Е.К. Кувшинова, И.В. Афанасьев

Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград, Россия

Пшеница - основная культура большинства стран мира, широко возделываемая от северных полярных районов до южных пределов 5 континентов (В.Ф. Дорофеев,1987).

Пшеницу возделывают, главным образом, для производства муки, из которой изготавливают хлебобулочные, кондитерские или макаронные изделия. Из зерна пшеницы вырабатывают также различные крупы. Специальные сорта пшеницы служат для получения зеленого корма.

Зерно пшеницы - высококалорийный продукт, имеющий благоприятное соотношение в нем белков, углеводов, жиров и минеральных веществ. При влажности 14% в зерне мягкой озимой пшеницы в среднем содержится: 12% белков, 1,7% жира, 68,7% углеводов, 2% клетчатки, 1,6% золы. При этом белковые вещества - самые важные компоненты зерна и содержание их оказывает большое влияние на пищевые и кормовые достоинства (П.Е. Суднов, 1978).

Зерно твердой пшеницы отличается высокой стекловидностью, повышенным содержанием белка, питательная ценность которого особенно высока, потому что белок твердой пшеницы при высоком уровне лизина (4% и более) и общего фосфора находится в легкоусвояемой форме (Ф.И. Бобрышев и др., 2001).

Все возделываемые на земном шаре сорта этой культуры в основном относятся к двум ботаническим видам: пшеница мягкая (Triticum aestivum) и пшеница твердая (Triticum durum). Эти два вида пшеницы различаются как по химическому составу и биохимическим свойствам зерна, так и по технологическим качествам.

Из муки твердой пшеницы получают прочные, просвечивающиеся макароны с гладкой блестящей поверхностью, приятным желтым цветом, высоко оценимые потребителем. Зерно этой культуры используется не только для изготовления высококачественных круп, макаронных и кондитерских изделий, тортов, печенья и пряников, но также является незаменимым специфическим концентрированным кормом в птицеводстве.

Несмотря на безусловную ценность и широкое использование населением, твердая пшеница значительно уступает мягкой по посевным площадям и валовому сбору зерна. На долю твердой пшеницы приходится около 10% мировых посевов этой культуры. Твердую пшеницу возделывают в России, в Украине, Италии, Алжире, Сирии, Турции, Ираке, США, Канаде, Мексике, Аргентине (В.Ф. Дорофеев, 1987).

В последние десятилетия отечественными селекционерами созданы сорта твердой тур-гидной озимой пшеницы, успешно сочетающие качество твердой пшеницы и продуктивность озимой мягкой. Основными факторами, сдерживающими дальнейший рост урожайности этой культуры, ее стабильность по годам и улучшение качества зерна, являются недостаточное обеспечение растений влагой и элементами питания в течение вегетационного периода, слабое внедрение в производство новых сортов, а также нарушение требований сортовой технологии их возделывания.
Целью исследований являлось определение оптимального уровня минерального питания для сортов твердой тургидной озимой пшеницы интенсивного типа в посевах по черному пару.

Исследования проводили в 2007-2010 гг. на полях научного севооборота учебно-опытного фермерского хозяйства Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград), расположенного в южной зоне Ростовской области.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный карбонатный, тяжелосуглинистый (предкавказский). Мощность гумусового горизонта 100 - 120см, содержание гумуса в пахотном слое составляет 3,3%. По содержанию подвижного фосфора эта почва относится к среднему уровню обеспеченности, а по обменному калию - к повышенному.

Объектом исследований были два сорта твердой тургидной озимой пшеницы Донской янтарь и Дончанка селекции ВНИИЗК им.И.Г. Калиненко.
Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию на глубину 8 -10см. Посев озимой пшеницы проводили в оптимальные для зоны агротехнические сроки сеялкой СН-16 в агрегате с трактором Т-25. Способ посева рядовой с междурядьями 15см, глубина заделки семян 5-7см. Для посева использовали семена категории ЭС (элитные семена). Площадь делянки - 50м2, повторность - четырехкратная. Норма высева 400 всхожих семян на 1м2. Уборку урожая выполняли комбайном "Сампо - 500".

Климат южной зоны полузасушливый, с умеренно жарким летом и умеренно мягкой зимой. Среднемноголетнее количество осадков составляет 582,4 мм, две трети которых выпадает в теплое время, но они, как правило, носят кратковременный ливневый характер. Сумма активных температур за период активной вегетации составляет более 3400єС. Гидротермический коэффициент (ГТК) составляет 0,80 - 0,85, что характеризует степень засухи как слабую.

