; А.И.Вершинин и Е.И.Вершинина, 1971; 1973; Г.Г.Марков, 1985; В.Ф.Трушин В.Н.Самойлова, 1985; А.Крюков, 1988 и др. В условиях недостатка удобрений, фактерного для того времени (70-е годы) ученые Зауралья отдавали предпочте-ие чистому пару как предшественнику пшеницы, хотя во влажные годы пшеница

0 парам сильно полегала.

2.5.3. Способы основной обработки почвы. В лесостепи в основном применяет-

1 для осенней обработки почвы вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 20-22 см. В аших опытах изучалась также безотвальная обработка плугом СибИМЭ на глу-ину 20-22 см и дифференцированная, которая заключалась в чередовании отваль-ой обработки под предшественник и безотвальной КПШ-3,6 под пшеницу. Безот-альная обработка производительнее и менее энергоемка по сравнению с традици-нной вспашкой.

3. Влияние предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы (Ялуторовский ГСУ, 1967-1972 гг.)

Урожай- Натура Стекло- Сырой Сырая Сила Объем-

Предшествен- ность зерна, вид- про- клеико- муки, ный

ники зерна, г/л ность, теин, вина, Дж выход

т/га % % % хлеба, мл

Сорт Скала

Кукуруза (ст.) 3,00 766 82 14,95 35 221 667

Озимая рожь ^ -Л" 775 85 14,28 34 217 655

Травы

многолетние 2,53 763 85 15,08 36 219 652

НСР05 0,27 10 5 0,19 3 45 48

Сорт Саратовская 29

Кукуруза (ст.) 3,51 763 84 13,98 34 376 712

Озимая рожь 3,30 767 83 13,58 34 415 710

Травы

многолетние 2,94 768 83 14,42 36 372 720

НСР05 0,52 15 4 0,51 3 73 44

Влияние этих способов основной обработки на показатели качества зерна пи ницы и ячменя изучали 13 лет в зернопропашном севообороте с чередованием ку; тур: однолетние травы на сено - пшеница - ячмень - кукуруза - пшеница - ячме! Математическая обработка показала, что у пшеницы по изученным способам < новной обработки почвы формируется зерно с достаточно высокими показате) ми качества в абсолютном выражении, соответствующими базисным кондици для области. Различия математически недостоверны, кроме разницы в урожайн< ти: она выше по дифференцированной обработке (рис. 1).

727

1. Способы основной обработки почвы и качество зерна пшеницы, выраще ной по кукурузе (1978-1990 гг.): 1 - отвальная, 2 - дифференцированная, 3 - безотвальная обработки.

Очевидно, водно-физический и пищевой режим, условия засоренности и др> гие факторы роста и развития хлебов по разным способам основной обработки почвы складываются так, что они вполне обеспечивают получение зерна довол но высокого качества. Так, в среднем за 1978-1983 гг. содержание нитратного азота в слое 0-20 см по отвальной обработке составило 16,4 мг/кг почвы, по дис ференцированной -12,6, безотвальной - 14,1 мг. Содержание фосфора и калия было примерно равным по всем способам обработки почвы.

Это же заключение справедливо в отношении качества зерна ячменя, выращ ного по пшенице после однолетних трав и кукурузы.

Расчет коэффициентов вариации показал, что у обеих культур одинаково сшл варьировала урожайность (У=23-28%), но варьирование показателей качества бь: незначительным (У=9-12%), то есть они по годам были достаточно стабильными

В 1986-1991 гг. в совхозе «Раздольский» Армизонского района изучали на д] типах почвы - черноземе выщелоченном и темно-серой лесной - разные спосо основной обработки в зерновом севообороте: пар чистый - пшеница - ячмень -

эх+овес на сено - пшеница. Контролем служила ежегодная вспашка на 20-22 см од зерновые, а в поле чистого и занятого пара пахали на 28-30 см. В вариантах пыта чередовались глубокая вспашка плугом СибИМЭ на 28-30 см в паровых элях с обработкой КПШ-3,6 в остальных полях на 12-14 см. Влияние обработок а показатели качества зерна было весьма низким даже в лучших вариантах и не эказано математически. Любое сочетание обработок можно применять в практи-г без опасения, что качество зерна снизится (табл. 4).

Исследования, проведенные в Зауралье (П.И.Кузнецов, 1971; А.И.Вершинин, Ш\ Р.И.Белкина и др., 1982; Ю.Абрашин и др., 1987; Г.М.Исупова и Л.Н.Хохлов, 389; В.Ф.Мальцев, 1991 и др.), подтверждают незначительное воздействие спосо-ов основной обработки почвы под пшеницу и ячмень на показатели технологи-гских качеств зерна.

2.5.4. Технологии весенней обработки почвы и посева. Обычно весенние обра-отки почвы под яровые зерновые проводят по схеме: ранневесеннее боронование 2-4 следа сцепом борон зиг-заг, культивация на глубину заделки семян (5-7 см) с оронованием, посев, прикатывание. Последние три операции рекомендуется про-эдить «поточным методом» - в один день непосредственно одну за другой.

В последние годы стали применяться комбинированные агрегаты, состоящие з нескольких орудий, позволяющих за один проход проводить несколько опера-ий обработки почвы и посевов. В 1989-1992 гг. на опытном поле Тюменского СХИ зучали влияние технологий весенних обработок почвы - чернозема выщелоченно-э - комбинированными агрегатами на фоне основной обработки (впашки) на уро-айность и показатели качества зерна пшеницы и овса.

Изучали следующие технологии: . подготовка почвы КПЭ-3,8, посев С3-3,6 (контроль);

. подготовка почвы и посев КА-3,6 (комбинированный агрегат из почвообрабатывающей части - культиватора глубокорыхлителя фрезерного типа КФГ-3,6 и посевной части - из сеялки С3-3,6 и приспособления для послепосевного прика-тывания);

. подготовка почвы КПЭ-3,8 и агрегатом ВПН-5,6, состоящим из игольчатой ротационной мотыги, выравнивающего почву бруса и клинчатозубчатого катка,

nfV»PD Р1Л А*

. подготовка почвы ВПН-5,6, посев С3-3,6;

. подготовка почвы агрегатом АКП-2,5, состоящим из дисковых батарей, обрабатывающих почву на 5-8 см, плоскорезных органов, рыхлящих почву до 14 см, выравнивающей волокуши и кольчатошпоровых катков, посев С3-3,6; . подготовка почвы и посев сеялкой-культиватором стерневой СЗС-2.1Л с ленточным посевом; . подготовка почвы КПЭ-3,8, посев СЗС-2,1 Л.

4. Влияние способов основной обработки темно-серой лесной почвы на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта Новосибирская 67 в совхозе «Раздольский» Армизонского района (1986-1991 гг.)

Урожайность зерна, т/га Натура зерна, г/л Стекловидность % Сырая клейковина, % Сырой Протеин % Урожайность зерна, т/га Натура зерна, г/л Стекловидность % Сырая клейковина, % Сыре проте %

Предшественник - пар чистый Предшественник - однолетние травы на сено

Вспашка в парах на 23-25 см и 28-30 си, под зерновые на 20-22 см. 2,58 738 79 29 14,93 2,08 734 81 28 14,8

Рыхление СибИМЭ в парах на 25-30 см, под зерновые на 20-22 см 2.69 732 81 28 14.72 2.12 742 82 28 14.7

Рыхление СнбИМЗ в парах на 25-30 сы, под зерновые КПШ на 12-14см 2.67 744 80 28 14.83 2.08 748 81 29 14,8

Результаты опытов с пшеницей сорта Тюменская 80 показаны на рисунке 2. Урожайность зерна, т/га Стекловидность, %

1,5 л 1

0,5 0

НСР05 0,2

1

||||—I

3 4 5 6 7

80 60 40 20 0

13

Клейковина, %

1 2 3 4 5 6 7

Натура, г/л

32 31,5 31 30,5

720 п 710 -700 690680670

23

1 2 3 4 5 6 7 Ппоте.ин. %

1 2 3 4 5 6 7

Масса 1000 зецен, г

0,97

2,2

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7

Рис. 2. Урожайность и качество зерна пшеницы при разных технологиях в сенней подготовки почвы и посева: 1,2, 3,....- технологии, объясненные в текс

I ц.'у I

По урожайности зерна преимущество перед контролем было на стороне вари-ов, где использовалась сеялка-культиватор стерневая СЗС-2.1Л: урожайность на была на 0,54-0,58 т/га выше. Достоверная прибавка урожая зерна получена и [ использовании других комбинированных агрегатов, но она была в 1,5-2,0 раза [ьше, чем при использовании СЗС-2,1Л. Применение СЗС-2,1Л было более эф-ггивным в засушливые годы.

Показатели качества зерна пшеницы хоть и не были высокими в абсолютном зажении, кроме стекловидности, количества сырой клейковины и протеина, но товерно не различались по вариантам опыта. Это же можно сказать и о каче-е зерна овса сорта Таежник, изучавшегося в этом опыте. У него достоверная [бавка урожайности зерна на 0,33-0,35 т/га также получена в вариантах с приме-ием СЗС-2,1Л и АКП-2,5.

Таким образом, применение названных комбинированных агрегатов лля пред-евной обработки почвы и посева пшеницы и овса обеспечивает получение зерна ;окого и практически одинакового качества.

2.5.5. Удобрения. Роль минеральных и органических удобрений в получении :ококачественного зерна злаковых культур широко изучалась в Зауралье на по-х разных типов (О.в.Волынкина, 1968,1971,1972; А.И.Собяннни Г.А.Калетин, 1; П.И.Кузнецов, 1973; Т.В.Макеев, 1977; В.В.Бурлака и А.Х.Кольцов, 1975; А.Н-[ьин, 1977; В.А.Светов, 1979; А.Крючков, 1988; Ю.Кириллов, 1985; Г.Р.Харини , 1984; Л.Н.Хохлов, 1989; Р.И.Белкина и др., 1989,1991 и др.). Установлено, что местное применение азотно-фосфорно-калийных удобрений способствует уве-[ению содержания в зерне сырой клейковины, белка и других веществ. На бога-í калием почвах высокий эффект показывали азотно-фосфорные удобрения. Влияние удобрений на качество зерна злаковых культур изучали в совместных лтах с сотрудниками кафедры почвоведения и агрохимии на опытном поле «Уте-зо» и в колхозе «Большевик» Нижнетавдинского района. На выщелоченном черноземе поля «Утешево» изучали влияние минеральной и аноминеральной систем удобрения и извести на урожайность и качество зерна еницы, ячменя, овса в севообороте: занятой пар (горохоовсяная смесь на сено) -еница - овес - кукуруза - пшеница - ячмень. В опыте были такие варианты:

1. без удобрений (контроль);

2. минеральная система удобрений;

3. минеральная система удобрений на фоне извести;

4. органоминеральная система удобрений;

5. органоминеральная система удобрений на фоне извести.

За полную ротацию севооборота, кроме контроля, вносили N - 300, Р205 - 400, ) - 240 кг/га. Органические удобрения в виде торфо-навозного компоста вносив дозе 40 т/га под кукурузу, известковые удобрения в виде феррохромового шла-по полной гидролетической кислотности - в занятом пару.

В почве содержалось гумуса 5,8%, рН водное - 6,05, рН солевое - 5,35, гидр тическая кислотность 3,3 мг-экв, емкость поглощения 34,3 мг-экв на 100 г по1 По содержанию нитратного азота и обменного калия почва относится к сре обеспеченным, подвижного фосфора - к низкообеспеченным.

Системы удобрений улучшали питательный режим почвы. Более высокое со жание нитратного азота и подвижного фосфора отмечено при органоминераш системе удобрений. Увеличивались эти показатели и при внесении извести. В с нем за пять лет содержание нитратного азота при внесении одних минеральных у, рений повышалось по сравнению с контролем на 4,2 мг/кг почвы, на фоне изва на 4,1-5,3 мг/кг, в случае применения органических и минеральных удобрений 4,6-5,5 мг/кг, на фоне извести - на 5,7-6,7 мг/кг. Содержание подвижного фосфо пахотном слое почвы под влиянием систем удобрений менялось в меньшей степ Системы удобрений Н?.Д?ЖНО И существенно ^нгмшчнпя"ги урожайность 1е но достоверно улучшали далеко не все показатели его качества: только стекло] ность возрастала от применения удобрений на 17-24%, да на 2-4% - содержг клейковины при внесении удобрений и извести (табл. 5).

5.Влияние систем удобрений на урожайность и качество зерна пшеницы по занятому пару (1980-1983 гг.)

Система удобрений Урожайность зерна, т/га Масса 1000 зерен,г Натура г/л Стекло- видность % Содержание клейковины, %

Без удобрений (контроль) 2,02 38,1 739 53 25

Минеральная 3,28 39,6 730 72 27

Минеральная + известь 3,78 39,1 724 77 29

Органоминераль-ная 3,75 39,1 722 70 27

Органоминераль-ная + известь 3,85 39,2 732 72 27

НСР05 0,49 1,9 27 13 3

Во всех вариантах с внесением ■удобрений снижалась натура зерна. Чаще это 1 исходило потому, что из-за затягивания созревания ухудшалась форма зерна и I жалась плотность укладки в емкости пурки, на которой определяется натура. У; рения и известь не улучшали качество клейковины, она была на уровне II групп В этом опыте пшеница высевалась по двум предшественникам: занятому па кукурузе. Урожайность по кукурузе была на 0,2-0,4 т/га ниже, но натура на 20-! л выше, она соответствовала базисной для области (750 г/л). По кукурузе зе созревало дружнее и имело лучшие органолептические показатели.

