Формирование урожая и качества зерна яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Специальность 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Троц Алия Пеккиевна

Самара 2008

Работа выполнена на кафедре «Технология производства и экспертиза продуктов из растительного сырья» ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии в 2004…2006 гг.

Научный руководитель

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дулов М.И.

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Галиакберов А.Г.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ракитина В.В.

Ведущая организация

Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится на заседании диссертационного совета ДМ.220.058.01 при ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

Адрес: 446442, Самарская область, п. Усть-Кинельский, ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор В.Г. Каплин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

пшеница минеральный биологический урожай

Актуальность работы. Среднее Поволжье по своим почвенно-климатическим условиям относится к регионам, где можно гарантированно получать зерно яровой мягкой пшеницы высокого качества. Однако в последние годы хозяйства, как правило, не получают зерно сильных и ценных пшениц, что негативно сказывается на финансовом их состоянии.

Получение гарантированных и стабильных по годам урожаев зерна яровой мягкой пшеницы высокого качества с наименьшими затратами средств и трудовых ресурсов возможно лишь при освоении новых технологий, с совместным применением комплексных препаратов биологического происхождения, сочетающих в себе свойства регулятора роста, фунгицида, микроудобрения и антистрессанта.

В условиях лесостепи Среднего Поволжья комплексных исследований по вариантам основной обработки почвы с внесением при посеве умеренных доз минеральных удобрений и обработке растений биологическим препаратом на их рост и развитие, формирование урожая и качество зерна, позволяющих максимально реализовать потенциальную возможность сорта яровой мягкой пшеницы, не проводилось.

В связи с этим, проведение комплексных исследований по изучению продуктивности, технологических и хлебопекарных свойств зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы, уровня минерального питания и сроков применения биологического препарата Альбит.

Цель исследований. Изучить особенности формирования урожая зерна яровой мягкой пшеницы для совершенствования приемов возделывания в зависимости от способа основной обработки почвы, применения на посевах комплексного биологического препарата, обеспечивающих на фоне внесения умеренных доз минеральных удобрений получение хорошего урожая с качеством зерна, соответствующего требованиям мукомольной и хлебопекарной промышленности.

Задачи исследований.

1. Изучить особенности формирования урожая зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит.

2. Дать оценку уровня влияния агротехнических приемов на продуктивность и элементы структуры урожая яровой мягкой пшеницы.

3. Определить влияние способа основной обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит на технологические и хлебопекарные свойства зерна яровой мягкой пшеницы.

4. Провести экономическую и агроэнергетическую оценку возделывания яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены комплексные исследования по изучению влияния способа основной обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит на особенности формирования урожая, продуктивность, технологические и хлебопекарные свойства зерна яровой мягкой пшеницы. Разработан дифференцированный подход применения комплексного биологического препарата Альбит в зависимости от способа основной обработки почвы при внесении умеренных доз минеральных удобрений, обеспечивающих получение гарантированных урожаев зерна яровой мягкой пшеницы хорошего качества.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

На фоне внесения умеренных доз минеральных удобрений яровая мягкая пшеница сорта Кинельская 59, в благоприятные для роста и развития годы, формирует агроценозы с лучшими фитометрическими параметрами при поверхностной обработке почвы на 10…12 см, а в неблагоприятные - по вспашке на 20…22 см с обработкой посевов в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна биологическим препаратом Альбит.

2. При всех способах основной обработки почвы с внесением при посеве N₆₀P₆₀K₆₀ и применении в фазу выхода растений в трубку и под налив биологического препарат Альбит зерно яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 соответствует требованиям ценных пшениц.

3. Вспашка на 20…22 см с внесением при посеве N₆₀P₆₀K₆₀ и применении биологического препарата Альбит двукратно или под налив зерна обеспечивает чистый доход с 1 га на уровне 3,19…3,82 тыс. руб., поверхностная обработка почвы на 10…12 см - 4,09…4,12 тыс. руб., а «нулевая» -5,49…5,68 тыс. руб. с коэффициентом агроэнергетической эффективности по основной продукции, соответственно 0,93…0,99; 1,11…1,14 и 1,32…1,38.

Практическая ценность. Определены сроки применения комплексного биологического препарата Альбит на посевах яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы и внесения умеренных доз минеральных удобрений, позволяющие формировать хорошие урожаи с качеством зерна, соответствующим требованиям мукомольной и хлебопекарной промышленности.

Реализация научных исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2006 году в ООО СП «СамОйл» Сергиевского района Самарской области. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА».

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку: на Межрегиональной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении региональных проблем АПК» (Самара, 2004 г.); на II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования» (Самара, 2005 г.); на 1-ом Международном форуме (6-й конференции молодых ученых и студентов) «Естественные науки» (Самара, 2005 г.); на III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2006 г.); на IV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2007 г.); на V Международной межвузовской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК» (Самара, 2008 г.); на заседаниях кафедры «Технология производства и экспертиза продуктов из растительного сырья (2004, 2005, 2006 и 2007 гг.).

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях - 1.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 157 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 12 рисунками и 21 таблицами, состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 255 наименований, в том числе 10 на иностранном языке.

Условия и методика проведения исследований

Исследования по изучению формирования урожая и качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит закладывались в 2004…2006 гг. на базе стационарного многофакторного опыта кафедры земледелия и лаборатории «Агроэкология» Самарской ГСХА. Почва опытного участка - чернозем типичный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Увлажнение естественное. Данная почва имеет реакцию среды (рН) близкую к нейтральной, среднее содержание гумуса, сравнительно большую поглотительную способность.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были контрастными. Отмечались как относительно благоприятные для роста и развития растений яровой мягкой пшеницы, так и крайне неблагоприятные годы. Так, ГТК за период от посева до уборки урожая в 2004 году равнялся - 0,90, в 2005 - 0,42 и в 2006 году - 1,20.

