Влияние современных удобрений на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы в аридных условиях Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние современных удобрений на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы в аридных условиях Среднего Поволжья

Санина Н.В.

Аннотация

УДК: 633.111."321": 631.8: 631.559

Влияние современных удобрений на урожайность и качество зерна сортов яровой пшеницы в аридных условиях Среднего Поволжья

Санина Н.В., Поволжский НИИ селекции и семеноводства.

Целью исследований являлось изучение эффективности использования современных удобрений в виде внекорневого внесения на сортах яровой пшеницы Кинельская 59, Кинельская 2010 и Кинельская отрада. В годы с недостаточным увлажнением (ГТК=0,4-0,5 ед.) урожайность зерна повышается до 27 %. Качество зерна при росте урожайности не снижается. Наиболее эффективными оказались Биоплант Флора и Хелатоник+Крезацин на более засухоустойчивых сортах Кинельская 59 и Кинельская 2010 с прибавкой урожая до 43 %.

Ключевые слова: ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА, УРОЖАЙНОСТЬ, УДОБРЕНИЯ, КАЧЕСТВО ЗЕРНА, ЗАСУХА.

Введение

Для получения стабильного сбора зерна в Среднем Поволжье необходимо повысить урожайность зерновых культур. Однако в Заволжье последние 20 лет наблюдается тенденция к устойчивому повышению тренда среднесуточной температуры воздуха на фоне понижения количества осадков в период вегетации сельскохозяйственных культур [1]. Урожайность зерна в острозасушливые годы по сравнению с благоприятными снижается в 5-6 раз [2, 3]. Стабилизировать урожайность зерновых культур по годам можно за счет использования сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность и достаточно высокую устойчивость к действию экологических стрессоров, тем более что доля сорта в формировании величины и качества урожая в XXI столетии возрастёт до 70 % и более [3].

В ФГБНУ "Поволжский НИИСС" выведены высокопродуктивные сорта яровой пшеницы, обладающие комплексной устойчивостью к стрессовым факторам, высоким качеством зерна и муки, которые в последние годы занимают более 50 % посевных площадей этой культуры в Самарской области [1, 4]. Раскрыть потенциал сорта, особенно в стрессовых условиях, помогает оптимизация питания растений. Установлено, что чем лучше питание растений, тем экономнее расходуется ими влага [5, 6]. В то же время в европейской части РФ отмечается снижение эффективности удобрений, вносимых в почву, в связи с усилением континентальности климата при движении к юго-востоку и югу [7].

В настоящее время всё большее распространение получает внекорневое внесение современных удобрений, оптимизирующих питание растений, особенно в благоприятные по погодным условиям годы. Однако их действие в условиях жёсткой засухи остаётся недостаточно изученным.

Целью проведенных исследований являлось изучение реакции сортов яровой пшеницы на использование некоторых видов современных удобрений и выявление наиболее отзывчивых сортов и эффективных препаратов в аридных условиях.

Методика. Исследования проводились на опытных полях ФБГНУ "Поволжский НИИСС" в 2012-2013 годах. Почва опытного участка - чернозём типичный среднегумусный, среднемощный, тяжелосуглинистый. Обработка почвы - общепринятая в регионе. Предшественник - озимая пшеница. Размещение делянок полевого опыта - систематическое, повторность - трёхкратная. Площадь учетной делянки - 10 м ².

Объектами исследований были сорта яровой пшеницы лесостепного экотипа Кинельская 59, Кинельская 2010 и Кинельская отрада селекции Поволжского НИИСС. Сорт Кинельская 59 наиболее устойчив к стрессовым факторам, обладает высокой стабильностью по урожайности и качеству зерна, формирует зерно не ниже 3-го класса с повышенным содержанием клейковины. Сорт Кинельская 2010 имеет повышенное содержание белка и клейковины в зерне при качестве II группы. Сорт Кинельская отрада наиболее отзывчив на увеличение влагообеспеченности, улучшение агрофона, в том числе применение удобрений, по качеству зерна соответствует сильному сорту.

Фенологические наблюдения, оценку и учет проводили в соответствии с "Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" [8]. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы STAT по методологическим разработкам Поволжского НИИСС [9, 10].

Удобрения нового поколения вносили в виде обработки семян и листовых обработок. Обработку семян (ОС) проводили за 7-14 дней до посева. Листовые подкормки (ЛП) проводили дважды: в фазу кущения и в фазу трубкования яровой пшеницы. Использовали препараты: жидкое органическое удобрение Биоплант Флора (1 л/т - ОС, 1 л/га - ЛП); жидкое многокомпонентное минеральное удобрение Хелатоник (4 л/га), органоминеральное удобрение Разормин (400 мл/га), стимулятор Крезацин (10 г/га).

Варианты опыта:

1. Контроль.

2. Хелатоник + Крезацин - ЛП.

3. Биоплант Флора - ОС + ЛП.

4. Разормин - ЛП.

Результаты исследований

Погодные условия в 2012 и 2013 гг. были близкими по метеоданным и характеризовались двумя длительными стрессовыми периодами с повышенным температурным режимом и существенным недостатком влаги. Гидротермический коэффициент Селянинова, показывающий влагообеспеченность территории, в наиболее критический период нарастания вегетативной массы, формирования и развития генеративных органов, со второй декады мая по вторую декаду июня включительно, был очень низким и составлял в 2012 году 0,23 ед., в 2013 году - 0,18 ед. Если в 2012 году в конце июня выпали обильные осадки, позволив колошению пройти в более благоприятных условиях, то в 2013 году засуха продолжалась с середины мая до третьей декады июля. В целом яровая пшеница в оба года исследований большую часть периода вегетации культуры находилась в условиях сильной засухи, а низкая влагообеспеченность наблюдалась с мая по июль: ГТК трёх месяцев составлял в 2012 году 0,47 ед., в 2013 году - 0,39 ед.

Урожайность яровой пшеницы в годы исследований зависела также от использования препаратов. При этом наблюдалась индивидуальная реакция сортов. удобрение пшеница засухоустойчивый эффективность

Для сортов Кинельская 2010 и Кинельская отрада 2012 год оказался более урожайным, чем 2013 год, в контроле и вариантах 2 и 3 (табл. 1). Разница составила 0,9-3,3 ц/га и 1,3-5,1 ц/га, соответственно. У сорта Кинельская 59 продуктивность в 2012 году оказалась во всех вариантах ниже на 0,7-2,9 ц/га, чем в 2013 году.

При использовании препаратов в условиях сильной засухи наиболее отзывчивыми оказались сорта Кинельская 59 и Кинельская 2010. Сорт Кинельская 59 дал прибавку урожайности 0,9-1,7 ц/га (8-13 %) по отношению к контролю во всех опытных вариантах. При этом более стабильной она была в 3 и 4 вариантах с превышением урожайности до 16 %. Сорт Кинельская 2010 показал стабильное повышение продуктивности на 2,0-3,0 ц/га (18-27 %) во 2 и 3 вариантах, причем в 2013 году превышение урожайности в варианте 2 достигало 4,1 ц/га (43 %).

Таблица 1. Урожайность и физические свойства зерна сортов яровой пшеницы при использовании современных удобрений, среднее за 2012-13 гг.

Сорт Кинельская отрада как более требовательный к влагообеспеченности показал в жёстких условиях засухи наименьшую отзывчивость и нестабильность получения прибавки урожая при использовании современных удобрений. Повышение урожайности на 1,1 ц/га (10 %) отмечено в варианте 2 в более благоприятном 2012 году. В более стрессовом по метеоусловиям 2013 году в этом варианте наблюдалось снижение урожайности на 0,8 ц/га (-7 %).

Таким образом, в условиях сильной засухи наибольшую отзывчивость на использование удобрений нового поколения и увеличение урожайности на 8-27 % показали наиболее засухоустойчивые сорта яровой пшеницы Кинельская 59 и Кинельская 2010.