Аналогичными были результаты применения систем удобрений под ячме] овес. Ежегодно получали хорошо созревшее зерно этих культур с натурой на

Ю г/л выше базисной для области - 580 и 460 г/л соответственно. Изученные систе-ы удобрений достоверно улучшали натуру ячменя только при внесении извести а26-37 г/л, а у овса недостоверно, но заметно - на 9-10 г/л снижали натуру, и толь-э внесение извести повышало ее до уровня контроля. Овес Таежник при внесении асоких доз удобрений без извести сильно полегал, зерно подвергалось микозно-ерментативному истощению, в результате снижалась на 10 г/л натура. Короткос-¡бельный, устойчивый к полеганию ячмень Луч на 15 г/л увеличивал натуру при несении удобрений, но эта прибавка математически недостоверна.

Итак, в лесостепи при выращивании яровой пшеницы лучше применять орга-эмикеральную систему удобрений как более урожайную и дающую зерно доста-эчно высокого качества, ячмень и овес дают высокий урожай зерна хорошего ка-хтва при любой системе удобрений. Известь у яровой пшеницы не сказалась по-лжительно ни на урожайность, ни на качество зерна, а у ячменя и овса значитель-о увеличивала натуру.

Ранее, обсуждая роль севооборотов в повышении качества зерна, было отмече-о, что в зерновом севообороте со 100% насыщением зерновыми культурами с близ-ими биологическими особенностями наблюдается тенденция к снижению ряда оказателей качества. Опыты 1978-1985 гг. показали, что применение средств хи-изации: гербицида диамет-Д в дозе 1,1 кг/га по д.в. в поле пшеницы и ячменя, инеральных удобрений под горох N30P30KM, ячмень - N^P^K^, под пшеницу -адР^Кад, под горохоовсянную смесь на зерно - 30 т/га навоза и N^P^K^, под овес и 4мень по N^P^K^ достоверно увеличивали урожайность и некоторые показатели ачества зерна всех злаковых культур. Урожайность зерна возрастала у пшеницы а 1,65 т/га, овса - на 0,57 т/га, ячменя - на 1,0 т/га (табл. 6).

6. Урожайность и качество зерна в зерновом севообороте со средствами химизации и без них (1978-1985 гг.)

Варианты Урожай- Масса Натура, Стекло- Содержание Содержание

ность 100 г/л видность, клеиковины, протеина,

зерна, т/га зерен, г % % %

Яровая пшеница Скала

Без химизации 2.10 35.2 733 66 26 10,51 11,60

С химизацией 2,75 38,2 736 78 29

НСР»5 0,32 2,6 11 17 2 0,78

Овес Таежный

Без химизации 2,60 33,2 516 - - 10,44

С химизацией 3,17 32,8 515 - - 11,65

НСР05 0,52 1,2 7 - - 0,80

Ячмень Луч

Без химизации 2,47 42,7 627 - - 10,09

С химизацией 3,47 43,3 626 - 10,90

НСР05 0,57 2,6 14 - - 0,75

Расчет коэффициентов вариации показал, что средства химизации практичест не снижают варьирования по годам урожайности зерна, массы 1000 штук, одерж; ния протеина у изученных зерновых культур: по урожайности она была значител ной (У=26-32%), по показателям качества зерна - средней (У=11-14%).

У пшеницы Скала значительно - на 3%: - и достоверно возрастало количество сырс клейковины и протеина в зерне, масса 1000 зерен, зерно становилось более стекловц ным - на 17%. На качество клейковины средства химизации положительно не повлиял в годы с благополучными условиями в уборочный период она была II группы, а в 197 1980,1983 гг. - III группы от морозобоя, позднего созревания, прорастания в колосе.

У ячменя и овса при использовании средств химизации достоверно возрастало с держание протеина в зерне на 0,8-1,21%), остальные показатели качества не изменялис Расчет корреляций между урожайностью зерновых культур и содержанием зерне протеина показал, что у пшеницы без химизации она равна +0,26, с химиз

■ „■а*" ХП ТЭ Лттп£л#т пч» ,> пп/^о >> г",11Г.Чгт ^лл-тплт^тпит, 11^-1 О-Л '27 II Л-П И/

■ ----------* V----- - ---, ] -----~ — '* ---------------------- . ... V, .4

средняя положительная. В наших опытах не получено той отрицательной коррел ции между урожайностью зерна пшеницы и содержанием в нем протеина, о чем 1 раз сообщалось в агрономической литературе 70-80-х гг.

Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество зерна пшеницы с 19( г. изучали в многочисленных опытах сортоучастки области. Мы подвергли математ ческой обработке многолетние данные сортоучастков лесостепной зоны: Ялуторов каго, Омутинского, Ишимского и выявили, что при внесении минеральных удобрен! достоверно может повышаться урожайность, а из показателей качества обычно тол ко стеюювидность, содержание сырой клейковины и протеина в зерне и муке.

Давно выяснена положительная роль азотных удобрений в накоплении протеш и клейковины в зерне пшеницы. Однако азотные удобрения дороже других, вноси их надо умело, так как при большой дозе они вызывают полегание посевов, резю снижение урожайности и качества зерна. Если азота в почве мало и его недостаточ! внесли с удобрениями, то с фазы колошения пшеница испытывает азотное голод ние, и его не хватает на ростовые процессы и формирование высокобелкового зерн Чтобы удовлетворить потребность растений в азоте, были предложены поздн - в фазу колошения - подкормки азотными удобрениями. Наиболее эффективь для подкормок смеси мочевины с аммиачной селитрой общей дозой азота 30 кг/ или отдельно одной мочевиной или селитрой.

На йшимском и Ялуторовском ГСУ в '1962-1965 гг. изучали эффективность п эдних азотных подкормок 20% раствором мочевины. Установлено, что у пшеницы сор Саратовская 29 возрастало содержание сырой клейковины на 4%, протеина в зерне 1 1,5%, сгекловидность на 7%, сила муки на 45 Дж, объемный выход хлеба на 20 куб. с Урожайность зерна, масса 1000 зерен и натура практически не изменились.

Довольно высокая эффективность поздних азотных подкормок в повышен) ряда показателей качества зерна злаковых культур показана в работах С. А.Чазо и др., 1967; Е.Л.Никифоровой и М.А.Дубровской, 1982; Е.А.Суманова и И.А.Е шуевой, 1970; О.В.Волынкиной, 1979, 1980; В.Ф.Мальцева, 1984; Г.М.Исуповс 1989; Г.М.Исуповой и др., 1990 и других ученых Зауралья.

Внесение высоких доз удобрений не способствует значительному улучшению показателей качества зерна злаковых культур. В своеобразных агроклиматических условиях лесостепи и подтайги Зауралья природные факторы не благоприятствуют всестороннему проявлению положительного действия удобрений. От их внесения в условиях повышенной влажности воздуха и почвы во второй половине лета зерновые полегают, дают обильный, долго не созревающий подгон, молодое зерно подвергается «стеканию» и морозобойности.

2.5.6. Сроки посева очень важны для получения зрелого, а, значит, и более качественного зерна, так как при позднем посеве почти ежегодно бывает опасность получения морозобойного или недозрелого зерна с низкими показателями качества. В связи с этим на основе многолетнего опыта в Зауралье сложился определенный взгляд на сроки посева зерновых культур: пшеницу сеют не позднее 20-25 мая, овес и ячмень - не позднее 25-30 мая, чтобы восковая спелость наступила около 20

Нами обработаны данные опытов Омутинского ГСУ, расположенного в центре лесостепной зоны, по изучению влияния сроков посева пшеницы на показатели качества зерна (рис. 3).

Первый посев проводили рано, как только была возможность подготовить почву под посев, второй и третий сроки - через 10 дней друг за другом, последний - не позднее 25 мая.

Математическая обработка показала, что во втором и третьем сроках наблюдается снижение некоторых показателей качества зерна, но имеющиеся различия недостоверны. В то же время в зерне последнего срока было больше протеина, клейковины, выше сила муки, хотя превышения недостоверны. Видимо, в годы опытов выбранные сроки посева среднеспелого сорта пшеницы не были критическими, растения успевали созреть и сформировать зерно с хорошими показателями качества.

Качество продовольственного зерна при разных сроках посева изучалось в Зауралье ЮЛарионовым и Л Ларионовой, 1983; В.Ф.Мальцевым, 1984; З.И.Налобинойидр., 1986; Ю.Абрашинымидр., 1987; Р.И.Белкиной, 1989,1991. Подтверждено получение высококачественного зерна в первых сроках посева злаковых культур.

35*

ва

77

■ 1 срок

□ 2 срок

□ Зсрок

Сила муки, Дж Протеин в НСР05 121 зерне, % 0,6

Клейковина в зерне, % 5

Стекловид-ность.% 11

Натура, г/л Масса 1000 101 зерен, г

6,0

Рис. 3. Сроки посева пшеницы Саратовская 29 и качество ее зерна (1968-1971 гг.)

21

2.5.7. Обработка посева гербицидами диамет-Д изучалась с 1978 по 1990 гг. i пшенице и ячмене. Гербицид в дозе 1,5 кг/га по д.в. применяли в фазу кущения (ри 4). Диамег-Д достоверно повышал только урожайность зерна на 0,34 т/га, а показ тели качества различались несущественно. Эти результаты получены во всех вар: антах основной обработки почвы. На ячмене результаты были аналогичны.

743 85

38,4 I 801 13,6 _ 38,3 734 Jj 31 31

¡л в 1С в ш

■ Без гербицида □ С гербицидом

Урожайность Масса 1000 Натура, г/л Стекловид- Клейхоеинэ.% Протеин,%

т/га зерен, г 27 ность, % 2,0 0,87

НСР05 0.8 ? 1 7

Рис. 4. Влияние диамет-Д на качество зерна пшеницы.

В 1986-1990 гг. изучали последствие диамет-Д на качество зерна пшеницы (е применяли на предшественнике пшеницы - кукурузе на силос): не установлено дс товерного влияния последствия гербицида на показатели качества зерна. Очеви но, рекомендованные производству дозы гербицида не снижают основные показ тели качества зерна пшеницы и ячменя.

О влиянии гербицидов на показатели качества продовольственного зерна в 3 уралье имеется обширная литература (Е.Я.Суманов и Н.А.Герасимова, 1971; С./ Чазов и Т.Н.Федосеева, 1970; В.В.Немченко и И.А.Сикорский, 1976; И.А.Сикор кий, 1977; Б.И.Собянин и Н.А.Яковлева, 1971; Н.С.Беспятых, 1977; Г.М.Исуповг Л.Н.Хохлов, 1989 и др.), где подтверждаются полученные нами результаты.

2.5.8. Ростовые вещества (ТУР). Известно, как резко снижаются урожайносп качество зерна злаковых культур при полегании, когда зерно наиболее сильно пс вергается микозно-ферментативному истощению. Еще в начале 60-х гг. был созд препарат ТУР, повышавший устойчивость хлебов к полеганию. Тогда его испыт вали на сортоучастках области, опрыскивая посевы неустойчивого к полеганию сс та Саратовская 29 в фазе кущения ТУРом в дозе 2 кша. Б кош риле пшеница 1_иль полегала, а посевы, обработанные ТУРом, устояли и дали урожай на 0,2 т/га вьц (прибавка достоверна), масса 1000 зерен превысила контроль. Однако другие по! затели качества: натура, стекловидность, количество протеина и клейковины, си муки, объемный выход хлеба хоть и различались по вариантам, но недостоверно Похожие результаты получены при использовании ТУРа для обработки сем перед посевом.

Таким образом, применение ТУРа не является тем фактором, который существенно улучшил бы основные показатели качества зерна пшеницы. Это подтверждают исследования Е.А.Суманова и Н.А.Гекрасимовой, 1971; И.А.Сикорского и др., 1976, 1977; Н.С.Беспятых, 1977; Р.И.Белкиной, 1989; Г.М.Исуповой и Л.Н.Хохлова, 1989.

2.5.9. Влияние технологий выращивания злаковых культур на качество зерна. В начале 80х гг. в сельскохозяйственное опытное дело и практику стал широко внедряться синтетический метод исследований, при котором изучается не влияние разрозненных агротехнических факторов на урожайность и качество зерна, а целых технологий выращивания, состоящих из комплекса научно-обоснованных для данной сельскохозяйственной зоны агроприемов, связанных одной целью: без отрицательных последствий для окружающей среды и почвенного плодородия получить высокую урожайность зерна хорошего качества при оптимальных затратах труда и средств.

