CC BY
10
Оригинальная статья / Original article УДК 634
DOI: 10.18470/1992-1098-2023-2-152-160
Влияние азотных подкормок на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на лугово-каштановой почве
Самир А. Теймуров1, Магомед-Расул А. Казиев1, Абдумеджид А. Багомаев1,2
'Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан, Махачкала, Россия 2Дагестанский государственный университет, Махачкала, Россия
Контактное лицо
Самир А. Теймуров, кандидат
сельскохозяйственных наук, ведущий научный
сотрудник отдела агроландшафтного
земледелия, Федеральный аграрный научный
центр Республики Дагестан; 367014 Россия,
г. Махачкала, МКР Научный городок,
ул. Абдуразака Шахбанова, 30.
Тел. +79034991322
Email [email protected]
ORCID https://orcid.org/0000-0002-0336-7380
Формат цитирования
Теймуров С.А., Казиев М.-Р.А., Багомаев А.А. Влияние азотных подкормок на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на лугово-каштановой почве // Юг России: экология, развитие. 2023. Т.18, N 2. C. 152-160. DOI: 10.18470/1992-1098-2023-2-152-160
Получена 23 января 2023 г.
Прошла рецензирование 20 марта 2023 г.
Принята 3 апреля 2023 г.
Резюме
Цель. Изучение влияния азотной подкормки на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на лугово-каштановой почве. Методы. Анализы почвенных образцов проводились с использованием общепринятых стандартных методик. Оценку биологической урожайности зерна и её структуры по «Методике государственного сортоиспытания сельхозкультур». Обработка почвы под озимые после стерневых предшественников проводилась по системе поливного полупара.
Результаты. При увеличении гидротермического коэффициента образуется более упругая клейковина. Исследования показали, что по мере увеличения дозы азотных подкормок улучшаются показатели посевных качеств семян и хлебопекарных качеств зерна озимой пшеницы сорта Гром. В наилучшем варианте ^0Р90 получены следующие показатели: энергия прорастания семян составила 99%, всхожесть - 100%, масса 1000 зерен - 34,7 г, содержание белков -14,8%, клейковины 27,4%, что соответственно на 4%; 4%; 3,9 г; 1,3% и 6,1% больше, чем в контрольном варианте без применения минеральных удобрений и выше, чем в вариантах №0Р90 и ^0Р90. Заключение. Зона исследования обуславливает использование высокоинтенсивного сорта Гром, способствующая стабилизации продуктивности и повышения качества продукции. Использование азотной подкормки ^30, N60 и ^0) на фоне Р90 способствует повышению урожайности зерна озимой пшеницы от 6,25 до 7,90 т/га и улучшению основных показателей хлебопекарных качеств зерна: белка - 14,3-14,8% и клейковины - 22,1-27,4%, наилучший вариант с азотной подкормкой показал в дозе ^30 осенью + весной).
Ключевые слова
Агроклимат, лугово-каштановая почва, азотные подкормки, озимая пшеница.
© 2023 Авторы. Юг России: экология, развитие. Это статья открытого доступа в соответствии с условиями Creative Commons Attribution License, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.
The effect of nitrogen fertilisation on the yield and quality of winter wheat grain on meadow-chestnut soil
Samir A. Teymurov1, Magomed-Rasul A. Kaziev1 and Abdumedjid A. Bagomaev1,2
'Federal Agricultural Research Centre of the Republic of Dagestan, Makhachkala, Russia 2Dagestan State University, Makhachkala, Russia
Principal contact
Samir A. Teymurov, Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher, Department of Agro-landscape Agriculture, Federal Agricultural Research Center of the Republic of Dagestan; 30 Abdurazak Shakhbanov St, Nauchniy Gorodok microdistrict, Makhachkala, Russia 367014. Tel. +79034991322 Email [email protected] ORCID https://orcid.org/0000-0002-0336-7380
How to cite this article
Teymurov S.A., Kaziev M.-R.A., Bagomaev A.A. The effect of nitrogen fertilisation on the yield and quality of winter wheat grain on meadow-chestnut soil. South of Russia: ecology, development. 2023, vol. 18, no. 2, pp. 152-160. (In Russian) DOI: 10.18470/1992-1098-2023-2-152-160
Received 23 January 2023 Revised 20 March 2023 Accepted 3 April 2023
Abstract
Aim. The study of the effect of nitrogen fertilization on the yield and quality of winter wheat grain on meadow-chestnut soil. Methods. Analyses of soil samples were carried out using generally accepted standard techniques. Assessment of the biological yield of grain and its structure was carried out according to the "Methodology of the State Variety Testing of Agricultural Crops". Tillage for winter crops after stubble predecessors was carried out according to the irrigation half-steam system.
Results. With an increase in the hydrothermal coefficient, a more elastic gluten is formed. Studies have shown that as the dose of nitrogen fertilizing increases, the indicators of the sowing qualities of seeds and the baking qualities of winter wheat grain of the Grom variety improve. In the best variant N90P90, the following indicators were obtained: seed germination energy - 99%, germination - 100%, weight of 1000 grains -34.7 g, protein content - 14.8%, gluten 27.4%, which represent respectively 4%; 4%; 3.9 g; 1.3% and 6.1% more than in the control variant without the use of mineral fertilizers and higher than in the variants N30P90 and N60P90.
