Пути инновационного развития растениеводства

Агрономия

ПУТИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА

H.H. ЗЕЗИН (фото),

доктор сельскохозяйственных наук, директор ГНУ «Уральский НИИСХ РАСХН»,

М.А. НАМЯТОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, исполнительный директор НП «Союз семеноводов Урала», г. Екатеринбург

Ключевые слова: растениеводство, повышение эффективности растениеводства, почва, плодородие, урожайность, севооборот.

Главным богатством и основой развития национальной экономики России является земля, и в настоящее время остро стоит вопрос об ее эффективном использовании. Сегодня общая экономия затрат за счет средств применения технологий сберегающего земледелия на зерновом клине России может составить около 200 млрд руб., а экономия от предотвращения эрозии почв может исчисляться триллионом рублей (Л.В. Орлова, директор Национального движения сберегающего земледелия).

Три года назад, в марте 2006 года, в Санкт-Петербурге прошла Всероссийская научная конференция "Почвоведение и агрохимия в XXI веке", посвященная 160-летию со дня рождения основателя науки о почве В.В. Докучаева. Было отмечено, что деградация почв в России резко усилилась в 90-е годы в результате разрушения государственной системы управления воспроизводством плодородия почв.

В хозяйствах Свердловской области дефицит баланса гумуса в почве достиг к 2000 году 550 кг/га, и в последние годы наметилась тенденция его умень-

Таблица 1

Баланс питательных веществ в почве, 2006-2008 гг.

Элемент питания 2006 г. 2007 г. 2008 г.

Азот -28,5 -23,3 -22,2

Фосфор -14,0 -11,8 -12,3

Калий -48,7 -43,1 -43,3

Сумма -91,2 -78,2 -77,8

Таблица 2

Накопление питательных элементов в почве за счет биологических факторов земледелия в районах Свердловской области, 2006-2008 гг.

УСХиП* Накоплено питательных элементов в почве (NPK), кг/га

2006 г. 2007 г. 2008 г. в среднем за 3 года

Ирбитское 60 73 56 63

Сухоложское 56 58 52 55

Байкаловское 29 58 60 49

Пышминское 14 28 73 38

Ачитское 10 20 10 13

Красноуфимское 4 22 17 14

Туринское 16 24 17 19

Тавдинское 32 22 19 24

В среднем по области 28 33 40 33

шения: 2006 год - 450, 2007 год - 400, 2008 год - 390 кг/га.

Особую озабоченность вызывает дефицит баланса питательных веществ в почве (табл. 1). В структуре этого дефицита на долю калия приходится около 55%. Вместе с тем, исследованиями В.В. Прокошева [1] установлено, что при недостатке калия в питательной среде не только снижается устойчивость растений к изменению водного режима, нарушается углеводный обмен и синтез белка, но и ослабляется общий иммунитет растительного организма к патогенному воздействию. Недостаток калия оказывает негативное влияние на урожайность озимых культур. Так, в опытах В.В. Прокошева [1] калийные удобрения в жестких условиях перезимовки обеспечивали сохранность 65-80% растений озимой пшеницы против 24% без калия.

В последние пять лет в хозяйствах области крайне нестабильно производство зерна, низка урожайность зерновых и зернобобовых культур (1,2-1,8 т/ га). Количества вносимых минеральных удобрений - 19-22 кг д.в. на гектар посевной площади - недостаточно для

подъема урожайности. Отсюда вытекает необходимость активного перехода на биологизацию земледелия.

В 2006 году Министерством сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области совместно с ГНУ "Уральский НИИСХ РАСХН" разработана методика оценки эффективности внедрения факторов биологизации земледелия в Свердловской области [2]. Анализ показал, что за счет биологических факторов (органические удобрения, многолетние бобовые травы, сидераты, зернобобовые культуры, солома) в почву поступило в среднем по области в 2006 году 28 кг/га ЫРК, в 2007 году - 33 кг/га, в 2008 году - 40 кг/га ЫРК биологического происхождения (табл. 2).

Таким образом, стратегическим направлением в повышении эффективности отрасли растениеводства следует считать осуществление мероприятий по повышению почвенного плодородия. Главным резервом подъема урожайности зерновых, зернобобовых и кормовых культур является внедрение севооборотов. От их освоения зависит сохранение и повышение почвенного плодородия. Только в севооборотах дадут наибольшую отдачу системы обработки почвы, а также защиты растений и удобрений, резко возрастет эффект от новых сортов и высококачественных семян.

Многолетние исследования ГНУ "Уральский НИИСХ РАСХН" доказывают высокую эффективность севооборотов.

В стационарных опытах содержание органического вещества на серой лесной почве после первой ротации 9польного севооборота возросло в 1,5 раза (с 2,96 до 4,57%), на темно-серой лесной почве - с 6,64 до 8,11%, то есть на одну треть (табл. 3). Содержание подвижных форм азота, фосфора, калия во второй и последующих ротациях было значительно выше даже на фоне без удобрений.

Урожайность яровой пшеницы на серой лесной почве на неудобренном фоне по предшественнику озимая рожь возросла с 1,5 до 2,2 т/га, после клевера

- с 2,1 до 3 т/га, а на темно-серой почве

* УСХиП - управления сельского хозяйства и продовольствия (районные).

Plant growing, increase of efficiency of plant growing, soil, fertility, productivity, crop rotation.

Агрономия

Таблица 3

Изменение агрохимических показателей пахотного слоя почвы на неудобренном фоне по ротациям в 9-польном севообороте

Показатели плодородия Тип почвы I ротация, 1970-1978 гг. II ротация, 1979-1987 гг. III ротация, 1988-1996 гг. IV ротация, 1997-2005 гг.

Органическое вещество, % 1* 2,96 4,57 4,82 4,45

2** 6,64 8,11 8,50 8,45

Азот легкогидролизуемый, мг/кг почвы 1 60 93 84 84

2 59 126 109 112

Фосфор подвижный, мг/кг почвы 1 12 35 35 32

2 65 66 106 80

Калий обменный, мг/кг почвы 1 78 90 104 107

2 108 116 142 133

Таблица 4

Урожайность яровой пшеницы на неудобренном фоне по ротациям севооборота

Тип почвы Предшественник I ротация, 1970-1978 гг. II ротация, 1979-1987 гг. III ротация, 1988-1996 гг. IV ротация, 1997-2005 гг.

Серая лесная озимая рожь 1,53 1,73 1,79 2,20

клевер 2,14 2,52 2,23 2,97

Темно- серая лесная озимая рожь 1,86 1,99 2,18 2,51

клевер 2,81 3,08 2,65 3,39

по ржи - с 1,9 до 2,5, по клеверу - с 2,8 до

3,4 т/га (табл. 4).

Н.П. Киселев, А.Д. Кормщиков, Е.В. Никифорова и др. [3] подчеркивают значимость комбинированного использования многолетних бобовых трав, когда первый укос используют на корм, а второй - отаву на сидеральное удобрение. Зеленая масса сидератов разлагается

в 1,5-2 раза быстрее, чем солома, пожнивные и корневые остатки. С другой стороны, бобовые культуры как источник азота способствуют более быстрому разложению соломы.

Значимость клеверов для возделывания на кормовые цели и на сидераль-ные удобрения доказана научно и подтверждена опытом передовых хо-

зяйств, в том числе и в условиях Свердловской области. Анализ показывает очень нестабильную по годам площадь подсева многолетних трав. За последние 10 лет она колебалась от 35 до 55 тыс. га, то есть обновление трав посева прошлых лет варьировало от 11 до 19%. Данный показатель значительно различается по районам области. Так, в хозяйствах Ирбитского района обновление трав в 2008 году составило 28,9%, в среднем по области - 14,4%, а в целом ряде районов - меньше 10%.

Сдерживающим фактором широкого внедрения многолетних бобовых трав в севооборотах является недостаток семян. Необходима организация семеноводства бобовых трав в благоприятных по почвенно-климатическим условиям районах области. Для координации работ по семеноводству зерновых, зернобобовых, кормовых культур и многолетних трав создано некоммерческое партнерство "Союз семеноводов Урала", учредителями которого стали базовые семеноводческие хозяйства Свердловской области. В планах работы партнерства - уже в текущем году принять активное участие в разработке и внедрении в хозяйствах области севооборотов, инвентаризации существующих травостоев и подборе полей для закладки семенных участков многолетних трав, что в конечном итоге позволит повысить эффективность отрасли растениеводства.

Литература

1. Прокошев В. В. Оптимизация калийного питания растений // Параметры плодородия основных типов почв. М. : Агропромиздат. С. 95-106.

2. Копытов М. Н., Намятов М. А., Зезин Н. Н. и др. Методика оценки эффективности внедрения факторов биологизации земледелия в Свердловской области. Екатеринбург, 2006. 20 с.

3. Киселев Н. П., Кормщиков А. Д., Никифоров Е. В. и др. Вятские клевера. Киров. 278 с.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА ОВСА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ

Р.И. БЕЛКИНА,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

М.И. МАРИКОВА,

аспирант, Тюменская ГСХА, г. Тюмень

Ключевые слова: овес, содержание белка, пленчатость, натура зерна.

Посевы овса широко распространены в мировом земледелии. Значительные площади занимает эта культура и в Сибири. Однако в последние годы в регионе не проявляется большого интереса к овсу, что связано в основном с проблемой сбыта зерна.

Зерно овса отличается высокой питательной ценностью. Продукты из зерна овса используются в диетическом и детском питании благодаря хорошей их усвояемости. По содержанию белка в зерне овес уступает пшенице. Вместе с тем, белок овса имеет преимущество по содержанию незамени-

мой аминокислоты - лизина [1]. Сорт и условия выращивания определяют содержание белка и лизина в зерне. По данным Л.Г. Губановой [2], при высоком урожае овса уровень белка составлял 8,5-12,1%, в другие годы - 1215%. Содержание лизина в белке колебалось от 3,74 до 4,55%.

Цель исследований Изучить технологические и биохимические свойства зерна сортов овса при выращивании их в различных агроклиматических зонах Тюменской области - цель данной работы.

Исследования проведены на об-

разцах зерна районированных сортов, выращенных на сортоучастках области в 1981-1983 годах и 20062008 годах. Показатели качества зерна определяли по методикам, изложенным в государственных стандартах: масса 1000 зерен - ГОСТ 10842-89, натура - ГОСТ 10840-64, пленчатость - ГОСТ 10843-76, содержание белка - ГОСТ 10846-91. Содержание аминокислот определяли на аминокислотном анализаторе.

Проведенный анализ образцов зер-

Oats, the fiber contents, husk content, grain-unit.

Агрономия

Таблица 1

Содержание незаменимых аминокислот в зерне овса, пшеницы и ячменя, % к белку

Аминокислота Овес Пшеница ЯіМЄНЬ

Лизин 4,2 2,3* 3,7*

Треонин 3,2 2,3* 2,9*

Валин 6,2 5,1* 5,8*

Метионин 0,8 0,8 0,8

Изолейцин 4,3 4,0* 3,9*

Лейцин 3,2 7,3* 7,3*

Фенилаланин 5,4 5,2 5,7*

* Различия достоверны в сравнении с показателями по овсу.

Таблица 2

Масса 1000 зерен сортов пленчатого и голозерного овса, г

Сорт Нижнетавдинский ГСУ

Мегион 36,9 36,7 36,2

Перона 35,7 34,5 33,2

Талисман 34,9 33,0 33,2

В среднем по

пленчатым 35,8 34,7 34,2

сортам

Т юменский голозерный 26,1 21,7 23,3

Алдан 23,3 20,3 21,8

Сибирский голозерный 32,4 29,8 30,7

В среднем по

голозерным 27,3 23,9 25,3

сортам

Таблица 3

Натура зерна сортов пленчатого и голозерного овса, г/л

Сорт Нижнетавдинский ГСУ

Мегион 486 445 485

Перона 497 466 503

Т алисмэн 496 478 487

В среднем по

пленчатым 493 464 492

сортам

Тюменский 699 664 685

голозерньи

Алдан 683 663 673

Сибирский 652 658 654

голозерньи

В среднем по

голозерным 678 662 671

сортам

Таблица 4

Содержание белка в зерне сортов пленчатого и голозерного овса, %

С орт Ниж нетае дин о кий ГСУ

зона') лесостепь')

Мегион 13.6 9,2 11,2

П ерина 14,0 8,0 9.9

Т ал и си а н 10,1 8,9 9,5

В с реднем по ппенчат й/м сорт эм 12.6 8,9 10,2

Тюменский голозерны й 15.7 10,7 13,1

Алдан 13.7 12,3 13,3

Сибирский голозерны й 14,2 11,2 14,0

В среднем по гологерны м с орт ам

14.5

11.4

13,7

на овса, пшеницы и ячменя урожая 1981-1983 годов (проанализировано по сортам пленчатого овса 28 образцов, по сортам пшеницы - 28, по сортам ячменя - 26) показал, что содержание белка в зерне пшеницы было значительно выше (16,3%), чем в зерне овса (13,2%) и ячменя (12,8%). Однако по содержанию незаменимых аминокислот: лизина, треонина, валина, изолейцина и лейцина белок овса имел преимущество и лишь по количеству фенилаланина уступал ячменю (табл. 1). Это подтверждает сведения о высокой питательной ценности белка овса.

В 2006-2008 годах исследовали физические свойства и содержание белка в зерне сортов пленчатого и голозерного овса. Как показывают данные таблицы 2, по массе 1000 зерен выделился сорт Мегион (36,9; 36,7; 36,2 г). Среди голозерных сортов лучший показатель

- у Сибирского голозерного (32,4; 29,8; 30,7 г). Преимущество пленчатых сортов над голозерными по массе 1000 зерен достигало 8-11 г. Здесь уместно назвать данные по пленчатости овса, которая составляла у сортов в подтаежной зоне 23,0-24,2%, в северной лесостепи - 24,9-26,9%, в южной лесостепи - 23,4-25,3%. Следовательно, пленчатость находилась в основном в пределах требований на крупяной овес.

Натура зерна овса зависела от влияния сорта и условий выращивания.

В условиях северной лесостепи (Ялуторовский ГСУ) показатели у большинства сортов понижены, а лучшей натурой характеризовались сорта, выращенные в подтаежной зоне. По величине натуры среди пленчатых сортов выделился сорт Перона (497, 466, 503 г/л), хотя и его показатели не соответствовали требованиям на крупяной овес (не ниже 520 г/л) (табл. 3).

Из голозерных сортов овса лучшей натурой зерна отличался Тюменский голозерный (699, 664, 685 г/л), а Сибирский голозерный уступил другим сортам по этому показателю.

Наиболее высокое содержание белка было у сортов, выращенных на Нижнетавдинском ГСУ (подтаежная зона) (табл. 4). В связи с этим можно утверждать, что природные ресурсы подтаежной зоны обеспечивают реализацию потенциала сортов овса по белковости зерна. Здесь максимальное количество - 15,7% - у сорта Тюменский голозерный, наименьший процент - у сорта Талисман (10,1%). Пониженное содержание белка - у сортов, выращенных на Ялуторовском ГСУ (северная лесостепь): в зерне пленчатых сортов - 8,6-9,2%, голозерных - 10,712,3%.

Сравнивая показатели по содержанию белка у пленчатых и голозерных сортов, нужно отметить явное преимущество голозерных: превышение составило 1,9; 3,0; 3,5% по зонам соответственно.

Агрономия

Выводы

Овес по содержанию белка уступает пшенице, однако его белок содержит больше незаменимых аминокислот, чем белок пшеницы и ячменя.

Среди пленчатых сортов овса по массе 1000 зерен выделился Мегион (36,2-36,9 г), среди голозерных - Сибир-

ский голозерный (29,8-32,4 г).

По пленчатости сорта овса в основном соответствовали требованиям на крупяной овес (пленчатость не более 26%), а по натуре зерна показатели были ниже установленных нормативов.

Реализации потенциала сортов

овса по белковости зерна способствовали природные условия подтаежной зоны: в среднем по пленчатым сортам процент белка составил 12,6, по голозерным - 14,5. Наибольшее количество белка в зерне - у сорта Тюменский голозерный (15,7%). Голозерные сорта овса превысили пленчатые по содержанию белка на 1,9-3,5%.

Литература

1. Казаков Е. Д., Кретович В. Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М. : ВО «Агропромиздат», 1989. 367 с.

2. Губанова Л. Г. Качество зерна овса и возможности его улучшения // Вестник сельскохозяйственной науки. 1991. № 3. С. 96-102.

ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЗАПАСЫ ПРОДУКТИВНОЙ ВЛАГИ

Н.В. ДОЛГОПОЛОВА (фото),

кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель,

В.Ю. ТИМОНОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, докторант,

Ю.В. АЛЯБЬЕВА (фото), соискатель, Курская ГСХА, г. Курск

Ключевые слова: яровая твердая пшеница, обработка почвы, сидерат, доступная влага, запасы продуктивной влаги, предшественники.

Курская область расположена в зоне неустойчивого увлажнения, поэтому дефицит влаги здесь чаще всего является основным лимитирующим фактором, сдерживающим формирование урожая. Влага в почве является одним из основных условий плодородия. Именно запасами влаги в почве определяется уровень урожайности любой возделываемой культуры. От влагообеспеченности сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит их продуктивность. В связи с этим большое влияние на содержание и накопление влаги в почве отводится предшественникам. С учетом накопления и рационального использования влаги атмосферных осадков необходимо выбрать правильную тактику ведения агротехнических приемов.

Влага в почве является одним из главнейших факторов повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Его значение возрастает в связи с повышением требовательности культур к влаге [1].

Яровая твердая пшеница - именно такая (требовательная к влаге) культура, особенно если учесть, что она является относительно новой для Курской области и Центрально-Чернозем-

ного района в целом [2].

Цель и методика исследований

В 2006-2008 годах нами проводились опыты по изучению продуктивности зернопропашного севооборота в зависимости от способов основной обработки, систем удобрений и предшественников. Одной из поставленных задач было оценить влияние способов основной обработки почвы (отвальная и безотвальная), а также сидерального пара в качестве предшественника на запасы продуктивной влаги под посевами изучаемых культур.

Исследования проводились на полях ООО "Агрофирма "Камыши". Почва опытного участка - чернозем выщелоченный. Рельеф участка представляет собой слегка всхолмленную равнину. Распределение гумуса и питательных веществ по профилю почвы равномерное с постепенным уменьшением их к низу. Погодные условия, сложившиеся в период исследования, достаточно полно отражали характерные особенности климата области.

Результаты исследований

Основная обработка почвы в значительной степени влияет на ее водный режим, включая изменение структуры, плотности сложения и характер ее поверхности, воздействует на ин-

фильтрацию и испарение воды.

По результатам исследований подпахотного горизонта на глубине 25 см выявлено, что его водопроницаемость изменялась под посевами сидератов с увеличением в 6-8 раз по сравнению с контролем. Это говорит о том, что водопроницаемость подпахотного слоя связана с воздействием корневой системы сидеральных культур на подпахотные горизонты.

Колебания урожаев от года к году чаще всего вызываются несоответствием запасов влаги в почве потребностям в ней той или иной культуры.

Одним из основных способов решения проблемы повышения урожайности и, самое главное, устойчивости получения стабильной продукции может стать введение в севооборот предшественников - сидеральных культур, а также правильная обработка почвы.

В поле озимой пшеницы при определении содержания продуктивной влаги в почве перед посевом установлено, что в среднем за период 2006-2008 годов ее запасы при отвальной обработке в сравнении с безотвальной обработкой были выше в пахотном слое 0-30 см на 1,2 мм. Несколько выше было количество влаги в пахотном слое при отвальной обработке. Это связано, по-видимому, с высокой урожайностью предшествующей культуры - гороха, который оставил в поле большое количество пожнивно-корневых остатков, а они, в

Summer firm wheat, processing of ground, siderites, accessible moisture, stocks of productive moisture, predecessors.