Объектом исследований служил районированный сорт яровой мягкой пшеницы Кинельская 59.

Предшественником в опытах была озимая пшеница по чистому пару. Изучались следующие системы основной обработки почвы: 1. лущение на 6…8 см, вспашка на 20…22 см; 2. лущение на 6…8 см, рыхление на глубину 10-12 см; 3. без осенней механической обработки («нулевая» обработка).

Посевы яровой мягкой пшеницы на всех вариантах обработки почвы обрабатывали гербицидом Пума супер 0,8 л/га в фазу кущения растений. При посеве на всех вариантах опыта в рядки вносили удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ из расчета 3,8 ц азофоски на 1 га. Для протравливания семян использовали протравитель Колфуго супер 1,5 кг/т.

На посевах яровой мягкой пшеницы изучали следующие сроки применения биологического препарата Альбит: 1. без применения биопрепарата Альбит (контроль); 2. обработка посевов биопрепаратом Альбит в фазу выхода растений в трубку; 3. обработка посевов биопрепаратом Альбит в фазу выхода растений в трубку + под налив зерна; 4. обработка посевов биопрепаратом Альбит под налив зерна.

Опрыскивание посевов осуществляли опрыскивателем UG-805 в агрегате с трактором МТЗ-1221 рабочим раствором из расчета 30 мл препарата на 300 л воды на 1 га. Уборку урожая проводили прямым комбайнированием комбайном «Енисей» с одновременным измельчением соломы. Повторность в опыте трехкратная. Посевная площадь делянок 96 м², уборочная - 48 м². Экспериментальная работа проводилась с учетом методики полевого опыта Б.А. Доспехова (1985).

Опыты сопровождались следующими наблюдениями, анализами и исследованиями:

1. Фенологические наблюдения велись с отметкой даты посева, всходов, начала кущения, выхода растений в трубку, колошения, молочной, восковой и полной спелости зерна.

2. Полноту всходов и сохранность растений к уборке определяли на закрепленных площадках по 0,5 м² в десятикратном повторении.

3. Динамику накопления сухой биомассы определяли на пробах, отобранных с площади 0,5 м² с двух несмежных повторностей. Отбор проб начинали с фазы кущения и далее проводили в фазу выхода растений в трубку, колошения, молочной и полной спелости зерна.

4. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. Площадь листьев определяли на тех же пробах, что и приросты биомассы у 20 растений путем умножения значений их длины на ширину и коэффициент 0,67 с последующим перерасчетом на 1 га посева. Фотосинтетический потенциал посевов (ФП) рассчитывали по М.К. Каюмову (1989), чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) -- по формуле Кидда, Веста и Бригса.

5. Приход фотосинтетически активной радиации (ФАР) брали по данным Приволжского межрегионального территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды г. Самара. Расчет К_ФАР проводили с учетом калорийности 1 кг сухой биомассы растений, приростов сухой биомассы за определенный период и суммы ФАР за тот же период. Калорийность 1 кг сухого вещества приняли по данным М.К. Каюмова (1989) - 18,63 МДж.

6. Структура урожая с определением общей и продуктивной кустистости, высоты растений, длины колоса, количества зерен в колосе и массы зерна с колоса.

7. Учет урожая проводили путем сплошной уборки делянок. Урожай приводили к 14,5 %-ной влажности и базисным кондициям по содержанию сорной примеси (1 %).

8.Технологические и хлебопекарные свойства зерна определяли по методикам, изложенным в ГОСТах.

10. Математическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом (Б.А. Доспехов, 1985) на ПЭВМ Pentium IV. Корреляционный анализ опытных данных проводили с использованием программы «Аппроксимация экспериментальных данных с автоматическим подбором оптимального типа функции».

11. Расчет агроэнергетической эффективности проводили по методике Самарской ГСХА (В.Г. Васин, А.А. Толпекин, С.Н. Зудилин, 2005) на ПЭВМ Pentium IV.

12. Расчет экономической эффективности результатов исследований выполняли на ЭВМ по общепринятой методике на ПЭВМ Pentium.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Фенологические наблюдения. Сроки наступления фенологических фаз развития растений яровой пшеницы сорта Кинельская 59, и их продолжительность в основном зависели от суммы эффективных температур (r=0,807…0,992) и количества осадков в межфазный период (r=0,897…0,999). Продолжительность периода от всходов до фазы полной спелости зерна на контроле в условиях 2004 года составляла 87 дней, в 2005 году - 86 дней, в 2006 году - 91 день. Внесение при посеве умеренных доз минеральных удобрений и применение «нулевой» обработки почвы увеличивали продолжительность вегетационного периода яровой пшеницы на 1…2 дня. Биологический препарат Альбит не оказывал значительного влияния на сроки наступления фенологических фаз развития яровой пшеницы.

