Содержание к диссертации
Введение
I. Способы повышения урожайности и качества зерна пшеницы (обзор литературы) 10
1.1. Влияние технологических приемов выращивания, уборки и хранения на урожайность и качество зерна пшеницы 10
1.2. Роль селекции в повышении урожайности и качества зерна пшеницы 28
2. Условия, методика и схемы проведения опытов 37
2.1. Агроклиматическая характеристика юго-западной части ЦЧЗ 37
2.2. Метеорологические условия в годы исследований 38
2.3. Схемы и методика проведения опытов 42
2.4. Объекты исследований 46
3. Влияние технологических приемов выращивания, уборки и хранения на урожайность и качество зерна яровой мягкой и твердой пшеницы
3.1. Влияние ранневесенней подкормки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 49
3.2. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от некорневых подкормок 57
3.3. Способы искусственного регулирования процессов созревания и их влияние на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 71
3.4. Влияние сроков уборки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы 79
3.5. Изменение количества и качества клейковины в зерне и размолотом продукте яровой пшеницы в процессе послеуборочного дозревания 84
4. Селекционные методы повышения урожайности и качества зерна яровой мягкой и твердой пшеницы
4.1. Хозяйственно-биологическая оценка исходного материала 88
4.2. Оценка исходного материала по качеству зерна 97
4.3. Создание нового исходного материала яровой пшеницы 106.
4.3.1. Отдаленная гибридизация 106
4.3.2. Внутривидовая гибридизация 111
5. Биоэнергетическая и экономическая оценка возделывания яровой пшеницы в зависимости от технологических приемов выращивания 118
Выводы 128
Предложения производству. 131
Список опубликованных работ по теме диссертации 132
Библиографический список использованной литературы 133
Приложения
- Влияние технологических приемов выращивания, уборки и хранения на урожайность и качество зерна пшеницы
- Метеорологические условия в годы исследований
- Влияние ранневесенней подкормки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
- Хозяйственно-биологическая оценка исходного материала
Введение к работе
На основании археологических раскопок известно, что около 15 тысячелетий человечество уже употребляет в пишу зерно хлебных злаков и продукты его переработки в виде каш из целых и измельченных зерен, пресные лепешки, хлебные изделия из теста, сброженного дрожжами и молочнокислыми бактериями (Мартьянова А.И., Пищугина Е.П., 2001).
Пшеница стала одной из основных зерновых культур всего человечества для производства хлеба и хлебобулочных изделий. Ежегодно в мире производится продовольственной пшеницы около 600 млн. тонн в среднем, но это едва покрывает потребности населения в данной культуре.
За счет потребляемого хлеба и других хлебобулочных изделий, получаемых из зерна, человек получает около половины необходимых организму белков и углеводов, 70-80 % витамина В1 (тиамина), значительную часть витаминов РР и Е, минеральных веществ (Минеев В.Г., Павлов А.Н., 1981). Но пищевое достоинство хлеба зависит не только от содержания белка и других необходимых человеку химических соединений. Хлеб имеет также важное диетическое значение. Хорошо выпеченный хлеб является своеобразным катализатором, он ускоряет процессы пищеварения, повышает усвояемость других продуктов (Созинов А.А., 1976; Толстоусов В.П., 1987).
Яровая пшеница - основная продовольственная культура нашей страны, занимающая первое место по площади посева и валовому сбору зерна.
Зерно твердой яровой пшеницы, имеющее 15-18 % белка, - лучшее сырье для получения высококачественных макаронных изделий и крупы, а зерно мягкой, в некоторых зонах, превышает по хлебопекарным качествам озимую пшеницу.
Для ряда регионов, в том числе и юго-западной части ЦЧЗ, яровая пшеница представляет интерес как страховая, покровная культура для многолетних трав, а также как источник получения доброкачественного зерна (Василенко И.И., 1986).
В последние годы значение яровой пшеницы в нашем регионе возросло, что связано с довольно устойчивым рынком сбыта высококачественного пшеничного зерна.
Однако, объемы производства и реализации зерна яровой пшеницы, из-за низкой урожайности (12,3-20,1 ц/га) и недостаточно высокого его качества, в настоящее время не отвечают потенциальным ее возможностям.
Цель исследований — разработка, совершенствование и научное обоснование наиболее эффективных агроприемов повышения урожайности и качества зерна яровой пшеницы для юго-западной части ЦЧЗ и создание новых селекционных материалов этой культуры.