Conclusion. The research area determines the use of the high-intensity Thunder variety, which helps to stabilise productivity and improve product quality. The use of nitrogen top dressing (N30, N60 and N90) against the background of P90 increases the yield of winter wheat grain from 6.25 to 7.90 t / ha and improves the main indicators of baking qualities of grain: protein - 14.3-14.8% and gluten - 22.1-27.4%, the best option with nitrogen top dressing being a dose of N90 (N30 in autumn + N60 in spring).
Key Words
Agro-climate, meadow-chestnut soil, nitrogen fertilizing, winter wheat.
© 2023 The authors. South of Russia: ecology, development. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
ВВЕДЕНИЕ
Диагностика питания сельскохозяйственных культур макро- и микроэлементами имеет большое значение в агрохимии. Поскольку почва является естественным источником макро- и микроэлементов для растений, знание характера физико-химических связей элементов и их физиологической роли в жизни растений должно служить теоретической основой разработки диагностики почвенного питания растений и дозирования удобрений.
При проведении опытов с удобрениями и с другими агротехническими приемами совершенно недостаточно лишь учета урожая. Поскольку удобрения действуют на урожай через почву, то при их внесении прежде всего изменяются условия почвенного плодородия. Поэтому в настоящее время изучению вопросов изменения отдельных элементов почвенного плодородия при внесении удобрений уделяется серьезное внимание [1; 2].
Научные проблемы управления современными почвообразовательными процессами в традиционных и агротехнических системах земледелия и повышения плодородия в Терско-Сулакской подпровинции требует системного изучения почвенного плодородия с физико-географическими, экологическими и антропогенными факторами. Данные этих показателей будут служить для мониторинга почвенного плодородия при разработки экологической модели лугово-каштановых орошаемых почв.
В Терско-Сулакской подпровинции достаточно изучена роль почвенных и климатических факторов в создании хозяйственной продуктивности, однако все эти исследования касаются разных типов почв. Для зоны лугово-каштановых почв таких исследований практически мало [3-6]. В условиях сухостепной зоны для прогнозирования урожайности зерновых культур важно изучать временную динамику почвенно-клима-
тических параметров, их варьирование, взаимосвязи с урожайностью [7].
Цель работы - влияние азотной подкормки на урожайность и качество зерна озимой пшеницы на лугово-каштановой почве.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В понижениях рельефа зоны исследования почвенный покров представлен в основном лугово-каштановыми почвами, которые являются переходным типом, сформировавшимся в результате остепнения луговых почв. Залегание грунтовых вод составляет от 1,5 до 3,0 м, в местах с близким залеганием, нижние горизонты имеют признаки заболачивания. Водный режим этих почв большей частью периодически промывной. Растительность на лугово-каштановых почвах более разнообразная, чем на каштановых, на непахотных землях представлен разнотравно-злаковыми и полынно-эфемеровыми ассоциациями.
Для определения влияния погодных условий на урожайность зерновых культур использовались данные мониторинга ФГБНУ «ФАНЦ РД» показателей среднемесячной температуры воздуха, количества осадков и урожайности озимой пшеницы при общепринятой для зоны технологии возделывания.
Климатические условия оказывают большое влияние на рост и развитие сельскохозяйственных растений. За вегетационный период метеоусловия по годам отличались по температурному режиму и количеству осадков. За анализируемый период (2020-2022 гг.) вегетации озимой пшеницы (апрель-июнь) среднемесячная температура воздуха составила 20,5оС, превысив среднемноголетнюю норму на 7,3оС (при среднемноголетней 13,2оС). Среднемесячная сумма осадков составила 40,0 мм (+5,3 мм) при норме среднемноголетних осадков - 34,7 мм (табл. 1).
Таблица 1. Агроклиматические показатели весенне-летней вегетации (апрель-июнь) Table 1. Agro-climatic indicators of spring-summer vegetation (April-June)
Годы
Years
СС
к e
к ад
X a
д r
ф e
- с > a
t, оС
t, оС
Сумма осадков, мм
Precipitation amount, mm
к
É É
Ф ш
4 V
о ta
5 J
S ш
ф Ml
£ -
д er
s >
U. го
—.
+ /-+/
Ф s n,
X io
ф X ti ia
о к 1- > e d
о
К ш
К ад
I го ^
8- ä
к к
X
ф ш
1Г +-1
5 <®
О
_
О го
X 13
Ï I
X га ff ш
ф ад -a
-
о
х
> :> i а
fi
S?
а,
£ д
m О m
it mi
& J
X .h
X < а
^
В
X : -
ф
m ■ ü ' 13
о
X ■
(Д
2020 2452,4 20,1 13,2 +6,9 42,0 34,7 +7,3 0,69 58,7 27,3
2021 2566,5 21,0 13,2 +7,8 28,5 34,7 -6,2 0,45 60,5 24,5
2022 2473,2 20,3 13,2 +7,1 49,5 34,7 +14,8 0,80 58,7 25,3
Среднее
за 3 года Average 2498,1 20,5 13,2 +7,3 40,0 34,7 +5,3 0,65 59,3 25,7
for 3 years
Примечание: *средние многолетние данные по станции г. Хасавюрт с 2010 по 2020 гг.; ** средний урожай зерна по Хасавюртовскому району
Note: *average long-term data for the Khasavyurt station from 2010 to 2020; ** average grain yield for the Khasavyurt district
В 2022 году в целом сложились благоприятные условия для роста и развития озимой пшеницы. Дата устойчивого повышения температуры воздуха перехода отметки 0оС отмечалась в феврале, + 10оС - в апреле. Среднегодовая температура воздуха составила 14,1оС, зимнего периода (декабрь, январь, февраль) - 3,3оС, летнего (июнь, июль, август) - 23,9оС. Годовое количество осадков составило 362 мм, из которых 251 мм выпало в весенне-летний период. Физическое испарение воды с поверхности почвы за год в среднем составило 815-970 мм, дефицит влаги восполнялся поливами.