Полнота всходов и сохранность растений к уборке. В условиях 2004 года наилучшее прорастание семян и появление всходов отмечено нами на вариантах без осенней механической обработки почвы, где количество всходов без применения удобрений составляло 361 шт./м², а на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ - 383 шт./м². На вариантах с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см и со вспашкой на 20…22 см всходов на 1 м² посева было на 10,0…12,3 % меньше, чем при «нулевой» обработке почвы, и в зависимости от уровня минерального питания равнялось 318…340 шт./м² с полнотой всходов 63,6…68,0 %. В период вегетации происходило уменьшение количества растений в посевах. Изреживание посевов вызывали погодные условия, складывающиеся в период роста и развития растений, недостаток питательных веществ, а также повреждение их вредителями и болезнями. Количество растений яровой мягкой пшеницы в 2004 году перед уборкой урожая в зависимости от изучаемого варианта опыта составляло 224…316 шт./м², при сохранности 70,4…97,2 %. В среднем по фактору «способ обработки почвы» сохранность растений к уборке урожая равнялась 80,2 %, по фактору уровень минерального питания с внесением удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ она повышалась с 79,8 до 80,8 %, а при применении биологического препарата Альбит - с 77,7 до 81,1 %. Максимальное количество растений к уборке отмечалось на вариантах с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см при внесении при посеве удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ и обработке посевов препаратом Альбит. На данных вариантах опыта на 1 м² посевов насчитывалось 313…316 шт. растений, а сохранность их составляла 96,3…97,2 %. В условиях 2005 года при посеве яровой мягкой пшеницы в середине первой декады мая, когда за два дня до посева выпало 15,3 мм осадков, а температура воздуха составляла 17…19 ⁰С, наибольшая густота всходов отмечалась на вариантах со вспашкой на 20…22 см, и составляла на контроле 373 шт./м², а при внесении удобрений - 395 шт./м². На вариантах с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см полнота всходов была меньше на 1,2…4,6 %, а при «нулевой» - на 4,7…6,8 %. В период от выхода растений в трубку до полной спелости зерна при дефиците осадков (выпало 49,4 мм вместо 86,4 мм по норме) и высокой температуре воздуха, биологический препарат Альбит, на посевах яровой мягкой пшеницы по вариантам обработке почвы и уровням минерального питания, оказывал неоднозначное влияние на густоту стеблестоя и сохранность растений к уборке урожая. В таких условиях, большая способность растений яровой мягкой пшеницы сопротивляться дефициту влаги и повышенным температурам, отмечена нами, на удобренных посевах со вспашкой на 20…22 см и поверхностной обработке почвы на 10…12 см в сочетании с применением биологического препарата Альбит в фазы выхода растений в трубку и под налив зерна. В опытах 2006 года по изучаемым вариантам опыта густота всходов яровой пшеницы составляла 339…361 шт./м², при полноте 67,8…72,2 % и, как правило, была наибольшей на удобренном фоне питания со вспашкой на 20…22 см. В условиях данного года, в основном благоприятных для роста и развития растений яровой пшеницы, сохранность их к уборке с среднем по фактору «способ обработки почвы» равнялась 77,3 %, по фактору уровень минерального питания повышалась с 76,2 до 78,4 %, а при применении биологического препарата Альбит - с 74,9 до 78,1 %. На фоне минерального питания в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ и проведении вспашки на 20…22 см с последующей двукратной обработкой посевов или однократной под налив зерна препаратом Альбит, отмечалось максимальное количество растений к уборке урожая яровой пшеницы, и составляло 295…301 шт./м², при их сохранности - 81,7…83,4 %.

Линейный рост растений. Высота растений яровой пшеницы на удобренном фоне в фазу восковой спелости зерна в 2004 году изменялась в пределах 88…92 см, а на неудобренном фоне -84…90 см. В условиях 2005 и 2006 гг. перед уборкой урожая, посевы яровой пшеницы, размещенные на вариантах без удобрений были в среднем на 4 см ниже, чем на фоне N₆₀P₆₀K₆₀. Проведение в фазу выхода растений в трубку обработки посевов яровой пшеницы биологическим препаратом Альбит повышало интенсивность роста последнего междоузлия.

Формирование листовой поверхности. В 2004 году от всходов до кущения при среднесуточной температуре воздуха 17,9 ⁰С с количеством осадков в данный период 32,9 мм растения яровой пшеницы отличались хорошим стартовым эффектом роста. Наибольшей площади листовой поверхности посевы яровой пшеницы достигали в фазу колошения, то есть на 56 день вегетации. В этот период ассимиляционная поверхность составляла по вариантам опыта 17,9…26,9 тыс. м² на 1 га. Обработка растений биологическим препаратом Альбит в фазу выхода в трубку повышала интенсивность нарастания листовой поверхности по всем вариантам обработки почвы и сохраняла листья в активном состоянии более продолжительный период времени, особенно на удобренных фонах питания. Повторная обработка посевов яровой пшеницы препаратом Альбит под налив зерна способствовала еще большему сохранению листьев в зеленом состоянии. Наибольшая площадь листовой поверхности в фазу молочной спелости зерна (13,4…13,5 тыс. м² на 1 га) отмечалась на удобренных вариантах по поверхностной обработке почвы на 10…12 см с двукратной обработкой, а также при обработке растений биопрепаратом Альбит под налив зерна. В условиях 2005 года при дефиците осадков, высокой среднесуточной температуре воздуха с ГТК=0,38 к фазе кущения растения яровой пшеницы формировали листовую поверхность несколько меньше, чем в предшествующем году. Отмечено, что в засушливых условиях большей интенсивностью нарастания площади листьев отмечались посевы, размещенные по вспашке на 20…22 см. Обработка посевов биологическим препаратом Альбит под налив зерна также сохраняла листья в рабочем состоянии более длительный период времени как при двукратном, так и однократном его применении по всем вариантам обработки почвы с внесением или без внесения минеральных удобрений. Наибольшая эффективность от применения препарата Альбит отмечена на вариантах с применением под яровую пшеницу вспашки на 20…22 см. В 2006 году по фазам развития растений яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы, применения удобрений и биологического препарата Альбит площадь листьев варьировала от 6,6 до 15,7 тыс. м² на 1 га.

Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. В 2004 году за период вегетации максимальные значения фотосинтетического потенциала посевы яровой пшеницы формировали на удобренных вариантах с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см с двукратным применением или применением в фазу выхода в трубку биологического препарата Альбит (1,102…1,110 млн. м²•дн./га), а по вспашке на 20…22 см и «нулевой» обработке почвы они равнялись соответственно - 0,980…0,983 и 1,062 млн. м²•дн./га. В 2005 году посевы яровой пшеницы характеризовались несколько меньшими значениями ФП, чем в 2004 году. К фазе полной спелости зерна значения ФП посевов яровой мягкой пшеницы без внесения удобрений в зависимости от варианта опыта достигали 0,677…0,933 млн., с внесением удобрений - 0,800…1,017 млн. В 2006 году нарастание значений ФП подчинялось ранее выявленным закономерностям их формирования по периодам растений яровой пшеницы. В фазу выхода растений в трубку значения ФП по вариантам опыта варьировали на уровне 0,168…0,255 млн., в фазу колошения - 0,446…0,656 млн., в фазу молочной спелости зерна - 0,645…0,949 млн., а в фазу полной спелости зерна - 0,726…1,071 млн. м²•дн./га. Минеральные удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₆₀, увеличивали мощность листового аппарата во все фазы роста и развития растений яровой мягкой пшеницы.

В условиях 2004 года от фазы кущения до фазы полной спелости зерна величина ЧПФ посевов яровой пшеницы по вспашке на 20…22 см изменялась от 0,32 до 8,43 г/м²•сутки, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - от 0,25 до 7,79 г/м²•сутки и при «нулевой» обработке почвы от 0,24 до 8,50 г/м²•сутки. Наибольшая продуктивность листового аппарата посевов яровой пшеницы на всех вариантах обработки почвы и уровнях минерального питания отмечалась в межфазный период от фазы выхода растений в трубку до колошения. Обработка растений биопрепаратом Альбит в фазу выхода растений в трубку к фазе колошения повышала продуктивность листового аппарата, в большей мере, на неудобренных посевах. В среднем за период от всходов до фазы полной спелости зерна в условиях 2004 года, наибольшие значения ЧПФ посевов яровой пшеницы отмечались по вспашке на 20…22 см без внесения минеральных удобрений с применением на посевах биопрепарата Альбит и составляли 5,47…5,53 г/м²•сутки. В условиях 2005 года, когда фаза кущения растений отмечалась на 5…6 дней раньше, чем в другие годы, посевы яровой мягкой пшеницы в данный период отличались наибольшей продуктивностью листового аппарата. В дальнейшем продуктивность листьев определялась главным образом особенностями роста и развития растений под влиянием погодных условий, складывающихся по периодам вегетации яровой мягкой пшеницы. Продуктивность фотосинтеза единицы листовой площади за период вегетации яровой пшеницы в условиях 2005 года варьировала в пределах 4,78…5,82 г/м²•сутки. В 2006 году продуктивность работы листового аппарата яровой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит по периодам вегетации изменялась в пределах от 0,10 до 10,70 г/м²•сутки. В среднем за годы исследований, применение биопрепарата Альбит на посевах яровой мягкой пшеницы повышало продуктивность листового аппарата растений на вариантах со вспашкой в среднем за период вегетации на 1,6…3,0 %, с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см - на 0,2…1,9 %, а без осенней механической обработкой почвы - на 1,6…2,4 %.

Динамика накопления урожая сухой биомассы. В условиях 2004 года, в связи с тем, что растения яровой пшеницы в начале вегетации интенсивно формировали листовую поверхность, посевы отличались более высокими темпами прироста сухой биомассы. На вариантах опыта с поверхностной и «нулевой» обработкой почвы на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ посевы характеризовались лучшим стартовым состоянием роста и наибольшими темпами прироста сухой биомассы растений. В условиях 2005 года дефицит осадков в первой половине вегетации, несколько сдерживал рост и развитие растений. В связи с этим на протяжении всей вегетации посевы яровой мягкой пшеницы характеризовались замедленным накоплением урожая сухой биомассы. В фазу полной спелости зерна посевы яровой пшеницы в зависимости от варианта опыта формировали урожай сухой биомассы на уровне 4,41…5,57 т/га. В условиях 2006 года среднесуточные приросты биомассы растений яровой мягкой пшеницы в фазу кущения и выхода растений в трубку в зависимости от изучаемых вариантов опыта были на уровне значений 2005 года. К началу уборке урожая посевы яровой пшеницы со вспашкой на 20…22 см формировали сухой биомассы на уровне 4,55..5,41 т/га, с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см - 4,49…5,19 т/га, а без осенней механической обработки почвы - 4,41…5,10 т/га. В среднем за годы исследований наибольший урожай сухой биомассы формировали посевы яровой мягкой пшеницы, размещенные на удобренном фоне питания по вспашке на 20…22 см и с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см при применении биологического препарата Альбит в фазу выхода в трубку и под налив зерна.

Аккумулирование посевами энергии ФАР. В условиях 2004 года посевы яровой пшеницы к фазе полной спелости зерна в зависимости от варианта опыта аккумулировали энергии ФАР в пределах 76,0…108,7 ГДж/га. Наибольшая величина утилизированной посевами энергии ФАР отмечалась на удобренных вариантах при поверхностной обработке почвы на 10…12 см с двукратной обработкой вегетирующих растений биопрепаратом Альбит. В 2005 году в первой половине вегетации посевы яровой пшеницы аккумулировали энергии ФАР несколько меньше, чем в условиях 2004 года. К полной спелости зерна количество аккумулированной энергии ФАР урожаем сухой биомассы на посевах яровой пшеницы в зависимости от варианта опыта варьировало от 83,0 до 104,8 ГДж/га и наибольших значений достигало по вспашке на 20…22 см на удобренном фоне питания с двукратной обработкой растений биопрепаратом Альбит. В условиях 2006 года в фазу полной спелости зерна максимальное количество энергии ФАР, также аккумулировали посевы яровой пшеницы, размещенные на удобренном фоне питания с двукратным применением препарата Альбит. На этом варианте опыта посевы по вспашке на 20…22 см аккумулировали энергии ФАР в пределах 85,6…101,8 ГДж/га, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - 84,5…97,6 ГДж/га, а без осенней механической обработке почвы - 83,0…95,9 ГДж/га.

В наших опытах значения К_ФАР изменялись в зависимости от фазы роста и развития растений яровой пшеницы, от складывающихся в данный период погодных условий, от способа обработки почвы, а также от уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит. В среднем за период вегетации яровой мягкой пшеницы в условиях 2004 года наибольшие значения К_ФАР отмечались на фоне внесения минеральных удобрений с обработкой растений биопрепаратом Альбит по вспашке на 20…22 см и поверхностной обработке почвы на 10…12 см. На данных вариантах опыта значения К_ФАР составляли соответственно 0,94…0,96 и 1,06…1,07 %. В среднем за период вегетации яровой пшеницы в условиях 2005 года значения К_ФАР составляли 0,80…1,01 %. Максимальные его значения отмечались на вариантах со вспашкой на 20…22 см и поверхностной обработкой почвы на 10…12 см при внесении при посеве удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ с двукратной обработкой растений препаратом Альбит. В условиях 2006 года в среднем за период вегетации посевы яровой пшеницы аккумулировали несколько большее количество энергии ФАР, чем в условиях 2004 и 2005 годов. Во все годы исследований наибольшее количество энергии ФАР поглощали удобренные посевы яровой мягкой пшеницы с обработкой растений в фазу выхода в трубку и под налив зерна биопрепаратом Альбит, особенно по вспашке на 20…22 см (0,94…1,07 %) и поверхностной обработке почвы на 10…12 см (0,92…1,07 %).

Структура урожая. В условиях 2004 года количество растений на 1 м² посевов в период уборки урожая на неудобренных вариантах опыта составляло 228…301 шт., а на удобренных - 264…320 шт. Наибольшее количество растений отмечалось по вспашке на 20…22 см и в зависимости от уровня минерального питания и варианта применения биопрепарата Альбит насчитывалось от 228 до 270 шт./м². При поверхностной и «нулевой» обработках почвы количество растений по сравнению со вспашкой на 20…22 см было больше соответственно на 18,5…22,8 и 4,8…14,0 % и составляло - 280…320 и 260…283 шт./м². Обработка растений препаратом Альбит несколько увеличивала количество сохранившихся растений на 1 м². В 2005 году, в зависимости от варианта опыта количество растений сохранившихся к уборке урожая составляло 220…305 шт./м². На вариантах опыта с обработкой растений биопрепаратом Альбит количество растений по вспашке на 20…22 см варьировало от 253 до 305 шт., при поверхностной обработке почвы - от 247 до 305 шт., а при «нулевой» - от 230 до 270 шт./м². Наибольшее количество растений на 1 м² посева, как правило, отмечалось на вариантах с двукратной обработкой растений яровой пшеницы препаратом Альбит, что указывает на наибольшую жаростойкость и устойчивость растений на данных вариантах опыта к стрессовым факторам. В 2006 году количество растений перед уборкой урожая на посевах со вспашкой на 20…22 см изменялось в пределах 268…305 шт., с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см - от 270 до 287 шт., а без осеней механической обработке почвы - от 250 до 271 шт./м². В 2006 году количество растений перед уборкой урожая на посевах со вспашкой на 20…22 см изменялось в пределах 268…305 шт., с поверхностной обработкой почвы на 10…12 см - от 270 до 287 шт., а без осеней механической обработке почвы - от 250 до 271 шт./м². Также как и в предыдущие годы исследований, наибольшее количество сохранившихся растений в посевах к периоду уборки урожая отмечалось на вариантах с обработкой растений биопрепаратом Альбит.