Зимы малоснежные, среднесуточная температура воздуха самого холодного месяца - января -5єС. Максимальное промерзание почвы в южной зоне Ростовской области достигает 20 - 40см.

Изучение динамики питательных веществ под озимой пшеницей показало, что внесение минеральных удобрений, особенно в повышенных дозах, заметно улучшало пищевой режим почвы в течение всей вегетации растений (табл.1).
В среднем за годы исследований содержание нитратного азота в слое почвы 0-30 см в фазе всходов составило: на контроле - 16,4, при внесении N34 P34 K34 - 18,7 и при внесении N68 P68 K68 - 20,6 мг/кг. Это свидетельствует о том, что внесение минеральных удобрений повышает содержание нитратного азота в почве.

Содержание подвижного фосфора в фазе всходов озимой пшеницы в пахотном слое почвы составило: на контроле - 20,3 мг, при внесении N34 P34 K34 - 24,2 мг и при внесении N68 P68 K68 - 26,3 мг/кг. Это также свидетельствует об улучшении фосфорного режима почвы при внесении удобрений.

Таблица 1 - Динамика элементов питания под озимой пшеницей в слое почвы 0 - 30см, мг/кг

Год	Фаза развития растения
	всходы			возобновление весенней вегетации			колошение			полная спелость
	1*	2*	3*	1	2	3            1 Контроль (б/у)		2	3	1	2	3
2007-08	15,9	19,8	358	10,9	19,1	354	9,8	17,6	336	6,1	15,6	330
2008-09	16,8	20,8	388	12,6	19,8	374	9,8	17,9	338	6,3	16,8	331
Среднее	16,4	20,3	373	11,8	19,5	364	9,8	17,7	337	6,2	16,2	331
	N34 P34 K34
2007-08	18,3	24,0	377	12,4	21,9	373	11,7	19,9	363	9,5	18,0	355
2008-09	19,0	24,4	405	14,1	22,9	393	11,6	20,1	366	9,5	17,9	358
Среднее	18,7	24,2	391	13,2	22,4	382,8	11,6	19,9	364	9,5	17,9	357
	N68 P68 K68
2007-08	20,5	25,9	420	14,3	24,5	409	12,8	23,3	401	12,6	20,9	390
2008-09	20,7	26,7	430	15,2	25,2	415	12,5	22,6	401	11,0	21,1	395
Среднее	20,6	26,3	425	14,7	24,9	412	12,6	22,9	401	11,8	21,0	392

*1 - N -NO₃,   2 - P₂O₅ , 3 - K₂O

В динамике содержания обменного калия под растениями озимой пшеницы в этот же период также отмечена тенденция к его увеличению с 373 на контроле до 425 мг/кг при внесении N68 P68 K68.

В процессе роста и развития растения постепенно потребляли из почвы питательные вещества, и их минимальное содержание было отмечено в фазе полной спелости. В среднем за годы исследований наименьшее количество в пахотном слое почвы нитратного азота - 6,2; подвижного фосфора - 16,2 и обменного калия 331 мг/кг было отмечено на контроле, что объясняется расходом элементов питания на формирование урожайности зерна озимой пшеницы. Содержание усвояемых форм питательных веществ в почве зависело от погодных условий, от фона минерального питания и фазы развития растений. В процессе вегетации растений озимой пшеницы содержание элементов питания в почве существенно снижалось начиная с фазы всходов и до полной спелости.

В динамике содержания продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см выделено два периода: осенне-зимнее ее накопление и весенне-летнее уменьшение ее запасов. Наиболее интенсивно влага расходовалась в период от весеннего возобновления вегетации растений озимой пшеницы до колошения (рис. 1).

Рис. 1 - Динамика продуктивной влаги в слое почвы 0-100 см в зависимости от фонов минерального питания в 2007-2009гг., мм

При этом растения на удобренных вариантах использовали продуктивной влаги больше, чем на контроле, что объясняется формированием здесь более высокой урожайности (табл. 2).

В среднем за 2008-2010 гг. урожайность зерна на контроле по сортам составила: Донской янтарь - 5,52; Дончанка - 6,24 т/га. Применение минеральных удобрений в дозе N17P17K17 вызвало повышение урожайности в сравнении с контролем на 0,31 - 0,58 т/га, а увеличение дозы до N34P34K34 способствовало дальнейшему росту ее еще на 0,62 - 0,94 т/га. Максимальную урожайность изучаемые сорта озимой пшеницы сформировали при внесении N51P51K51: Донской янтарь - 6,91; Дончанка - 7,27 т/га; в том числе прибавки урожая к контролю составили: 1,03 и 1,39т/га соответственно. Увеличение дозы удобрений до N68P68K68 дальнейшего роста урожайности не обеспечило, прибавки несколько снизились и составили 0,79 и 1,18 т/га, что объясняется полеганием изучаемых сортов озимой пшеницы. Необходимо отметить, что наибольшей урожайностью и лучшей отзывчивостью на удобрения выделился сорт Дончанка. Изменение урожайности было следствием изменения элементов ее структуры. Прибавки были достигнуты за счет увеличения озерненности колоса и увеличения массы зерна с одного колоса.