В ¡981-1984 гг. В колхозе «большевик» Нижнетавдинского района (зона под-тайги) изучали влияние трех технологий выращивания пшеницы Скала, ячменя Луч и овса Таежник на серой лесной почве с низкой обеспеченностью нитратным азотом и подвижным фосфором и со средней - обменным калием. Технологии различались по двум ведущим факторам: способу основной обработки почвы и видам органических удобрений. Остальные элементы технологий: снегозадержание, предпосевная обработка почвы, нормы известковых материалов, фосфоритной муки, минеральных удобрений и посева семян, ухода за посевами, сроки и способы убор ки были одинаковыми и соответствовали научно-обоснованным рекомендациям для зоны колхоза. Севооборот был со следующим чередованием культур: пар черный - пшеница - овес - пар занятой (горохоовсянная смесь на сено) - ячмень - овес.

Изучали три способа основной обработки почвы:

1. ежегодная вспашка плугом ПН-4-35 на 20-22 см;

2.ежегодное безотвальное рыхление плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-2-250 на 12-14 см с кротованием на 40-45 см через 2,5 см;

3. ежегодное безотвальное рыхление КПГ-2-250 на 20-22 см.

На каждом способе обработки почвы испытывалось действие двух видов органических удобрений и вариант без них по схеме:

1. без удобрений (контроль);

2. торф 100 т/га и минеральные удобрения И^Р^К^;

3. торфо-навозный компост 50 т/га и минеральные удобрения в указанной дозе.

Предшественником пшеницы был черный пар, здесь и запахивали органические удобрения и 500 кг/га фосфоритной муки. Минеральные удобрения вносили локально сеялкой СЗП-3,6 на 7-8 см весной перед посевом.

Торф был низинный, среднеразложившийся и характеризовался такими показателями: влажность 52-55%, зольность 17-19%, рН солевое 6,1-6,4, содержание об-

щего азота 0,42-0,46%, фосфора 0,08-0,10%,- калия 0,065-0,08%. В 100 т торфа соде] жалось 420-420 кг азота, 80-85 кг Р205 и 65-70 кг К20.

Компост имел влажность 65-70%, зольность 9,6-10,5%, pH солевое 6,6-6,8, с< держание общего азота 1,03-1,10%, фосфора 0,12-0,15%, калия 0,11-0,13%. В 100 компоста содержалось 1070 кг азота, 120-130 кг Р205 и 110-115 кг К20.

Применялось ранневесеннее боронование БЗТС-1,0 в 2-4 следа, предпосевн: культивация на 5-6 см, послепосевное прикатывание кольчатыми катками и обр; ботка посевов гербицидом 2,4-ДА в фазу кущения. Убирали прямым комбайнир* ванием в фазу полной спелости зерна.

Технологии основной обработки влияли на размещение органических удобрен* в пахотном слое, тепловой, водный и питательный режим почвы. В технологиях безотвальным рыхлением пр внесении торфа температура почвы на глубине 5-20 с перед посевом пшеницы была на 1,0-¡,5г выше, чем на вспашке. Запасы продукта ной влаги в метровом слое почвы на безотвальных обработках были во время nocei на 8-22 мм выше, чем на вспашке. В технологиях с внесением торфа и компоста f всех способах обработки почвы запасы продуктивной влаги были также выше.

На питательный режим почвы решающее влияние оказывали удобрения. Веснс до внесения минеральных удобрений в технологиях, где вносили органические удо( рения и фосфатную муку, содержание нитратного азота и подвижного фосфора быт в 1,5-2,0 раза выше, чем на контроле без удобрений. Особых различий в питательно режиме почвы в зависимости от технологий основной обработки не наблюдалос Делянки с безотвальными обработками были в 1,5-2,0 раза больше засорены.

Результаты учета урожайности и определения качества зерна показаны в таблице

Очевидно, что влияние технологий выращивания пшеницы достоверно pacnpi ограняется только на урожайность зерна, которая увеличивается на 0,80-0,85 т/г и содержание клейковины, возрастающее на 3-4%.

Результаты опытов с ячменем и овсом подтверждают выводы, сделанные i основе опытов с пшеницей: технологии выращивания в основном положителы влияли на урожайность, увеличивая ее очень сильно: до 198% у ячменя и 153% овса. Воздействие технологий на показатели качества зерна не всегда значител ные: у ячменя сильно и достоверно возрастала натура - на 23 г/л; у овса - масса ЮС зерен на 2 г в сравнении с контролем.

В 1987-1991 гг. на опытном поле «Труфаново» изучали слияние интенсивнь технологий выращивания пшеницы и овса на качество зерна в звене севооборот однолетние травы на сено + рапс (сидерат) - пшеница - овес. Основная обрабоп почвы - дифференцированная: под однолетние травы вспашка на 28-30 см, под зе новые - обработка рыхлителем конструкции СибИМЭ на 20-22 см. Почва на опы ном поле - чернозем выщелоченный. В слое 0-30 см содержится гумуса 7,28%, по, вижного фосфора 6,7 мг, обменного калия 7,5 мг, нитратного азота 1,5 мг на ЮС 24

почвы, рН водное 6,8, рН солевое 6,2, гидролитическая кислотность 2,05 мэкв, насыщенность основаниями 42 мэкв в 100 г почвы.

Технологии различались следующими элементами:

1. фоны минерального питания: а) без удобрений (контроль); б) оптимальный фон - Г^Р^К^; в) рациональный фон - уровень удобрений на максимальную окупаемость: Г^РэдК^; г) максимальный фон - расчет на получение максимальной урожайности зерна 6,0 т/га пшеницы и 8,0 т/га овса: это соответственно Ы^Р^К^ и Н180Р170К120.

2. способы подготовки семян к посеву т обработки посевов химическими средствами защиты растений: а) обычный: протравливание семян гранозаном в дозе 1,5 кг/т, обработка посевов гербицидом 2,4-Д в фазу кущения; б) интенсивный: обработка семян лучом лазера на установке «Львов» в течение 2 с, ретарданом ТУР перед посевом 2 кг на гектарную норму посева семян (2,2 ц), протравливание гранозаном в дозе 1,5 кг/т, обработка повсевов гербицидом иллоксаном 1,5 кг/га в фазу 1-2 листьев у овсюга, фунгицидом тилтом в фазу кущения 3 кг/га, инсектици-цидом метафос + БИ-53 в фазу колошения 3 кг/га, сеникация посевов перед уборкой раствором аммиачной селитры 30 кг/га в фазу колошения.

Результаты учета урожайности и определения качества зерна представлены в таблице 8.

Погодные условия в годы опытов были своеобразными: в 1989 г очень сильная засуха, в остальные - избыточное увлажнение во второй половине лета, вызвавшее полегание посевов, обильный поздний подгон. В результате запланированная урожайность зерна, ни разу достигнута не была. Максимальный полученный урожай составил у пшеницы 30% запланированного, у овса - 25%. По этим же причинам невысока урожайность зерна в абсолютном выражении, практически невелико преимущество в урожайности удобренных фонов перед контролем, невелика разница в урожайности между оптимальным и рациональным фонами, а на максимальном фоне урожайность снижалась.

Качество зерна также не отличалось высокими показателями. Масса 1000 зерен была невысокой для сорта Тюменская 80 и по вариантам различалась несущественно. Натура также была ниже базисной для области (750 г/л). При обычном способе подготовки семян к посеву максимальный фон удобрений достоверно снижал натуру, а на интенсивном способе - повышение дозы удобрений лишь незначительно увеличивали натуру по сравнению с неудобренным контролем.

Общая стекловидность зерна была ежегодно высока - более 60%. В технологиях с внесением минеральных удобрений стекловидность достоверно не увеличивалась.

Содержание сырой клейковины также было высоким - 32-36%. Ее количество достоверно повышалось во многих технологиях с внесением удобрений, однако качество не поднималось выше II группы, поэтому зерно сильного сорта Тюменская 80 могло претендовать только на ценное по ГОСТ 9354-85.

7. Влияние технологий выращивания пшеницы Скала на урожайность качество зерна (1982-1984 гг.)

Урожай- Масса Натура, Стекло- Сырая

Обработка Удобрение ность 1000 г/л видность, клеико-

зерна, т/га зерен,г % вина, %

Вспашка на 20- Без удобрений 2,07 34,2 773 92 34

22 см Торф + ЫРК 3,02 36,5 769 95 36

Компост + ЫРК 2,92 34,6 761 92 37

Безотвальная Без удобрений 2,12 37,0 763 89 33

обработка на Торф + ИРК 3,06 36,3 757 93 35

12-14 см Компост + №К 2,92 35,5 769 93 37

Безотвальная Без удобрений 2,16 35,1 778 84 33

обработка на Торф + ИРК 3.01 36,1 772 92 35

20-22 см Компост + ЫРК 2,98 36,0 772 92 36

НСР„5

лгтя частных оазличий 0.25 3.2 32 11 2

для способов обработки 0,14 1,9 18 6 1

для фонов удобрений 0,14 16 6 1

Различия в содержании золы и сырого протеина в зерне по технологиям несущественны - они ниже НСР05. Содержание протеина в зерне было очень высоким - до 18-19% на сухое вещество. Повышенная зольность (более 2%) нежелательна, так как создает дополнительные трудности при размоле зерна в муку и не позволяет получить планируемые выхода муки по сортам, поскольку контроль качества муки проводится по зольности.

Похожие тенденции наблюдались и у овса Таежник. У него изучение интенсивности технологий выращивания показало, что масса 1000 зерен была невысокой ■ 31,2-32,42 г, но практически одинаковой по всем технологиям - достоверных различий не было. Технологии, где вносили высокие дозы удобрений, достоверно снижа ли натуру, в итоге она ежегодно была ниже базисной для области (460 г/л). Пр1 увеличении дозы удобрений в урожае достоверно возрастало содержание пусты; зерен. Различия в содержании протеина и золы по технологиям были недостоверны Изучение технологий возделывания пшеницы и овса в 1987-1991 гг. показало что высокие дозы минеральных удобрений не способствовали получению зерш высокого качества, наоборот, часть показателей резко снижалась. Необходимс

ПРОДОЛЖИТЬ ПОИСКИ ОПТИМаЛЬНЫХ ДОЗ удобрений дли получении высолил урожае!

зерна хорошего качества.

2.5.10. Сроки и способы уборки относятся к тем агроприемам, которые решаю: судьбу урожая, его количества и качества. Прежде сибирские земледельцы убираш зерновые только раздельно, используя для сушки всей убранной массы - соломы i зерна естественную солнечно-воздушную сушку в поле и искусственную тепловую i овинах. С 1957 г. в Сибири вновь вернулись к этому способу уборки на более высо ком техническом уровне с применением жаток и подборщиков разных типов. К на

стоящему времени наука и практика выяснили положительные и отрицательные стороны раздельного и прямого способов уборки и пытаются их рационально сочетать.

В 1977-1984 гг. мы изучали сроки и способы уборки районированных в области сортов пшеницы: Скала, Ранг, Новосибирская 67. При устойчивой сухой погоде валки просыхали за 3-5 дней, на ток поступало сухое, чистое зерно отличного качества. Однако, если валки попадали под ненастье, то зерно белозерного сорта Новосибирская 67 прорастало в колосе уже через 3 дня, краснозерных сортов - через неделю. Зерно становилось дефектным I степени (с солодовым запахом), резко увеличивались потери при обмолоте.

8. Качество зерна яровой пшеницы Тюменская 80, выращенной по интенсивным технологиям (1987-1991 гг)

Способы Фоны Урожай- Масса Натура, Стекло- Сырая Сырой Золь-

подготовки минерального ность 100 г/л видность, клеико- протеин, ность

семян и ухода за питания зерна, зерен, % вина, % зерна,

посевами т/га г % %

Обычный Без удобрений 1,97 33,4 730 74 32 18,38 2,23

Оптимальный 2,05 32,3 728 78 35 17,42 2,23

Рациональный 2,02 32,7 722 79 37 18,00 2,24

Максимальный 1,86 31,2 712 81 35 19,91 2,16

Интенсивный Без удобрений 1,68 33,4 725 75 34 17,93 2,13

Оптимальный 1,92, 31,9 729 77 36 18,06 2,10

Рациональный 2,06 32,8 724 79 38 18,49 2,21

Максимальный 1,83 32,3 733 80 36 17,89 2,30

НСРо5

для частных различий 0,15 2,5 15 8 3 0,79 0,39

для способов подготовки семян 0,10 1,3 7 4 2 0,40 0,19

для фонов и сочетаний 0,11 1,5 8 4 2 0,61 0,22

В опыте были такие варианты:

1. раздельная уборка: скашивание в конце восковой спелости (влажность зерна 21-24%), лежка в валке 5-8 дней до высыхания зерна;

2. прямое комбайнирование в фазу полной спелости (контроль);

3. прямое комбайнирование через 5 дней после фазы полной спелости;

4. то же через 10 дней после полной спелости (табл. 9)

К концу восковой спелости у изученных сортов пшеницы формируются все основные показатели качества зерна, в последующем при простое на корню несколько (на 2%) возрастает содержание клейковины, после 10 дней перестоя начинает снижаться натура (на 15-28 г/л) и стекловидность (на 5-10%).

Наиболее устойчивым к прорастанию зерна в колосе при длительном перестое на корню и лежке в валках оказался шведский сорт Ранг, он прорастал в среднем в 6 раз слабее Новосибирской 67. Для белозерных сортов пшеницы и раннеспелых краснозерных необходимо применять прямое комбайнирование в условиях ненастной погоды во время уборки.