Для разрешения данной цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить зависимость урожайности и качества зерна различных видов яровой пшеницы от технологических приемов выращивания.
2. Создать новый исходный селекционный материал яровой пшеницы методами внутривидовой и отдаленной гибридизации с содержанием белка не менее 14,0 %, клейковины не менее 28,0 % и с показанием прибора ИДК-І - 45-75 е. п.
Задачами исследований предусматривалось изучить:
Особенности формирования запасных белков в зерне различных видов яровой пшеницы: в зависимости от доз и способов внесения азотных и серосодержащих удобрений в ранневесенние и некорневые подкормки, искусственного регулирования процессов созревания, разных сроков уборки, послеуборочного дозревания.
Различные способы оценки количества и качества клейковины (седиментация и ИДК, е.п.).
Коллекцию яровой пшеницы и полбы обыкновенной.
Приемы создания нового исходного селекционного материала с вовлечением в скрещивание мягкой (Т. aestivum), твердой пшеницы (Т. durum) и полбы обыкновенной (Т. dicoccum), сочетающей высокую урожайность с качеством зерна.
5. Биоэнергетическую и экономическую оценку изученных агротехнических приемов.
Научная новизна исследований. Впервые применительно к условиям юго-западной части ЦЧЗ разработан комплекс новых малоэнергозатратных агротехнических приемов (подкормки азотными и серосодержащими удобрениями; десикация и сеникация посевов) положительно влияющих на урожайность и качество зерна яровой пшеницы различных видов.
Методами внутривидовой и отдаленной гибридизации создан новый селекционный материал яровой пшеницы, в котором сочетаются высокая продуктивность при содержании белка более 14,0 %.
Практическая ценность работы. Результаты исследований указывают на высокую, практически равноценную, эффективность при возделывании яровой пшеницы в юго-западной части ЦЧЗ ранневесенних подкормок азотными удобрениями в фазу кущения, некорневых подкормок азотными и серосодержащими удобрениями в фазу колошения, применения сеникации и десикации, установлены оптимальные сроки уборки яровой пшеницы.
Доказано отсутствие существенных изменений количества и качества клейковины в зерне яровой пшеницы при длительном его хранении и улучшение ее качества в муке.
Практическую ценность для селекции яровой пшеницы представляют созданные новые перспективные линии, сочетающие высокую продуктивность и качество зерна на уровне ценных и сильных пшениц.
Апробация работы. Основные положения докладывались автором на заседаниях кафедры общеагрономических дисциплин и селекции (2000, 2001, 2002), на заседаниях ученого совета агрономического факультета, на научно-практических конференциях БГСХА (2002,2003, Зерноград 2001 гг.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
Основные положения, выносимые на защиту:
Агротехнические приемы, включающие ранневесеннюю подкормку в фазу кущения аммиачной селитрой (N30), некорневую подкормку в фазу колошения смесью мочевины (N3o) и сульфата калия (S2.5), обеспечивают повышение урожайности зерна мягкой и твердой пшеницы, соответственно на 0,31 и 0,64; 0,32 и 0,29 т/га, содержание белка на 2,0 и 1,55; 0,9 %, количество сырой клейковины на 1,3 и 2,5; 2,3 и 2,0 %, стекловидности на 5 и 12; 7 и 10 %, а у мягкой пшеницы улучшают и показатель седиментации.
Искусственное подсушивание растений яровой пшеницы на корню перед уборкой аммиачной селитрой — сеникация, повышает урожайность зерна мягкой и твердой пшеницы, соответственно на 0,33 и 0,32 т/га, содержание сырой клейковины на 1,7 и 1,8 % по сравнению с контролем. При десикации посевов реглоном влажность зерна мягкой и твердой пшеницы снижается на 1,1 и 1,8 %, урожайность увеличивается на 0,17 и 0,22 т/га, количество сырой клейковины возрастает на 2,1 и 1,2 % соответственно.
Уборку яровой пшеницы в нашей зоне необходимо проводить в сжатые сроки, так как у мягкой пшеницы урожайность зерна существенно снижается через 10 суток после созревания, а количество сырой клейковины через 8 суток. У твердой пшеницы количество сырой клейковины в зерне достоверно снижается на 10-е сутки после наступления полной спелости.
У мягкой пшеницы количество сырой клейковины в зерне и ее качество за период послеуборочного дозревания существенно не изменяется. При от-лежке зерна твердой пшеницы количество клейковины не изменяется, но качество ее достоверно улучшается. Через 8 недель после хранения зерна яровой пшеницы в размолотом виде количество клейковины существенно снижается, но качество ее достоверно улучшается.
В практической селекции в качестве источников высокой урожайности зерна рекомендуются сорта мягкой пшеницы Прохоровка и СФР — 142-32, сорта твердой пшеницы Новодонская, Саратовская 57 и Харьковская 7, сортообразцы полбы обыкновенной К-10456 (Татарстан) и Д-206/94 (Дагестан). В качестве источников высокого качества зерна для скрещивания рекомендуются сорта мягкой пшеницы Горьковская 20, Хабаровчанка, сорта твердой пшеницы Алтайская нива, Ракета улучшенная, Д- 8019 (США); номера полбы обыкновенной К-10456 (Татарстан) и Д-286/94 (Дагестан), К- 19368 (Львовская обл.), К- 81 (Германия).
В результате отдаленной гибридизации между яровой твердой пшеницей и полбой обыкновенной получен новый исходный материал с урожайностью на уровне и выше сортов твердой пшеницы и более высоким качеством зерна (содержание белка более 14,0 %). В результате внутривидовой гибридизации выделены линии мягкой пшеницы по содержанию белка в зерне превышающие стандартный для зоны сорт Прохоровка на 1,73 % при практически одинаковой продуктивности.
Расчеты биоэнергетической и экономической эффективности показали, что для мягкой пшеницы как энергетически, так и экономически выгодными являются ранневесенняя подкормка (N30), некорневая подкормка смесью мочевины с сульфата калия (82,5 + N30) и сеникация, приращение валовой энергии в этих вариантах было на 8162, 8380 и 8774 МДж больше, чем на контроле, а уровень рентабельности повысился на 7,6,30,2 и 8,6 % соответственно.
Аналогичные результаты получены в опыте с твердой пшеницей. От действия ранневесенней (N30), некорневой (S2,5 + N30) подкормок и сеникации приращение валовой энергии увеличилось на 19283, 6512 и 7569 МДж по сравнению с контрольным вариантом, а уровень рентабельности повысился на 27,6, 8,9 и 12,7 % соответственно.
Диссертационная работа выполнена в период 1999-2002 гг. в отделе селекции и семеноводства Белгородской Государственной сельскохозяйственной академии. Выражаю большую признательность и глубокую благодарность сотрудникам отдела селекции и семеноводства, а также сотрудникам кафедры общеагрономических дисциплин и селекции Белгородской ГСХА, за оказанную помощь и поддержку автору в проведении полевых и лабораторных исследований.
Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту, заведующему кафедрой общеагрономических дисциплин и селекции Павлову Михаилу Ивановичу за содействие в выполнении исследований, составивших содержание настоящей диссертации.
Влияние технологических приемов выращивания, уборки и хранения на урожайность и качество зерна пшеницы
Российская Федерация включает в себя несколько резко различающихся между собой почвенно-климатических зон.
В центральных и южных районах нашей страны распространены черноземы с различным содержанием гумуса, но в целом достаточно плодородные почвы. В более северных районах пшеницу выращивают на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, отличающихся сравнительно невысоким плодородием (Максимов И.Л., Пономарев В.И., 1981).
Это в значительной степени и предопределяет различие технологических и хлебопекарных свойств пшеницы, произведенной в тех или иных конкретных условиях (Степанов А.И., Пономарев М.Г., 1977).
Различия в качестве зерна обуславливаются разнообразием не только почвенного покрова, но и климатических условий. Из климатических факторов определяющими являются температура и осадки. Содержание белка в зерне в районах влажного климата, где расположены подзолистые почвы и выщелоченные черноземы, ниже, чем в районах сухого климата на черноземах и каштановых почвах (Пшеничный А.Е., 1978; Петербургский А.В., 1985).
Наиболее важным фактором, оказывающим влияние на содержание белка в зерне пшеницы, является степень обеспеченности водой в период вегетации. Обильное выпадение атмосферных осадков в период налива и созревания зерна приводит к снижению его белковости.
По данным Созинова А.А., Жемелы Г.П. (1983) в засушливые годы зерно формируется с повышенным содержанием белка. Обусловлено это тем, что при недостатке влаги формируется меньший урожай, в результате чего легкоподвижный азот почвы расходуется относительно меньше на ростовые процессы, а больше на зернообразование. В большинстве зон возделывания пшеницы с повышением температуры воздуха в период налива зерна в нем увеличиваются содержание белка и сырой клейковины (Суднов П.Е., 1978). Как сообщает Пшеничный А.Е. (1978), гидротермический режим, отражающий условия увлажнения в зависимости от температуры воздуха, в отдельные фазы развития пшеницы является наиболее удобным показателем для изучения связей между накоплением белка, клейковины и погодными условиями. Так, для условий Курской области повышение гидротермического коэффициента в период колошение - полная спелость с 1,05 - 0,71 до 1,44 - 1,65 ведет к снижению содержания сырой клейковины в зерне яровой и озимой пшеницы на 4,9-6,0%. От степени увлажнения в период формирования зерна зависят и другие показатели его качества. В условиях избыточного увлажнения зерно имеет пониженную натуру и плохую стекловидность. Значительное влияние на урожайность и качество зерна пшеницы оказывает размещение ее в севообороте. Выбор предшественника пшеницы в звене севооборота основывается на необходимости создания благоприятных условий к моменту посева, что определяет полноту всходов, а также рост и развитие растений в первые фазы вегетации. Важнейшими критериями оценки предшественника озимой и яровой пшеницы является своевременность освобождения поля для подготовки к посеву, уровень влагообеспеченности почвы ко времени сева, обеспеченность почвы элементами минерального питания растений, степень чистоты от сорняков, вредителей и возбудителей болезней (Максимов И.Л., Пономарев В.И., 1981).
По данным А.А. Вьюшкова и С.Н. Шевченко (2000) большое значение для повышения качества зерна имеет размещение пшеницы после лучших предшественников. Т.М. Янкина (1974) отмечает, что на южном черноземе Кустанайской области содержание сырого белка в зерне яровой пшеницы, выращенной после зяби, было 14,2 % при внесении Рю в рядки и 15,8 % - при дополнительном внесении Р40 Кю.
В полевых опытах на слабовыщелоченном маломощном малогумусном черноземе Курганской области при изучении предшественников яровой пшеницы, в сочетании с удобрениями, проявилось преимущество черного пара, худшим — травосмесь летнего посева. (Безвиконный В., Данилов В., 1976).
Исследования Д.М. Аникст (1986) показывают, что в лесостепной зоне, где выпадает в среднем 450-550 мм осадков, сорта яровой пшеницы при соблюдении сортовой агротехники могут давать в любой год не менее 20 ц/га зерна. Однако без применения удобрений даже лучшие непаровые предшественники не гарантируют получения зерна с содержанием сырой клейковины более 28,0 %.
На слабовыщелоченньгх черноземах лесостепной зоны Курской области яровую пшеницу сорта Харьковская 46 высевали после кукурузы на силос, при этом без внесения удобрений зерно яровой пшеницы содержало 10,5 % белка, сбор его составил 4 ц/га, а внесение азота N6o и N90 на фоне Р6о К6о повысило белковость зерна с 11,6 % до 14,0 и 14,4 %, сбор белка составил соответственно: 4,1; 5,2 и 5,0 ц/га. Фосфор также способствует улучшению качества зерна: на фоновом варианте Neo Кбо белковость была равна 13,1 % (сбор белка — 4,7 ц/га) при добавлении Рбо - 14,0 % (сбор белка - 5,2 ц/га), внесение К6о на фоне N6o Рбо дало дополнительно 1,6 % белка, увеличило его сбор на 1 ц/га. Таким образом, на слабовыщелоченном черноземе Курской области применение (NPK)6o позволяет получить качественное зерно яровой пшеницы.
В опытах Пензенского НИИСХ твердая яровая пшеница Харьковская 46 без применения удобрений больше белка в зерне накапливала после зернобобовых культур и многолетних трав. В среднем за три года его содержание в зерне после зернобобовых составило 12,61 %, многолетних трав - 13,06 %, озимых - 11,71 %, пропашных - 11,77 % (Бойко А.В., Вельмисева Л.Е., Золотова В.И., 1999).
В Саратовском НИИСХ урожайность твердой пшеницы по сидеральним парам была даже выше, чем по чистому пару при содержании клейковины в зерне соответственно 34 и 31 % (Вьюшков А.А., Шевченко С.Н., 2000).
А.А. Завалин и др. (2000) в условиях Кировской области в своих исследованиях установили, что при возделывании яровой пшеницы по пласту клевера внесение азотных удобрений способствовало повышению урожайности зерна, а также содержания сырого белка и клейковины в зерне у всех сортов.
В опытах Курганского НИИЗХ с применением азота после непаровых предшественников содержание клейковины в зерне пшеницы повышалось до 31-33 % (Овсянников В.И., 2000).
Исследования, проведенные Е.П. Кондратенко и др. (2002) в Кемеровском СХИ, показывают, что предшественники оказывают значительное влияние на качество зерна яровой пшеницы. Так, в засушливом 1998 году содержание сырой клейковины в зерне пшеницы сорта Тулунская 12, выращенном после люцерны, чистому пару и после ячменя, составило в среднем 30,4, 32,1 и 26,5 % соответственно. Увеличение количества клейковины в зерне наблюдается и в увлажненные годы (2000-2001 гг.), когда содержание клейковины в зерне пшеницы, выращенной по пласту люцерны, чистому пару и ячменю, в среднем составило 31,6, 43,4 и 29,5 %.
Метеорологические условия в годы исследований
Большое теоретическое и практическое значение в селекционной науке имеет отдаленная межвидовая гибридизация.
Благодаря широко распространенной в растительном мире спонтанной гибридизации, в природе получены в больших масштабах гибриды отдельных видов и родов диких и культурных растений (Вавилов Н.И., 1965). По данным П.П. Наскидашвили (1984) первый межвидовой гибрид получен в Европе в 1714 г. английским садоводом Т. Ферчайльдом путем скрещивания двух видов гвоздики - Dianthus caryophyllys и D. barbatus. Однако, началом истории межвидовой гибридизации растений следует считать 1761 г., когда адъюнктом Российской Академии наук И.Г. Кельрейтером было опубликовано первое сообщение о межвидовой гибридизации табака (Nicotiana rustica X N. paniculata). Указанное сообщение и последующие классические работы И.Г. Кельрейтера послужили толчком для новых многочисленных исследований И.В. Мичурина, М.А. Розановой, А.И. Державина, Н.В. Цицина и др.
Исследованиями В.Н. Мамонтовой (1980) установленно, что в нашей стране большая работа по межвидовой гибридизации пшеницы проведена на Саратовской сельскохозяйственной опытной станции (ныне Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока), под руководством А.И. Стебута, Г.К. Мейстера, А.П. Шехурдина и В.Н. Мамонтовой впервые в СССР были выведены межвидовые гибридные сорта сильной пшеницы — Саррубра и Сарроза, полученные от скрещивания мягкой (Полтавская) и твердой (Белотурка) пшениц. Широкое распространение в производстве получили многие сорта яровой мягкой сильной пшеницы, созданные на основе межвидовых гибридов Саррубра и Сарроза. Среди них Альбидум 24, Саратовская 36, Саратовская 38, Саратовская 29.
В селекции озимой пшеницы на качество, ученые В.М. Бебякин и А.И. Марушев (1978), считают перспективной гибридизацию озимой пшеницы с высококачественными сортами яровой.
Многие исследователи проявляют интерес к диким видам пшеницы как источникам высокого содержания белка в зерне. Так, М.М. Якубцинер, В.Ф. Дорофеев (1969), отмечают высокую белковость Т. dicoccoides, Т. araraticum и Т. boeoticum по сравнению с культурными видами пшеницы.
Рабинович СВ. (1972) считает, что включение в скрещивание Т. dicoccum позволило вывести болезнеустойчивые мягкие пшеницы Н 44 и Норе в США, которые затем вошли в родословную ряда сортов. Еще более удачным оказалось использование Т. dicoccum в селекции твердой пшеницы. Самая распространенная в мире твердая пшеница Харьковская 46 была получена в результате межвидовой гибридизации Т. dicoccum, Т. turgidum и Т. durum. С участием Т. dicoccum созданы такие известные сорта твердой пшеницы, как восточносибирская Ракета, североамериканские Carleton, Lakota, Wells.
В отделе пшениц ВИРа проведена серия межвидовых скрещиваний с участием высокобелковых диких видов Т. boeoticum, Т. dicoccoides и Т. araraticum для использования в практической селекции. Так, А.А. Филатенко (1978) скрещивала Т. boeoticum с Т. durum и Т. persicum с последующим насыщением гибридов пыльцой культурных видов и отбором фертильных форм, в результате чего выделены линии, содержащие до 100 зерен в колосе, а по белковости зерна приближающиеся к высокобелковой родительской форме (до 27,4 %).
Э.Ф. Мигушова и Н.Ф. Покровская (1976) гибрид F1 Т. durum X Т. dicoccoides бекроссировали пыльцой Т. durum, что позволило выделить линии с содержанием белка в зерне 26,2 %.
По данным Э.Д. Неттевич (1983) наиболее заметный этап в селекции озимой пшеницы связан с созданием Н.В. Цициным и Г.Д. Лапченко сорта 11111 599, который был получен от скрещивания ржано-пшеничного гибрида 46/131 с пыреем голубым. Он превысил по урожайности стандарты в Московской, Калужской и ряде других областей.
Через несколько лет 11111 599 уступил место новому сорту — 11111 186. Создан был этот сорт под руководством Н.В. Цицина от скрещивания озимой пшеницы Лютесценс 329 с пыреем голубым. Почти 20 лет возделывали этот сорт в хозяйствах Московской и других областей.
Созданием новых межвидовых аллополиплоидов пшеницы в отделе генетики ВИРа в течение многих лет занимался Э.В. Таврин (1976). Полученные им на основе скрещивания Т. monococcum с Т. timopheevii аллополиплоиды выделяются устойчивым комплексным иммунитетом к грибным болезням, а при скрещивании с Т. aestivum дают гибриды с повышенным иммунитетом, что открывает новые возможности при селекции иммунных сортов мягкой пшеницы. По данным И.Л. Максимова и В.И. Пономарева (1981) источниками повышенного содержания белка для сортов мягкой пшеницы интенсивного типа могут служить Т. dicoccum, Т. sphaerococcum, пырей. Для улучшения состава белков пшеницы следует включать хромосомы или структурные гены ржи. Повышенное содержание белка и хорошее качество клейковины можно получить при скрещивании с эгилопсом. В целом любая крупная селекционная программа на улучшение качества зерна не может игнорировать межвидовые и межродовые скрещивания у пшеницы.
Таким образом, использование метода отдаленной гибридизации пшеницы позволяет осуществить генетическую реконструкцию колоса — увеличить его размеры и озерненность, размеры зерновок и массу зерна, а также повысить иммунитет растений к болезням и вредителям, улучшить качество зерна, увеличить содержание белка в зерне и незаменимых аминокислот в белке.
Влияние ранневесенней подкормки на урожайность и качество зерна яровой пшеницы
В 2000-2001 гг. нами проводилось изучение влияния ранневесенней подкормки яровой пшеницы азотом в виде аммиачной селитры в фазу кущения. При этом методом листовой диагностики (дифениламином) ежегодно определялась потребность растений яровой пшеницы в азотных удобрениях. Как показали исследования, обеспеченность растений азотом в эти годы была низкая, а потребность высокая. По результатам наших исследований, ранневесенняя подкормка оказала существенное влияние на урожайность яровой пшеницы (табл. 3.1). Виды яровой пшеницы по разному реагировали на ранневесенние подкормки в зависимости от дозы удобрения и метеорологических условий. Так, в 2000 году достоверное увеличение урожайности отмечено только на посевах яровой твердой пшеницы сорта Светлана на 0,91 и 0,62 т/га при применении N30 и N60 соответственно. В 2001 году подкормки оказали влияние только на урожайность мягкой пшеницы. Достоверное увеличение урожайности на 0,29 т/га было получено от действия аммиачной селитры в дозе N30. В среднем за два года наиболее эффективной оказалась подкормка аммиачной селитрой в дозе N30. Урожайность зерна мягкой и твердой пшеницы увеличилась на 0,31 т/га и 0,64 т/га соответственно. При этом следует отметить, что подкормка в дозе N60 приводит к полеганию посевов яровой пшеницы, особенно мягкой, что отрицательно сказывается на урожайности. Однако, целью наших исследований являлось не только достижение устойчивого роста урожайности зерна, но и повышение качества продукции. Мы определяли процентное содержание белка, сырой клейковины в зерне, показатели ИДК, седиментации, стекловидности. Содержание белка в зерне злаков имеет большое и разностороннее значение, так как оно определяет его питательные качества и хлебопекарные свойства зерна (Попереля Ф.А., 1986). Содержание белка в зерне пшеницы зависит от многих факторов: места произрастания, сорта, удобрений (Коданев И.М., 1976; Суднов П.Е., 1978; Павлов А.Н., 1984; А. А. Тимошкин, 1999). Клейковина стала предметом исследований с 1728 г., когда итальянский ученый Беккари впервые отмыл ее из теста пшеничной муки. С того времени важнейшим из дифференциальных признаков, по которому дается оценка муки, является количество и качество клейковины (Вакар А.Б., 1961). По данным Н. П. Козьминой (1969) клейковина, в основном, представляет гидратированное белковое вещество (каркас хлеба). При замешивании теста белковые вещества с помощью водородных, дисульфидных и других химических связей соединяются и создают клейковинные белки, пронизывающие замешенное тесто. Газ, выделяемый при брожении, удерживается в тесте, разрыхляет его. Белковые вещества теста при выпечке хлеба денатурируются, а пористая структура теста закрепляется. В нашей стране цена на зерно пшеницы регламентируется количеством и качеством клейковины. Ранневесенняя подкормка оказала определенное влияние на качество зерна яровой пшеницы. Изучаемые виды (сорта) не одинаково реагировали на азотные подкормки (табл. 3.2). На посевах яровой мягкой пшеницы количество сырой клейковины в среднем за два года при внесении N30 и N60 в фазу кущения существенно увеличилось на 1,3 и 3,4 %, а содержание белка возросло на 2,0 - 1,98 % соответственно. По комплексу показателей качества зерна, лучшим в среднем за два года был вариант с применением в подкормку аммиачной селитры в дозе N60 - полученное зерно по содержанию сырой клейковины соответствовало третьему товарному классу ГОСТа 9353-90 (см. приложение 5). На посевах яровой твердой пшеницы сорта Светлана лучшим был вариант с применением аммиачной селитры в дозе N3o, где было получено зерно по всем показателям (за исключением стекловидности) соответствующее требованиям второго товарного класса. В наших исследованиях наблюдалась сильная корреляционная зависимость между содержанием белка и количеством сырой клейковины в зерне (г = 0,922 ±0,122-мягкая пшеница и г = 0,856 ±0,163 - твердая пшеница). Показатели качества зерна в значительной степени зависели от метеорологических условий года. Так, в благоприятном по температурному режиму и увлажнению 2000 году применение аммиачной селитры (N3o) на посевах мягкой пшеницы способствовало только улучшению качества клейковины (до 77 е. п.) и увеличению показателя седиментации на 19 мл (табл. 3.3). В два раза большая доза азота (N6o) привела к увеличению количества клейковины до 28,3 % против 25,6 % (контроль), но качество ее ухудшилось.
В 2001 году при относительно благоприятных условиях увлажнения, но более высокой по сравнению со средней многолетней температурой воздуха в период налива, качество зерна было очень низким. Подкормка аммиачной селитрой (N30) способствовала увеличению количеству клейковины и белка в зерне на 2,1 % и 3,0 % соответственно. Применение аммиачной селитры в дозе N60 привело к увеличению количества клейковины на 4,2 %, но качество ее ухудшилось до II группы по показателю ИДК. Также в опыте отмечено достоверное увеличение белка на 3,3 %.
Анализируя полученные данные по качеству зерна твердой пшеницы в 2000 году установлено, что ранневесенняя подкормка способствовала только существенному улучшению показателя стекловидности на 9-10 % (табл. 3.4).
Хозяйственно-биологическая оценка исходного материала
В 2000-2001 гг. нами проводилось изучение влияния ранневесенней подкормки яровой пшеницы азотом в виде аммиачной селитры в фазу кущения.