Качество клейковины в зерне определяется её группой. К первой группе относится зерно озимой пшеницы, если оно имеет 45-75 единиц прибора ИДК, ко второй группе с показаниями 20-45 или 75-100 единиц ИДК.

Показатель ИДК у изучаемых сортов озимой пшеницы по вариантам опыта варьировал от 76 до 83 условных единиц, что соответствовало II группе качества на продовольственную пшеницу. Внесение удобрений в дозе N68P68K68 улучшения качественных показателей зерна не вызвало.

Таблица 2 - Урожайность сортов твердой тургидной озимой пшеницы в зависимости от фонов минерального питания (2008 - 2010 гг.), т/га

Вариант опыта	Донской янтарь					Дончанка
	2008г.	2009г.	2010г.	сред­нее	± к контро­лю	2008г.	2009г.	2010г.	сред­нее	± к контро­лю
Контроль	6,31	5,12	5,13	5,52	-	6,94	6,02	5,76	6,24	-
N17P17K17	6,96	6,03	5,30	6,10	+ 0,58	7,12	6,61	5,91	6,55	+ 0,31
N34P34K34	7,14	6,93	5,31	6,46	+ 0,94	7,14	7,03	6,40	6,86	+ 0,62
N51P51K51	7,72	7,14	5,88	6,91	+ 1,39	7,37	7,64	6,80	7,27	+ 1,03
N68P68K68	7,75	6,72	5,62	6,70	+ 1,18	7,67	6,80	6,62	7,03	+ 0,79
НСР05	0,22	0,17	0,25			0,26	0,19	0,26

Оценка качества зерна показала, что в среднем за 2 года исследований зерно твердой тургидной озимой пшеницы имело высокие показатели натуры (788 - 796 г/л) и стекловидно-сти (87 -93%). Зерно озимой пшеницы с содержанием клейковины 28% и выше (II класс) бы­ло получено у сорта Дончанка при внесении N₅₁P₅₁K₅₁ и N₆₈P₆₈K₆₈. У сорта Донской янтарь зерно отвечало требованиям III-го класса (табл.3).

Следует отметить, что у изучаемых сортов твердой тургидной озимой пшеницы при внесении минеральных удобрений количество клейковины в зерне увеличивается на 0,8 - 1,3%.

Таблица 3 - Влияние удобрений на качество зерна сортов озимой пшеницы (2008 - 2009 гг.).

Вариант опыта	Донской янтарь			Дончанка
	натура г/л	стекловид-ность, %	содержание клей-ковины,%	натура г/л	стекловид-ность, %	содержание клейковины,%
контроль	788	88	26,1	789	87	27,3
N17P17K17	789	89	26,5	791	88	27,4
N34P34K34	792	91	26,9	793	90	27,7
N51P51K51	794	93	27,2	796	90	28,1
N68P68K68	794	93	27,4	796	91	28,1

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. В условиях южной зоны Ростовской области в посевах твердой тургидной озимой пшеницы по черному пару наиболее эффективно внесение минеральных удобрений в дозе N51P51K51, обеспечивающее урожайность зерна 6,91 - 7,27 т/га.

2. При выборе сорта твердой тургидной озимой пшеницы предпочтение следует отдавать сорту Дончанка, как наиболее урожайному и отзывчивому на удобрение.

Литература

1. Бобрышев, Ф.И., Войсковой, А.И., Крыловский, А.Ю. Перспективы экологической пластичности озимой твердой пшеницы на Северном Кавказе.// Материалы I Международной научной конференции «Деградация почвенного покрова и проблемы аэроландшафтного земледелия». - Ставрополь, 2001. -С. 37.

2. Дорофеев, В.Ф., Удачин, Р.А., Семенова, Л.В., Новикова, М.В., Градчанинова, О.Д., Шитова, И.П., Мережко, А.Ф., Филатенко, А.А. Пшеницы мира./ Под ред. акад. В.Ф. Дорофеева. - Л.: ВО Агро-промиздат. Ленингр. отд-е, 1987.-560 с.

3. Суднов, П.Е. Повышение качества зерна пшеницы. - М.: Россельхозиздат, 1978. - 95 с., ил.

Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия