Научная статья на тему 'Условия формирования зерна высокого качества в высокопродуктивных ресурсосберегающих агротехнологиях ЦЧР'

Условия формирования зерна высокого качества в высокопродуктивных ресурсосберегающих агротехнологиях ЦЧР Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
157
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
озимая пшеница (Triticum aestivum L.) / яровой ячмень (Hordeum vulgare L.) / агротехнология / зерно / урожайность / качество / ресурсосбережение. / winter wheat (Triticum aesti- vum L.) / spring barley (Hordeum vulgare L.) / agricultural technology / grain / yield / quality / resource saving.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А. В. Гостев

в условиях Центрально-Черноземного региона россии изучали влияние отвальной, безотвальной и комбинированной систем основной обработки почвы, различающихся между собой уровнями внесения минеральных удобрений, в зернопаропропашных, зернотравянопропашных и зернотравяных севооборотах на урожайность и качественные показатели зерна озимой пшеницы и ярового ячменя. Сравнительный анализ изучаемых вариантов осуществляли для озимой пшеницы в 2008, 2012, 2016 гг., для ячменя – в 2010, 2014, 2018 гг. в качестве контроля использовали вариант агротехнологии экстенсивного типа с зернопаропропашным севооборотом, отвальной системой основной обработки, без удобрений. По сравнению с вариантами без удобрений, внесение одинарных (базовых, N32P39K39) доз минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы повышало ее урожайность на 21 %, внесение двойных (повышенных, N64P78K78) – на 45 %. в посевах ярового ячменя при внесении одинарных доз (N26P38K38) прибавка составила 36 %, двойных (N52P76K76) – 58 %. Это способствовало высокой окупаемости удобрений – для озимой пшеницы на 1 кг д.в. прибавка урожайности в агротехнологиях базового типа составила 1,2...5,0 кг, интенсивного типа – 1,7...5,7 кг, для ярового ячменя – 1,4...6,7 кг и 2,6...10,4 кг соответственно. внесение базовых доз удобрения при возделывании озимой пшеницы способствовало повышению качества клейковины в зерне только в варианте с зернопаропропашным севооборотом и отвальной системой почвообработки(на3...4ед.иДк).внесениеповышенной дозы минеральных удобрений достоверно увеличивало содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на 1,2...3,1 % во всех вариантах опыта. в зерне ярового ячменя количество белка было больше на 0,5...1,6 % при интенсивной технологии. внесение изучаемых доз удобрений значительно увеличивало натуру зерна озимой пшеницы (в среднем на 2...5 %, по сравнению с вариантами без использования) и ярового ячменя (в среднем на 1...3 %).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — А. В. Гостев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Conditions for the Formation of High-Quality Grain in Highly Productive Resource-Saving Agricultural Technologies in the Central Chernozem Region

Under conditions of the Central Chernozem Region of Russia, we studied the effect of moldboard, non-moldboard, and combined primary tillage systems, differing in the levels of fertilizer application, on the yield and quality indicators of winter wheat and spring barley. The systems were examined in grain-fallow-row, grain-grass-row and grain-grass crop rotations. A comparative analysis of the studied options was carried out for winter wheat in 2008, 2012, 2016, for barley – in 2010, 2014, 2018. As a control, we used a variant of agricultural technology of an extensive type with a grain-fallow-row crop rotation, the moldboard system of primary tillage, without fertilizers. Compared with the options without fertilizers, the application of single doses of mineral fertilizers (basic, N32P39K39) during the cultivation of winter wheat increased its yield by 21%, the application of double doses (increased, N64P78K78) – by 45%. In crops of spring barley, this increase was 36% with single doses (N26P38K38) and 58% with double doses (N52P76K76). This contributed to a high payback of fertilizers: for winter wheat in agricultural technologies of the basic type the increase in productivity amounted to 1.2–5.0 kg/kg of active substances, with the intensive type of technologies the increase was 1.7–5.7 kg/kg. For spring barley the values of these indicators were at the level of 1.4–6.7 kg and 2.6–10.4 kg, respectively. The application of basic doses of fertilizer during the cultivation of winter wheat contributed to an increase in the quality of gluten in grain only in the variant of the grain-fallow-row crop cultivation and the moldboard system of tillage (by 4%). The application of the increased dose of mineral fertilizers significantly increased the gluten content in winter wheat grain by 1.2–3.1% in all variants of the experiment. In spring barley grain, the protein content was higher by 0.5–1.6% in intensive technology options. The application of the studied doses of fertilizers caused a significant increase in the grain-unit of winter wheat (on average by 2–5%, compared with the options without application) and of spring barley (on average by 1–3%).

Текст научной работы на тему «Условия формирования зерна высокого качества в высокопродуктивных ресурсосберегающих агротехнологиях ЦЧР»

ПОЛЕВОДСТВО ИЛУГОВОДСТВО

о-

001: 10.24411/0044-3913-2019-10604 УДК 504.062: 631.5:633.1

Условия формирования зерна высокого качества в высокопродуктивных ресурсосберегающих агротехнологиях ЦЧР

А. В. ГОСТЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: gostev@kurskfarc.ru)

Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии, Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70 б, Курск, 305021, Российская Федерация

В условиях Центрально - Черноземного региона России изучали влияние отвальной, безотвальной и комбинированной систем основной обработки почвы, различающихся между собой уровнями внесения минеральных удобрений, в зернопаропропашных, зернотравянопро-пашных и зернотравяных севооборотах на урожайность и качественные показатели зерна озимой пшеницы и ярового ячменя. Сравнительный анализ изучаемых вариантов осуществляли для озимой пшеницы в 2008, 2012, 2016 гг., для ячменя - в 2010, 2014, 2018 гг. В качестве контроля использовали вариант агротехнологии экстенсивного типа с зернопаропропаш-ным севооборотом, отвальной системой основной обработки, без удобрений. По сравнению с вариантами без удобрений, внесение одинарных (базовых, N32P3gK3g) доз минеральных удобрений при возделывании озимой пшеницы повышало ее урожайность на 21 %, внесение двойных (повышенных, N64P7aK7a) - на 45 %. В посевах ярового ячменя при внесении одинарных доз (Ы26РзаКза) прибавка составила 36 %, двойных (N52P76K76) - 58 %. Это способствовало высокой окупаемости удобрений - для озимой пшеницы на 1 кг д.в. прибавка урожайности в агротехно-® логиях базового типа составила 1,2...5,0

0 кг, интенсивного типа - 1,7...5,7 кг, для Ф ярового ячменя - 1,4...6,7 кг и 2,6... 10,4

01 кг соответственно. Внесение базовых z доз удобрения при возделывании озимой 5 пшеницы способствовало повышению jjj качества клейковины в зерне только в

4 варианте с зернопаропропашным севоо -[jj боротом и отвальной системой почвоо-

5 бработки (на3...4ед. ИДК). Внесениепо-$ вышенной дозы минеральных удобрений

достоверно увеличивало содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на 1,2...3,1 % во всех вариантах опыта. В зерне ярового ячменя количество белка было больше на 0,5...1,6 % при интенсивной технологии. Внесение изучаемых доз удобрений значительно увеличивало натуру зерна озимой пшеницы (в среднем на 2...5 %, по сравнению с вариантами без использования) и ярового ячменя (в среднем на 1...3 %).

Ключевые слова: озимая пшеница (Triticum aestivum L.), яровой ячмень (Hordeum vulgare L.), агротехнология, зерно, урожайность, качество, ресурсосбережение.

Для цитирования: ГэстевА. В. Условия формирования зерна высокого качества в высокопродуктивных ресурсосберегающих агротехнологиях // Земледелие. 2019. № 6. С. 16-20. DOI: 10.24411/00443913-2019-10604.

Дляустойчивогоувеличения показателей урожайности выращиваемых культур, повышения эффективности и производительности агропромышленного комплекса, способствующих экономическому росту и продовольственной безопасности страны, наряду с мероприятиями по увеличению валового производства зерна в ресурсосберегающих агротехнологиях особое место следует уделять улучшению его качественных показателей, которые представляют собой совокупность биологических, физико-химических, технологических и потребительских свойств и признаков, определяющих пригодность зерна к использованию на определенные цели [1].