О необходимости рационального сочетания способов уборки хлебов писали П.П.Романов и др., 1972; А.И.Вершинин и Е.И.Вершинина, 1971; Л.М.Ларионова, 1983; Р.И.Белкина и др., 1983 и др. В условиях типичной для Зауралья дождливой второй половины лета влажность зерна в уборочный период бывает высокой, что вызывает резкое снижение показателей качества зерна злаковых культур.

2.5.11. Послеуборочная обработка зерна (ПОЗ) также существенно влияет на показатели качества зерна, может их улучшить или резко снизить. В 70-е гг. мы сравнивали качество зерна, выращенного хозяйствами южной части области, с тем, которое поступало от них на хлебоприемные пункты. Для этого в фазу восковой спелости отбирали на полях пшеницы снопы по образцу апробационных, обмолачивали, подсушивали зерно и определяли показатели качества. Когда урожай этого поля был обмолочен, подвергнут ПОЗ - очистке и сушке - и приготовлен для продажи государству, опять отбирали образцы и анализировали зерно.

Сравнение более чем 50 пар образцов Саратовской 29 показало, что в момент уборки оно имело высокие показатели, часто на уровне ценного зерна, когда же проходила ПОЗ, почти все показатели качества резко снижались. Зерно становилось обесцвеченным, так как подтип снижался на 1-3 единицы, уменьшалась стек-ловидность и содержание клейковины, ее часто не удавалось отмыть, по качеству она относилась только к III группе. Главные причины потери качества: самосогревание зерна на току в ожидании ПОЗ и неправильная сушка, (табл. 10).

9. Урожайность и качество зерна пшеницы при разных сроках и способах уборки (1977-1984 гг.)

Сроки и способы Урожайность зерна, т/га Масса 1000 зерен, г Натура, г/л Стекловид- ность, % Сырая клейковина, % % проросших зерен

Новосибирская 67

Прямое комбайнирование в фазу полной спелости (контроль) 3,16 33,0 747 89 32 10,6

Раздельная уборка 2,79 32,2 747 88 30 15,5

Перестой 5 дней 3,05 34,1 749 87 32 12,3

Перестой 10 дней 2,98 33,0 732 84 34 14,6

НСР«5 0,11 1,2 8 3 2 1,6

Ранг

Прямое комбайнирование в фазу полной спелости (контроль) 3,01 32,3 734 88 33 2,0

Раздельная уборка 2,81 31,8 731 89 32 2,0

Перестой 5 дней 2,99 32,2 738 85 34 2,9

Перестой 10 дней 2,89 32,0 710 77 34 2,2

НСР05 0,15 1,4 14 4 2 1,0

Также могут быть снижены показатели качества зерна в ходе ПОЗ на хлебоприемных предприятиях, где применяется высокотемпературная сушка влажного и

сырого зерна. Однако, если процесс сушки отлажен, то часть показателей несомненно улучшается. Например, в 1991 г. на Ишимском комбинате хлебопродуктов рожь во время заготовок имела натуру 685 г/л, после очистки и сушки она возросла до 725 г/л, у пшеницы - с 718 до 782 г/л, у ячменя - с 627 до 635 г/л, у овса - с 507 до 530 г/л. Пшеница, поступившая от колхозов и совхозов, содержала в среднем 25% сырой клейковины с колебаниями от 24 до 34%, а после ПОЗ ее содержание возросло до 30%, качество соответствовало II группе.

Таким образом, послеуборочная обработка зерна имеет решающее значение для качества: тут оно может быть или заметно улучшено, или непоправимо испорчено как материал для продовольственных целей.

10. Качество зерна пшеницы Саратовская 29 до и после ПОЗ из хозяйств области (1970-1975 гг.)

Время Масса Натура, Стекло- Сырая Под-

Хозяйство анализа 1000 г/л видность клеико- тип

зерен, % вина,

г %

К-э «Буденовец» Восковая

Упоровский спелость 33,5 800 82 25 III

район После

ПОЗ 35,4 784 56 21 V

С-з им.Челюс- Восковая

кинцев спелость 35,4 754 96 30 II

Казанский После

район ПОЗ 34,6 730 63 24 IV

С-з «Уктузский» Восковая

Бердюжский спелость 44,2 772 56 28 III

район После

ПОЗ 32,2 692 29 25 V

С-з «Восход» Восковая

Ялуторовский спелость - 783 91 26 III

район После не обесц-

ПОЗ - 748 45 отмылась вечено

2.6.Биологические особенности формирования качества зерна.

В этом разделе главное внимание уделяется генетическим особенностям возделываемых зерновых культур и их сортов.

В 1980-1990 гт. посевы сильных сортов пшеницы (Новосибирская 67 и Тюменская 80) занимали от всех посевов этой культуры до 54%, ценных по качеству сортов (Скала и Ранг) - до 31% в сумме до 85%, ценных сортов ячменя - до 87%, овса - до 67%. В то же время заготовки сильного и ценного зерна были невелики и составили 9,0-22,5% среднегодовых заготовок (табл. 11).

За 10 лет сильное зерно заготавливали 2 раза, ценная пшеница - 9 раз, ценные ячмень и овес - по 7 раз, то есть ценное зерно заготавливалось почти ежегодно.

11. Сведения о заготовках ценного зерна в области, тонн зачетной массы (1981-1990 гг.)

Пшеница Ячмень Овес

Максимальный годовой объем заготовок ценного зерна 55 877 82 924 30 779

Среднегодовой объем заготовок ценного зерна 21 286 33 623 14 946

% от среднегодовых заготовок всего зерна 11,3 22,5 9,0

Для выяснения вопроса: как часто могут сильные и ценные сорта давать сил: ное и ценное зерно в условиях области были обработаны многолетние данные со] тоучасгков (табл. 12 и 13).

Сведения, представленные в таблице 12, показывают, что у ценных сортов еж1 годно реализуется возможность сформировать необходимую натуру, стекловщ ность, содержание протеина и клейковины в зерне и муке, качество клейковины группы, у Ранга - и объемный выход хлеба; раз в 5 лет реализуется у обоих сортс способность сформировать необходимый показатель силы муки; необходимая о( щая хлебопекарная оценка в большинстве лет реализуется Рангом, а Скалой - тол] ко один раз в два года.

Сильные сорта пшеницы хотя и имеют сибирское происхождение, но необходимь для их уровня качества показатели формируют далеко не ежегодно. Каждый год у ш формируется необходимое количество клейковины в зерне и муке, протеина, но тол! ко раз в 5 лет формируется клейковина необходимого качества -1 группы. Новосиби] екая 67 чаще формирует необходимые сильному зерну показатели качества.

Однако оба сильных сорта практически ежегодно формируют зерно, соответств; ющее уровню ценных сортов. А это уже неплохо: ценное зерно хоть и не являет« улучшителем, но из него получается хлеб, отвечающий требованиям стандартов.

12. Вероятность формирования сортами сильной и ценной пшеницы показателей качества зерна, соответствующих требованиям к таким сортам (Ялуторовский ГСУ),%

Показатели качества Ценные сорта Сильные сорта

Скала Ранг Новосибирская 67 Тюменская 80

Натура зерна, г/л 100 100 60 40

Стекловидность общая, % 61 56 60 50

Количество клейковины в зерне, % 100 100 100 100

Качество клейковины, гоуппа 100 100 40 20

Содержание протеина в муке, % 100 100 100 100

Содержание сырой клейковины в муке, % 100 100 100 100

Сила муки, Дж 20 20 40 50

Объемный выход хлеба, куб. см 70 100 30 30

Общая хлебопекарная оценка, баллов 40 80 40 20

Сведения, представленные в таблице 13, показывают, что ценные сорта овса ¡жегодно формируют зерно необходимого качества по показателям натуры, вы-эавненности, выходу крупы, качеству готовой продукции - каши (цвет), однако шенчатость зерна довольно часто превышает установленный уровень (25%), и вкус саши не всегда хорош.

Хуже обстоит дело с ценными сортами ячменя. У них ежегодно формируется только высокая натура да у Одесского 100 - выравненносгь. Остальные необходимые показатели формируются довольно редко, особенно у мелкозерного сорта Луч I украинских сортов Одесский 100 и Носовский 9. Сорт Кедр селекции Красноярс-сого НИИСХ чаще дает зерно необходимого качества для выработки круп, но цвет 1 вкус каши у него обычно низкие.

У районированных сортов яровой пшеницы мы более подробно изучали процессы формирования ОСНОВНЫХ }гяхгрг*тря' шгяггтл 10ОП чрпрн нятл/пм. ггекловидности, количества и качества сырой клейковины в ходе налива и созрева-1ия зерна. Темпы формирования показателей у разных сортов были различные.

Масса 1000 зерен наиболее быстро формировалась у скороспелых сортов (Ска-1а), медленнее - у позднеспелых (Мильтум 553), среднеспелые Саратовская 29 и Новосибирская 67 наращивали массу 1000 зерне примерно одинаковыми темпами. V некоторых сортов (Саратовская 29, Грекум 114, Лютесценс 758) наибольший прирост массы 1000 зерен наблюдался перед самой фазой восковой спелости. Тем менее, наибольшая масса 1000 зерен у всех сортов отмечалась в фазе начала или середины восковой спелости при влажности 36-40%. Самая высокая масса 1000 зерен (38-40 г) была у сортов Грекум 114, Саратовская 29, Тюменская 80.

13. Вероятность формирования показателей качества зерна ценными сортами овса и ячменя, соответствующих крупяным требованиям (Омутинский ГСУ), %

Сорта Натура, Пленча- Выравнен- Выход Цвет Вкус

г/л тость, носгь крупы, каши каши

% зерна, % %

баллов

ОъеС

Таежник 100 60 100 100 100 60

Астор 100 40 100 100 100 60

Перона, 100 60 100 100 100 80

Сельма

Ячмень

Луч 100 - 11 33 44 11

Одесский 100 100 - 100 50 0 0

Носовский 9 100 - 50 50 0 0

Кедр 100 - 75 76 25 25

Наиболее интенсивно формировалась натура у Новосибирской 67, медленнее -Ранга и Мильтурум 553. Обычно натура достигает максимума за 5 (в отдельные год -10) дней до восковой спелости. В посевах с подгоном натура продолжает нарастат еще в течение 5-10 дней после фазы восковой спелости у основных колосьев полевог стеблестоя. Натуру, соответствующую требованиям базисных кондиций для Тюма ской области (750 г/л), могут формировать все районированные сорта пшеницы.

В ходе налива зерна наблюдается тесная прямая корреляция мезвду массой 10С зерен, натурой и урожаем зерна с единицы площади. У Саратовской 29 коэффициег корреляции между натурой и массой 1000 зерен был +0,98±0,07, между натурой и урм жаем зерна с единицы площади +0,98±0,07, между массой 1000 зерен и урожаем с ед ницы площади +0,93±0,16. В этот период натура выступает одним из биологически элементов урожая, так как характеризует степень выполненности зерна. В фазу полис спелости связь между указанными показателями становится слабой. Наиболее вью

'Ч'П *ЧГ\Г\ 14 1 /-1 -------- ..Ч ЛП Г_____- 1 * Л Т.,._______" ол

ках натура (,/ои-/ои ИЛ) фирмпрус1си у ^а^ахисл-лоп ¿.у, А р^л^т 1П, л 1чл№»НСКОИ 5и.

Стекловидность бывает самой высокой (90-100%) у совсем молодого зерна фазу молочной и тестообразной спелости. По мере созревания стекловидность сн] жается. В фазу восковой спелости, когда обычно начинается раздельная убор1 хлебов, высокая (90% и более) стекловидность сохраняется у Скалы, Стрелы, Сар; товской 29, Новосибирской 67, несколько ниже 90% она бывает у Ранга и Греку 114, у Митурум 553 снижается до 60%.

Процесс снижения стекловидности зерна пшеницы по мере созревания впол1 закономерен и связан с особенностями накопления крахмала и белка в зерне ра ных сортов, а также со взаимным расположением их в эндосперме. Снижение сте; ловидности на этом этапе жизни зерна нельзя считать признаком ухудшения тех» логических качеств, так как другие важные показатели его качества - масса Ш штук, натура, содержание и качество клейковины - улучшаются. Становятся лу ше и показатели физических свойств теста.

По мере налива и созревания зерна пшеницы количество сырой клейковины нем увеличивается, а качество ее улучшается. Скороспелая Скала формирует и н капливает клейковину более быстрыми темпами, чем позднеспелый Мильтурум 55 В целом районированные в области сорта пшеницы к восковой спелости накапл: вают довольно много сырой клейковины (30% и более), однако качество ее соо ветствует в основном II группе - удовлетворительная слабая (более 75 ед. ИД В Особенно много накапливают клейковины в зерне сорта Новосибирская 67 (до 36°/ Тюменская 80 и Ранг (до 40%).

Ранее сообщалось о продолжительности уборочного периода в области и о во можных неблагоприятных погодных факторах в это время. Действие их не прох дат бесследно для зерна злаковых культур - основные показатели качества ухудш ются, может произойти и катастрофическая потеря потребительских качеств в сл чае массового прорастания в колосе или морозобоя.

Среди выращиваемых в области сортов пшеницы нет таких, которые бы без заметного снижения показателей качества переносили воздействие неблагоприятных условий погоды после восковой спелости. Однако разные сорта неодинаково реагируют на воздействие неблагоприятных погодных факторов в период восковой спелости.

Особенно чувствительны к ненастной погоде в период уборки белозерные сор-га Грекум 114, Новосибирская 67. Их зерно сильно прорастает в колосе при пере-хгое на корню и особенно - при длительной вынужденной лежке в валках (табл. 14).

По данным бывшего управления сельского хозяйства, за 15 лет выращивания эелозерный сорт Новосибирская 67 прорастал 11 раз на больших площадях. Из-за ;клонности к прорастанию Грекум 114 продержался в посевах всего 5 лет.

14. Степень прорастания зерна районированных сортов пшеницы в валках и на корню через 10 дней после восковой спелости, %

1973 г. 1974 г. 1975 г.

Сорта на в на в на в

корню валке корню валке корню валке

Мильтурум 553 13,2 12,0 0,2 0,4 - -

Саратовская 29 8,6 35,2 0 4,8 0,2 10,4

Новосибирская 67 46,0 62,2 0 16,0 0,1 35,2

Грекум 114 45,6 75,0 0,6 27,0 0,2 28,0

У разных сортов основные показатели качества зерна после восковой спелости :нижаются разными темпами (рис. 5). На интенсивность этих процессов влияют эпять же погодные условия. Если во время уборки стоит сухая погода, и зерно ув-ижняется только росой и туманом, то заметное снижение показателей качества ичинается через 15-20 дней перестоя на корню после восковой спелости. В ненаст-1ую погоду ухудшение показателей качества отмечается уже через 3-5 дней.

Натура зерна сильнее снижалась при перестое на корню у Новосибирской 67 и Сара-говской 29, меньше- у Скалы и Стрелы. За 35-дневный перестой на корню натура снизи-тсь у Саратовской 29 на 51 г., у Новоосибирской 67 - на 42 г., а у Стрелы - на 38 г.

После восковой спелости стекловидность зерна всех сортов продолжает снижаться зазными темпами. В зерновой массе появляется много частично стекловидных зе-зен, отчего уменьшается общая стекловидность. Наиболее резко снижается она у 1!калы - на 45%, Лютесценс 758 - на 38%, Саратовской 29 - на 36%, а у Мильтурум 553 ¡сего на 9%. Было установлено, что новые (в середине 70-х гг.) интенсивные сорта Новосибирская 67, Грекум 114 (сильные) и Ранг (ценный по качеству) в большей -lepe утрачивают стекловидность, чем средние по качеству Стрела и Мильтурум 553.

Снижается и количество сырой клейковины, так как под действием неоднок-эатного увлажнения дождями, росами и подсыхания зерна она постепенно теряет лавное свойство - способность набухать в воде, а потому ее удается отмыть все

меньше. Даже в условиях хорошей погоды во время уборки в 1969-1971 гг. при 2 дневном перестое содержание клейковины снизилось у Диаманта на 8%, Люте цене 758 - на 6%, Саратовской 29 - на 6%, Скалы - на 3%, Мильтурум 553 - на 2°/ Одновременно происходит ухудшение качества клейковины. Отмыть ее стан вится все труднее, так как оболочки сильно склеиваются с клейковиной. Цвет стаи вится серым и все более темным, наблюдается некоторое укрепление клейковин! уменьшается число единиц ИДК, но это обычно не изменяет группу ее качества. О постепенно становится все более губчатой - неудовлетворительной крепкой.

Изменяются физические свойства теста из зерна, долго перестоявшего на кс ню после восковой спелости (рис. 6). Эти процессы были изучены на сортах пшен цы, различающихся по длине вегетационного периода: Скала - сорт скороспель: Лютесценс 758 - среднеспелый, Мильтурум 553 - позднеспелый. Тенденция из\ нения клейковины в зерне после восковой спелости (1968-1972 гг.) физическ свойств теста у них во многом сходна, различия обусловливаются наследственн ми особенностями их, принадлежностью к разным экотипам и группам спелосп Время образования теста, характерное для фазы восковой спелости зерна, б вает у изученных сортов уже за 10 дней до наступления этой фазы, кроме поздн< пелого Мильтурум 553. У перестоявшего на корню зерна тесто образуется медле нее, что связано с особенностями белково-протеиназного и крахмало-амиазно комплексов у такого зерна.

Стабильность теста всех сортов из зерна, убранного за 10 дней до восковой ci лости, низкая, потом возрастает, достигая максимума в фазу восковой спелости, зерна, перестоявшего на корню, стабильность теста снижается, что указывает ухудшение технологических свойств.

Время до начала разжижения теста достигает максимума за 5 дней до наступлен восковой спелости. Это свидетельствует о высоких технологических качествах зер] убранного в это время. В дальнейшем этот показатель остается почти постоянным, Разжижение теста постепенно увеличивается при перестое на корню после bi ковой спелости: это признак ухудшения технологических качеств зерна.

Валориметрическая оценка показала, что у изученных сортов наилучшие фи: ческие свойства были у теста из зерна, убранного за 5 дней до восковой спелости перестоявшего на корню зерна этот показатель имеет тенденцию к снижению.

Сила муки у сортов Скала и Мильтурум 553 наибольшая за 5 лней. а у Лют цене 758 - за 10 дней до восковой спелости. При перестое наблюдается резкое ci жение силы муки у всех сортов.

Отношение упругости теста к его растяжимости, как известно, указывает сбалансированность этих показателей. Для сильной пшеницы это отношение р; но 0,8-2,0, при этом в тесте наилучшим образом сочетается упругость с растяжш стью. У зерна, убранного до фазы восковой спелости, отношение упругости к р тяжимости неблагоприятное: тесто очень упругое, но слабо растяжимое. Тольк фазе восковой спелости зерна или через 5 дней после нее отмечается благоприятт отношение упругости теста к растяжимости.

Натура, г/л

Стекловидность, %

780 А"^ 760 *

740 Г/л 720 700680 660

—Х-1 —+-3

О 5 10 15 20 25 30 35 Количество дней после восковой спелости (ВС)

%

100 80 60 40 20 0

-о^г —з

—9-4 ——5

0 5 10 15 20 25 30 35 Количество дней после восковой спелости

Сырая клейковина, %

40 30 % 20 10 0

-*-1

-н—З —9—4 5

я <

0 5 10 15 20 25 30 35 Количество дней после восковой спелости

Для натуры:

1) Новосибирская 67, 2) Саратовская 29, 3) Грекум 114, 4) Скала, 5) Стрела.

Для стекловидности и сырой клейковины: 1) Саратовская 29, 2) Лютесценс 758, 3) Скала, 4) Диамант, 5) Мильтурум 553.

Рис. 5 Динамика натуры, стекловидности и количества сырой

Таким образом, наиболее важные физические свойства теста достигли своего ггимального или максимального уровня уже через 5 дней до наступления воско-)й спелости зерна. Через 20 дней перестоя на корню эти показатели качества нашали резко ухудшаться, несмотря на то, что в годы опытов в уборочный период .тадало мало осадков.

С целью поиска сортов, устойчиво сохраняющих основные показатели качества рна после восковой спелости в условиях затяжной уборки, мы в 1976-1978 гг. изу-1ли коллекцию сортов яровой пшеницы, выделившихся высокими технологически-I качествами во время испытания на бывшем Тюменском опорном пункте ВИР им. .И.Вавилова, на устойчивость сохранения этих качеств при 2—дневном перестое 1 корню после восковой спелости. Сорта были из разных зон СССР, Скандинавс-1А <л ран, кинтипен 1 альпий Европы, ил нил 22 ирсдмсснеиыл с ис1с1ациинным исри-Юм в Тюмени 85-90 дней и 10 среднепоздних с вегетационным периодом 92-95 дней.

После уборки в два срока - восковая спелость и через 20 дней перестоя на корню -[ределяли массу 1000 зерен, натуру, стекловидность, окраску (подтип), количество про-сших и наклюнувшихся зерен, число падения (ЧП), крупообразующую способность.

Было установлено, что существует большая изменчивость у сортов по способ-1сти сохранять отдельные показатели технологических качеств зерна в условиях благоприятного уборочного периода. Все изученные показатели качества у боль-янства сортов после восковой спелости изменялись в худшую сторону.

В результате микозно-ферментативного истощения («стекания») зерна сниж лась масса 1000 штук в среднем на 1,6 г у срёднепоздних сортов и на 3,6 г. у средн спелых, натура у разных сортов снижалась на 4-65 г/л, стекловидность - на 5-44? крупообразующая способность - на 5-15%, число падения - на 3-108 с, количесп проросших и наклюнувшихся зерен возрастало на 0,4-13,2%. В 1977 г. наибол' сильно прорастали в колосе на корню белозерные сорта Новосибирская 67 (20,7°/ Саратовская 44 (45%), Саратовская 46 (48,4%).

Скала Лютесценс 75В Мильтурум 553

О -10 -5 В С. 10 20 О -10 -5 ВС 10 20 0 -10 -5 В С 10 20

О -10 -5 ВС 10 20 0 -10 -5 В.С. 10 20 0 -10 -5 ВС 10 20

0 -10 -5 ВС 10 20 0 -10 -5 ВС 10 20 0 -10 -5 В.С 10 20

а)Р/Ь;

б) сила муки,

Дж;

в) валориметри-ческая оценка %;

г) разжижение теста, ед.фар.;

д) время до нача ла разжижен» теста,

мин.;

е) стабильность теста,

мин;

ж)время образования теста, мин.

По оси X: число дней дс после восковс спелости.

Рис. 6. Влияние сроков уборки зерна на динамику физических свойств тест, (средняя за 1969-1970 гг.)

У сортов яровой краснозерной пшеницы (I тип) зерно по степени красной ок->аски в фазу восковой спелости относилось к III подтипу (светло-красная), после ¡0-дневного перестоя на корню оно заметно обесцвечивалось и могло бьггь отнесе-(0 только к IV (желто-красная) и V (желтая) подтипам. И у белозерных сортов (III ип) подтип снижался с I до II.

Большинство изученных показателей качества зерна лучше сохранялось у сор-ов пшеницы Дружба, Лива, Хадмерслебен, Янецкис Пробат, Дротт, Тролль, ВБ ¡583. Их можно рекомендовать в качестве исходного материала для селекции сор-ов, устойчиво сохраняющих показатели технологических качеств зерна в убороч-[ый период. Некоторые из них используются в селекционной работе на кафедре >астениеводства и селекции Тюменской ГСХА.

Отдельно нужно было выяснить отношение к белозерным сортам пшеницы, рай-тированным в 1974г. в лесостепи Зауралья, Новосибирской 67 и Грекум 114. Мы ■же указывали на их недостатки. Белозерная пшеница прежде не занимала заметных щощадей в Зауралье, испытывалась на сортоучастках (Альбидум 3700, Альбидум :1, Саратовская 43), но не районировалась. В 1974 г. после успешных испытаний ibuia районирована Новосибирская 67 за урожайность, устойчивость к полеганию и 1сыпанию, отзывчивость на минеральные удобрения, качество зерна (сильный сорт). 1ерез 10 лег (1983 г.) он занимал 62,6% посевов пшеницы в Тюменской области. Од-[ако практически ежегодное в разной степени прорастание зерна в колосе вызвало 1трицательное отношение к нему агрономов, и к 1990 г. посевы под Новосибирской П снизились до 40,7% посевов пшеницы. Грекум 114 в 1977 г. высевался на 20,7 тыс. а (3,2% посевов пшеницы), а в 1981 г. в посевах его уже не было.

Мы пытались выяснить, есть ли белозерные сорта, устойчивые к прорастанию на кор-зо после восковой спелости, для этого высевали в 1977-1978 гг. коллекцию красно- и бело-ерных сортов из разных стран мира. Пары сортов подбирали таким образом, чтобы они 1ыли одной экологической группы и скороспелости. Было изучено 15 пар сортов.

У сортов изучали качество зерна, убранного в два срока: в восковую спелость и ерез 20 дней перестоя на корню. Изучение показало, что у белозерных сортов ин-енсивнее идет микозно-ферментативное истощение зерна, в результате масса 1 000 jtjtc при перестое снижается почти в два раза сильнее, также уменьшается стекло-идность зерна, но крупообразующая способность его снижалась в обеих группах [римерно в одинаковой степени.

В1977 г. из-за своеобразия погодных условий (высокая температура воздуха и оби-ие осадков в начале августа) зерно стало прорастать на корню уже в фазу восковой пелости. Степень прорастания в среднем по краснозерным сортам составила 9% с олебаниями от 1,2 до 42%, по белозерным - соответственно 32,5% и 17,2%. Через 20 цей перестоя степень прорастания краснозерных была 13,3% с колебаниями от 6,4 до 2,8%, белозерных - 37,2% и 24,2-57,9%. Как в среднем, так и по крайним показателям тепень прорастания белозерных сортов была выше. В 1978 г. в восковую спелость

прорастания не было, а через 20 дней после перестоя краснозерные проросли в среди на 3,4% с колебаниями от 0 до 6,5%, белозерные - на 4,4% и от 1,7 до 9,6%.

По устойчивости к прорастанию в колосе во время уборки несомненные щ имущества на стороне краснозерных сортов, хотя и среди них есть прорастают«' значительной степени. Белозерные сорта быстрее теряют показатели качества, сфс мированные к восковой спелости, при неблагоприятной погоде в уборочный пер од. Такие сорта не следует высевать в зоне лесостепи, и тем более подтайге Зау{ лья. Посевы Новосибирской 67 необходимо сокращать, на замену ей нужно пор брать близкий по свойствам краснозерный сорт.

Итак, сортовые особенности возделываемых в Зауралье сортов зерновых ку! тур оказывают существенное влияние на возможность выращивания высокока» ственного продовольственного зерна. Такое зерно в большинстве случаев да! скоро- и среднеспелые сорта яровой пшеницы, ячменя, овса, а также все сорта о: мой ржи, созревающей раньше яровых культур.

Выращиваемые в лесостепи сильные сорта пшеницы сравнительно редко фс мируют сильное зерно. В основном оно относится по качеству к ценному.

Белозерные сорта пшеницы обладают повышенной склонностью к прорастанию в кои се в уборочный период и не пригодны для выращивания в лесостепи и подтайте Зауралы

Среди сортов пшеницы имеется большая изменчивость как по темпам формир вания основных показателей качества ко времени восковой спелости зерна, так и устойчивости сохранения сформированных показателей в условиях неблагопри) ного по погоде уборочного периода. Необходимо вести селекцию новых сорто! обязательным учетом этого признака. Как бы высоко ни был механизирован пр цесс уборки зерновых, из-за погоды он может затянуться на 1-2 месяца, в течен которых неустойчивые сорта резко снизят показатели качества и дадут дефекта зерно. Это же от носится к ячменю и овсу, выращиваемым для выработки круп.

2.7. Экономическая оценка некоторых агротехнических факторов формнро! ния показателей качества зерна. Для расчета основных показателей экономич! кой эффективности некоторых агротехнических факторов формирования качест зерна составлялись подробные технологические карты. Расчеты проводили на < нове закупочных цен, системы скидок и надбавок за качество зерна, действов; ших в годы опытов (до 1990 г. включительно).

Экономическая оценка севооборотов показала, что самое дешевое зерно по; чали в зернопропашном севообороте - 5,06 руб./ц, здесь же его производство бы самым рентабельным.

Экономическая оценка систем основной обработки почвы показала, что себ тоимость 1 ц зерна различается незначительно: по отвальной обработке - 5,52 ру по дифференцированной - 5,33 руб. и безотвальной - 5,46 руб. Уровень рентабе; ности зерна был выше по дифференцированной и безотвальной обработкам -15 149% - это на 6-7% выше, чем по отвальной.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для производства высококачественного продовольственного зерна в лесостепи и подтайге Зауралья необходимо хозяйствам, занимающимся выращиванием и продажей зерна в региональные фонды, вводить зернопропашные и зерновые севообороты.

В этих севооборотах применять минеральную или органоминеральную систему удобрений с известью или без нее (в зависимости от кислотности почвы), высевать зерновые по пропашным и бобовым культурам в оптимальные сроки посева до 2225 мая, в качестве основной обработки почвы применять дифференцированную: чередование отвальной обработки под предшественники и безотвальной под яровые зерновые культуры, в качестве весенней обработки почвы использовать сеялку-культиватор СЗЛ-2,1Л с ленточным посевом, применять гербициды и поздние подкормки 20% раствором мочевины, раздельный способ уборки для краснозер-ных и прямое комбайнирование для белозерных сортов, проводить своевременную послеуборочную обработку зерна.

Получение высококачественного продовольственногозерна обеспечивает возделывание скоро- и среднеспелых сортов с красной окраской зерна: Скала, Тулун-ская12, Тюменская 80 и др.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Аномальное развитие генеративных органов злаковых растений при совместном применении натриевой соли 2,4-Д и сульфата аммония // Вестн. с.-х. науки. - 1965. - №11. - С.64-65.

2. Действие и последствие натриевой соли 2,4-Д на яровую пшеницу // Химия в сел. хоз-ве. -1968. - №4. - С.37-39.

3. Элементы сортовой агротехники яровой пшеницы в Тюменской области II Сиб. вестн. с.-х. науки. -1973. - №6. - С.23-25.

4. Саратовская 29 в Тюменской области// Зерновое хоз-во. - 1974. -№1. - С.30-31 (в соавт.).

5. Влияние препарата ТУР на качество зерна яровой пшеницы // Химия в сел хоз-ве. -1974. - №7. - С.60 (в соавт.).

6. Особенности формирования некоторых показателей качества зерна у сортов яровой пшеницы // Агротехника зерновых культур в Западной Сибири. - Омск, 1974. - С.78-81.

7. Биология и агротехника полевых культур в Тюменской области: Учебной пособие. - Омск, 1975. - 84с. 3. Динамика физических свойств теста у сортов пшеницы при созревании и перестое на корню // Сиб.

вестн. с.-х. науки. - 1975. - №2. - С.98-100. ■). Изменчивость массы 1000 зерен и объемной массы (натуры) у районированных сортов пшеницы в Тюменской области // Науч. тр./Омский СХИ. - Омск, 1976. - Т.148. - С.63-66.

10. Динамика стекловидности зерна у сортов яровой пшеницы во время налива, созревания и после восковой спелости // Семеноводство и селекция сельскохозяйственных культур в Северном Зауралье: Науч. тр./НИИСХ Сев. Зауралья. - Тюмень, 1976. - Вып.19. - С.52-56.

11. Подтип и качество зерна//Науч. тр./Омский СХИ. - Омск, 1977. - Т. 164. - С.17-20.

12. Сроки и способы уборки яровой пшеницы // Уральские нивы. -1977. - №12. - С.25-26 (в соавт.).

13. Технологические качества белозерной пшеницы, выращенной в Тюменской области // Повышение урожайности и качества зерна: Науч. тр./Горьковский СХИ. - Горький, 1977. - Т. 115. - С.11-114.

14. Пути повышения качества зерна: Рекомендации /НИИСХ Сев. Зауралья. - Тюмень, 1977. - 14с. (в соавт.).

15. Оценка качества зерна пшеницы при селекции // Селекция и семеноводство. - 1978. -№4. -С.11-13.

16. Влияние температуры воздуха и количества осадков в период налива зерна яровой пшеницы на процессы накоплю [ия сырой клейковины и формирование се качества // Науч. трУОмский СХИ. -Омск, 1978.-Т.174.-С.72-75.

17. Крупообразующая способность пшеницы при созревании и перестое на корню // Вести, с.-х. науки, 1979. - №6. - С.39-41.

18. Биологические условия произрастания яровой пшеницы в Тюменской области И Науч. тр./НИИО Сев. Зауралья. - Тюмень, 1979. - Вып.ХХХН. - С. 19-36.

19. Посевные качества семян пшеницы с разных фонов и минерального питания. // Там же. - С.76-79.

20. Особенности сохранения технологических качеств зерна у красно- и белозерных сортов яровой пшени цы после восковой спелости // Агротехника, биология, селекция и семеноводство полевых культур. Омск, 1979. - С. 58-62.

21. Урожай и качество зерна пшеницы при разных сроках и способах уборки // Агротехнические основь повышения урожайности зерновых и кормовых культур Тюменской области. - Омск, 1979. • С.32-39.

22. Испытание сортов пшеницы на устойчивость технологических качеств в уборочный период // Докл ВАСХНИЛ. - 1980. - «7. - С.9-11.

23. Белозерная пшеница в Тюменской области // Агротехника, биология, селекция и семеноводство зерно вых культур. - Омск, 1980. - С.34-37.

24. Сортовые особенности формирования и динамики физических свойств теста у яровой пшеницы в Тю менской области // Биология, агротехника и селекция зерновых культур. - Омск, 1981. - С.78-80.

25. Озимая рожь в Сибири. - М.: Колос, 1983. - 104с.

26. Экономика производства озимой ржи в Тюменской области // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 1983. - №1. С.92-95 (в соавт.).

27. Влияние предшественников, способов основной обработки почвы и гербицидов на урожайность и каче сгво зерна яровой пшеницы // Агробиологические факторы повышения урожайности зерновых культур. Омск, 1983. - С.52-54 (в соав.).

28. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы после различных предшественников в лесосгеш Тюменской области//Сиб. вестн.с.-х. наук. - 1984. -№1. - С. 19-23 (всоавт.).

29. Агротехника, урожайность и качество зерна ячменя II Зер! ювое хозяйство. -1984. - №5. - С.37-38 (и соавт.)

30. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность и качество зерна ячменя // Пуп повышения урожайности зерновых культур в Западной Сибири. - Омск, 1984. - С.34-37 (в соавт.)

31. У истоков научной селекции полевых культур в Сибири // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 1984. - №6. - С.37-4С

32. Урожай и качество зерна ржи по разным предшественникам // Резервы увеличения производства зерн; в Западной Сибири. - Омск, 1985. - С.44-47 (в соавт.).

33. Влияние систем удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы на выщелоченно1 черноземе // Химия в сел. хоз-ве. -1986. - № 10. - С.20-22 (в соавт.).

34. Урсжайностьикачествозершовсаприраатршыхвариангахудобреиийит^

зоне Тюменской облает // Повышение плодородия почв Запад ной Сибири. - Омск, 1987. - С.4649 (в соавт.).

35. Сравнительное изучение технологий выращивания яровой пшеницы в подтаежной зоне Тюменско! области // Агротехнические основы интенсивных технологий выращивания зерновых культур в Западно; Сибири. - Омск, 1987. - С.56-59 (в соавт.).

36. Средства химизации в зерновом севообороте // Химизация сел. хоз-ва. - 1988. - №6. - С.44-46 (в соавт.

37. Ячмень и овес на выщелоченном черноземе // Химизация сел. хоз-ва. - 1988. - №7. - С.39-41 (в соавт.).

38. Урожайность и качество зерна ячменя в звеньях зернопропашного севооборота // Сиб. вестн. с.-х. наук! - 1989. -№5. - С.62-65 (в соавт.).

39. УрОТЭННОСТЬ н К?.Ч*У*Т>!'? "Чп|[и>ишш Я Г^ПЛлКппИТЯ* Г ПЯЧНЫи нягышенчрм 1РПНППЫМИ I

Интенсификация зернового производства Тюменской области: Науч. тр7СО ВАСХНИЛ. - Новосибира 1989. -С. 15-22 (в соавт.).

40. 4 века тюменского поля. - Свердловск, 1990. - 208с.

41. Повышение качества продовольственного и фуражного зерна при интенсивном земледелии в Тюменско области: Рекомендации / НИИСХ Сев. Зауралья. - Тюмень, 1991. - 32с.

42. Хранение зерновых масс в колхозах и совхозах Тюменской области: Лекция / ОмСХИ, - Омск, 1991. - 36«

43. ПроблемакачествазернавТюменскойобластивозможнь1епу1иеерешения:Лекция/ОмСХИ.-Омск, 1993.-36

44. Урожайность и качество зерна тюменской озимой ржи // Наука - сельскому хоз-ву: Материалы зонально научной конференции Курганского СХИ. - Курган, 1994. - С.30-32.

45. Пути улучшения качества тюменской пшеницы // Аграрная наука и образование в условиях аграрно реформы в Тюменской области: проблемы, поиски, решения. - Тюмень, 1997. - С.79-80.

тивно повышают качество зерна злаковых культур в зерновом севообороте со 100% насыщением зерновыми культурами, имеющими близкие потребности в элементах питания: значительно возрастает стекловидность - на 12%, содержание клейковины - на 3% и протеина - на 1,09% в зерне.

В условиях подтайги на серой лесной почве изученные технологии возделывания яровой пшеницы, ячменя и овса могут значительно увеличить урожайность зерна и содержание сырой клейковины на 3-4%. Высокая урожайность на 150% выше контроля - зерна пшеницы Скала хорошего качества получена при внесении 100 т/га торфа и N^P^K^ при всех технологиях основной обработки почвы: вспашке на 20-22 см, безотвальной обработке на 12-14 см и 20-22 см. У овса Таежник и ячменя Луч прибавка урожая составила 153 и 198% соответственно. На выщелоченном черноземе в лесостепи интенсивные технологии выращивания также обеспечивают получение высокого урожая зерна, но качество его улучшается по ограниченному числу показателей: по клейковине на 4-5% и протеину на 0,56-1,53%. Наиболее эффективная доза удобрений N^P^K^. Технологии возделывания хлебов в лесостепи Зауралья требуют дальнейшего изучения и корректировки доз органических и минеральных удобрений, сроков и способов их внесения.

В лесостепи Зауралья возможно насыщение севооборотов зерновыми от 50 до 100%, применение отвальной, безотвальной и дифференцированной обработок почвы, широкого спектра предшественников, разных технологий предпосевной обработки почвы без заметного снижения основных показателей качества зерна. При уборке белозерных сортов пшеницы (Новосибирская 67 и др.) применение прямого комбайнирования в фазу полной спелости обеспечивает получение зерна с максимальной натурой 747 г/л, стекловидностью 89% и минимальным количеством (10,6%) проросших зерен в урожае. Краснозерные сорта следует убирать раздельным способом в фазу восковой спелости.