При этом методом листовой диагностики (дифениламином) ежегодно определялась потребность растений яровой пшеницы в азотных удобрениях. Как показали исследования, обеспеченность растений азотом в эти годы была низкая, а потребность высокая. По результатам наших исследований, ранневесенняя подкормка оказала существенное влияние на урожайность яровой пшеницы (табл. 3.1). Виды яровой пшеницы по разному реагировали на ранневесенние подкормки в зависимости от дозы удобрения и метеорологических условий. Так, в 2000 году достоверное увеличение урожайности отмечено только на посевах яровой твердой пшеницы сорта Светлана на 0,91 и 0,62 т/га при применении N30 и N60 соответственно. В 2001 году подкормки оказали влияние только на урожайность мягкой пшеницы. Достоверное увеличение урожайности на 0,29 т/га было получено от действия аммиачной селитры в дозе N30. В среднем за два года наиболее эффективной оказалась подкормка аммиачной селитрой в дозе N30. Урожайность зерна мягкой и твердой пшеницы увеличилась на 0,31 т/га и 0,64 т/га соответственно. При этом следует отметить, что подкормка в дозе N60 приводит к полеганию посевов яровой пшеницы, особенно мягкой, что отрицательно сказывается на урожайности. Однако, целью наших исследований являлось не только достижение устойчивого роста урожайности зерна, но и повышение качества продукции. Мы определяли процентное содержание белка, сырой клейковины в зерне, показатели ИДК, седиментации, стекловидности. Содержание белка в зерне злаков имеет большое и разностороннее значение, так как оно определяет его питательные качества и хлебопекарные свойства зерна (Попереля Ф.А., 1986). Содержание белка в зерне пшеницы зависит от многих факторов: места произрастания, сорта, удобрений (Коданев И.М., 1976; Суднов П.Е., 1978; Павлов А.Н., 1984; А. А. Тимошкин, 1999). Клейковина стала предметом исследований с 1728 г., когда итальянский ученый Беккари впервые отмыл ее из теста пшеничной муки. С того времени важнейшим из дифференциальных признаков, по которому дается оценка муки, является количество и качество клейковины (Вакар А.Б., 1961). По данным Н. П. Козьминой (1969) клейковина, в основном, представляет гидратированное белковое вещество (каркас хлеба). При замешивании теста белковые вещества с помощью водородных, дисульфидных и других химических связей соединяются и создают клейковинные белки, пронизывающие замешенное тесто. Газ, выделяемый при брожении, удерживается в тесте, разрыхляет его. Белковые вещества теста при выпечке хлеба денатурируются, а пористая структура теста закрепляется. В нашей стране цена на зерно пшеницы регламентируется количеством и качеством клейковины. Ранневесенняя подкормка оказала определенное влияние на качество зерна яровой пшеницы. Изучаемые виды (сорта) не одинаково реагировали на азотные подкормки (табл. 3.2). На посевах яровой мягкой пшеницы количество сырой клейковины в среднем за два года при внесении N30 и N60 в фазу кущения существенно увеличилось на 1,3 и 3,4 %, а содержание белка возросло на 2,0 - 1,98 % соответственно. По комплексу показателей качества зерна, лучшим в среднем за два года был вариант с применением в подкормку аммиачной селитры в дозе N60 - полученное зерно по содержанию сырой клейковины соответствовало третьему товарному классу ГОСТа 9353-90 (см. приложение 5). На посевах яровой твердой пшеницы сорта Светлана лучшим был вариант с применением аммиачной селитры в дозе N3o, где было получено зерно по всем показателям (за исключением стекловидности) соответствующее требованиям второго товарного класса. В наших исследованиях наблюдалась сильная корреляционная зависимость между содержанием белка и количеством сырой клейковины в зерне (г = 0,922 ±0,122-мягкая пшеница и г = 0,856 ±0,163 - твердая пшеница). Показатели качества зерна в значительной степени зависели от метеорологических условий года. Так, в благоприятном по температурному режиму и увлажнению 2000 году применение аммиачной селитры (N3o) на посевах мягкой пшеницы способствовало только улучшению качества клейковины (до 77 е. п.) и увеличению показателя седиментации на 19 мл (табл. 3.3). В два раза большая доза азота (N6o) привела к увеличению количества клейковины до 28,3 % против 25,6 % (контроль), но качество ее ухудшилось.
В 2001 году при относительно благоприятных условиях увлажнения, но более высокой по сравнению со средней многолетней температурой воздуха в период налива, качество зерна было очень низким. Подкормка аммиачной селитрой (N30) способствовала увеличению количеству клейковины и белка в зерне на 2,1 % и 3,0 % соответственно. Применение аммиачной селитры в дозе N60 привело к увеличению количества клейковины на 4,2 %, но качество ее ухудшилось до II группы по показателю ИДК. Также в опыте отмечено достоверное увеличение белка на 3,3 %.
Анализируя полученные данные по качеству зерна твердой пшеницы в 2000 году установлено, что ранневесенняя подкормка способствовала только существенному улучшению показателя стекловидности на 9-10 % (табл. 3.4).