С ростом урожайности обычно отмечают снижение качества зерна. Это свидетельствует о том, что применяемые агротехнологии не реализуют потенциал сорта и не обеспечивают сбалансированного питания, особенно по азоту. Научно-обоснованный подбор предшественников, использование системы контроля обеспе-

чения растений элементами питания и прочие агротехнологические мероприятия способны коренным образом изменить сложившееся положение и увеличить производства зерна высокого качества [2, 3].

В понятие «качество зерна» может входить более 20 показателей в зависимости от назначения. Применительно к озимой пшенице, среди основных качественных хлебопекарных показателей (согласно ГОСТ 9353-2016 [4]) необходимо отметить содержание клейковины и ее качество, натуру зерна, для зерна ячменя (ГОСТ 28672-90 [5]) - содержание белка и натуру зерна [6]. На качественные показатели оказывают влияние климатические, почвенные, биологические и агротехнические факторы [7, 8].

Урожайность и качество зерна -результирующие показатели эффективности агротехнологии. Наиболее эффективна та из них, которая обеспечивает формирование высоких сборов качественного зерна при минимальных затратах [9]. Например, в условиях Ставрополья сорт Анисимовка при стабильно высоких урожаях на всех фонах и по всем предшественникам характеризовался самой низкой себестоимостью (2683,4 руб./т), однако из-за низкого качества зерна (V класс) экономическая эффективность его производ-ствабыланаименьшей [10].

Цель исследований - выявление условий формирования зерна высокого качества в ресурсосберегающих высокопродуктивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя.

Работу проводили в 2008-2018 гг. на базе опытного поля ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», расположенного в юго-восточном агропочвенном районе Курской области, территориально относящегося к северной части Медвенского района. Объекты исследования - ресурсосберегающие агроприемы в адаптивных технологиях возделывания озимой пшеницы и ярового ячменя различного уровня интенсивности на черноземах типичных ЦЧР. Предмет исследования - урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя, а также показатели качества выращенной продукции.

Метеоусловия большинства сельскохозяйственных лет, а именно 2008, 2012,2014 и 2018 гг. оказались подоб-

ными. Среднегодовая температура воздуха была выше нормы на 2...3 °С. Осадки в течение года распределялись неравномерно. Значительный их недобор наблюдали в зимние периоды, а также в конце лета, когда количество осадков не превышало 40...70 % нормы. Накопление тепла проходило быстрее обычного. На конец вегетационного периода средняя сумма эффективныхтемператур была выше среднемноголетних значений в среднем на 200 °С. Немного иными оказались сельскохозяйственные 2009-2010 гг., 2015-2016 гг. Несмотря на превышение климатических норм на 1...3 °С, отдельные месяцы были контрастными и не соответствовали среднемноголетнему уровню. Существенный дефицит осадков отмечали в апреле 2008 и 2010 гг., августе и октябре 2015 г.

Почва опытного поля представлена черноземами типичными несмытыми и слабосмытыми тяжелосуглинистыми среднемощными со следующей агрохимической характеристикой в слое 0...20 см: содержание гумуса (по Тюрину) - 5,1...5,9 %; кислотность солевой вытяжки - 5,1.. .7,1 ед. рН; гидролитическая кислотность (по Каппену) - 2,0...5,1 мг-экв/100 г

почвы; сумма поглощенных оснований (трилонометрическим методом)

- 23,6...36,3 мг-экв./100 г почвы; содержание общего и щелочноги-дролизуемого азота (по Корнфилду)

- 0,20...0,28 % и 16,2...20,4 мг/100 г почвы соответсвенно; Р205 (по Чири-кову) - 9,6...18,0 мг/100 г почвы; К20 (по Чирикову) - 6,2...12,8 мг/100 г почвы [11].

Изучали 16 вариантов технологий в двух блоках, представляющих сочетания зернопаропропашных, зернотравянопропашных и зерно-травяных севооборотов с отвальной, безотвальной и комбинированной системами основной обработки почвы, различающиеся между собой применяемыми системами удобрения: невысокими в агротехнологиях базового типа - Ы32Р39К39 под озимую пшеницу (на запланированный уровень урожайности 3,5...4,0 т/га) и 1М26Р38К38под яровой ячмень (на урожайность 2,5...3,0 т/га), и повышенными в агротехнологиях интенсивного типа - 1М64Р78К78под озимую пшеницу (на урожайность 4,0...4,5 т/га) и 1М52Р76К76при возделывании ярового ячменя (на урожайность 3,5...4,0т/га). Исходя из сложившейся специфики сельхозпредприятий

Центрального Черноземья, в опыте изучали 2 варианта специализации применительно кзернопаропропаш-ным севооборотам - для хозяйств с развитым животноводством (блок 1) и зерносвекловичная (блок 2). Блок 1 зернопаропропашного севооборота представлял собой чередование чистого пара, озимой пшеницы, кукурузы на зеленый корм и ярового ячменя. В блоке 2 в технологиях базового типа использовали чистый пар, в интенсивных - сидеральный, после которых высевали озимую пшеницу, сахарную свеклу, гречиху, яровой ячмень.

Зернотравянопропашной севооборот предусматривал чередование озимой пшеницы, кукурузы на зеленый корм, ярового ячменя и многолетних трав. При системе отвальной основной обработки почвы проводили среднюю (наглубину22...24см) отвальную обработку под ячмень и чистый пар, за исключением вариантов интенсивной технологии блока 2 опыта, где среднюю отвальную обработку выполняли под озимую пшеницу, а поверхностную (на глубину 10... 12 см) - под ячмень. Система комбинированной основной обработки заключалась в мелкой безотвальной

4

2008-2016 гг.

2010-2018гг.

Рисунок. Урожайность озимой пшеницы и ярового ячменя в зависимости от используемых севооборотов, систем основной обработки почвы и удобрений: экстенсивная технология — ■ — блок 1, зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка (контроль);

— блок 1, зернопаропропашной севооборот, комбинированная обработка; ■ — блок 1, зернотравянопропашной, отвальная обработка; | — блок 1, зернотравянопропашной севооборот, комбинированная обработка; базовая технология — ■ блок 1, зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка;□ — блок 2, зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка;Ш — блок ^ 2, зернопаропропашной севооборот, безотвальная ресурсосберегающая обработка; И — блок 1, зернопаропропашной севооборот, | комбинированная обработка;□ — блок 1, зернотравянопропашной севооборот, отвальння обработка;Я— блок 1, зернотравяно- о пропашной севооборот, комбинированная обработка; □ — блок 1, зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка; □ — блок о 1, зернопаропропашной севооборот, комбинированнаяобраббтка; □ — блок 1, зернотравянопропашной севооборот, отвальная 5 обработка; интенсивная технология — ■ блок 1, зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка;Ж — блок 2, зернопа- ® ропропашной севооборот, отвальная обработка;Я — блок 1, зернопаропропашной севооборот, комбинированная обработка;Ш ю — блок 2, зернопаропропашной севооборот, комбинированная ресурсосберегающая обработка;Ш — блок 1, зернотравянопропашной ® севооборот, отвальная обработка; I — блок 1, зернотравянопропашной севооборот, комбинированная обработка;Ш — блок 1, О зернопаропропашной севооборот, отвальная обработка <0

1. Основные качественные показатели зерна озимой пшеницы в зависимости отсевооборотов, систем основной обработки почвы и доз минеральныхудобрений (среднее за 2008-2016 гг.)

Вариант Содержание клейковины, % Качество клейковины (по ИДК) Натура, г/л Класс качества зерна

Экстенсивная технология (безудобрений)

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка, контроль 26,3 81 734 III

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 25,3 81 729 IV

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 23,8 82 716 IV

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 22,9 81 711 IV

Базовая технология

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 26,8 84 751 III

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 29,4 85 765 III

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 28,9 84 760 III

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 26,3 83 746 III

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 24,6 82 729 III

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 23,4 82 725 III

Интенсивная технология

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 28,0 84 761 III

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 31,6 84 111 III

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 27,8 84 754 III

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, поверх-

ностная обработка 30,9 84 770 III

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 27,3 84 750 III

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 26,5 83 745 III

нср05 1,1 2 10

(на глубину 12...15 см) обработке под ячмень и чистый пар за исключением вариантов интенсивной технологии блока 2 опыта, где под озимую пшеницу осуществляли поверхностную обработку, а под ячмень - нулевую. При системе безотвальной основной обработки проводили мелкую безотвальную обработку под ячмень и чистый пар.

В качестве контроля был выбран вариант блока 1 с зернопаропро-пашным севооборотом и отвальной системой обработки почвы. Сравнительный анализ изучаемых вариантов осуществляли для озимой пшеницы в 2008, 2012, 2016 гг., для ячменя - в 2010, 2014, 2018 гг.

Агротехника - общепринятая для условий ЦЧР, размеручетной делянки - 100 м2. Повторность двукратная. В опыте использовали районированные сорта озимой пшеницы Синтетик и ярового ячменя Суздалец.

Учет урожайности осуществляли ° методом прямой механизированной «о уборки [12]. В зерне озимой пшеницы определяли массу 1000 зерен (ГОСТ о 10842-89), натуру зерна (ГОСТ 10840-| 64), содержание сырой клейковины (ГОСТ Р 54478-2011), качество сырой ® клейковины (упругость) (на ИДК-1); 5 в зерне ячменя - массу 1000 зерен $ (ГОСТ 10842-89), натуру зерна (ГОСТ

10840 - 64), содержание белка (расчетным методом), крупность и вы-ровненность зерна (ГОСТ 30483-97). Кроме того, определяли ориентировочный класс качества зерна пшеницы (ГОСТ 9353-2016) и ячменя (ГОСТ 28672-90).

Экспериментальные данные обрабатывали методом математической статистики [12,13] с использованием программных средств Microsoft Office Excel, Statistica.

Наиболее значительные прибавки урожайности отмечены от внесения одинарных (базовых) и двойных (повышенных) доз минеральныхудобрений (см. рисунок). В посевах озимой пшенице, по сравнению с вариантами без удобрений, они повышали урожайность на 21 % при одинарных (базовых) дозах и на 45 % при двойных, в посевах ярового ячменя - на 36 % и 58 % соответственно. Это приводило к высокой окупаемости удобрений - для озимой пшеницы на 1 кгд.в. в агротехнологиях базового типа прибавка урожая составляла 1,2...5,0 кг, интенсивного - 1,7...5,7 кг, при возделывании ячменя величина этого показателя находилась на уровне - 1,4...6,9 кг и 2,6... 10,4 кг соответственно (меньшие величины окупаемости связаны с низкой урожайностью ячменя в 2010 г. из-за

засушливых погодных условий). В среднем лучшая окупаемость 1 кгд.в. удобрения прибавкой урожая отмечена при возделывании ярового ячменя с применением комбинированной системы основной обработки почвы -мелкими безотвальными (4,5...10,4 кг) либо поверхностными (3,8...9,7 кг), а озимой пшеницы - в вариантах с отвальными (2,9...5,7) способами основной обработки почвы на фоне повышенных доз минеральных удобрений.

При оценке влияния факторов «севооборот» и «система обработки почвы» наурожайность ярового ячменя установлены недостоверные различия. На наш взгляд, это связано с несколькими причинами. Во-первых, изучаемые севообороты различались лишь предшественниками первой культуры - озимой пшеницы, в результате в звене «озимая пшеница -кукуруза на силос - ячмень» эффекта от чистого пара или однолетних трав не прослеживалось. Во-вторых, несмотря на разнонаправленное влияние изучаемых обработок почвы на показатели структуры урожая ярового ячменя, сбор зерна с единицы площади при проведении отвальной, мелкой безотвальной и даже нулевой обработок в целом был практически равнозначным, однако в

2. Основные качественные показатели зерна ярового ячменя в зависимости от севооборотов, систем основной обработки почвы и доз минеральныхудобрений (среднее за 2010-2018 гг.).

