CC BY
8
Литература
1. Ведров Н.Г. Полюшко моё хлебное: монография. Красноярск, 2015. 489 с.
2. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений. Эколого-генетические основы. М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 2001. Т. 1. 782 с.
3. Казак А.А., Логинов Ю.П. Сортовые ресурсы яровой мягкой пшеницы Западной Сибири в решении продовольственной безопасности региона // Зерновое хозяйство России. 2016. № 3. С. 44 - 47.
4. Логинов Ю.П., Казак А.А., Якубышина Л.И. Резервы повышения урожайности зерновых культур в лесостепи Тюменской области // Сельскохозяйственные науки -агропромышленному комплексу России: матер. междунар. науч.-практич. конф. Челябинск, 2017. С. 65 — 76.
5. Логинов Ю.П., Казак А.А., Ященко С.Н. Стратегия развития селекции яровой пшеницы в условиях современного земледелия // Концепции фундаментальных и прикладных
научных исследований: сб. ст. междунар. науч.-практич. конф.: в 4-х част. Казань, 2017. С. 29 — 36.
6. Логинов Ю.П., Казак А.А., Якубышина Л.И. Хозяйственная ценность сорта яровой пшеницы Новосибирская 89 и особенность его семеноводства в лесостепной зоне Тюменской области // Агропродовольственная политика России. 2017. № 10 (70). С. 96 — 103.
7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: 1997. 216 с.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
9. Казак А.А. Селекция адаптивных сортов яровой пшеницы в Сибири / А.А. Казак, Ю.П. Логинов, В.П. Шаманин [и др.] // Зерновое хозяйство России. 2015. № 1. С. 26 — 30.
10. Лубнин А.Н. Создание и внедрение среднеспелого сорта сильной яровой пшеницы Новосибирская 89 // Селекция и семеноводство с.-х. культур: сб. науч. тр. Новосибирск, 1996. С. 139 — 144.
Особенности формирования качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от погодных условий на разных склонах в лесостепной зоне Оренбургской области
А.Л. Панфилов, к.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Содержание клейковины в зерне пшеницы и её качество являются одними из важнейших показателей, характеризующих качество зерна. Качество клейковины сильно варьирует в зависимости от многих факторов, прежде всего, от погодных условий в период созревания зерна [1, 2]. При влажной и прохладной погоде зерно яровой мягкой пшеницы формируется с низким содержанием белков и клейковины, ухудшается качество клейковины [3, 4]. С повышением среднесуточной температуры и снижением относительной влажности воздуха в период налива зерна содержание белка и сырой клейковины в зерне увеличивается [5].
В условиях Республики Башкортостан наибольшее влияние на содержание сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы в период формирования - созревания зерна оказывают среднесуточная температура воздуха и осадки. Повышение температуры воздуха положительно влияет, а увеличение количества осадков отрицательно воздействует на массовую долю клейковины в зерне [6].
В Оренбургской области наименьшая вероятность получения высококачественного зерна яровой пшеницы отмечается в северной зоне области. Связано это с пониженной температурой воздуха и большим количеством осадков по сравнению с другими зонами области [7].
Качество зерна яровой пшеницы значительно варьирует при выращивании её на разных элементах рельефа [8]. При выращивании яровой мягкой пшеницы на склоновых землях Бугульмино-Белебеевской возвышенности наибольшее количество клейковины накапливается в зерне, полученном с серединной части восточных, западных и южных склонов [9].
Как правило, склоны разной экспозиции отличаются условиями произрастания сельскохозяйственных культур. Разный водный и температурный режимы оказывают сильное влияние на формирование показателей качества зерна. Особенности формирования качества зерна яровой мягкой пшеницы при возделывании на склоновых землях в условиях северной зоны Оренбургской области мало изучены. В связи с этим было проведено исследование по изучению влияния погодных факторов на содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы при выращивании на склонах восточной и западной экспозиции в лесостепи Оренбургского Предуралья.
Материал и методы исследования. Материалом для исследования послужили экспериментальные данные полевого опыта с яровой мягкой пшеницей сорта Прохоровка по изучению сроков сева и норм высева, проведённого на восточном и западном склонах в условиях северной зоны Оренбургской области в 2001 - 2004 гг. Данные, полученные в опыте, остаются актуальными и служат отправной точкой при проведении исследования в рамках государственного задания по теме «Разработка научно обоснованных параметров моделей оптимизации агроценоза яровой мягкой пшеницы на склонах различной экспозиции в лесостепи Оренбургского Предуралья для совершенствования технологии её возделывания» (№ 0761 - 2018-0019). Крутизна склонов в опытах не превышала 3°. В расчётах были использованы метеорологические показатели метеостанции г. Абдулино.
Применялись методы: монографический, группировок, графический. Нелинейный корреляционно-регрессионный анализ выполнен по программе
№1ге§ с интерпретацией полученных результатов с использованием методических пособий по математической статистике Б. А. Доспехова [10].
Результаты исследования. Содержание сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы на восточном склоне варьировало в пределах 16 - 29%, на западном склоне изменялось от 17 до 33% (табл. 1). Среднее содержание клейковины в зерне пшеницы на склона западной экспозиции составляло 23%, что на 2% выше по сравнению со склоном восточной экспозиции (21%).
Наибольшее количество клейковины отмечалось в зерне с посевов первого срока (23 - 24%) на обоих склонах. В посевах второго и третьего сроков было получено зерно с меньшим содержанием-
клейковины - 21% на восточном склоне и 23% на западном склоне.
Нормы высева оказывали незначительное влияние на содержание клейковины в зерне яровой пшеницы на склоне восточной экспозиции (21 - 22%). На склоне западной экспозиции наибольшее количество клейковины - 24% (+ 2% к контролю) формировалось в посевах при норме высева 6,5 млн всх. семян на 1 га.
Выполненный корреляционно-регрессионный анализ зависимости содержания клейковины в зерне от погодных факторов показал, что в период колошение - молочная спелость наиболее сильная зависимость на изучаемых склонах проявлялась с относительной влажностью воздуха
1. Содержание сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы сорта Прохоровка при различных условиях выращивания в северной зоне Оренбургской области
Восточный склон Западный склон
Норма высева, млн. всх. семян на 1 га содержание клейковины,% ± к содержание клейковины, % ± к
год сред- контро- год сред- контро-
2001 2002 2003 2004 нее лю, % 2001 2002 2003 2004 нее лю, %
Первый срок сева
3,5 29 20 25 20 24 +2 21 27 26 20 24 0
4,5 27 18 24 19 22 0 22 26 25 18 23 -1
5,5 (к) 29 17 25 18 22 0 24 27 25 18 24 0
6,5 24 18 26 22 23 +1 27 27 24 17 24 0
Среднее 27 18 25 20 23 - 24 27 25 18 24 -
± к контролю, % - - - - - 0 - - - - - +1
Второй срок сева
3,5 22 23 26 17 22 +1 25 30 25 21 25 +4
4,5 25 17 24 20 22 +2 21 27 21 20 22 +1
5,5 (к) 21 16 22 20 20 0 20 25 20 18 21 0
6,5 22 18 25 18 21 +1 24 27 25 19 24 +3
Среднее 23 18 24 19 21 - 23 27 23 20 23 -
± к контролю, % - - - - - 0 - - - - - +2
Третий срок сева
3,5 24 18 22 18 20 0 22 25 20 19 21 -1
4,5 26 18 23 19 22 +2 22 24 25 20 23 +1
5,5 (к) 23 18 21 20 20 0 22 24 20 21 22 0
6,5 21 21 22 21 21 +1 23 23 23 21 25 +3
Среднее 24 19 22 19 21 - 22 26 22 20 23 -
± к контролю, % - - - - - 0 - - - - - +2
Среднее по норме высева и сроку
3,5 25 20 24 18 22 +1 23 27 24 20 23 +1
4,5 26 18 24 19 22 +1 22 26 24 19 23 +1
5,5 (к) 24 17 23 19 21 0 22 25 22 19 22 0
6,5 22 19 24 20 21 0 25 29 24 19 24 +2
Среднее 24 18 24 19 21 - 23 27 24 19 23 -
± к контролю, % - - - - - 0 - - - - - +2
(пух = 0,854 - 0,884). Со среднесуточной температурой воздуха, осадками и среднесуточным дефицитом влажности воздуха зависимость была слабее. Корреляционное отношение на восточном склоне составляло 0,803 - 0,833, на западном склоне -0,806 - 0,859 (табл. 2).
Массовая доля сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы при выращивании на склоне восточной экспозиции увеличивалась от 19 до 25 - 26% при повышении среднесуточной температуры воздуха от 19,1 до 21,7°С, среднего дефицита влажности воздуха от 7,5 до 13,5 мб (рис. 1).
При изменении относительной влажности воздуха от 57 до 61% содержание клейковины в зерне находилось в пределах 23 - 24%. Дальнейшее повышение влажности воздуха (73%) способствовало снижению содержания клейковины в зерне до 19%. Наибольшее количество клейковины в зерне мягкой пшеницы (23%) формировалось при выпадении 10 мм осадков.
На склоне западной экспозиции рост среднесуточной температуры воздуха (19,4 - 21,7°С) и среднего дефицита влажности воздуха (7,6 -13,6 мб) приводил к увеличению содержания клейковины в зерне пшеницы от 21 - 22 до 25 - 26%.
Оптимальная влажность воздуха для накопления клейковины составляла 65% (27%). Увеличение осадков от 0,3 до 18,8 мм снижало массовую долю клейковины в зерне яровой пшеницы от 27 до 21%.
В фазу молочная - восковая спелость на восточном склоне сильные связи отмечались со средней температурой и относительной влажно-
стью воздуха (пух = 0,834 - 0,855), на западном склоне с ГТК, температурой и среднесуточным дефицитом влажности воздуха (п = 0,855 - 0,888) (табл. 2).
На склоне восточной экспозиции снижение ко -личества клейковины в зерне с 25 - 27 до 17 - 18% происходило при повышении гидротермического коэффициента с 0,30 до 2,29 ед. и относительной влажности воздуха от 64 до 75% (рис. 2).
Увеличение дефицита влажности воздуха (4,8 - 10,8 мб) и среднесуточной температуры (12,0 - 18,8°С) способствовало повышению содержания сырой клейковины в зерне яровой пшеницы от 17 до 25%.
Массовая доля клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы, выращенной на западном склоне, увеличивалась с ростом среднесуточной температуры (12,8 - 18,9°С) и дефицита влажности воздуха (5,1 - 11,0 мб) от 18 до 25 - 27%. Содержание клейковины в зерне мягкой пшеницы сокращалось (27 - 18%) с увеличением средней относительной влажности воздуха от 64 до 73%. Наибольшее количество клейковины в зерне яровой пшеницы формировалось при гидротермическом коэффициенте 1,12 ед. (26%).
В период восковая - полная спелость на склоне восточной экспозиции сильное влияние на содержание сырой клейковины в зерне оказывала среднесуточная температура воздуха (пух = 0,854). На склоне западной экспозиции сильная зависимость отмечалась со средней относительной влажностью и температурой воздуха (пух= 0,827 - 0,832) (табл. 2).
2. Корреляционное отношение между содержанием клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы и погодными факторами в период формирование - созревание зерна
Погодный фактор Содержание клейковины, %
восточный склон западный склон
Колошение - молочная спелость
Среднесуточная температура воздуха, °С 0,803 0,806
Осадки, мм 0,831 0,859
Средняя относительная влажность воздуха,% 0,854 0,884
Средний дефицит влажности воздуха, мб 0,833 0,826
Молочная - восковая спелость
Среднесуточная температура воздуха, °С 0,855 0,859
ГТК, ед. 0,806 0,855
Средняя относительная влажность воздуха,% 0,834 0,794
Средний дефицит влажности воздуха, мб 0,817 0,888
Восковая - полная спелость
Среднесуточная температура воздуха, °С 0,854 0,832
Средняя относительная влажность воздуха,% 0,811 0,827
Средний дефицит влажности воздуха, мб 0,789 0,786
При повышении среднесуточной температуры (13,6 - 20,8°С) и среднего дефицита влажности воздуха (3,5 - 14,0 мб) на восточном склоне количество клейковины в зерне яровой пшеницы возрастало от 19 до 26 - 27% (рис. 3). Сокращение содержания клейковины (25 - 19%) отмечалось с ростом относительной влажности воздуха от 56 до 80%.
На западном склоне с ростом среднесуточной температуры (11,9 -20,8°С) и дефицита влажности воздуха (3,6 -12,5 мб) массовая доля сырой клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы повышалась от 19 - 21 до 26%. При изменении влажности воздуха в пределах 56 - 61% содержание клейковины в зерне мягкой пшеницы находилось на уровне 25 -26%. Дальнейшее увеличение средней относительной влажности
Рис. 1 - Влияние погодных факторов за период колошение - молочная спелость на содержание клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы при выращивании на склонах разной экспозиции
воздуха до 80% приводило к снижению количества клейковины в зерне пшеницы от 26 до 19%.
Выводы. При выращивании яровой мягкой пшеницы на склоне западной экспозиции содержание клейковины в зерне увеличивалось на 2% по сравнению с зерном, полученным на восточной экспозиции склона.
Наибольшее количество клейковины в зерне формировалось при посеве яровой пшеницы в первый
срок, нормы высева не оказывали значительного влияния на качество зерна пшеницы.
Действие погодных факторов на накопление клейковины в зерне мягкой пшеницы на каждом из склонов проявлялось своеобразно. Сильное воздействие на содержание клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы оказывали среднесуточная температура, относительная влажность и среднесуточный дефицит влажности воздуха.
Рис. 2 - Влияние погодных факторов за период молочная - восковая спелость на содержание клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы при выращивании на склонах разной экспозиции
S: 31,9 ^
х
I 27,5
с
к «
и
g 23.2 ~ 18,8'
£ а,
1 О
14,4
х-1
I •
* *
«в
11,9 14,1 16,4 18,6 20.8
Средняя температура воздуха, °С
О «
r-J
s
Я
Щ
о Ч с U
21,2
16.;
1И Ф • •
1— -t-
11.9 14,1 16.4 18.6 20.8
Средняя температура воздуха, °С
N
Q.
I
и
30.8 26.7; 22.6 18,5
14.4
...
1
* __I
36,3
56,0 62,0 68,0 74,0 80,0
Средняя относительная влажность воздуха, %
31,0
«к
S
U 25.
%20 а,
HJ
§15. о
1 I ,
• •
* : * • •
3
56,0 62,0 68,0 74.0 80,0
Средняя относительная влажность воздуха, %
к
С:
29.7
3
s ее 25.9
О
JS
о
й 22,1
0>
S
я -4 18,2
О.
О О 144
• • *
5
#
I ■ It 1
36,3
3,5 6,1 8,8 11,4 14,0
Средний дефицит влажности воздуха, мб
Восточный склон
131.(
25.:
i 20,-Cl
I -
3 15.
i . •
i, т~ J
<
3.6 6.2 8.8 11.4 14.0
Средний дефицит влажности воздуха, мб
Западный склон
Рис. 3 - Влияние погодных факторов за период восковая - полная спелость на содержание клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы при выращивании на склонах разной экспозиции
Литература
1. Цыбенков Б.Б., Билтуев А.С. Содержание клейковины при разных сроках посева яровой пшеницы в условиях сухой степи Бурятии // Theoretical&AppliedScience. 2014. № 10 (18). С. 33 - 36.
2. Батоев Б.Б. Формирование качества зерна у сортов яровой пшеницы в зависимости от условий выращивания / Б.Б. Батоев, Ф.Я. Дудникова, Г.А. Денисенко [и др.] // Труды Бурятского НИИСХ. 1996. Вып. 6. Ч. 1. С. 28-34.
3. Бебякин В.М., Старичкова Н.И., Дорогобед А.А. Качество зерна пшеницы в зависимости от сорта и условий его произрастания // Зерновое хозяйство. 2003. № 3. С. 22 — 24.
4. Новиков Н.Н. Формирование урожая и качества зерна хлебопекарной пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2010. Вып. 1. С. 59 — 72.
5. Кондратенко Е.П., Пинчук Л.Г., Шайдулина Т.Б. Зависимость некоторых показателей качества зерна яровой пшеницы от условий выращивания // Зерновое хозяйство. 2002. № 7. С. 24 — 25.
6. Имагилов Р.Р. Формирование хлебопекарных качеств зерна мягкой яровой пшеницы в условиях Республики Башкортостан // Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2016. Т. 21. № 2 (82). С. 16 - 24.
7. Сандакова Г.Н., Крючков А.Г. Научное обоснование зон оптимального размещения производства и глубокой переработки высококачественного зерна яровой пшеницы в степи Южного Урала. Оренбург: ООО «Агентство «Пресса». 2012. 224 с.
8. Исмагилов Р.Р., Нигматьянов А.А. Микроклимат и качество продовольственного зерна пшеницы // Сельские узоры. 1998. № 1. С. 28.
9. Абдулвалеев Р.Р., Троц В.Б. Особенности формирования урожая яровой пшеницы на склоновых землях Бугульмино-Белебеевской возвышенности // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1 (51). С. 26 - 28.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