Необходимо уделять большое внимание послеуборочной обработке зерна, так как роль ее в сохранении сформировавшихся в поле показателей качества чрезвычайно велика и часто имеет решающее значение. Неправильно проведенная послеуборочная обработка обесцвечивает зерно: подтип снижается на 1-3 единицы, стекловидность падает до 20-30%, клейковину нередко не удасгси о i мы i ь, а у отмытой качество соответствует только III группе.

). Районированные наиболее ценные по качеству среднеспелые сорта овса Таежник, яровой пшеницы Скала ежегодно формируют зерно с высокими показателями качества, соответствующими нормам на ценное зерно. Сильные сорта Новосибирская 67 и Тюменская 80 раз в 5 лет дают по-настоящему «сильное» зерно, а ценное - ежегодно.

I. Районированные сорта пшеницы значительно различаются по темпам формирования основных показателей качества зерна (натуры, сгекловидности, клейковины) в

ходе налива. Они обычно формируются быстрее у скороспелых сортов (Скала и др

12. У сортов пшеницы имеются существеннее различия по устойчивости сохранен показателей качества зерна в период восковой спелости. Интенсивность этих пр цессов зависит от условий погоды. В сухую погоду, когда зерно увлажняется толь росами и туманами ночью, заметное снижение показателей качества начинает через 10-15 дней перестоя на корню или лежки в валках. В ненастную погоду р< кое ухудшение показателей качества происходит уже через 3-5 суток.

13. В мировой коллекции яровой пшеницы есть сорта, обладающие способностью б лее устойчиво сохранять основные показатели качества зерна после восковой сг лости. Нами выделены по этому показателю сорта: Дружба, Лива, Хадмерслеб« Дротт, Тролль, ВБ 5583, Янецкис Пробат. Их нужно использовать в селекции н вых сортов, устойчиво сохраняющих основные показатели качества зерна в уб рочный период. Такое направление в селекционной работе с яровой пшеницей а дует считать одним из основных для лесостепи Зауралья и смежных регионов.

14. Белозерные сорта пшеницы имеют весьма ограниченную пригодность для воэдельп ния в лесостепи и подтайте Зауралья. Они особенно чувствительны к ненастной пого в период уборки: их зерно имеет короткий период послеуборочного дозревания и бь тро прорастает на корню в колосе и особенно быстро - в валках: на 3-5 сутки.

15. По ценам 1990 г. многие агроприемы, обеспечивающие получение высокока1 ственного продовольственного зерна, были экономически эффективными. Те в зернопропашном севообороте получали самое дешевое зерно с себестоимс тью 5,06 руб./ц. Себестоимость зерна, выращенного по разным системам оснс ной обработки почвы, была практически равной. Биоэнергетическая оценка ( вооборотов показала преимущество зернопропашного и зернового севообор тов, где запасено валовой энергии соответственно 42,4 и 43,2 ГДж. Наибольший экономический эффект был получен при использовании орган минеральной системы удобрения с известью и без нее: чистый доход достиг 279 руб./га, рентабельность производства всей продукции - 245-258%, рент бельность дополнительных затрат 323-373%.

В колхозе «Большевик» Нижнетавдинского района чистый доход был вьпш технологиях, где в качестве удобрения применяли трфо-навозный компост N^P,^- 180-187 руб./га.

16. Следует признать, что доля качества зерна в создании чистого дохода и пов шения рентабельности всех затрат была мала в сравнении с долей валового сбо{ так как малы надбавки за натуру и содержание клейковины.

Низкое качество зерна, продаваемого государству, отрицательно сказывало и на доходах хозяйств: велика была рефракция, плата за сушку и очистку, свс долю вносила и скидка за низкую натуру.

уточнены сроки и способы уборки разных сортов пшеницы, показано преимущество прямого комбайнирования для выращиваемого белозерного сорта. Перечисленные положения выносятся на защиту.

1.4. Практическая ценность и реализация результатов исследования. На основе юголетних исследований разработаны и рекомендованы производству элементы шологий выращивания высококачественного продовольственного зерна озимой :и, пшеницы, ячменя, овса. Они могут использоваться в разных формах хозяй-зования: колхозами, совхозами, кооперативами, фермерскими хозяйствами и пр. солхозах Юргинского и Сорокинского районов, входивших в НПС «Агрономия», 990 г. внедрена часть разработанных приемов. Применяются они в ряде хозяйств зменского, Армизонского, Исетского, Нижнетавдинского и других районов.

В соавторстве с научными сотрудниками НИИСХ Северного Зауралья и Инс-ктуры по сортоиспытанию в 1972 и 1991 гг. были изданы рекомендации по про-водству высококачественного зерна злаковых культур. В 1983 г. Тюменский СХИ цал рекомендации по введению севооборотов, где есть раздел о качестве зерна, писанный автором диссертации. Результаты работы используются в лекциях для центов агрономического и экономического факультетов.

1.5. Апробация работы. Результаты исследования докладывались на межвузов-эй конференции по качеству зерна в Горьковском СХИ (1975), научных конфе-нциях Тюменского (1964-1997) и Курганского СХИ (1994), НИИСХ Северного уралья (1987-1990), ежегодных областных агрономических конференциях и сове-«иях по сортоиспытанию, производственных совещаниях в колхозе «Больше-к» Нижнетавдинского района (1981-1984), хозяйствах Юргинского и Сорокинс-го районов, входивших в НПС «Агрономия» (1990-1992).

Автор выражает признательность и благодарность сотрудникам кафедры зем-гелия Тюменской ГСХА доктору с.-х. наук В.А.Федоткину, кандидату с.х. наук Г.Золототрубовой, ассистентам Е.А.Вахтомину, М.А.Коноплину, Н.В.Фисуно-, кафедры почвоведения и агрохимии доктору с.-х. наук Н.В.Абрамову, кандида-ч с.-х. наук Г.Д.Притчиной и В.Н.Васильеву, с которыми проводились совмест-;е исследования в полевых агротехнических опытах, сотрудникам Инспектуры сортоиспытанию, а также студентам-дипломникам агрономического факульте-помогавшим в проведении исследований.

1.6. Публикации. По теме работы опубликовано около 50 печатных работ (часть них в соавторстве) в региональных и центральных журналах: «Уральские нивы», йбирский вестник с.-х. науки», «Вестник с.-х. науки», «Зерновое хозяйство», «Зем-;елие», «Селекция и семеноводство», «Доклады ВАСХНИЛ», «Химия в сел. хоз>, «Химизация сел. хоз-ва», сборниках научных трудов Горьковского, Омского, рганского СХИ, НИИСХ Северного Зауралья, СО ВАСХНИЛ (ныне СО РАСХН).

Материалы диссертации содержатся также в рекомендациях производству (1972, 33, 1991), изданных НИИСХ Северного Зауралья и Тюменским СХИ, учебных

пособий для студентов «Биология и агротехника полевых культур в Тюменск области» (1975), «Хранение зерновых масс в колхозах и совхозах Тюменской об; сти! (1991), «Проблема качества зерна в Тюменской области и возможные пути решения» (1993), монографии автора «Озимая рожь в Сибири» (1983). В историч ком аспекте качество зауральского зерна рассмотрено в книге автора диссертац «4 века Тюменского поля» (1990).

Общий объем публикаций около 35 пл., в том числе доля автора около 30 п.л них практически полностью освещены все положения диссертации.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основу диссертации составляют личные исследования автора, проведенны 1965-1996 гг. Кроме того, частично использованы многолетние данные Инспек ры по сортоиспытанию в Тюменской области, местного центра по гидрометео] логии, Государственной хлебной инспекции (ГХИ).

2.1. Состояние вопроса. Земледелие в Зауралье началось 407 лет назад (1590 с возделывания озимой ржи и овса, пшеница и ячмень появились позже. Кресты выращивали скороспелые сорта, которые хорошо созревали за короткое лет< давали спелое зерно, пригодное на семена, хлеб, крупы.

Ученые-путешественники и писатели (И.Лепехин, П.П.Семенов-Тяньшанск О.Финш и А.Брем, А.П.Чехов и др.), посещавшие Зауралье в разное время, отме ли хороший внешний вид и вкус местного хлеба. В начале XX в. зауральская ш ница пошла на экспорт и пользовалась спросом.

Первые научные сведения о качестве зауральской пшеницы относятся к 186 (Н.Лясковский): оно содержало азота до 2,75% (в пересчете на протеин - 15,67 но внешний вид зерна был неказистый: мелкое, серо-коричневое, частично мор! нистое, полустекловидное.

Большое внимание качеству местной пшеницы уделял первый губернский агроь НЛ.Скалозубов (1861-1915 гг.). Он впервые в 1902 г. установил закономерное ухуд ние ряда показателей качества зерна по мере продвижения из степной зоны Заураш урманную (таежную). Начав в 1913 г. селекцию хлебов в Зауралье, Н.Л.Скалозу1 вел отбор и на высокое качество зерна. Из его селекционных материалов В.Ь Л ала и Ю.Н.Скалозубов создали сорт-рекордист по качеству зерна Цезиум III.

Более глубокое изучение качества зауральского зерна было проведено в 20-; гг. Всесоюзным НИИ растениеводства, с 1937 г. работа продолжалась в системе сударственного сортоиспытания. Качество зерна, поступавшего по госзаготовк изучали ГХИ и Всесоюзный НИИ зерна и продуктов его переработки. Однако ог линованные в то время сведения о качестве зауральского зерна отрывочны и скуд

Много внимания качеству зерна уделялось в работах Шадринского опыта поля, с середины 50-х гг. - Тюменской и Курганской областных опытных сташ

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Иваненко, Александр Стефанович, Тюмень

/

; Л

ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

УДК 631.1:633.11

На правах рукописи

¿г. м^

о

ИВАНЕНКО АЛЕКСАНДР СТЕФАНОВИЧ

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И ЗВЕНЬЕВ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО ЗЕРНА В ЛЕСОСТЕПИ И ПОДТАЙТЕ ЗАУРАЛЬЯ

Общее 06.0Ш1земледелие

^ДИССЕРТАЦИЯ

'й^иде нс^^го докл&й/ ///; /Х~С>

на соискание ученой степешгаоктора сельскохозяйственных наук

ТЮМЕНЬ -1998

¡КО)

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академ!

Официальные оппоненты:

0 5^38"99

1

Ведущее предприятие:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.М.Ситников

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Ф.Неклюдов

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.В.Губанов

! Научно-исследовательскии институт сельского хозяйства Северного Зауралья

Защита состоится «Л_».... ЫкО±/.Я

диссертационн

сельскохозяйс!

1998г. в 10 часов на заседании

эй

С диссертацией в вад 'теке Т

менской ГСХА.

Диссертация в виде в 98г.

7

Ученый секретарь диссертационного со

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

-иго

Диссертационная работа - результат многолетних научных исследований и теоретических обобщений, выполненных автором по изучению влияния агротехнических, природных, биологических и экономических факторов на возможность производства и заготовок высококачественного продовольственного зерна в зонах лесостепи и подтайги Зауралья.

Зауралье - это Тюменская, Курганская и восточная часть Свердловской области. Сельскохозяйственные зоны лесостепи и подтайги Зауралья имеют ширину до 350 км на западе и 175-200 км на востоке. Это важные зернопроизводящие зоны Зауралья, а в Тюменской области - основные.

1.1. Актуальность темы: В 1964-1990 гг. в Зауралье сформировался топливно-энергетический комплекс мирового значения. Одним из условий нормальной жизнедеятельности этого региона России является самообеспечение хлебопродуктами. Чтобы снабдить по нормам питания население хлебом, только в Тюменской области необходимо ежегодно выращивать около 420 тыс. т зерна пшеницы, ржи, ячменя и овса, пригодных для выработки хлебопекарной муки, круп. Это составляет около 30% среднегодового за 1990-1995 гг. валового сбора зерна в области (1 360 тыс. т), то есть зерно область может вырастить в необходимом количестве.

Имеются острые проблемы с качеством зерна, так как в лесостепи и подтайте далеко не всегда природные условия способствуют формированию зерна такого качества, из которого можно печь хлеб, соответствующий требованиям стандартов.

Известно, что технологические качества зерна зависят от совокупного действия трех групп факторов: генетических (биологических) особенностей сортов, комплекса почвенно-климатических условий региона, агротехники. Однако влияние их на показатели качества зерна, в первую очередь пшеницы, в Зауралье глубоко не изучено. Даже в агрономической среде бытует мнение, что зауральское зерно пригодно в основном для переработки в комбикорма и спирт. Качеству зерна раньше не придавалось существенного значения, все внимание уделялось повышению урожайности и валовых сборов.

Анализ качества производимого и заготавливаемого в лесостепи и подтайте Зау---------Исследования,

КН И ГА ИМЕЕТ

— от Ч с

о г

3 = «о 5

В переплетной ед. сое днн. номера вып.

к ч о

г

— а

<о

% ГХ

•т я

П о

и I

ж Я — я а О а.а * « ж ^ г и в

-г с о1 — о п

технологий вы-ующих конкрет-гению проблемы о качества, при-

(ьскохозяйствен-1астоящее время

з

I. ■ ■■ . ^

- /

1.2. Пель и задачи исследования. Цель состояла в разработке приемов и технологий возделывания яровых зерновых культур и озимой ржи, позволяющих получать продовольственное зерно с хорошими показателями качества при высокой

урожайности и экономической эффективности.

Задачи исследования:

- теоретически обосновать возможность получения высококачественного продовольственного зерна в условиях лесостепи и подтайги Зауралья;

- установить и уточнить роль основных звеньев систем земледелия в формировании зерна высокого качества: видов севооборотов, способов основной и предпосевной обработки почвы, гербицидов, минеральной и органоминеральной систем удобрения, сроков и способов уборки, послеуборочной обработки зерна;

- выявить влияние ведущих климатических факторов названных зон на основные показатели качества зерна;

- уточнить роль сорта в получении зерна высокого качества;

- обобщить опыт работы ГСУ, НИИ, передовых хозяйств по выращиванию высококачественного зерна.

1.3. Новизна исследования состоит в следующем:

- в севооборотах разных видов с насыщением зерновыми культурами от 50 до 100% изучено качество получаемого зерна пшеницы, ячменя, овса, озимой ржи. Выявлены виды севооборотов, обеспечивающих получение высококачественного зерна;

- выявлено значение разных способов основной и предпосевной обработок почвы в формировании зерна высокого качества;

- уточнена роль предшественников и гербицидов в получении зерна злаковых культур высокого качества;

> изучена возможность выращивания зерна, пригодного для хлебопечения, в условиях интенсивных технологий возделывания злаковых культур;

- изучена роль минеральной и органоминеральной систем удобрения в получении высококачественного продовольственного зерна пшеницы, ячменя, овса в различных севооборотах на черноземных и серых лесных почвах. Показано преимущество органоминеральной системы;

- установлена степень влияния климатических факторов на формирование зерна яровой пшеницы, ячменя и овса высокого качества;

- выявлены закономерности в формировании основных показателей качества зерна яровой пшеницы и динамика их в период после восковой спелости, а также устойчивость сохранения на высоком уровне;

- предложено новое перспективное направление в селекции пшеницы в Сибири: селекция на устойчивость сохранения показателей качества зерна в уборочный период;

- установлена ограниченная пригодность для Зауралья белозерных сортов пшеницы, таких как Новосибирская 67;

их

- уточнены сроки и способы уборки разных сортов пшеницы, показано преимущество прямого комбайнирования для выращиваемого белозерного сорта.

Перечисленные положения выносятся на защиту.

1.4. Практическая ценность и реализация результатов исследования. На основе многолетних исследований разработаны и рекомендованы производству элементы технологий выращивания высококачественного продовольственного зерна озимой ржи, пшеницы, ячменя, овса. Они могут использоваться в разных формах хозяйствования: колхозами, совхозами, кооперативами, фермерскими хозяйствами и пр. В колхозах Юргинского и Сорокинского районов, входивших в НПС «Агрономия», в 1990 г. внедрена часть разработанных приемов. Применяются они в ряде хозяйств Тюменского, Армизонского, Исетского, Нижнетавдинского и других районов.

В соавторстве с научными сотрудниками НИИСХ Северного Зауралья и Инспектуры по сортоиспытанию в 1972 и 1991 гг. были изданы рекомендации по производству высококачественного зерна злаковых культур. В1983 г. Тюменский СХИ издал рекомендации по введению севооборотов, где есть раздел о качестве зерна, написанный автором диссертации. Результаты работы используются в лекциях для студентов агрономического и экономического факультетов.

1.5. Апробация работы. Результаты исследования докладывались на межвузовской конференции по качеству зерна в Горьковском СХИ (1975), научных конференциях Тюменского (1964-1997) и Курганского СХИ (1994), НИИСХ Северного Зауралья (1987-1990), ежегодных областных агрономических конференциях и совещаниях по сортоиспытанию, производственных совещаниях в колхозе «Большевик» Нижнетавдинского района (1981-1984), хозяйствах Юргинского и Сорокинского районов, входивших в НПС «Агрономия» (1990-1992).

Автор выражает признательность и благодарность сотрудникам кафедры земледелия Тюменской ГСХА доктору с.-х. наук В.А.Федоткину, кандидату с.х. наук Р.Т.Золототрубовой, ассистентам Е.А.Вахтомину, М.А.Коноплину, Н.В.Фисуно-ву, кафедры почвоведения и агрохимии доктору с.-х. наук Н.В.Абрамову, кандидатам с.-х. наук Г.Д.Притчиной и В.Н.Васильеву, с которыми проводились совместные исследования в полевых агротехнических опытах, сотрудникам Инспектуры по сортоиспытанию, а также студентам-дипломникам агрономического факультета, помогавшим в проведении исследований.

1.6. Публикации. По теме работы опубликовано около 50 печатных работ (часть из них в соавторстве) в региональных и центральных журналах: «Уральские нивы», «Сибирский вестник с.-х. науки», «Вестник с.-х. науки», «Зерновое хозяйство», «Земледелие», «Селекция и семеноводство», «Доклады ВАСХНИЛ», «Химия в сел. хоз-ве», «Химизация сел. хоз-ва», сборниках научных трудов Горьковского, Омского, Курганского СХИ, НИИСХ Северного Зауралья, СО ВАСХНИЛ (ныне СО РАСХН).

Материалы диссертации содержатся также в рекомендациях производству (1972, 1983,1991), изданных НИИСХ Северного Зауралья и Тюменским СХИ, учебных

пособий для студентов «Биология и апхпгехника полевых культур в Тюменской области» (1975), «Хранение зерновых масс в колхозах и совхозах Тюменской области! (1991), «Проблема качества зерна в Тюменской области и возможные пути ее решения» (1993), монографии автора «Озимая рожь в Сибири» (1983). В историческом аспекте качество зауральского зерна рассмотрено в книге автора диссертации «4 века Тюменского поля» (1990).

Общий объем публикаций около 35 п.л., в том числе доля автора около 30 п.л. В них практически полностью освещены все положения диссертации.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основу диссертации составляют личные исследования автора, проведенные в 1965-1996 гг. Кроме того, частично использованы многолетние данные Инспектуры по сортоиспытанию в Тюменской области, местного центра по гидрометеорологии, Государственной хлебной инспекции (ГХИ).

2.1. Состояние вопроса. Земледелие в Зауралье началось 407 лет назад (1590 г.) с возделывания озимой ржи и овса, пшеница и ячмень появились позже. Крестьяне выращивали скороспелые сорта, которые хорошо созревали за короткое лето и давали спелое зерно, пригодное на семена, хлеб, крупы.

Ученые-пу1ешесгвенники и писатели (И.Лепехин, П.П.Семенов-Тяньшанский, О.Финш и А.Брем, А.П.Чехов и др.), посещавшие Зауралье в разное время, отмечали хороший внешний вид и вкус местного хлеба. В начале XX в. зауральская пшеница пошла на экспорт и пользовалась спросом.

Первые научные сведения о качестве зауральской пшеницы относятся к 1865 г. (Н.Лясковский): оно содержало азота до 2,75% (в пересчете на протеин -15,67%), но внешний вид зерна был неказистый: мелкое, серо-коричневое, частично морщинистое, полустекловидное.

Большое внимание качеству местной пшеницы уделял первый губернский агроном Н.Л. Скалозубов (1861-1915 гг.). Он впервые в 1902 г. установил закономерное ухудшение ряда показателей качества зерна по мере продвижения из степной зоны Зауралья в урманную (таежную). Начав в 1913 г. селекцию хлебов в Зауралье, НЛ.Скалозубов вел отбор и на высокое качество зерна. Из его селекционных материалов Н.В. Галанов и Ю.Н .Скалозубов создали сорт-рекордист по качеству зерна Цезиум Ш.

Более глубокое изучение качества зауральского зерна было проведено в 20-30-е гг. Всесоюзным НИИ растениеводства, с 1937 г. работа продолжалась в системе Государственного сортоиспытания. Качество зерна, поступавшего по госзаготовкам, изучали ГХИ и Всесоюзный НИИ зерна и продуктов его переработки. Однако опубликованные в то время сведения о качестве зауральского зерна отрывочны и скудны.

Много внимания качеству зерна уделялось в работах Шадринского опытного поля, с середины 50-х гг. - Тюменской и Курганской областных опытных станций,

б

/Г«/

УралНИИСХоза, а с середины 70-х гг. - НИИСХ Северного Зауралья, Курганского НИИСХ, Ишимской опытной станции по земледелию.

Изучение качества зауральского зерна на современном уровне началось с конца 50-х гг., когда в СибНИИСХозе (г.Омск) была создана технологическая лаборатория, оснащенная приборами для определения физических свойств теста и хлеба.

В 1960-1990 гг. выяснению роли сортов, природных, агротехнических и экономических факторов в получении высококачественного зерна в Зауралье посвящены работы Н.А.Могилевцевой, П.П.Овчинникова, А.И.Юферовой, Н.К.Болдырева, С.С.Си-ницына, Ю.В.Колмакова и др. в Омске; Е.А.Суманова, Б.И.Собянина, А.К.Вершинина, Е.И.Вершининой, П.И. Кузнецова, О.В.Волынкиной и др. в Кургане; СА.Чазова, П.П.Романова и др. в зауральской части Свердловской области; З.И.Налобиной, Р.И.Белкиной, Г.М.Исуповой, Л.Н.Хохлова, В.Ф.Мальцева и др. в Тюмени.

Ученые Зауралья с разных аспектов изучали проблему повышения качества продовольственного зерна в этом регионе, но основные исследования проводились в степной зоне, где природные условия благоприятствуют формированию основных показателей качества. Зоны лесостепи и подтайги занимают в областях Зауралья значительную территорию и являются существенными поставщиками продовольственного зерна, а в Тюменской области на их долю приходится более половины хлебного поля и они по праву считаются «житницей».

Исследований, посвященных формированию основных показателей качества продовольственного зерна в лесостепи и подтайге Зауралья сравнительно мало, несмотря на природное своеобразие этих зон, не всегда способствующее выращиванию зерна с высокими технологическими свойствами.

Анализ многолетних данных о качестве заготавливаемого в Зауралье зерна показывает, что оно довольно низкое, из-за чего хозяйства несут значительные потери на зачете (рефакция), плате за очистку и сушку, денежных скидках за низкую натуру. По сниженной цене продается зерно пшеницы с недостаточным количеством клейковины и плохим ее качеством. Мало закупается зерна сильной пшеницы и сортов пшеницы, ячменя, овса наиболее ценных по качеству.

2.2. Природно-климатические условия. Почвы лесостепи и подтайги в основном благоприятны для формирования высоких урожаев зерна хорошего качества: 35% площади пашни занято черноземами и 13% - темно-серыми лесными почвами. Климатические условия благоприятны для выращивания и ежегодного вызревания скоро- и среднеспелых сортов зерновых культур. Сумма активных температур за вегетационный период составляет 1790-1930°.

Для полного созревания зерна злаковых культур необходима среднесуточная температура воздуха не ниже 14°.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 15° на понижение происходит в лесостепи 21-24 августа, в это время обычно и заканчивается период с оптимальной температурой для полноценного созревания зерна.

Влагообеспеченность лесостепи и подтайги удовлетворительная: годовая сумма осадков 360-420 мм, в том числе за апрель-октябрь 290-360 мм. Гидротермический коэффициент (ГТК) 1,0-1,1. Раз в три года хлеба страдают от засухи в середине лета: конец июня-начало июля, когда ГТК снижается до 0,6-0,7. Во время налива и созревания зерна засух не бывает, наоборот, нередко отмечается чрезмерное увлажнение воздуха и почвы, хлеба полегают, появляется подгон, нередко бывает прорастание зерна в колосе, микозно-ферментативное истощение («стекание»), неравномерное созревание зерна в хлебостое, недозрелость, морозобойность.

Заметно снижать качество зерна злаковых культур в Зауралье может пшеничный трипе, обыкновенная корневая гниль и «черный зародыш», у ржи - мучнистая роса. Другие болезни или мало распространены, или в большинстве лег не получают сильного развития.

2.3. Место, объекты и методика исследований. Основная часть исследований выполнена в западной части лесостепной зоны Зауралья в границах Тюменской области на опытных полях института «Утешево» и «Труфаново», меньшая часть -стационарах кафедры земледелия в Исетском (совхоз «»Урожайный»), Армизонс-ком (совхоз «Раздольский»), Нижнетавдинском (колхоз «Большевик») районах.

Объектом исследования был агротехнический комплекс: метеорологические условия, сорта, основные звенья систем земледелия, технологии выращивания урожая зерна и показатели его качества.

Работа выполнялась по тематическому плану научно-исследовательских работ, шифр 01.02.01 .Н:0.51.01. «Разработать и внедрить зональные системы земледелия, обеспечивающие повышение продуктивности и охрану сельскохозяйственных угодий, более эффективное использование почвенно-климатических ресурсов и средств интенсификации земледелия». Номер государственной регистрации 81084350.

В процессе исследования закладывались в основном одно- и многофакторные опыты, в небольшом размере - лабораторно-полевые; проводились лабораторные анализы. Повторность 3-х кратная при учетной площади делянок 200-300 кв.м и 4-х кратная при 50-100 кв.м. Расположение делянок рендомизированное.

Высевали районированные сорта: озимую рожь Чулпан, овес Таежник, ячмень Луч, яровую пшеницу Скала, Саратовская 29, Новосибирская 67, Тюменская 80.

Для анализа во время обмолота отбирали см