К отличительным особенностям периода вегетации можно отнести значительное количество тепла в 2021 году, с превышением температуры воздуха от среднемноголетних значений на 7,8оС и наименьшим количеством выпавших осадков, что на 6,2 мм меньше среднемноголетних значений.
Вегетационной период 2020-2022 гг. согласно классификации (0,3 < ГТК < 0,6), определяется как засушливая и среднезасушливая.
Индекс аридности - это показатель, характеризующий степень сухости (аридности) климата. В наших исследования использован расчет индекса аридности Де Мартонна [8; 9]. Аrid index (Ai) - частное от деления среднегодовой суммы осадков (R) на сумму среднегодовой температуры воздуха (T), увеличенной на 10, т.е. Ai = R/(T+10). Наименьшие значения индекса соответствуют наибольшей аридности. Этот индекс достаточно широко используется как за рубежом, так и в России [10; 11].
Исследования проводились на опытном поле ОС им. Кирова Хасавюртовского района - филиала «ФАНЦ РД». Для проведения исследований закладывался опыт со следующими вариантами.
Опыт. Влияние азотной подкормки на урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта Гром.
Схема опыта
Варианты: 1. Контроль - без удобрений.
2. N30P90.
3. N60P90.
4. N90P90.
В качестве основного удобрения вносился аммофос в дозе Р90 (1,8 ц/га) под основную вспашку. Вариант 1 - Контроль: без внесения минеральных удобрений, вариант 2 - Р90 в виде основного удобрения (аммофос) в качестве общего фона, вносимый в предпосевную культивацию + №0 (весной в фазе кущения), вариант
3 - Фон + N60 (осенью в фазе кущения) и вариант
4 - Фон + ^о дробно: №0 (осенью в фазе полных всходов) + ^о (весной в фазе кущения).
Общая площадь опытной делянки - 108 м2 (30 м х 3,6 м), учетная - 100 м2. Повторность опыта -3-х кратная. Размещение делянок - систематическое.
Объект исследований - лугово-каштановые почвы, озимая пшеница - сорт Гром. Предшественник -озимая пшеница. Норма высева семян - 5 млн на 1 га, глубина заделки семян 5-6 см.
Обработка почвы под озимые после стерневых предшественников проводилась по системе поливного полупара, разработанная ФАНЦ РД для равнинной зоны Республики Дагестан [12].
Технология обработки почвы по этой системе включает: лущение стерни дисковыми лущильниками или боронами сразу после уборки предшественника; вспашка на глубину 20-22 см плугами с предплужниками; эксплуатационная планировка; рыхления почвы на глубину 35-45 см при наличии плужной подошвы; полив влагозарядковый; поверхностные обработки (культивация, дискование); предпосевное выравнивание почвы, полив по полосам или бороздам.
Посев проводился в оптимальные сроки - во второй половине октября, а затем прикатывания почвы для получения дружных всходов озимой пшеницы.
Весной, в третьей декаде февраля проводилось боронование посевов. Вегетационный полив с нормой 800 м3/га проводился дважды - в первой декаде апреля и второй - во второй декаде мая. Кроме того, во второй
декаде апреля проводилось опрыскивание посевов пшеницы против сорной растительности. Уборка озимой пшеницы на зерно проводилась в третьей декаде июня.
Анализы почвенных образцов проводились с использованием общепринятых стандартных методик. Почва лугово-каштановая карбонатная, тяжелосуглинистая, с слабощелочным составом (в модификации ЦИНАО по ГОСТ 26483) рН - 7,0-7,5, содержание гумуса в почве по Тюрину (в модификации ЦИНАО по ГОСТ 26213) - 2,94-3,70%, динамика содержания нитратного азота - в (модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-91) - 1,9-2,5 мг на 100 г почвы и подвижных форм фосфора, калия (по Мачигину в модификации ЦИНАО по ГОСТ 26205-91) в пахотных слоях почвы составляли - соответственно 1,8-2,3 и 40,8-45,3 мг на 100 г почвы. Плотность верхних слоев почвы -1,25-1,32 г/см3.
Оценку биологической урожайности зерна и её структуры по «Методике государственного сортоиспытания сельхозкультур» [13]. Технологические показатели качества зерна (белок, клейковина) определялись по ГОСТам: белка пересчетом на коэффициент 5,7, клейковины по ГОСТу 13586.1-68. Дисперсионный анализ по Б.А. Доспехову [14] и программой MS Excel 2019.