Наиболее эффективными оказались органическое удобрение Биоплант Флора и комплекс Хелатоник+Крезацин, повысившие урожайность сортов Кинельская 59 и Кинельская 2010 на 13-27 %. Разормин показал эффективность только на сорте Кинельская 59 с прибавкой урожайности 1,7 ц/га (17 %). Сорт Кинельская отрада снизил продуктивность при использовании этого препарата на 0,8 ц/га (-7 %).

Качество зерна в 2012-13 годах больше всего зависело от погодных условий и сортовых особенностей. Значительных изменений показателей качества зерна исследуемых сортов яровой пшеницы при воздействии изучаемых препаратов не наблюдалось.

Натура зерна как показатель выполненности и выровненности зерна у всех сортов во всех вариантах была не менее 730 г/л (табл. 2). У сортов Кинельская 59 и Кинельская 2010 она составляла 739-744 г/л и 730-740 г/л, что соответствовало требованиям, предъявляемым к пшенице 3 класса. У сорта Кинельская отрада было самое выполненное зерно: натура зерна составила 758-764 г/л, и по этому признаку сорт соответствовал мягкой пшенице 1 класса. Использование изучаемых препаратов по-разному повлияло на величину натуры зерна яровой пшеницы: у сорта Кинельская 59 этот показатель немного уменьшился (на 4-5 г/л), у сортов Кинельская 2010 и Кинельская отрада увеличился на 5-11 г/л и 1-6 г/л, соответственно.

Стекловидность зерна яровой пшеницы исследуемых сортов, показывающая консистенцию эндосперма, во всех вариантах опыта была высокой и составляла 80-89 %. Зерно соответствовало по этому признаку мягкой пшенице 1 класса.

Качество зерна, в первую очередь, связано с белковыми и ферментативными комплексами, количеством и качеством клейковины.

Содержание белка в зерне мягкой пшеницы 1-го класса должно быть не менее 14,5 %. В годы исследований этот показатель был высоким (16,9-18,4 %) у всех сортов яровой пшеницы во всех вариантах в связи с сильной засухой, которая способствовала накоплению большого количества белка в зерне. Наибольшая белковость зерна отмечена у сорта Кинельская 2010-17,6-18,4 %, наименьшая - у сорта Кинельская отрада - 16,9-17,4 %. По этому признаку зерно всех сортов соответствовало норме для мягкой пшеницы 1 класса.

Органическое удобрение Биоплант Флора способствовало небольшому повышению белковости зерна (0,2-0,5 %) всех исследуемых сортов яровой пшеницы. Во 2 и 4 вариантах стабильного или существенного отклонения от контроля этого показателя не наблюдалось.

Таблица 2. Показатели качества зерна сортов яровой пшеницы при использовании современных удобрений, среднее за 2012-13 гг.

Количество сырой клейковины в 2012-13 годах в зерне испытуемых сортов во всех вариантах опыта было повышенным и колебалось от 33,2 до 40,2 %. Сортовая особенность Кинельской 2010 проявилась в том, что у этого сорта этот показатель был наиболее высоким - 38,4-40,2 %. У сорта Кинельская 59 величина этого показателя составляла 35,8-37,4 %, сорт Кинельская отрада содержал в зерне 33,2-33,6 % сырой клейковины. Используемые препараты в опытных вариантах не оказали существенного влияния на этот показатель.

Показатель качества клейковины у сортов яровой пшеницы в контроле и вариантах соответствовал сортовым особенностям. Величина этого показателя у сортов Кинельская 59 и Кинельская 2010 составляла 90-100 единиц ИДК, что соответствует II группе качества. У сорта Кинельская отрада этот показатель составлял 50-65 ед. ИДК, что соответствует I группе качества.

При использовании препаратов показатели качества клейковины в вариантах были на уровне контроля или несколько улучшились. Уменьшение показателя ИДК на 2-5 ед. во всех вариантах с препаратами отмечено у сорта Кинельская 2010. У сорта Кинельская отрада этот показатель снизился на 11-16 ед. ИДК в вариантах 3 и 4. У сорта Кинельская 59 только в варианте 4 этот показатель снизился на 3 ед.

По совокупности показателей качества зерна в контроле и опытных вариантах сорта яровой пшеницы Кинельская 59 и Кинельская 2010 можно отнести к 3 классу. Сорт Кинельская отрада отвечает требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам, и его можно отнести к 1 классу.

Использование удобрений нового поколения сохранило показатели качества зерна яровой пшеницы на уровне контроля или несколько улучшило, в том числе при росте урожайности культуры.

Заключение

В результате проведенных исследований выявлена индивидуальная реакция сортов яровой пшеницы при использовании изучаемых препаратов в качестве некорневого внесения на продуктивность и качество зерна.

Наиболее отзывчивыми на применение изучаемых препаратов оказались более засухоустойчивые сорта Кинельская 59 и Кинельская 2010, увеличившие урожайность до 27 %. Использование удобрений нового поколения на сорте Кинельская отрада, более требовательном к влагообеспечению, для увеличения урожайности в засушливых условиях 2012-2013 гг. оказалось неэффективным.

Органическое удобрение Биоплант Флора и комплекс Хелатоник + Крезацин показали свою эффективность, повысив продуктивность сортов яровой пшеницы Кинельская 59 и Кинельская 2010.

При использовании Биоплант Флоры у всех сортов яровой пшеницы немного повышалась белковость зерна.

Качество зерна при повышении урожайности под влиянием препаратов не снижалось, что свидетельствует о достаточном питании растений яровой пшеницы. У сортов Кинельская 2010 и Кинельская отрада при этом улучшилось качество клейковины.

Сорта Кинельская 59 и Кинельская 2010 в контроле и в вариантах по качеству зерна соответствовали 3 классу с повышенным содержанием белка и клейковины, сорт Кинельская отрада соответствовал 1 классу, то есть отвечал требованиям сильного сорта.

Таким образом, в засушливых условиях при ГТК большей части вегетационного периода 0,4-0,5 ед., используя сорта яровой пшеницы Кинельская 59 и Кинельская 2010, можно получать прибавки урожая до 27 % с высоким качеством зерна при использовании для внекорневого внесения выделившихся комплексов препаратов.

Список использованных источников

1. Румянцев А.В., Глуховцев В.В. Научное обеспечение сельскохозяйственного производства стабильно продуктивными и высококачественными сортами зерновых культур // Зерновое хозяйство России. - 2012, № 1. - С. 5-9.

2. Жученко А.А. Возможности старта российского АПК в XXI столетие //Аграрный вестник Юго-Востока. - 2009, № 1. - С. 6-11.

3. Жученко А.А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в XXI столетии. Теория и практика. В двух томах. - М.: Изд-во Агрорус. - 2009-2011, т. I. - 816 с.

4. Румянцев А.В., Глуховцев В.В., Кукушкина Л.А. Научные достижения в селекции сортов яровой мягкой пшеницы // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2015, № 2. - С. 58-63.

5. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. - М.: Агропромиздат. - 1987. - 512 с.

6. Головоченко А.П., Глуховцев В.В., Головоченко Н.А. Метод оценки потребления ресурсов внешней среды сортами яровой пшеницы: методические рекомендации. - Самара: ООО "Изд-во Ас Гард". - 2011. - 64 с.

7. Сычёв В.Г., Шафран С.А. Влияние агрохимических свойств почв на эффективность минеральных удобрений. - М.: Изд. ВНИИА. - 2012. - 200 с.

8. Методика государственного испытания сельскохозяйственных культур. - 1971. - 239 с.

9. Глуховцев В.В., Зудилин С. Н., Кириченко В.Г. Основы научных исследований в агрономии: курс лекций. - Самара: РИЦ СГСХА. - 2008. - 291 с.

10. Глуховцев В.В., Кириченко В.Г., Зудилин С.Н. Практикум по основам научных исследований в агрономии. - М.: Колос. - 2006. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru