CC BY
58
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
о—
001: 10.24411/0044-3913-2018-10202 УДК 631.5:631.8
Качество сельскохозяйственных культур в зависимости от агротехнических приемов и климатических условий
Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, врио директора (e-mail: vniizem@mail.ru)
О.Г. ЧУЯН, доктор биологических наук, зав. лабораторией
Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
В длительных исследованиях установлена зависимость качества зерна озимой пшеницы и ярового ячменя, а также корнеплодов сахарной свеклы от уровня увлажнения территории и агротехнических приемов. Самое высокое содержание клейковины в зерне озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте отмечена при оптимальном (29,1 %), в зер-нотравянопропашном - при избыточном (28,3 %), в зернотравяном - при недостаточном (26,4 %) увлажнении. Наибольшее количества белка в зерне ячменя в зернопаропропашном севообороте накапливалось при недостаточном и оптимальном увлажнении, в зернотравянопропашном -при недостаточном, в зернотравяном - при оптимальном. Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы во все годы исследований была выше в среднем на 1,2 % в зернопаропропашном севообороте, чем в зернотравянопропашном. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте при любом уровне увлажнения было выше при отвальной вспашке (на 1,6 %). В зернотравянопропашном и зернотравяном севооборотах при оптимальном увлажнении оно было на 1,6 % больше при безотвальной обработке. Зерно ячменя, отвечающее пивоваренным стандартам, при любом уровне увлажнения, формировалось в основном на фоне безотвальной обработки почвы. Независимо от условий увлажнения и типа севооборота сахаристость корнеплодов сахарной свеклы была выше при отвальной обработке почвы. Наибольший эффект от последействия органических удобрений на показатели качества всех культур отмечено при оптимальном увлажнении. Наивысший прирост содержания клейковины в зерне
озимой пшеницы от минеральных удобрений проявлялся в условиях избыточного увлажнения при размещении в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах, при недостатке влаги - в зернотравяном. Больший прирост белка в зерне ячменя от минеральных удобрений установлен в годы с недостаточным увлажнением, причем эффект снижался от зернопаропропашного севооборота к зернотравяному. Уменьшение сахаристости от минеральных удобрений при любых условиях увлажнения в зернотра-вянопропашном севообороте ниже, чем в зернопаропропашном.
Ключевые слова: озимая пшеница, ячмень, сахарная свекла, условия увлажнения, севооборот, обработка почвы, органические удобрения, минеральные удобрения.
Для цитирования: Дубовик Д.В., Чуян О.Г. Качество сельскохозяйственных культур в зависимости от агротехнических приемов и климатических условий//Земледелие. 2018. № 2. С. 9-13.
Из всех природных факторов менее всего поддается воздействию направленной деятельности человека климатический. Поэтому учет его влияния применительно к условиям региона и конкретного хозяйства необходим для обеспечения гибкой, соответствующей обстоятельствам агротехники, что обеспечивает формирование высокой урожайности сельскохозяйственных культур хорошего качества [1]. Для этого во время прорастания семян и на протяжении всего вегетационного периода растениям необходимо соответствующее влагообеспечение [2, 3]. При избыточном увлажнении ухудшаются не только биохимические, но и физические показатели продукции [4]. Однако и острый недостаток влаги, и слишком высокие температуры, крайне нежелательны, так как они обусловливают преждевременный переход азотистых веществ и углеводов из стеблей, листьев и колосковых чешуй в зерно, что приводит к свертыванию белков, щуплости и снижению массы зерна злаковых культур [5].
Кроме того, эффективность агротехнических приемов в зависимости от складывающихся погодных условий может существенно меняться [6].
Цель исследований - определить уровень воздействия агротехнических приемов в различных климатических условиях на качество основной продукции сельскохозяйственных культур.
Работу выполняли на опытном поле ВНИИЗиЗПЭ (Курская область, Медвенский район)в полевом многофакторном опыте на склоне северной экспозиции (поля 1, 2, 3, 4) в течение 33-х лет (с 1984 по 2016 гг.). Исследования проводили на трех основных культурах - озимой пшенице, яровом ячмене, сахарной свекле. Изучаемые агротехнические факторы: севооборот - зернопа-ропропашной, зернотравянопро-пашной, зернотравяной; способ основной обработки почвы - отвальная вспашка на глубину 20-22 см, безотвальная обработка на глубину 20-22 см; последействие органических удобрений в дозе 48 т/га внесенных один раз за ротацию четырехпольных севооборотов; минеральные удобрения - без удобрений; под пшеницу - М40Р80К80; ячмень - Ы60Р60К60; сахарную свеклу - М180Р160К180. Почва - чернозем типичный среднесуглинистый. В качестве характеристики климатического фактора использовали гидротермический коэффициент (ГТК). Качество продукции культур оценивали по следующим показателям: для озимой пшеницы - содержание клейковины (по ГОСТ Р 54478-2001); ячменя - содержание белка (ГОСТ 10846-91); сахарной свеклы - сахаристость корнеплодов (ГОСТ Р 53036-2008).
Качество основной продукции сельскохозяйственных культур во многом определяется факторами внешней среды и в частности климатом. Комплексным критерием оценки климатических ресурсов может служить гидротермический коэффициент ы (ГТК), рассчитываемый как отношение е суммы осадков (умноженной на 10) за л тот или иной период к сумме средне- д суточных температур. Качество про- л дукции большинства культур зависит е от гидротермического коэффициента 2 за период активной вегетации [7]. 2
В результате оценки климатических 2 ресурсов по степени увлажнения тер- 1 ритории по гидротермическому коэф-
1. Качество культур в зависимости от типа севооборота и условий увлажнения
Озимая пшени- Яровой Сахарная
Севооборот Увлажнение ца, клейкови- ячмень, свекла, саха-
на, % белок, % ристость, %
Зернопаро- слабое 23,5 11,9 16,3
пропашной недостаточное 26,8 12,7 16,6
оптимальное 29,1 12,8 18,0
избыточное 28,6 12,5 17,4
Зернотравяно- слабое 23,0 11,5 15,5
пропашной недостаточное 24,2 12,6 15,4
оптимальное 26,1 12,0 16,6
избыточное 28,3 12,0 16,3
Зернотравяной слабое 22,3 11,3 -
недостаточное 26,4 11,4 -
оптимальное 24,2 11,9 -
избыточное 25,3 11,5 -
НСР05 севооборот 2,2 0,4 0,4
увлажнение 2,5 0,5 0,6
фициенту за 33 года исследований можно отметить, что в 6 % случаев оно характеризуется как слабое, в 30 % недостаточное, в 53 % оптимальное и в 11 % как избыточное. Такое широкое варьирование гидротермических условий оказывает непосредственное влияние на изменение основных показателей качества возделываемых культур.
В различных гидротермических условиях эффективность таких агротехнических приемов, как севооборот, способ основной обработки почвы, удобрения проявляется неоднозначно.
Севооборот - важное средство регулирования не только урожайности, но и качества продукции [8, 9, 10].
Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы в зернопаропро-пашном севообороте было выше, чем в зернотравянопропашном и зернотравяном, соответственно в 76 и 90 % случаев. Зернотравянопро-пашной севооборот, в сравнении с зернотравяным, обеспечивал наибольшее ее накопление в зерне в 80 % случаев. В среднем за изучаемый период содержание клейковины в зерне озимой пшеницы, выращенной в зернопаропропашном севообороте, было на 2,6 % выше, чем в зернотравянопропашном, и на 2,4 % выше, чем в зернотравяном севооборотах.
Качество продукции озимой пшеницы зависит не только от севооборота, но и от складывающихся гидротермических условий года [11, 12] (табл. 1).
Самое высокое содержание клейковины в зерне установлено в зер-нопаропропашном севообороте при 5? оптимальном уровне увлажнения -° 29,1 %, а наименьшее - при слабом сд увлажнении-23,5%. При избыточном ^ и недостаточном увлажнении количе-о ство клейковины было ниже, чем при | оптимальном, соответственно на 0,5 и 2,3 %. При возделывании озимой ® пшеницы в зернотравянопропашном
5 севообороте отмечена тенденция к о
Д росту качества зерна с повышением
уровня увлажненности с максимальной в этом варианте опыта величиной в избыточно влажные годы - 28,3 %. В зернотравяном севообороте лучшее по качеству зерно формировалось в условиях недостаточного увлажнения - 26,4 % клейковины. В засушливые годы величина этого показателя существенно снижалась - на 4,1 %. При оптимальном увлажнении количество клейковины в зерне озимой пшеницы было меньше (на 2,2 %), чем в недостаточно увлажненные годы.
В среднем наибольшее содержание белка в зерне ячменя отмечено при выращивании культуры в зернопаропро-пашном севообороте (12,5 %), а наименьшее - в зернотравяном (11,5 %). При этом пивоваренному стандарту соответствовало только зерно, собранное в зернотравяном севообороте.
В зернопаропропашном севообороте наиболее высокое содержание
белка отмечено при недостаточном и оптимальном увлажнении, в зернотравянопропашном - при недостаточном, а в зернотравяном - при оптимальном увлажнении (см. табл. 1). Во всех севооборотах наименьшее количество белка зафиксировано в слабо увлажненные годы.
Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы в зернопаропропашном севообороте во все годы исследований была выше, чем в зернотравянопропашном, в среднем на 1,2 %. При этом не зависимо от структуры посевных площадей наиболее высокий ее уровень отмечали при оптимальном и избыточном увлажнении (см. табл. 1).
До сих пор нет единого мнения о преимуществе какого-либо способа основной обработки почвы [13, 14]. В наших исследованиях при использовании вспашки содержание клейковины в зерне озимой пшеницы было выше, чем в варианте с безотвальной обработкой, в 75 % случаев (табл. 2).
Применение того или иного способа основной обработки почвы, как правило, связано с предшественником. Поэтому их нужно рассматривать во взаимодействии с типом севооборота.
При возделывании озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте, при любом уровне увлажнения, по степени влияния на содержание клейковины в зерне преимущество имела отвальная вспашка (в среднем на 1,6 %). Использование безотвальной обработки в этом севообороте
2. Урожайность культур в зависимости от севооборота, способа основной обработки почвы и гидротермических условий, ц/га
Севооборот Обработка почвы Увлажнение Озимая пшеница, клейковина, % Яровой ячмень, белок, % Сахарная свекла, сахаристость, %
Зернопаро- отвальная слабое 23,5 11,9 16,3
пропашной недостаточное 26,8 12,7 16,7
оптимальное 29,1 12,8 18,0
избыточное 28,6 12,5 16,4
безотвальная слабое 22,1 12,9 15,5
недостаточное 26,4 12,9 16,4
оптимальное 26,4 12,5 17,7
избыточное 26,6 12,8 16,1
Зернотравяно- отвальная слабое 23,0 11,5 15,3
пропашной недостаточное 24,2 12,6 15,5
оптимальное 26,1 12,0 16,8
избыточное 28,3 12,0 15,2
безотвальная слабое 22,7 11,6 15,0
недостаточное 27,8 11,6 15,3
оптимальное 27,7 11,7 16,6
избыточное 28,2 11,6 15,0
Зерно- отвальная слабое 22,3 11,3 -
травяной недостаточное 26,4 11,4 -
оптимальное 24,2 11,9 -
избыточное 25,3 11,5 -
безотвальная слабое 22,4 10,8 -
недостаточное 24,2 11,7 -
оптимальное 25,8 12,0 -
избыточное 26,6 11,5 -
НСР05 севооборот 1,5 0,4 0,2
обработка почвы 1,4 0,3 0,1
увлажнение 1,7 0,5 0,2
3. Урожайность культур в зависимости от севооборота, органических удобрений и гидротермических условий, ц/га
Севооборот Органические удобрения Увлажнение Озимая пшеница, клейковина, % Яровой ячмень, белок, % Сахарная свекла, сахаристость, %
Зернопаро- без удобрений слабое 23,5 11,9 16,3
пропашной недостаточное 26,8 12,7 16,7
оптимальное 29,1 12,8 17,7
избыточное 28,6 12,5 16,4
навоз 48 т/га слабое 24,1 11,9 16,6
недостаточное 28,0 13,2 17,0
оптимальное 29,5 12,8 18,2
избыточное 29,5 12,7 16,8
Зернотравяно- без удобрений слабое 23,0 11,5 15,3
пропашной недостаточное 24,2 12,6 15,5
оптимальное 26,1 12,0 16,8
избыточное 28,3 12,0 15,2
навоз 48 т/га слабое 23,1 11,5 15,7
недостаточное 26,0 12,8 16,1
оптимальное 27,2 12,2 17,4
избыточное 28,1 12,1 15,8
Зерно- без удобрений слабое 22,3 11,3 -
травяной недостаточное 26,4 11,4 -
оптимальное 24,2 11,9 -
избыточное 25,3 11,5 -
навоз 48 т/га слабое 24,6 11,5 -
недостаточное 27,6 11,8 -
оптимальное 26,2 12,3 -
избыточное 27,4 11,8 -
НСР05 севооборот 0,5 0,1 0,1
органические удобрения 0,5 0,1 0,1
увлажнение 0,6 0,1 0,1
при недостаточном, оптимальном и избыточном увлажнении давало возможность выращивать зерно с почти таким же количеством клейковины (см. табл. 2). В зернотравянопропаш-ном севообороте при недостаточном и оптимальном увлажнении по безотвальной обработке содержание клейковины было выше, чем по отвальной, на 3,6 и 1,6 % соответственно. В зер-нотравяном севообороте отвальная обработка имела преимущество в условиях недостаточного увлажнения (+2,2 % клейковины). Безотвальная обработка была более эффективна, чем отвальная, при оптимальном и избыточном увлажнении. Содержание клейковины в зерне при этом увеличивалось на 1,6 и 1,3 % соответственно.
Содержание белка в зерне ячменя в среднем практически не зависело от способа основной обработки почвы. На его качество большее влияние оказывали гидротермические условия. При этом можно отметить, что продукция, отвечающая пивоваренным стандартам, при любом уровне увлажнения в зернотравяно-пропашном севообороте формировалась в основном при использовании безотвальной обработки почвы, в зернотравяном - при обоих способах обработки (см. табл. 2). В зернопаро-пропашном севообороте количество белка в зерне было выше, чем положено по стандарту.
Самую высокую сахаристость корнеплодов сахарной свеклы независимо от условий увлажнения и
типа севооборота отмечали при возделывании культуры после вспашки (см. табл. 2). В среднем за период исследований она была выше, чем при безотвальной обработке, на 0,3 %. При этом наибольшее накопление сахаров происходило при оптимальном уровне увлажнения.
Органические удобрения при правильном использовании оказывают большое воздействие на изменение качественных показателей продукции сельскохозяйственных культур [15]. Наибольшее влияние их последействия на содержание клейковины в зерне озимой пшеницы отмечали в зернотравяном севообороте при слабом и избыточном увлажнении - +2,3 и 2,1 % соответственно (табл. 3). При недостаточном увлажнении органические удобрения повышали содержание клейковины на 1,2-1,8 %. В условиях слабого увлажнения последействие навоза в зернопаро-пропашном и зернотравянопропаш-ном севооборотах способствовало незначительному увеличению количества клейковины в зерне (на 0,10,4 %). При оптимальном увлажнении органические удобрения повышали содержание клейковины в зерне озимой пшеницы, размещенной в зернопаропропашном севообороте, - на 0,4 %. Больший эффект от последействия навоза в таких условиях наблюдали при посеве в зер-нотравянопропашном севообороте ( + 1,3-1,2 %). На фоне избыточного увлажнения влияние последействия органических удобрений на содержа-
ние клейковины в зерне в том случае, когда его выращивали в зернопаро-пропашном севообороте, было невысоким (+0,8 %).
Содержание белка в зерне ячменя при использовании органических удобрений незначительно возрастало в среднем на 0,2 %. Влияние их последействия на белковость зерна ячменя в различных метеорологических условиях проявлялось неоднозначно. Так, при слабом увлажнении, независимо от типа севооборота прироста белка от органических удобрений практически не наблюдали (см. табл. 3). При недостаточном увлажнении наибольший рост величины этого показателя белка отмечали в зернопаропропаш-ном севообороте (+0,5 %), а при оптимальном - в зернотравяном (+0,4 %). При избыточном увлажнении эффект от последействия органических удобрений во всех типах севооборотов был невысоким.
Внесение органическихудобрений в 23 % лет исследований приводило к незначительному снижению сахаристости корнеплодов, а значимое ее повышение (на 0,4-0,9 %) отмечали в 31 % случаев. В среднем за период исследований органическиеудобрения повышали сахаристость корнеплодов сахарной свеклы всего на 0,2 %. Наибольший прирост величины этого показателя от органических удобрений отмечали при недостаточном, оптимальном и избыточном увлажнении в зернотравянопропашном севообороте (см. табл. 3), а самая высокая сахаристость формировалась в годы с оптимальным уровнем увлажнения.
Одно из наиболее эффективных средств повышения размеров и качества урожая - минеральные удобрения [16, 17, 18, 19]. В наших экспериментах они оказывали самое значительное воздействие на увеличение содержания клейковины в зерне озимой пшеницы. Минеральные удобрения в дозе М40Р80К80 повышали его в среднем на 2,8 %. Прирост клейковины от их использования варьировал по годам от 0,2 до 5,6 %.
В зависимости от условий увлажнения и предшественника влияние минеральных удобрений на содержание клейковины в зерне проявлялось неоднозначно (табл. 4). Наибольший его прирост в зернопаропропашном севообороте отмечен в годы с избы- ы точным увлажнением (+3,2 %), в зер- е нотравяном - на фоне недостаточного л увлажнения (+2,1 %), в зернотравяном Д севообороте - при слабом (+2,5 %) и л избыточном (+2,1 %) увлажнении. |
В целом можно отметить, что наи- 2 больший эффект от минеральных 2 удобрений по степени воздействия 2 на содержание клейковины в зерне 1 озимой пшеницы проявляется в усло-
4. Урожайность культур в зависимости от севооборота, минеральных удобрений и гидротермических условий, ц/га
00
о
см см
ш ^
Ф
и
ш ^
2
ш м
Севооборот Минеральные удобрения Увлажнение Озимая пшеница, клейковина, % Яровой ячмень, белок, % Сахарная свекла, сахаристость, %
Зернопаро- без удобре- слабое 23,5 11,9 16,3
пропашной ний недостаточное 26,8 12,7 16,7
оптимальное 29,1 12,8 17,7
избыточное 28,6 12,5 16,4
NPK слабое 25,6 12,2 16,0
недостаточное 28,8 13,5 16,1
оптимальное 31,6 13,1 17,4
избыточное 31,8 12,8 15,8
Зернотравяно- без удобре- слабое 23,0 11,5 15,3
пропашной ний недостаточное 24,2 12,6 15,5
оптимальное 26,1 12,0 16,8
избыточное 28,3 12,0 15,2
NPK слабое 24,1 12,1 15,1
недостаточное 26,3 13,2 15,3
оптимальное 27,2 12,9 16,6
избыточное 29,0 12,5 15,0
Зерно- без удобре- слабое 22,3 11,3 -
травяной ний недостаточное 26,4 11,4 -
оптимальное 24,5 11,9 -
избыточное 25,3 11,5 -
NPK слабое 24,8 11,4 -
недостаточное 28,0 12,1 -
оптимальное 25,3 12,5 -
избыточное 27,4 11,9 -
НСР05 севооборот 0,6 0,2 0,1
минеральные удобрения 0,6 0,1 0,1
увлажнение 0,7 0,2 0,2
виях избыточного увлажнения при размещении в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах, а в условиях недостаточного увлажнения - в зернотравяном севообороте.
Внесении минеральных удобрений повышает количество белка в зерне ярового ячменя. В среднем прибавка составляет 0,5 %. При этом средняя величина этого показателя достигает 13,1 %, что делает зерно непригодным для пивоваренных целей.
Наибольшая прибавка содержания белка от минеральных удобрений отмечена в годы с недостаточным уровнем увлажнения, причем эффект снижался от зернопаропропашного севооборота к зернотравяному (см. табл. 4). При слабом и избыточном увлажнении рост величины этого показателя был минимальным. Следует отметить, что в зернотравяном севообороте использование минеральных удобрений при слабом и избыточном увлажнении позволяло получать зерно ячменя, отвечающее пивоваренным стандартам.
На сахаристость корнеплодов сахарной свеклы минеральные удобрения оказывали отрицательное влияние, вызывая ее уменьшение. Это связано с увеличением накопления аминного азота в корнеплодах. Однако с учетом того, что такое снижение в среднем составляет 0,6 %, а прибавка урожайности - 76 ц/га, общий выход сахара все равно увеличивается. Уменьшение сахаристости от минеральных удобрений при любых
условиях увлажнения в зернотравянопропашном севообороте было ниже, чем в зернопаропропашном (см. табл. 4).
Таким образом, воздействие всех изученных агротехнических факторов на качество выращиваемой продукции связано со складывающимися погодными условиями. В целом зависимость урожайности сельскохозяйственных культур и показателей ее качества от рассмотренных факторов выражается следующими уравнениями:
содержание клейковины в зерне озимой пшеницы (%)
У = 23,24 - 0,79Х1-0,36Х2+0,71Х3 + + 1,28Х. + 5,45Х5-1,34Х2
' 4 ' 5 ' 5
Я2= 23,0; РФ = 23,6;
содержание белка в зерне ячменя (%)
У = 13,00 - 0,61Х1+0,24Х2+0,47Х3 + + 0,83Х4-1,17Х5+0,45Х52;
Я2= 32,2; РФ = 10,8
сахаристость сахарной свеклы (%)
У = 10,21 - 0,98Х1-0,04Х2+0,16Х3-- 0,60Х+11,2Х5-4,02Х2
455
Я2= 63,4; РФ = 58,0
где У - показатель качества продукции культуры; Х1 - севооборот (0 - зернопаропропашной; 1 - зерно-травянопропашной, 2 - зернотравя-ной); Х2 -способ основной обработки почвы (0 - отвальная обработка, 1 - безотвальная обработка); Х3 -органические удобрения (0 - без удобрений, 1 - последействие 24 т/ га навоза, 2 - последействие 48 т/ га навоза за ротацию севооборота);
Х4 - минеральные удобрения (0 - без удобрений, 1 - одна доза минеральных удобрений (для пшеницы -М20Р40К40, ячменя - М30Р30К30, сахарной свеклы - М90Р80К90), 30 - двойная доза минеральных удобрений (для пшеницы - N40P80K80, ячменя - N60P60K60,
сахарной свеклы - ^80Р160К180), кг/га д.в.; Х5 - ГТК (для озимой пшеницы и ячменя - за май; для сахарной свеклы - за июнь-сентябрь).
На основе полученных уравнений создана компьютерная программа «Прогноз урожая и качества сельскохозяйственных культур на основе оценки ресурсного потенциала агро-ладншафта в ЦЧР».
Таким образом, самое высокое содержание клейковины в зерне озимой пшеницы обеспечивает возделывание в зернопаропропашном севообороте в годы с оптимальным увлажнением, в зернотравянопропашном севообороте - с избыточным увлажнением, в зернотравяном севообороте - с недостаточным увлажнением. Наибольшее количество белка в зерне ячменя в зернопаропропашном севообороте отмечается при недостаточном и оптимальном увлажнении, в зернотравянопропашном - при недостаточном, а в зернотравяном - при оптимальном увлажнении. Содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы выше в зернопаропропашном, чем в зернотравянопропашном, севообороте при любом уровне увлажнения. Наиболее высокий уровень сахаристости формируется при оптимальном и избыточном увлажнении.
Отвальная обработка почвы при возделывании озимой пшеницы в зернопаропропашном севообороте имеет превосходство по степени влияния на содержание клейковины в зерне при любом уровне увлажнения (в среднем на 1,8 %). В зернотравянопропашном севообороте она имеет преимущество лишь в условиях слабого увлажнения. При недостаточном и оптимальном увлажнении содержание клейковины выше на фоне безотвальной обработки. В зернотравяном севообороте, в условиях слабого и недостаточного увлажнения преимущество имеет вспашка. При оптимальном и избыточном увлажнении количество клейковины в зерне выше при использовании безотвальной обработки. Зерно ячменя, отвечающее пивоваренным стандартам, при любом уровне увлажнения в зернотравянопропашном севообороте формируется в основном при использовании безотвальной обработки почвы, в зернотравяном - при обоих способах. Независимо от условий увлажнения и типа севооборота сахаристость корнеплодов сахар-
ной свеклы выше на фоне вспашки. При этом наибольшее накопление сахаров происходит в случае оптимального увлажнения.
Последействие органических удобрений оказывает наибольший эффект на качество зерна озимой пшеницы при слабом и избыточном увлажнении в зернотравяном севообороте. В условиях недостаточного увлажнения оно обеспечивает стабильный прирост величины этого показателя в севооборотах всех типов. В зерне ячменя самое высокое повышение содержания белка происходит при недостаточном увлажнении в зернопаропропашном севообороте, при оптимальном увлажнении - в зер-нотравяном. При избыточном увлажнении эффективность органических удобрений невысокая независимо от типа севооборота. Наибольшее воздействие органических удобрений на увеличение сахаристости корнеплодов отмечается в условиях недостаточного, оптимального и избыточного увлажнения в зернотра-вянопропашном севообороте. При этом наибольшая величина этого показателя отмечена при оптимальном уровне увлажнения.
Самое высокое влияние минеральных удобрений на содержание клейковины в зерне озимой пшеницы наблюдается в условиях избыточного увлажнения в зернопаропропашном и зернотравянопропашном севооборотах, при недостаточном увлажнении - в зернотравяном севообороте. Наибольший прирост белка в зерне ячменя от минеральных удобрений отмечен в годы с недостаточным увлажнением, причем эффект их снижается от зернопаропропашного севооборота к зернотравяному. Использование минеральныхудобрений при слабом и избыточном увлажнении в зернотравяном севообороте позволяет выращивать зерно ячменя, отвечающее требованиям пивоваренных стандартов. Сахаристостькорне-плодов сахарной свеклы при внесении минеральных удобрений несколько уменьшается. При любых условиях увлажнения в зернотравянопропашном севообороте этот эффект ниже, чем в зернопаропропашном.
Литература.
1. Дубовик Д.В. Формирование качества зерна озимой пшеницы на склоновых землях Центрального Черноземья. Курск: Изд-во Курск. гос. ун-та, 2011. 137 с.
2. Зерновые культуры (Выращивание, уборка, доработка и использование)/ Х. Гинапп, Д. Дрегер, А. Захаренко и др. / под общей редакцией Д. Шпаара. М.: ИД ООО «□VI Агродело», 2008. 656 с.
3. Сахарная свекла (Выращивание, уборка, хранение) / Д. Шпаар, Д. Дрегер,
А. Захаренко и др. / под ред. Д. Шпаара. М.: ИД ООО «DVL АГРОДЕЛО», 2012. 315 с.
4. Иванова Т.И. Влияние погоды и удобрений на физические свойства зерна колосовых культур в условиях Нечерноземной зоны // Агрохимия. 1982. № 4. С. 26-35.
5. Donald С.М., Hamblin J. The biological yield and harvest index of cereal as agronomic and plant breeding criteria // Adv. Agron. 1976. Vol. 28. Pp. 361.
6. Медведев И.Ф., Левицкая Н.Г. Направленность биосферных процессов и их влияние на продуктивность зерновых культур в агроландшафтах Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 5. С. 17-19.
7. Константинов А.Р. Погода, почва и урожай озимой пшеницы. Л.: Гидрометео-издат, 1978. 248 с.
8. Годунова Е.И., Желнакова Л.И., Удо-выдченко В.И. Состояние и пути оптимизации зерновой отрасли Ставрополья // Земледелие. 2011. № 3. С. 8-12.
9. Цвей Я.П., Торлина А.Н., Левченко Л.Н. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от звеньев короткоротаци-онных севооборотов // Сахарная свекла. 2016. № 2. С. 27-29.
10. Горонжин Е.А., Федотов А.А., Хрипунов А.И. Продуктивность различных севооборотов в засушливых условиях // Земледелие. 2012. № 3. С. 16-18.
11. Дубовик Д.В., Виноградов Д.Ю. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от агротехнических приемов возделывания в различных погодных условиях // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 2. С. 30-32.
12. Виноградов Д.Ю. Влияние агротехнических приемов на урожайность озимой пшеницы и ее прогнозирование в различных погодных условиях в ЦЧР: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Рамонь, 2014. 22 с.
13. Якименко А.С. Без плуга // Земледелие. 1988. № 7. С. 45.
14. Шульмейстер К.Г., Сухов А.Н., Жур-бенко А.К. Разноглубинная минимальная основная обработка почв Нижнего Поволжья // Земледелие. 1985. № 4. С. 41-43.
15. Дубовик Д.В., Ермаков В.В. Влияние последействия органических удобрений на качество зерна в агроландшафте // Достижения науки и техники АПК. 2005. № 11. С. 39.
16. Дериглазова Г.М. Эффективность действия удобрений в агроландшафте в зависимости от вида севооборота // Сахарная свекла. 2011. № 6. С. 24-27.
17. Дериглазова Г.М., Проценко Е.П. Урожайность и качество зерна ячменя в зависимости от типа севооборота и внесения удобрений // Достижения науки и техники АПК. 2005. № 105. С. 38.
18. Васюков П.П., Чуварлеев Г.В., Цыганков В.И. Влияние предшественников и минеральных удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы // Земледелие. 2006. № 1. С. 26-27.
19. Дёмин В.А., Свиридов Д.А. Влияние расчетных систем удобрения на величину урожая и качество продукции яровых и озимых зерновых культур в севообороте на темно-серой лесной почве Центрального района России // Агрохимия. 2000. № 5. С. 24-33.
Quality of Crops Depending on Agronomical Practices and Climatic Conditions
D.V. Dubovik, O.G. Chuyan
All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion, ul. Karla Marksa, 70b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. In the long-term investigation a dependence of the quality of winter wheat and spring barley grain, as well as of sugarbeet roots on the level of the territory moistening and agronomical practices was established. In a grain-fallow-row crop rotation, the highest content of gluten in the grain of winter wheat was at optimal moistening (29.1%), in a grain-grass-row crop rotation - at excessive moistening (28.3%), in a grain-grass crop rotation - at insufficient moistening (26.4%). The highest content of protein in barley grain in the grain-fallow-row crop rotation is accumulated at insufficient and optimal moistening, in the grain-grass-row crop rotation - at insufficient moistening and in the grain-grass crop rotation - at optimal moistening. Sugar content in the sugar beet roots in all years of the studies was higher by 1.2% on average in the grain-fallow-row crop rotation than that in the grain-grass-row crop rotation. The content of gluten in the winter wheat grain in the grain-fallow-row crop rotation at any level of moistening was higher at moldboard plowing (by 1.6%). In the grain-grass-row crop rotation and in the grain-grass crop rotations at optimal moistening, the gluten content was higher by 1.6% when subsurface tillage was used. Barley grain answering to brewing standards at any level of moistening is formed mainly when subsurface tillage is used. Under any conditions of moistening independent of the type of crop rotation sugar content in the roots of sugar beets is higher when moldboard plowing is used. The greatest residual effect of organic fertilizers on the quality indicators of all crops are noted at optimal moistening. The highest increase in the content of gluten in the winter wheat grain from the effect of mineral fertilizers is revealed under the conditions of excessive moistening when it is grown in the grain-fallow-row and grain-grass-row crop rotations and under the conditions of insufficient moistening in the grain-grass crop rotation. A large increment of protein in the barley grain from mineral fertilizers is noted in the years with insufficient moistening, moreover, the effect reduced from the grain-fallow-row crop rotation to the grain-grass crop rotation. The reduction of sugar content from mineral fertilizers under any conditions of moistening in the grain-grass-row crop rotation is lower than that in the grain-fallow-row crop rotation.
Keywords: winter wheat; barley; sugar 3 beet; moistening conditions; crop rotation; e tillage; organic fertilizers; mineral fertilizers. |
Author Details: D.V. Dubovik, D. Sc. (D (Agr.), acting director (e-mail: vniizem@ e mail.ru); O.G. Chuyan, D. Sc. (Biol.), head | of laboratory. (D
For citation: Dubovik D.V., Chuyan O.G. Z Quality of Crops Depending on Agronomical d Practices and Climatic Conditions. Zemlede- 2 lie. 2018. No. 2. Pp. 9-13 (in Russ.). 2
■ 8