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
По статистической обработке данных вегетационного периода 2020-2022 гг. по наиболее значимым агрометеорологическим показателям (температура, осадки) на урожайность (т/га), получены уравнения регрессии (табл. 2). Анализ средних значений Ai - 16,2 показал, что они вполне сопоставимы для зональных субаридных зон, нередко демонстрируя даже более существенную степень аридности.
Таблица 2. Изменение климатических показателей исследуемой территории и коррелятивная связь с *урожайностью озимой пшеницы по годам
Table 2. Change in climatic indicators of the studied territory and correlative relationship with *winter wheat yield by year
Исследуемый район
The area under study
Годы / Years
2020 2021 2022 2020 2021 2022 2020 2021 2022
**Тср (°С) / **Tav 1 (°С) ***R (мм) / ***R (mm) ****Aj / ** **Ai
13,8 13,5 14,8 447 357 363 18,7 15,2 14,6
Среднее за 3 года / Average for 3 years
14,1 389 16,2
Хасавюртовский
Khasavyurt
Уравнение регрессии (у) и его
коэффициент (r)
Regression equation (y) and its coefficient (r)
у = -0,2597х + 7,8852; r = 0,4765
у = 0,0058х + 2,3369; r = 0,6686
y = 0,5955x + 16,073; r = 0,9143
Примечание: * - средний урожай зерна по Хасавюртовскому району (2020 г. - 27,3 т/га, 2021 г. - 24,3 т/га, 2022 г. - 25,3 т/га); **Тр - средняя годовая амплитуда температур, °С; ***R - годовое количество осадков, мм; ****Ai - индекс аридности де Мартонна
Note: * - average grain yield in Khasavyurt district (2020 - 27.3 t/ha, 2021 - 24.3 t/ha, 2022 - 25.3 t/ha);
**Tav - average annual temperature range, °C; ***R - annual precipitation, mm; ****Ai - de Martonne aridity index
На основании полученных данных можно заключить, что наибольшее положительное влияние на урожайность озимой пшеницы за вегетационный период оказывает количество выпавших осадков. Полученные уравнения регрессии достаточно полно характеризуют влияние температуры и осадков на величину урожая. Высокая степени зависимости (коэффициент г = 0,4765 и г = 0,6686) позволяет прогнозировать уровень урожайности озимой пшеницы с учетом средней температуры и выпадения осадков в течение вегетационного периода.
Дефицит влаги при повышении засухо- и жаростойкости в период вегетации растений влияет на дифференциацию генеративных органов озимой пшеницы и образованию в колосе стерильных цветков, что приводит к снижению продуктивности [15]. Наличие благоприятных условий в репродуктивный период развития зерновок способствует накоплению в растении азотистых соединений и последующей реутилизации азота (^ из вегетативных органов в зерно, что обеспечивает налив зерна и накопление в нем белка. В процессе вегетации озимой пшеницы преимущество получают сорта с высокой генетической потенциальной продуктивностью, в неблагоприятных -сорта устойчивые к влиянию абиотических и биотических стрессов [16; 17]
Показатели физических и водно-физических свойств почвы: плотность твердой фазы изменялась в пределах 2,65-2,75 г/см3, постепенно возрастая с глубиной, плотность сложения верхних горизонтов была сравнительно небольшой - 1,24-1,28 г/см3, резкое ее увеличение наблюдалась лишь с метровой глубины, общая порозность верхних горизонтов высокая -52-53%, уплотнением 60 см и глубже.
Наименьшая влагоемкость (НВ) пахотного слоя 0-22 см составляют 27,5%, максимальная гигроскопичность 4,95% со снижением в нижележащих слоях до 23,5% и 4,40% соответственно.
Содержание гумуса в пахотном горизонте составило 3,11%, валового азота - 0,275%, валового
фосфора - 0,180%. По обеспеченности доступными элементами питания почва опытного участка характеризуется как среднеобеспеченная легкогидро-лизуемым азотом ^л.г.) - 49 мг/кг, высоко - калием (408,3 мг/кг), низко- и среднеобеспеченна фосфором (22,5-23,5 мг/кг почвы). Ёмкость поглощения в пахотном слое составляет 23,6 мг-экв/100 г.
Расчет доз минеральных удобрений является важной задачей и связан с тем, что содержание питательных элементов в почве, особенно азота изменяется от многих факторов.
В начале вегетации на контроле без внесения удобрений содержание нитратного азота составило 24,6 мг/кг, при внесении азотно-фосфорных -24,9-25,9 мг/кг почвы (табл. 3).
На всех этапах роста и развития озимой пшеницы наблюдалось повышенное содержание нитратного азота в почве в зависимости от доз удобрений. Минимальное значение отмечено в период колошение-налив зерна (23,7-24,6 мг/кг почвы).
Ранневесенняя подкормка озимых способствует быстрому росту и развитию растений после перезимовки, поэтому ее нужно проводить аммиачной селитрой в дозе №0 и N60 д.в. во второй-третьей декадах феврале, с первым выходом сельхозтехники на поля. Хорошие результаты дает также осенняя подкормка в дозе №0 д.в., которая проводится после всходов до ухода пшеницы на перезимовку (состояние покоя). Эта подкормка способствует сильному развитию корневой системы и усиленному росту надземной массы.
По слоям горизонта наблюдается процесс накопления питательных веществ в почве, а также их вынос с урожаем в большей мере изменяется от фаз развития и биологических особенностей сорта пшеницы в начале вегетации. С началом вегетации в фазе всходов и в последующих фазах роста и развития растений содержание в почве их уменьшается из-за интенсивного накопления питательных веществ.
Таблица 3. Содержание подвижных форм элементов питания в почве в зависимости от видов и доз минеральных
удобрений на посевах озимой пшеницы (сорт Гром), мг/кг сухой почвы (в среднем за 2021-2022 гг.)
Table 3. The content of mobile forms of nutrients in the soil, depending on the types and doses of mineral fertilizers
on winter wheat crops (Grom variety), mg/kg of dry soil (on average for 2021-2022)_
Фаза развития / Development stage
Вариант опыта
Experimental Variant
X П
> IB
E a
i VO
т о
1 к
° s
" H
5 ^
Q. m
О ю
L- л
н
о :=
m >s g in ri n т
c ta in ы 4 о s t o н н Ш и ф и и J а p s 4— o n io ti a ai и н <v Ц g ni ri и о Ш п s s e n e
lp o m та g t ip
m a и m s о ^ Ш ^ Ш in ni e g e о о a e к а н ri ul
s а m in v
T а н gi e b ^ о п
<и ш
5 ta I го
¡в ^
6 ё
н
<u
Э
о н т о о п
s?
0 о
1 ~
о go о. --1-
N-NO3 / N-NO3
Контроль (без удобрений) 0-20 20-40 24,6 19,4 24,3 19,0 23,7 18,1 24,0 18,7 24,0 18,8 -
Control 40-60 19,8 19,2 18,5 18,4 18,9 -
(without fertilizers) 0-60 21,3 20,8 20,1 20,4 20,6 -
0-20 24,9 24,6 23,9 24,2 24,4 1,6
N30P90 / N30P90 20-40 40-60 19,8 19,7 19,8 19,3 19,0 19,2 19,5 19,8 19,5 19,5 3,7 3,2
0-60 21,5 21,3 20,7 21,2 21,2 2,9
0-20 25,3 25,1 24,2 24,5 24,7 2,9
N60P90 / N60P90 20-40 21,4 20,6 20,1 20,8 20,7 10,1
40-60 21,2 21,0 20,3 20,6 20,7 9,5
0-60 22,6 22,3 21,5 21,9 22,1 7,3
0-20 25,9 25,4 24,6 24,9 25,2 5,0
N90P90 / N90P90 20-40 21,8 21,1 20,6 21,2 21,2 12,7
40-60 21,9 21,7 20,8 21,2 21,4 13,2
0-60 23,2 22,7 22,0 22,4 22,6 9,7
Среднее по вариантам Average for variants 0-60 22,2 21,7 21,1 21,5 21,6
Р2О5 / Р2О5
Контроль 0-20 22,2 21,8 21,4 22,1 21,8 -
(без удобрений) 20-40 18,9 17,4 17,0 18,5 17,9 -
Control 40-60 18,5 17,6 17,1 17,7 17,7 -
(without fertilizers) 0-60 19,8 18,9 18,5 19,4 19,2 -
0-20 22,8 22,2 21,8 22,1 22,2 1,8
N30P90 / N30P90 20-40 40-60 19,5 19,8 19,0 19,3 18,2 18,2 19.2 19.3 18,9 19,2 5,6 8,4
0-60 20,7 20,2 19,4 20,2 20,1 4,7
0-20 23,3 22,9 22,0 22,3 22,6 3,6
N60P90 / N60P90 20-40 40-60 20,1 20,3 19,3 19,8 18,8 18,6 19,2 19,0 19,4 19,4 8,3 9,6
0-60 21,3 20,6 19,8 20,2 20,5 6,7
0-20 24,6 23,2 22,4 22,9 23,3 6,8
N90P90 / N90P90 20-40 40-60 20,8 20,9 20,2 20,6 19,3 19,5 20,1 20,3 20,1 20,3 12,3 14,7
0-60 22,1 21,3 20,4 21,1 21,3 10,9
Среднее по вариантам Average for variants 0-60 20,9 20,3 19,5 20,2 20,3
К2О / К2О
Контроль 0-20 408,3 401,2 386,3 381,2 394,3 -
(без удобрений) 20-40 400,0 393,2 377,6 370,0 385,2 -
Control 40-60 395,4 390,2 380,2 371,3 384,3 -
(without fertilizers) 0-60 401,3 394,8 381,4 374,2 387,9 -
0-20 418,5 410,3 390,6 389,0 402,1 1,9
N30P90 / N30P90 20-40 40-60 410,4 413,1 393,9 401,4 382,4 380,7 376,3 375,2 390,7 392,6 1,4 2,2
0-60 414,0 401,8 384,6 380,2 395,2 1,8
0-20 422,9 416,8 393,7 390,1 405,8 2,9
20-40 418,3 401,2 389,2 381,5 397,5 3,2
N60P90 / N60P90
40-60 418,0 400,6 390,2 381,7 397,6 3,5
0-60 419,7 406,2 391,1 384,4 400,3 3,2
0-20 428,8 421,5 406,6 395,4 413,1 4,7
20-40 419,7 407,1 390,5 388,0 401,3 4,2
N90P90 / N90P90
40-60 420,1 408,8 392,2 387,2 402,1 4,6
0-60 422,8 412,5 396,4 390,2 405,6 4,6
Среднее по вариантам 0-60 414,5 403,8 388,4 382,3 397,3
Average by options
Полученные результаты по продуктивности зерна озимой пшеницы сорта Гром подтверждают, что увеличение дозы азотных удобрений (аммиачной селитры) от №0 до N90 обеспечивает повышение урожайности и качества зерна (табл. 4-5).