Вариант I Содержание белка, % | Натура, г/л I Класс качества зерна

Экстенсивная технология (без удобрений)

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка, контроль 13,5 609 II

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 13,4 603 II

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 13,6 602 II

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 13,4 601 II

Базовая технология

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 13,8 624 II

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 13,4 648 I

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 13,2 653 I

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

безотвальная обработка 13,7 621 II

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 14,0 611 II

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 14,0 Интенсивная технология 610 II

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, средняя

отвальная обработка 14,3 634 I

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, поверх-

ностная обработка 14,8 654 I

Блок 1, зернопаропропашной севооборот, мелкая

безотвальная обработка 14,2 639 I

Блок 2, зернопаропропашной севооборот, нулевая

обработка 14,8 663 I

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, сред-

няя отвальная обработка 14,6 630 I

Блок 1, зернотравянопропашной севооборот, мел-

кая безотвальная обработка 14,6 627 II

НСР05 0,5 7

числовом выражении величинаэтого показателя по вспашке была, выше, чем в остальных вариантах, до 11 %. В зависимости от применяемого способа основной обработки почвы достоверные различия вурожайности озимой пшеницы при использовании зернопаропропашных севооборотов были выявлены в 8 вариантах из 10 (80 % случаев), в зернотрявянопро-пашных севооборотах - в 2 вариантах из 6 (в 33 % случаев). Это свидетельствует о большей зависимости урожайности культуры от способов обработки почвы в зернопаропропашных севооборотах, чем в зерно-травянопропашных. В свою очередь, существенные различия урожайности озимой пшеницы в зависимости от используемого севооборота в блоке 1 были выявлены во всех вариантах при использовании системы отвальной почвообработки и нигде при комбинированной системе.

Урожайность в вариантах с зерно-паропропашным севооборотом была выше, чем в зернотравянопропаш-ным, в среднем на 4...9 %. Поэтому в таких севооборотах целесообразнее использовать систему комбинированной почвообработки при планируемом внесении минеральных удобрений и отвальную систему при ведении экстенсивного землеполь-

зования, тогда как в зернотравяно-пропашных севооборотах комбинированная система обработки почвы более предпочтительна в любых из перечисленных случаев и не ведет к существенному снижению урожайности. Это подтверждается тем, что по комбинированным обработкам выявлена наибольшая окупаемость удобрений, а по отвальным - существенные различия в урожайности озимой пшеницы.

Применение изучаемых агро-приемов не приводило к повышению класса качества зерна (табл. 1). Исключением следует считать только варианты интенсивных агротехно-логий возделывания ячменя с зер-нопаропропашным севооборотом в блоке 1,в которых внесениедвойных (повышенных) доз удобрений, предусматривающих азотные подкормки, в среднем за годы исследования способствовало повышению натуры (до 630 г/л и выше) и, следовательно, класса качества зерна (табл. 2).

В среднем за годы исследований зерно озимой пшеницы из-за довольно высоких величин ИДК (80.. .85) отнесено к III классу качества. Исключения составили варианты экстенсивной агротехнологии с зерно-травянопропашным севооборотом, в которых отмечали невысокие пока-

затели натуры (в среднем менее 720 г/л) и содержания клейковины (менее 24 %) в зерне.

Внесение базовых доз удобрений при возделывании озимой пшеницы по предшественнику «чистый пар» способствовало достоверному повышению качества клейковины (по ИДК) на2...4 единицы, а применение двойной (повышенной) дозы - увеличению содержания клейковины на 1,2...3,1 % во всех изучаемых вариантах. При внесении одинарной (базовой) и двойной (повышенной) доз минеральных удобрений натура зерна озимой пшеницы возрастала в среднем на 2...5 %. В свою очередь, наименьшее содержание белка, самое низкое качество клейковины, а также натура зерна отмечены в вариантах экстенсивных агротехнологий, особенно при использовании зер-нотравянопропашного севооборота и мелких безотвальных обработок ы почвы. Наибольшие величины иссле- о дуемых параметров озимой пшеницы | были в вариантах с применением ^ зернопаропропашных севооборотов ® и агротехнологий интенсивного типа 5 с использованием вспашки (содер- 2 жание клейковины - 28,0...31,6 %, ™ качество клейковины (по ИДК) 84еди- м ницы и натура зерна 761...777 г/л), ® ярового ячменя - с использованием^ ю

поверхностных и нулевых обработок (содержание белка - 14,8 %, натура зерна 654...663 г/л).

ИДК в большей степени зависит от сорта и сложившихся метеоусловий при его выращивании, чем от используемой агротехники [14]. В нашем исследовании хлебопекарные качества сорта озимой пшеницы Синтетик указанные в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию [15] подтвердились на уровне филлера.

Таким образом, по результатам проведенных исследований было установлено, что только применение минеральныхудобрений приводило к повышению класса качества зерна, тогда как остальные агроприемы способствовали улучшению отдельных показателей качества и увеличению урожайности возделываемых культур. Интенсификация системы удобрения способствовала росту не только сбора зерна (на 8...12 %), но и содержания белка (на 3...11 %), клейковины (на 4...10 %), а также натуры зерна (на 1...3 %). В отличие от системы удобрения, остальные изучаемые факторы оказывали неоднозначное влияние на урожайность и качество продукции. Например, только в зернопаропро-пашных севооборотах, как и на фоне использования отвальной, либо комбинированной систем основной обработки почвы (в зависимости от возделываемой культуры) наблюдалось существенное повышение основных качественных показателей выращенного зерна.

В целом, в Центрально-Черноземном регионе формирование высоких урожаев (от 5 т/га и более) качественного зерна (не ниже 3 класса) озимой пшеницы возможно при соблюдении следующих условий: возделывание по сидеральным парам и применение агротехнологий интенсивного типа с отвальной обработкой почвы. Для производства ярового ячменя 1-го класса качества культуру необходимо возделывать в зернопаропропашном севообороте (предшественники - кукуруза, либо гречиха) на фоне повышенных доз минеральныхудобрений. Однако чистые и сидеральные пары, повышенные дозы минеральныхудобрений, как и использование вспашки - довольно затратные в ресурсном плане мероприятиями, поэтому при о изучении эффективности исполь-<о зуемых ресурсосберегающих arpóla приемов необходимо учитывать их о влияние на почвенное плодородие, | структуру урожая и качественные показатели зерна, соизмеряя с эко-® номическими и энергетическими 5 затратами, необходимыми для их $ реализации.

Литература.

1. Дубовик Д. В. Формирование качества зерна озимой пшеницы на склоновых землях Центрального Черноземья. Курск: изд-во КГУ, 2011.137 с.

2. Научные основы производства высококачественного зерна пшеницы / под ред. В. Ф. Федеренко, А. А. Завалина, Н. 3. Милащенко. М.: ФГБНУ «Росинформа-гротех», 2018. 396 с.

3. Влияние органических и минеральныхудобрений на урожайность и качество яровой пшеницы / И.В. Понкратенкова, А.Ю. Гаврилова, Г.Е. Мёрзлая и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 12. С. 31-33.

4. Межгосударственный стандарт ГОСТ 9353-2016 «Пшеница. Технические условия». М.: ФГУП «Стандартинформ», 2016. 11 с.

5. Межгосударственный стандарт ГОСТ 28672-90 «Ячмень. Требования при заготовках и поставках». М.: Стандартинформ, 2010. 86 с.

6. Доманов Н. М., Солнцев П. И., Прокопенко С. А. Эффективность различных технологий возделывания ячменя на кормовые и пивоваренные цели // Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений: Материалы Международной научно-практической конференции. Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2009. С. 240-243.

7. ВласенкоА. Н., ВласенкоН. Г.Депля-коваО. И. Факторы, влияющие на качество зерна яровой пшеницы среднепоздних сортов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. № 4. С. 6-9.

8. Пинчук Л.Г., Пьяных A.B. Качество зерна озимой ржи на фоне применения биоорганического удобрения Нагро // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 2. С. 52-54.

9. Узаков Г. 0.,Халилов Н. Зависимости урожайности зерновых культур от нормы, срока и способа посева // Вестник Мичуринского ГАУ. 2017. №3. С. 38-42.

10. Экономическая эффективность возделывания новых сортов озимой пшеницы селекции Северо-Кавказского ФНАЦ /Ф.В. Ерошенко, Е.О. Шестакова, Л.Р. Ога-нян и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. №9.С. 114-117.

11. Длительные полевые опыты на черноземах Курской области России (путеводитель) / Г. Н. Черкасов, Н. П. Масю-тенко, А. В. Гостев и др. Курск: ГНУ ВНИИ ЗиЗПЭ РАСХН, 2010. 35 с.

12. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.:Агропромиздат, 1985. 351 с.

13. Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении. М.: МГУ, 1972. 292 с.

14. Розова М. А., Мухин В. Н. Влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях приобской лесостепи Алтайского края // Достижения науки и техники АПК. 2015. №8. С. 58-61.

15. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. «Сорта растений» (официальное издание). М.: ФГБНУ «Ро-синформагротех», 2016. 504 с.

Conditions for the Formation of High-Quality Grain in Highly Productive Resource-Saving Agricultural Technologies in the Central Chernozem Region

A. V. Gostev

All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion, Kursk Federal Agrarian Scientific Center, ul. KarlaMarksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation

Abstract. Under conditions of the Central Chernozem Region of Russia, we studied the effect of moldboard, non-moldboard, andcom-bined primary tillage systems, differing in the lev-elsoffertilizer application, ontheyield and quality indicators ofwinterwheat and spring barley. The systems were examined in grain-fallow-row, grain-grass-row and grain-grass crop rotations. A comparative analysis of the studied options was carried out for winter wheat in 2008, 2012, 2016, for barley - in 2010, 2014, 2018. 4s a control, we used a variant of agricultural technology of an extensive type with a grain-fallow-row crop rotation, the moldboard system of primary tillage, without fertilizers. Compared with the options without fertilizers, the application of single doses of mineral fertilizers (basic, N32P39K39) during the cultivation of winter wheat increased its yield by 21%, the application of double doses (increased, N64P78K78) - by 45%. In crops of spring barley, this increase was 36% with single doses(N26P38K38) and58% with double doses (N52P76K76). This contributed to a high pay-backof fertilizers: forwinterwheat in agricultural technologies of the basic type the increase in productivity amounted to 1.2-5.0 kg/kg of active substances, with the intensive type of technologies the increase was 1.7-5.7 kg/kg. For spring barley the values of these indicators were at the level of 1.4-6.7 kg and 2.6-10.4 kg, respectively. The application of basic doses offertilizerduring the cultivation of winter wheat contributed to an increase in the qualityofgluten in grain only in the variant of the grain-fallow-row crop cultivation and the moldboard system of tillage (by 4%). The application of the increased dose of mineral fertilizers significantly increased the gluten content in winter wheat grain by 1.2-3.1% in all variants ofthe experiment. In spring barley grain, the protein content was higher by 0.5-1.6% in intensive technology options. The application of the studied doses of fertilizers caused a significant increase in the grain-unit of winter wheat (on average by 2-5%, compared with the options without application) and of spring barley (on average by 1-3%).

Keywords: winter wheat (Triticum aesti-vum L.); spring barley (Hordeum vulgare L.); agricultural technology; grain; yield; quality; resource saving.

Author Details: A. V. Gostev, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: gos-tev@kurskfarc.ru).

For citation: Gostev A. V. Conditions for the Formation of High-Quality Grain in Highly Productive Resource-Saving Agricultural Technologies in the Central Chernozem Region. Zemledelije. 2019. No. 6. Pp. 16-20 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10604.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.