Озерненность колоса в опытах зависела от исследуемых факторов и соответствовала особенностям формирования и развития колоса. В 2004 году, количество зерен в колосе без удобрений по вспашке на 20…22 см равнялось 18,5 шт., масса зерна с колоса составляла 0,66 г. На данном уровне минерального питания при поверхностной обработке почвы на 10…12 см количество зерен в колосе в среднем равнялось 18,1 шт., при «нулевой» - 18,0 шт., масса зерна с колоса - соответственно 0,64 и от 0,63 г. Количество зерен и масса зерна с колоса максимально увеличивались на удобренных вариантах опыта с обработкой вегетирующих растений яровой пшеницы биопрепаратом Альбит. В условиях 2005 года количество зерен в колосе и масса зерна с колоса также варьировали по вариантам обработки почвы в зависимости от обеспеченности растений элементами питания и применения на посевах биологического препарата Альбит. Наибольшее количество зерен в колосе отмечалось на удобренном фоне с двукратным применением препарата Альбит и по вспашке на 20…22 см составляло 14,5 шт., при поверхностной и «нулевой» обработках почвы - 13,8 шт., а масса зерна с одного колоса соответственно 0,52; 0,49 и 0,47 г. В 2006 году без применения минеральных удобрений и препарата Альбит количество зерен в колосе яровой пшеницы, в зависимости от способа обработки почвы составляло 13,5…15,8 шт. с массой 0,48…0,60 г, а с внесением минеральных удобрений и биопрепарата Альбит озерненность колоса возрастала до 14,4…16,4 шт., масса зерна - до 0,55…0,68 г. В среднем за годы исследований наилучшие показатели элементов структуры урожая были характерны для посевов яровой мягкой пшеницы, размещенных по вспашке на 20…22 см, с внесением при посеве N₆₀P₆₀K₆₀ и при обработке вегетирующих растений биологическим препаратом Альбит в фазу выхода в трубку и дополнительно под налив зерна.

На посевах со вспашкой на 20…22 см тесная корреляционная связь значений урожайности зерна отмечена с количеством продуктивных стеблей на 1 м² (r=0,905), количеством зерен в колосе (r=0,980) и массой зерна с колоса (r=0,980), и слабая - с количеством растений на 1 м² (r=0,184). Урожайность яровой мягкой пшеницы при поверхностной обработке почвы на 10…12 см преимущественно определялась также количеством продуктивных стеблей на 1 м² (r=0,902), количеством зерен в колосе (r=0,941) и массой зерна с колоса (r=0,987). Без осенней механической обработки почвы наиболее тесная корреляционная связь величины урожайности зерна отмечена со всеми рассматриваемыми элементами продуктивности и с количеством растений на 1 м² равнялась 0,821, количеством продуктивных стеблей на 1 м² - 0,916, количеством зерен в колосе - 0,925 и массой зерна с колоса - 0,983.

Урожайность зерна. В условиях 2004 года (от посева до уборки при сумме эффективных температур равной 1823,5 ⁰С и сумме осадков на уровне 167,4 мм) при периоде вегетации 87 дней основным фактором, определяющим величину урожая яровой мягкой пшеницы являлся уровень минерального питания. Влияние данного фактора по данным дисперсионного анализа, составляло 71,0 %. Доля влияния способов основной обработки почвы и применения биологического препарата Альбит было значительно меньше, и равнялось соответственно - 5,8 и 2,7 %. На вариантах без удобрений по вспашке на 20…22 см в зависимости от сроков применения на посевах биологического препарата Альбит урожайность зерна яровой пшеницы составляла 1,66…1,75 т/га, при поверхностной обработке на 10…12 см - 1,67…1,79 т/га, а при «нулевой» - 1,57…1,68 т/га (табл. 1). Во всех случаях обработка растений биологическим препаратом Альбит повышала продуктивность яровой мягкой пшеницы. Наибольшие достоверные прибавки урожая были получены при внесении минеральных удобрений в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ при поверхностной обработке почвы на 10..12 см и «нулевой» с двукратной обработкой посевов яровой пшеницы биопрепаратом Альбит. Наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы (2,43 т/га) при «нулевой» обработке почвы также получена на удобренном фоне минерального питания с двукратной обработкой посевов биопрепаратом Альбит. В среднем по фактору обработка почвы в условиях 2004 года максимальная урожайность зерна яровой пшеницы отмечена при поверхностной обработке почвы на 10…12 см и равнялась 1,98 т/га, что на 8,2 % больше, чем по вспашке на 20…22 см, и на 2,6 % - при «нулевой».

Таблица. Урожайность зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит, т/га

Примечание здесь и далее: ^*1. без применения препарата (контроль); 2. обработка в фазу выхода растений в трубку; 3. обработка в фазу выхода растений в трубку + под налив зерна; 4. обработка под налив зерна.

В 2005 году складывающиеся погодные условия неблагоприятно влияли на рост и развитие растений и обеспечивали получение урожая зерна яровой мягкой пшенице лишь на уровне 0,59…1,05 т/га. Доля влияния фактора способ обработки почвы в получении прибавки урожая яровой пшеницы составляла 12,5 %, уровня минерального питания - 10,3 %, а применение биологического препарата Альбит - 9,9 %. Наибольший достоверный урожай зерна яровой мягкой пшеницы в засушливых условиях 2005 года получен по вспашке на 20…22 см на удобренном фоне питания при всех сроках применения препарата Альбит, без внесения удобрений - при обработке данным препаратом под налив зерна, а также при «нулевой» обработке почвы с внесением умеренных доз удобрений с двукратной обработкой растений препаратом Альбит в фазу выхода в трубку и под налив зерна. В более благоприятном 2006 году урожайность зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от варианта опыта варьировала в пределах 0,88…1,73 т/га.

Технологические свойства зерна. В условиях 2004 года зерно яровой мягкой пшеницы по натуре на всех вариантах опыта относилось к ценным пшеницам (табл. 2). Наибольшей натурой 732…734 г/л по способам обработки почвы характеризовалось зерно яровой пшеницы, полученное с удобренного фона при обработке посевов биологическим препаратом Альбит в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна или только под налив зерна. В 2005 году натура зерна яровой пшеницы была достаточно низкой, изменялась в пределах 565…645 г/л, и оно по данному показателю относилось к 5 классу товарной классификации. Но, тем, не менее, зерно лучшего качества по натуре, как без удобрений, так и на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ по изучаемым вариантам обработки почвы было получено при обработке посевов биопрепаратом Альбит двукратно или однократно под налив зерна со значениями 637…642 г/л. В условиях 2006 года без внесения удобрений и применения биопрепарата Альбит по всем вариантам обработки почвы по натуре зерно относилось к 4 классу, при внесении умеренных доз удобрений с обработкой посевов биологическим препаратом Альбит при поверхностной и «нулевой» обработках почвы - к 3 классу, а по вспашке на 20…22 см на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ при всех сроках применения изучаемого препарата зерно соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам.

В опытах 2004 года на посевах по вспашке на 20…22 см масса 1000 зерен варьировала от 35,2 до 37,1 г, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - от 35,0 до 37,5 г, а при «нулевой» - от 34,8 до 39,0 г. Минеральные удобрения, вносимые при посеве в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ и биопрепарат Альбит положительно влияли на массу 1000 зерен. Так, на данных вариантах опыта со вспашкой на 20…22 см масса 1000 зерен составляла 37,0…37,2 г, при поверхностной и «нулевой» обработке почвы, соответственно - 37,1…37,5 и 38,0…39,0 г. В условиях 2005 года при высоких среднесуточных температурах воздуха и недостаточном увлажнении, зерно яровой мягкой пшеницы было щуплым и отличалось небольшой массой 1000 зерен. Сроки применения препарата Альбит не оказывали значительного влияния на увеличение массы 1000 зерен. В условиях 2006 года зерно яровой мягкой пшеницы характеризовалось большей крупностью и выполненностью, вследствие чего масса 1000 зерен была несколько выше. Более полновесное и выполненное зерно формировалось по вспашке на 20…22 см на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ при двукратном или только однократном применении под налив зерна биопрепарата Альбит (41,1…41,8 г). В среднем за годы исследований на удобренном фоне питания по вспашке на 20…22 см при оптимальных вариантах применения препарата Альбит масса 1000 зерен составляла 38,2…38,3 г, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - 37,1…37,3 г, а без осенней механической обработки почвы - 37,3…37,7 г.

Одним из показателей, характеризующих мукомольные свойства, является стекловидность зерна. Во все годы исследований в наших опытах она изменялась в пределах 65…84 %. В 2004 году без удобрений и применения биопрепарата Альбит по вариантам обработки почвы стекловидность зерна яровой мягкой пшеницы составляла 65…67 %. Минеральные удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₆₀ без применения биологического препарата Альбит повышали стекловидность зерна яровой пшеницы в 1,1…1,2 раза.

Таблица 2. Технологические и хлебопекарные свойства зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от способа обработки почвы, уровня минерального питания и применения биологического препарата Альбит, среднее за 2004…2006 гг.

Обработка растений биопрепаратом Альбит на фоне минерального питания по вспашке на 20…22 см способствовала увеличению стекловидности зерна яровой пшеницы до 72…77 %, при поверхностной обработке почвы - до 75…80 %, а без осенней механической обработки почвы - до 77…80%. В 2005 году стекловидность зерна яровой мягкой пшеницы была на уровне 75…80 %. В этот год способ обработки почвы не оказывал значительного влияния на значения стекловидности зерна, и в среднем по фактору обработка почвы по вспашке на 20…22 см она равнялась 77 %, при поверхностной обработке почвы на 10..12 см - 78 %, а при «нулевой» - 77 %. Применение на посевах биологического препарата Альбит повышало стекловидность зерна на неудобренных вариантах до 76…78 %, а на удобренных - до 77…80 %. В 2006 году по стекловидности зерно яровой мягкой пшеницы лучшего качества по всем способам обработки почвы, также было получено на удобренных вариантах с обработкой растений препаратом Альбит.

Содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы в условиях 2004 года без удобрений и применения биологического препарата Альбит по вспашке на 20…22 см составляло 28,0 %, и зерно по данному показателю соответствовало 2 классу товарной классификации, а при поверхностной и «нулевой» обработке почвы - 1 классу, с содержанием клейковины на уровне 32,0 %. Минеральные удобрения и биологический препарат Альбит во все сроки его применения оказывали положительное влияние на изменение количества клейковины в зерне. Например, на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ обработка посевов препаратом Альбит в фазу выхода в трубку и под налив зерна по вспашке на 20…22 см увеличивала количество клейковины в зерне до 34,4…34,7 %, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - до 33,8…34,8 %, а без осенней механической обработки почвы - до 34,4…35,0 %, и зерно по данному показателю соответствовало требованиям сильных пшениц. В 2005 году без применения удобрений и препарата Альбит зерно пшеницы по содержанию клейковины относилось к 3 классу товарной классификации. На данных вариантах опыта по вспашке на 20…22 см содержание клейковины в зерне составляло 25,0 %, при поверхностной обработке почвы - 26,6 %, а при «нулевой» - 24,4 %. В 2006 году количество клейковины в зерне яровой пшеницы по вариантам опыта изменялось в пределах 30,6…34,2 %.

По качеству клейковины в условиях 2004 года без удобрений по вспашке на 20...22 см и поверхностной обработке почвы на 10...12 см при всех сроках применения препарата Альбит зерно яровой мягкой пшеницы относилось к 5 классу, а при «нулевой» обработке почвы - к 4 классу. Минеральные удобрения и биологический препарат Альбит по всем способам обработки почвы повышали качество клейковины, и зерно яровой пшеницы по данному показателю относилось уже к 4 классу. В целом по количеству и качеству клейковины зерно яровой пшеницы лучшего качества в 2004 году было получено на вариантах с применением биологического препарата Альбит по вспашке на 20...22 см и поверхностной обработке почвы на 10...12 см на фоне N₆₀P₆₀K_60, а без осенней механической обработки почвы как на удобренном, так и на неудобренном фонах минерального питания соответствовало требованиям ценных пшениц, тогда как на других вариантах опыта оно относилось к 5 классу. Качество клейковины в зерне яровой пшеницы урожая 2005 года в зависимости от варианта опыта равнялось 60...72 ед. ИДК, то есть была I группы качества и зерно по данному показателю соответствовало требованиям сильных пшениц. В 2006 году качество клейковины по вариантам опыта изменялось в пределах 94...100 ед. ИДК и зерно относилось к 3 классу. Зерно яровой пшеницы с лучшими упруго-эластичными свойствами, как без удобрений, так и на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ по всем способам обработки почвы также было получено на вариантах с применением биологического препарата Альбит в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна. На этих вариантах опыта по количеству и качеству клейковины зерно яровой мягкой пшеницы соответствовало требованиям ценных пшениц.

По амилолитической активности ферментов в 2004 году зерно лучшего качества было получено, по вспашке на 20…22 см на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ с двукратной обработкой или обработкой под налив зерна посевов биопрепаратом Альбит, со значениями числа падения равными 280…283 с, при поверхностной и «нулевой» обработках почвы соответственно - 276…280 и 272…279 с. В 2005 году на изучаемых вариантах опыта активность фермента б-амилазы была выше, чем в 2004 году и, следовательно, качество зерна по данному показателю было хуже. Наименьшая активность б-амилазы была характерна для зерна яровой пшеницы, полученного с удобренных вариантов опыта при применении на посевах биологического препарата Альбит в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна, в котором по вспашке на 20...22 см значения числа падения равнялись 239 с. В условиях 2006 года активность фермента б-амилазы на всех изучаемых вариантах опыта была наиболее низкой, и зерно по данному показателю относилось к сильным пшеницам.. В среднем за годы исследований по вспашке на 20…22 см значения числа падения находились в пределах 236…271 с, при поверхностной обработке почвы на 10…12 см - 229…267 с, а без осенней механической обработки почвы - 234…268 с. Наибольшие значения данного показателя отмечались на удобренных вариантах при обработке посевов препаратом Альбит двукратно или однократно под налив зерна.

Варианты обработки почвы и умеренные дозы минеральных удобрений с последующим применением на посевах биологического препарата Альбит оказывали неоднозначные влияние и на реологические свойства теста. Физические свойства теста характеризуют его способность образовывать и удерживать углекислый газ при брожении, непосредственно связаны со значениями растяжимости и упругости теста. В условиях 2004 года растяжимость теста из муки зерна яровой мягкой пшеницы сорта Кинельская 59 в зависимости от варианта опыта изменялась от 55 до 85 мм. Без внесения минеральных удобрений и обработки препаратом Альбит при всех способах обработки почвы, значения растяжимости теста составляли 55…65 мм. Применение под яровую пшеницу умеренных доз минеральных удобрений и препарата Альбит повышало эластичность теста, особенно по вспашке на 20…22 см. В 2005 году по вариантам опыта растяжимость теста по альвеографу изменялась в пределах 35...58 мм. Наибольшие значения растяжимости теста (58 мм) из муки зерна яровой пшеницы отмечены на удобренном фоне по вспашке на 20...22 см при обработке посевов биологическим препаратом Альбит двукратно или только под налив зерна. При поверхностной обработке на 10...12 см и без осенней механической обработки почвы растяжимость теста по альвеографу из муки зерна яровой пшеницы была наименьшей со значениями данного показателя на уровне 35...47 мм. В условиях 2006 года зерно наилучшего качества по растяжимости теста (105 мм) было получено на фоне N₆₀P₆₀K₆₀ по вспашке на 20...22 см при применении биопрепарата Альбит в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна или только под налив зерна. При поверхностной и «нулевой» обработках почвы растяжимость теста, в среднем по фактору обработка почвы, равнялась соответственно 84 и 82 мм, что на 7,7…9,9 % меньше, чем по вспашке на 20…22 см.

Упругость теста из муки зерна яровой мягкой пшеницы в опытах 2004 года по вспашке на 20...22 см в зависимости от фона питания и применения препарата Альбит равнялась 60...85 мм, при поверхностной обработке почвы на 10...12 см - 50...65 мм, а при «нулевой» - 50...75 мм. По значениям упругости теста по альвеографу зерно сильных пшениц-улучшителей удовлетворительного качества было получено только по вспашке на 20...22 см с внесением при посеве N₆₀P₆₀K₆₀ с последующей обработкой посевов препаратом Альбит в фазу выхода растений в трубку и под налив зерна. В 2005 году значения упругости теста по альвеографу изменялись в пределах 30...75 мм, и зерно яровой пшеницы по данному показателю не соответствовало требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам. При этом наибольшая упругость теста отмечалась на удобренном фоне питания со вспашкой на 20...22 см при всех сроках применения препарата Альбит, на которых значения данного показателя составляли 70...75 мм и зерно относилось к ценным пшеницам. В условиях 2006 года зерно сильной пшеницы - улучшителя хорошего качества по упругости теста получено на удобренном фоне по вспашке на 20...22 см с обработкой вегетирующих растений биологическим препаратом Альбит двукратно или только под налив зерна, со значениями данного показателя на уровне 90 мм.