Наибольшая урожайность зерна получена в варианте ^0Р90 (7,90 т/га), что на 2,74 т/га больше по сравнению с контрольным вариантом. Разницы в урожайности зерна достоверны при НСР05, которая составляет 0,45 т/га (6,89%). Внесение удобрения в дозе
N30P90 достоверно превысило по урожайности контрольный вариант на 1,09 т/га (21,1%), в дозе N60P90 - на 1,90 т/га (36,8%).
Согласно классификации характеристики и ограничительной нормы для мягкой пшеницы по ГОСТу 9353-2016 к качеству зерна, достигнуты следующие показатели ценной пшеницы: массовая доля белка в пересчете на сухое вещество - 14,1-14,8% (I класс), количество клейковины - 21,8-27,9% (II-III класс).
Таблица 4. Показатели урожайности зерна озимой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания, т/га (в среднем за 2021-2022 гг.)
Table 4. Indicators of winter wheat grain yield depending on the level of mineral nutrition, t/ha (on average for 2021-2022)_
Прибавка зерна, т/га Урожай зерна, т/га _Grain increase, t/ha
Grain harvest, t/ha по
по отношению к фону питания in relation to the nutritional background
Experimental variant повторности repetitions среднее по каждому отношению к контролю
I II III варианту average for each variant in relation to control
2021 год, очень засушливый, ГТК (IVVI) = 0,45
2021, a very dry year, НТК (IV-VI) = 0.45
Контроль(без удобрений) Control (without fertilizers) 4,24 4,52 3,87 4,21 - -
N30P90 / N30P90 7,15 6,30 5,55 6,33 2,12 -
N60P90 / N60P90 7,61 7,07 6,93 7,21 3,00 0,88
N90P90 / N90P90 8,21 8,43 8,30 8,31 4,10 1,1
Среднее по вариантам Average for variants 6,81 6,58 6,16 6,52 3,07
НСР05, т/га = 0,79 / SSD05, t/ha = 0.79
НСР05, % = 12,10 / SSD05, % = 12.10
2022 год, засушливый, ГТК (IV.VI) = 0,80
2022, dry year, НТК (IV-VI) = 0.80
Контроль (без удобрений) Control (without fertilizers) 4,82 5,15 5,50 5,16 - -
N30P90 / NS0P90 6,12 6,43 6,20 6,25 1,09 -
N60P90 / N60P90 7,18 7,07 6,93 7,06 1,90 0,81
N90P90 / N90P90 7,86 8,11 7,74 7,90 2,74 0,84
Среднее по вариантам Average for variants 6,49 6,69 6,59 6,59 1,91
НСР05, т/га = 0,45 / SSD05, t/ha = 0.45
НСР05, %o = 6,89 / SSD05, % = 6.89
в среднем за 2 года
в среднем за 2 года
Среднее по всем вариантам Average for all variants 6,65 6,64 6,37 6,55 2,49
Таблица 5. Влияние доз удобрений на качественные показатели зерна озимой пшеницы, % (2021-2022 гг.) Table 5. The effect of fertilizer doses on the quality indicators of winter wheat grain, % (2021-2022)
Вариант опыта Содержание белка/клейковины зерна озимой мягкой пшеницы (сорт Гром) Protein/gluten content of winter soft wheat grains (Grom variety)
Experimental variant 2021 год, ГТК (V) = 0,68 2021, НТК (V) = 0.68 2022 год, ГТК (V) = 1,78 2022, НТК (V) = 1.78 в среднем за 2 года average for 2 years
Контроль(без удобрений) Control (without fertilizers) 12,9* 20,2 13,5 213 13,2 207
N30P90 / N30P90
N60P90 / N60P90 N90P90 / N90P90
13,9 2LS 14,3 274 14,9 23^5
143
221 14.7 2^6 14S
2^4
141
213 14.5 2M 14.3
27^9
Среднее / Average
140 243
143
241
SSD05 (protein) - 0.67; SSD05 (%) - 0.67 / SSD05 (gluten) - 2.85; SSD05 (%) - 11.78
142 242
НСР05 (для белка) - 0,67; НСР05 (%) - 0,67 / НСР05 (для клейковины) - 2,85; НСР05 (%) - 11,78
Примечание: *в числителе - содержание протеина, в знаменателе - клейковины Note: *in the numerator - protein content, in the denominator - gluten
Исследования 2021-2022 гг. показали, что в среднем по мере увеличения дозы азотных подкормок улучшаются показатели посевных качеств семян и хлебопекарных качеств зерна озимой пшеницы. В наилучшем варианте ^0Р90 получены следующие показатели: энергия прорастания семян составила 100%, всхожесть - 100%, масса 1000 зерен - 37,1 г, содержание белков - 14,8%, клейковины 27,9%, что соответственно на 4%; 4%; 8,3 г; 1,6% и 7,2% больше, чем в контрольном варианте без применения минеральных удобрений и выше, чем в вариантах №0Р90 и ^0Р90.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В наших исследованиях также было изучено влияние внесения различных доз азотных удобрений на фоне Р90 на посевные качества семян и хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы сорта Гром.
Таким образом, в наших исследованиях можно заключить:
- климатические условия позволяют спрогнозировать и имеют важное значение в формировании высокой урожайности зерна озимой пшеницы сорта Гром, при этом большое влияние оказывает количество выпадающих осадков за вегетационный период;
- агроэкологическая зона исследования обуславливает использование высокоинтенсивного сорта Гром, которая способствуют стабилизации продуктивности и повышения качества продукции;
- использование азотной подкормки (№0, N60 и N90) на фоне Р90 способствует повышению урожайности зерна озимой пшеницы от 6,25 до 7,90 т/га и улучшению основных показателей хлебопекарных качеств зерна: белка - 14,3-14,8% и клейковины - 22,1-27,4%, наилучший вариант с азотной подкормкой показал в дозе (№0 осенью + N60 весной).
БЛАГОДАРНОСТЬ
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ рамках Государственного задания ФГБНУ «ФАНЦ РД» (тема № 1220211800247-5 FNMN-2022-0010).
ACKNOWLEDGMENT
The work was carried out with the support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation within the framework of the State Task of the FSBSI «Federal agricultural research center of the Republic of Dagestan» (topic No. 1220211800247-5 FNMN-2022-0010).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Найдин П.Г. Методика закладки длительных опытов по изучению системы удобрения в севообороте // Вестник с.-х. науки. 1965. N 5. С. 41-44.
2. Соколов А.В., Власюк П.А. и др. Очередные задачи изучения плодородия почв и путей его повышения // Почвоведение. 1963. N 1. С. 75-79.
3. Котенко М.Е., Баламирзоев М.А. Эколого-генетические аспекты плодородия почв Терско-Сулакской низменности Дагестана // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Естественные науки. 2010. N 2. С. 95-99.
4. Магомедов Н.Р., Абдуллаев Ж.Н., Гасанов Г.Н. Влияние приемов обработки почвы на урожайность пожнивных культур и озимой пшеницы в Приморской подпровинции Дагестана // Материалы международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК на современном этапе», п. Рассвет, Ростовской обл., 2015. С. 226233.
5. Салихов С.А. Баланс питательных элементов под озимой пшеницей в лугово-каштановой почве Терско-Сулакской равнины при разных видах удобрений // Агрохимический вестник. 2010. N 4. С. 36-39.
6. Салманов А.Б. Результаты полевых опытов с минеральными удобрениями на лугово-степных почвах // Труды отдела почвоведения Даг. филиала АН СССР. Махачкала, 1959. Т. 4. С. 272-300.
7. Ерошенко Ф.В. Особенности фотосинтетической деятельности сортов озимой пшеницы: монография. Ставрополь: Сервис школа, 2006. 200 с.
8. Справочник по показателям и индексам засушливости. 2016. 53 с. URL:
https://www.droughtmanagement.info/literature/WMO-GWP-Drought-Indices_ru_2016.pdf (дата обращения: 14.05.2020)
9. De Martonne E. Traite de Geographie Physique. 11. Paris, Colin, 1925. 496 p.
10. Казеев К.Ш., Козунь Ю.С., Колесников С.И. Использование интегрального показателя для оценки пространственной
дифференциации биологических свойств почв юга России в градиенте аридности климата // Сибирский экологический журнал. 2015. N 1. С. 112-120.
11. Baltas E. Spatial distribution of climatic indices in northern Greece // Meteorological Applications. 2007. N 14. P. 69-78.
12. Система ведения агропромышленного комплекса в Дагестане: организационно-экономические мероприятия. Махачкала: Даг. кн. изд-во, 1990. 352 с.
13. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 1. Общая часть. М.: Колос, 2019. 329 с.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. Москва: Книга по Требованию, 2013. 349 с.
15. Губанов Я.В. Озимая пшеница. Москва: Агропромиздат, 1988. 303 с.
16. Дубовик Д.В. Влияние климатических условий года на качество зерна озимой пшеницы // Достижения науки и техники АПК. 2007. N 6. С. 51-52.
17. Маслова Г.Я., Шарапов И.И., Шарапова Ю.А., Абдряев М.Р. Влияние погодных условий на урожайность и качество зерна сортов озимой пшеницы в условиях лесостепи Самарской области // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2019. N 9. С. 57-60.
REFERENCES
1. Naidin P.G. Methodology for laying long-term experiments on the study of the fertilizer system in crop rotation. Vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki [Bulletin of Agricultural Science]. 1965, no. 5, pp. 41-44. (In Russian)
2. Sokolov A.V., Vlasyuk P.A., et al. The next tasks of studying soil fertility and ways to increase it. Pochvovedenie [Soil Science]. 1963, no. 1, pp. 75-79. (In Russian)
3. Kotenko M.E., Balamirzoev M.A. Ecological and genetic aspects of soil fertility of the Tersko-Sulak lowland of Dagestan. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Severo-Kavkazskii region. Estestvennye nauki [News of higher educational institutions. The North Caucasus region. Natural sciences]. 2010, no. 2, pp. 95-99. (In Russian)
4. Magomedov N.R., Abdullaev Zh.N., Gasanov G.N. Vliyanie priemov obrabotki pochvy na urozhainost' pozhnivnykh kul'tur i ozimoi pshenitsy v Primorskoi podprovintsii Dagestana [The influence of tillage techniques on the yield of crop crops and winter wheat in the Primorsky subprovincion of Dagestan]. Materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Nauchnoe obespechenie APK na sovremennom etape», p. Rassvet, Rostovskoiobl., 2015 [Materials of the international scientific and practical conference "Scientific support of agriculture at the present stage", village Rassvet, Rostov region, 2015]. Rostov region, 2015, pp. 226-233. (In Russian)
5. Salikhov S.A. The balance of nutrients under winter wheat in meadow-chestnut soil of the Tersko-Sulak plain with different
КРИТЕРИИ АВТОРСТВА
Самир А. Теймуров, Магомед-Расул А. Казиев, Абдумеджид А. Багомаев проанализировали данные, корректировали рукопись до подачи в редакцию представили фактический материал. Все авторы в равной степени участвовали в написании рукописи и несут ответственность при обнаружении плагиата, самоплагиата или других неэтических проблем.
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
types of fertilizers. Agrokhimicheskii vestnik [Agrochemical Bulletin]. 2010, no. 4, pp. 36-39. (In Russian)
6. Salmanov A.B. Rezul'taty polevykh opytov s mineral'nymi udobreniyami na lugovo-stepnykh pochvakh [Results of field experiments with mineral fertilizers on meadow-steppe soils]. In: Trudy otdela pochvovedeniya Dagestanskogo filiala ANSSSR [Proceedings of the Department of Soil Science of the Dagestan branch of the USSR Academy of Sciences]. Makhachkala, 1959, vol. 4, pp. 272-300. (In Russian)
7. Eroshenko F.V. Osobennosti fotosinteticheskoi deyatel'nosti sortov ozimoi pshenitsy [Features of photosynthetic activity of winter wheat varieties]. Stavropol, 2006, 200 p. (In Russian)
8. Spravochnik po pokazatelyam i indeksam zasushlivosti [Handbook of indicators and indices of aridity]. 2016, 53 p. (In Russian) Available at:
https://www.droughtmanagement.info/literature/WMO-GWP-Drought-Indices_ru_2016.pdf (accessed 05.14.2020)
9. De Martonne E. Traite de Geographie Physique. 11. Paris, Colin, 1925, 496 p.
10. Kazeev K.Sh., Kozun Yu.S., Kolesnikov S.I. The use of an integral indicator to assess the spatial differentiation of biological properties of soils in the south of Russia in the climate aridity gradient. Sibirskii ekologicheskii zhurnal [Siberian Ecological Journal]. 2015, no. 1, pp. 112-120. (In Russian)
11. Baltas E. Spatial distribution of climatic indices in northern Greece. Meteorological Applications. 2007, no. 14, pp. 69-78.
12. Sistema vedeniya agropromyshlennogo kompleksa v Dagestane: organizatsionno-ekonomicheskie meropriyatiya [The system of conducting the agro-industrial complex in Dagestan: organizational and economic measures]. Makhachkala, Dagestan Book Publ., 1990, 352 p. (In Russian)
13. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skokhozyaistvennykh kul'tur. Vypusk 1. Obshchaya chast' [Methodology of state variety testing of agricultural crops. Issue 1. General part]. Moscow, Kolos, 2019, 329 p. (In Russian)
14. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta: s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii [Methodology of field experience: with the basics of statistical processing of research results]. Moscow, Book on Demand, 2013, 349 p. (In Russian)
15. Gubanov Ya.V. Ozimayapshenitsa [Winter wheat]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1988, 303 p. (In Russian)
16. Dubovik D.V. The influence of climatic conditions of the year on the quality of winter wheat grain. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the Agroindustrial complex]. 2007, no. 6, pp. 51-52. (In Russian)
17. Maslova G.Ya., Sharapov I.I., Sharapova Yu.A., Abdryaev M.R. The influence of weather conditions on the yield and grain quality of winter wheat varieties in the conditions of the forest-steppe of the Samara region. Mezhdunarodnyi zhurnal gumanitarnykh i estestvennykh nauk [International Journal of Humanities and Natural Sciences]. 2019, no. 9, pp. 57-60. (In Russian)
AUTHOR CONTRIBUTIONS
Samir A. Teymurov, Magomed-Rasul A. Kaziev and Abdumedjid A. Bagomaev, presented the factual material analysed the data and corrected the manuscript before submitting it to the Editor. All authors are equally participated in the writing of the manuscript and are responsible for plagiarism, self-plagiarism and other ethical transgressions.
NO CONFLICT OF INTEREST DECLARATION
The authors declare no conflict of interest.
ORCID
Самир А. Теймуров / Samir A. Teymurov https://orcid.org/0000-0002-0336-7380 Магомед-Расул А. Казиев / Magomed-Rasul A. Kaziev https://orcid.org/0000-0002-6929-9034 Абдумеджид А. Багомаев / Abdumedjid A. Bagomaev https://orcid.org/0009-0000-6721-3180
