Озимая пшеница в Уральском регионе

Аграрный вестник Урала № 6 (124), 2014 г.

Агрономия ЩР

УДК 633.11.631.52

ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА В УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ

Л. Т. МАЛЬЦЕВА,

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник,

Н. Ю. БАННИКОВА,

старший научный сотрудник,

Е. А. ФИЛИППОВА,

заведующий лабораторией,

А. Г. ЕФИМОВА,

заведующий лабораторией,

Курганский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Ключевые слова: озимая пшеница, зимостойкость, урожайность, качество, устойчивость к болезням, технология возделывания.

Важным резервом повышения сбора зерна в Уральском регионе может служить озимая пшеница, преимуществом которой является высокий потенциал продуктивности, ранние сроки созревания. Нестабильность получения урожая по годам вызвана как биотическими, так и абиотическими факторами, противостоять которым можно соблюдением рекомендуемой технологии возделывания, сбалансированным минеральным питанием, системой химической защиты посевов, внедрением зимостойких и морозоустойчивых сортов. В конкурсном сортоиспытании КНИИСХ урожайность озимой пшеницы за 29 лет составила в среднем 23 ц/га. Колебания по годам составили от 5,7 ц/га до 63,1 ц/га. По яровой пшенице за этот период урожай колебался от 7,3 до 38,8 ц/га. Прибавка по сравнению с яровой составила в среднем 4,0 ц/га. За последние 10 лет урожайность озимой пшеницы четыре раза составляла 31,5-36,5 ц/га, превышая яровую на 6,5-14,7 ц/га. Наиболее существенные прибавки по отношению к стандарту (от 3,6 до 6,0 ц/га) показали сорта Умка, Зауральская озимая и другие. Качество зерна озимой пшеницы зависит от условий внешней среды во время формирования зерновки. За период исследований наблюдались значительные колебания показателей качества. Качество клейковины озимой пшеницы в большинстве лет соответствует второй группе. По комплексу признаков стабильные показатели урожайности и качества зерна имеют высокозимостойкие сорта Альбина 45, Умка, Зауральская озимая, показавшие хорошие результаты как в конкурсном, так и в экологическом сортоиспытании в различных точках Уральского региона, с потенциалом урожайности от 30 до 50 ц/га, значительно превышая стандарты. Дальнейшему увеличению площади посева озимой пшеницы будет способствовать внедрение в производство высокоурожайных сортов, сочетающих адаптивность к условиям зимовки с другими хозяйственно-ценными признаками, а также соблюдение рекомендуемой технологии и системы первичного семеноводства.

WINTER WHEAT IN THE URALS REGION

L. T. MALTSEVA,

candidate of agricultural sciences, senior researcher,

N. YU. BANNIKOVA,

senior researcher,

E. A. FILIPPOVA,

head of laboratory,

A. G. EFIMOVA,

head of laboratory, Kurgan Research Institute of Agriculture of the Russian Academy of Agricultural Sciences

Keywords: winter wheat, winter hardiness, yield, quality, resistance to diseases, cultivation technology.

The important reserve of increase of grain production in the Urals region can serve as winter wheat, the advantage of which is the high potential productivity, early maturing. The instability of the harvest in years caused both biotic and abiotic factors, which can withstand adherence to recommended treatment technology, balanced mineral nutrition, the system of chemical crop protection, introduction of winter-resistant and frost-resistant varieties. In competitive testing in the Kurgan Research Institute of Agriculture winter wheat yield for 29 years has averaged 23 cwt/ha. Fluctuations in the years ranged from 5.7 kg/ha up to 63.1 kg/ha. On spring wheat during this period the yield ranged from 7.3 to 38.8 cwt/ha yield increase compared to the spring has averaged 4.0 cwt/ha. Over the last 10 years, the yield of winter wheat four times amounted to 31.5-36.5 cwt/ha, exceeding the spring 6.5-14.7 cwt per hectare, the most significant increase compared to the standard (from 3.6 to 6.0 kg/ha) showed varieties Umka, Zaualskaya winter and others. The quality of winter wheat depends on the environmental conditions during the emergence of grains. During the research period, there were considerable fluctuations indicators of the gluten's quality of the wheat in most years correspond to second quality's group. On sets of indicators, stable crop yields and grain quality have wintering highly resistant varieties Albina 45, Umka, Zauralskaya winter showed good results in a competitive and environmental strain testing in different points of the Ural region, with a potential yield from 30 to 50 t/ha, significantly exceeding the standards. To further increase the area planted winter wheat will contribute to introduction in manufacture of high-yielding varieties, combine adaptability to the conditions of wintering with other economically valuable traits, and also observance of the recommended technologies and systems for initial seed.

Положительная рецензия представлена В. В. Немченко, доктором сельскохозяйственных наук, профессором Курганской сельскохозяйственной академии имени Т. С. Мальцева.

Аграрный вестник Урала № 6 (124), 2014 г. - <

_Агрономия

Одним из резервов повышения производства зерна в Уральском регионе является расширение площадей посева озимых культур. Озимый клин может составлять не менее 10-15 % от общего посева зерновых. Интерес к озимым культурам обусловлен их значительным преимуществом перед яровыми как по потенциалу продуктивности, так и более ранним срокам созревания. Озимые лучше используют природные почвенно-климатические ресурсы, включая осеннее и ранневесеннее тепло и влагу [1]. Многолетняя практика возделывания озимых в Сибири показывает нестабильность получения урожая по годам вследствие частичной или полной гибели растений в течение перезимовки. Причины гибели неоднозначны, к ним относятся: вымерзание в малоснежный осенне-зимний период, поражение снежной плесенью при высоком снежном покрове в ранневесенний период, возврат холодов, выпадение растений в период вегетации, посев недостаточно зимостойких и морозоустойчивых сортов.

Важным условием получения стабильного урожая является соблюдение принятой технологии. Высокий урожай можно получить, применяя комплекс мер, включающих правильный подбор предшественников, соответствующую обработку почвы и нормы минерального питания растений, борьбу с сорняками, болезнями и вредителями [2, 5].

В Курганской области с 1978 по 1993 гг. озимые в структуре зерновых культур занимали до 18 %. Площадь посева их в отдельные годы достигала 300 тыс. га с последующим значительным снижением. В 2008 г. в области озимыми культурами было занято 27100 га, из них под пшеницей 9790 га, в 2009 г. — 3800 га. В настоящее время в структуре зерновых и зернобобовых культур озимые занимают около 2 %. Под урожай 2014 г. сев озимых культур проведен на площади 15,1 тыс. га. Озимые прошли оптимальную закалку — основу будущего урожая.

В хорошем состоянии находятся 72 %, в удовлетворительном — 26 % посевов.

В Уральском федеральном округе площадь посева озимых под урожай 2014 г. составила 42 тыс. га: в Свердловской области — 17 тыс. га, Челябинской — 9,6 тыс. га, Курганской — 8,5 тыс. га. На полях республики Башкортостан озимые культуры занимают площадь 550 тыс. га. В Тюменской области под озимыми занято 6,1 тыс. га, в 2013 г. было 4,7 тыс. га. Широкое испытание и внедрение озимой пшеницы наблюдается в Оренбургской области.

Интерес к этой культуре в последние годы возрастает в связи с общей тенденцией к потеплению климата, значительно изменяющей условия перезимовки, а также с появлением новых, более совершенных сортов. В Курганской области испытание озимой пшеницы проводится ежегодно на 2-4 сортоучастках в количестве 10-15 сортов. Районированы сорта: Альбина 45, Омская озимая, Волжская качественная, Лютесценс 9, из них производственные площади имеет только сорт Альбина 45.

Мощная корневая система озимой пшеницы, формирующаяся с осени, в отличие от яровой позволяет полнее использовать осеннюю влагу. В ранневе-сенний период озимые лучше удовлетворяют свои потребности во влаге за счет зимних осадков. Важным преимуществом следует считать более раннее по сравнению с яровой созревание, что создает разрядку в полевых работах, способствует получению раннего высококачественного зерна. Озимая пшеница может играть роль страховой культуры в годы, неблагоприятные для яровых.

Озимая пшеница, являясь культурой с генетически более высоким потенциалом урожайности, практически реализует его только при хорошей перезимовке. Недостаточная зимостойкость возделываемых сортов приводит к нестабильности сбора урожая по годам, а иногда и к значительной гибели посевов.

Таблица 1

Урожайность сортов озимой пшеницы по годам, КСИ, ц/га

Сорт Урожайность, ц/га С реднее

2001 2002 2005 2006 2007 2008 2009 2013 ц/га +/- к ст.

Омская озимая ст. 35,5 26,7 27,2 28,9 20,0 17,5 27,5 36,5 27,5 ст.

Зауральская озим. 42,8 24,3 29,3 35,4 21,0 25,0 28,7 41,9 31,1 +3,6

Умка 43,2 25,1 32,1 36,7 24,0 34,2 34,0 38,6 33,5 +6,0

Альбина 45 38,2 27,0 26,1 28,0 20,4 17,5 31,5 34,7 27,9 +0,4

КП-134-3 43,1 26,4 34,9 35,6 25,2 26,0 30,6 43,9 33,2 +5,7

К-88-71 40,7 25,8 34,7 39,1 23,1 23,7 33,1 42,1 32,8 +5,3

К-88-85 40,2 27,6 33,2 36,8 23,1 19,7 30,0 43,0 31,7 +4,2

К-88-86 43,8 26,6 33,7 33,3 26,7 16,4 32,3 40,1 31,6 +4,1

К-2(3) 40,6 25,5 32,8 31,5 22,1 26,4 32,3 38,8 31,2 +3,7

К-1737 33,5 29,6 32,5 25,5 30,5 21,4 34,0 43,6 31,3 +3,8

Таблица 2

Технологические свойства сортов озимой пшеницы

Сорт Зерно Мука Хлеб

масса 1000 зерен, г натура, г/л стекловид-ность, % клейковина в муке, % ИДК, е. п. сила муки, е. а. объем, мл х/п оценка, балл

Альбина 45 34 660 53 45,4 115 180 650 2,8

Зауральская оз. 33 693 54 39,5 105 235 850 3,4

Умка 42 701 76 33,4 80 325 935 3,6

КП-134-3 37 695 64 39,2 100 318 845 3,4

Аграрный вестник Урала № 6 (124), 2014 г. - < JJJf

Агрономия

Чэовая пше ница

Рисунок 1

Урожайность озимой и яровой пшеницы, КСИ, Курганский НИИСХ

В наших условиях для озимой пшеницы имеется несколько наиболее уязвимых периодов. Недостаток влаги в почве к моменту посева ведет к появлению слабых, изреженных всходов. В таких условиях рационально сдвинуть сроки посева до появления осадков или сохранить семена для следующего года. В позднеосенний и зимний период губительными являются низкие температуры при недостаточном снежном покрове. Ранняя теплая весна ведет к преждевременному возобновлению вегетации и расходованию запасных питательных веществ, в то время как корневая система еще не функционирует. Иногда достаточно небольшого мороза, чтобы растения сильно пострадали. Перечисленные экстремальные для озимой пшеницы условия встречаются в нашей зоне с периодичностью 2-3 раза в 10 лет.

За 29 лет испытания в Курганском НИИСХ (19852013 гг.) урожайность озимой пшеницы составила в среднем 23,0 ц/га, включая пять лет (1994, 1996, 1998, 2000, 2010 гг.), когда озимую пшеницу в результате значительной гибели растений от низких температур пришлось пересеять яровой. Колебания по годам составили от 5,7 ц/га в 1989 г. до 63,1 ц/га в 1986 г. (рис. 1). По яровой пшенице за этот период урожай колебался от 7,3 до 38,8 ц/га. Прибавка по сравнению с яровой составила в среднем 4,0 ц/га.

За последние 10 лет урожайность озимой пшеницы четыре раза (2005, 2006, 2009, 2013 гг.) составляла 31,5-36,5 ц/га, превышая яровую на 6,5-14,7 ц/га. Наименьшая урожайность (14-17 ц/га) отмечена в 2004 и 2012 гг.

Наиболее существенные прибавки по отношению к стандарту (от 3,6 до 6,0 ц/га.) показали сорта Умка, Зауральская озимая и другие (табл. 1).

Показатели качества зависят от условий внешней среды во время формирования зерновки. За период исследований наблюдались их значительные колебания: натура зерна от 670 до 843 г/л, содержание белка в зерне от 12,2 до 17,7 %, клейковина в муке от 21 до 55 %, сила муки от 103 до 345 е. а., объемный выход хлеба от 450 до 1130 г/м3. Качество клейковины озимой пшеницы в большинстве лет соответствует второй группе.

Взаимосвязь между урожайностью и содержанием клейковины носит, как правило, отрицательный характер (г = -0,7). В благоприятные по увлажнению годы получение высокого урожая сопровождается снижением процента клейковины (рис. 2).

1 3 о

> 2

—*—Урожайность, т/га Клейковина в зерне, %

Рисунок 2

Взаимосвязь урожайности и содержания клейковины в зерне

Это подтвердилось обратной зависимостью между этими показателями и ГТК летних месяцев (r = -0,52). Наши исследования соответствуют выводам других авторов [3, 4]. По комплексу признаков стабильные показатели качества имеют сорта Умка, Зауральская озимая и КП-134-3 (табл. 2).

Селекционная практика показывает, что сочетание в сорте таких генетически трудно совместимых признаков, как зерновая продуктивность, зимостойкость, засухоустойчивость, качество зерна, устойчивость к болезням, — чрезвычайно сложная задача. Срок испытания новых сортов озимой пшеницы должен обязательно включать годы с экстремальными условиями перезимовки, так как зимостойкость является основным критерием пригодности сорта для возделывания в данном регионе. Примером служит привлечение сортов из мировой коллекции ВИРа в качестве исходного материала для селекции, когда из 330 новых сортов для дальнейшего селекционного использования сохранились лишь 24. У 47 % сортов зимостойкость составила 1-2 балла. Остальные были выбракованы по комплексу низких полевых оценок, включая поражение болезнями.

Источниками повышенной продуктивности и удовлетворительной перезимовки явились сортообразцы различного эколого-географического происхождения: из США к-62372, к-59330, к-62412, к-62414, к-63556; Украины: к-63932; к-64197, к-64297, к-64299, к-64291, к-64292; Канады: к-64163, к-64170; России: к-64278, к-64279; Румынии: к-64171; Болгарии: к-64173. Фито-патологическая оценка позволила выделить ценный исходный материал с различным механизмом устойчивости к листовым патогенам: к-62387, к-63931, к-64163 (США), к-64169 (Канада), к-64284 (Россия), к-64292 (Украина). По качеству зерна высокие показатели имели: к-64171 (Румыния), к-64175 (Венгрия), к-64196 (Украина), к-64278, к-64284 (Россия). За трехлетний период изучения значимые результаты по урожайности сорта Пионерская 32 и Волжская качественная, превысившие стандарт Омскую озимую на 5 ц/га. Выделившиеся сорта привлекаются в скрещивания в качестве родительских форм по принципу дополнения друг друга по хозяйственно-ценным признакам. В результате селекции за последние годы в Курганском НИИСХ получен ряд более адаптированных к местным условиям сортов озимой пшеницы.

Сорт Альбина 45 районирован по Уральскому региону с 2009 г. Получен из гибридной популяции от ступенчатого скрещивания озимой и яровой пшеницы: Альбидум 114 / Саратовская 29 / Безостая 1. Важнейшей отличительной биологической особен-

5

35 °

4

30

25

20

0

15

Аграрный вестник Урала № 6 (124), 2014 г. - <

_Агрономия

Таблица 3

Урожайность озимой пшеницы в Уральском регионе

Сорт Курганский НИИСХ 2007-2012 гг. Тюмень, Нижне Тавдинский ГСУ, 2010-2012 гг. Уральский НИИСХ, 2009 г. Башкортостан Буздякский ГСУ, 2008 г.

ц/га к ст. ц/га к ст. ц/га к ст. ц/га к ст.

Умка 34,2 +3,4 43,2 +2,4 - - - -

Зауральская озимая 25,2 +2,5 45,3 +4,3 39,8 +3,8 26,2 +7,4

Стандарт Омская оз. Новосибирская 32 Волжская К Безенчукская 380

ностью сорта является его высокая зимостойкость, морозостойкость и дружное весеннее отрастание. Разновидность альбидум. Соломина высокая (105120 см), устойчивость к полеганию 4-5 баллов. Продуктивная кустистость 3,1-4,0. Зимостойкость сорта Альбина 45 оценивается в 4,5-5,0 баллов, что ежегодно выше стандарта на 1,5-2,0 балла. Поражае-мость бурой ржавчиной средняя, мучнистой росой и снежной плесенью — слабая. По результатам конкурсного сортоиспытания института урожайность за 9 лет испытания составила 32 ц/га, стандарта Омская озимая 28 ц/га. Яровая пшеница в этих же условиях дала 23 ц/га. Благодаря высокой зимостойкости в годы с неблагоприятными условиями зимовки сорт Альбина 45 превышает стандарт на 7-9 ц/га. При испытании на Куртамышском госсортоучастке урожайность Альбины 45 составила 43,7 ц/га, на Дал-матовском 34,2, превысив стандарт Омскую озимую соответственно на 3,5 и 3,3 ц/га (2000 г.). На Белозерском ГСУ Альбина 45 при урожайности 38,9 ц/га превысила стандарт на 8,9 ц/га (2002 г.). В 2004 и 2005 гг. сорт выделялся на Половинском и Далматов-ском сортоучастках с превышением над стандартом соответственно на 6,1 и 11,2 ц/га. В 2007 г. при наблюдавшейся засухе в период колошения и налива зерна, на высоком естественном фоне поражения бурой ржавчиной урожайность сорта Альбина 45 по всем ГСУ отмечена от 22,6 до 34,1 ц/га. По качеству зерна сорт в среднем за три года превосходил стандарт по натуре зерна (775), содержанию клейковины в муке (32,5 %), силе муки (185 е. а.), объему хлеба (718 г/л), хлебопекарной оценке (3,5 балла). Уступает стандарту по качеству клейковины. По заключению технологической лаборатории, сорт Альбина 45 соответствует ценной пшенице.

Сорт Умка получен многократным индивидуальным отбором из популяции Безостая 1 / Ангара 2 / Мироновская 808. С 2014 г. включен в госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, районирован по республике Башкортостан. Разновидность лютесценс. Сорт среднеспелого типа. Масса 1000 зерен 36-44 г. Устойчив к осыпанию и прорастанию на корню. Соломина средняя (100-105 см), устойчива к полеганию. Продуктивная кустистость 3,1-3,5. Зимостойкость сорта ежегодно выше стандартов на 0,5-1,5 балла. Поражаемость бурой ржавчиной средняя, мучнистой росой и снежной плесенью слабая. Засухоустойчивость выше средней. Технологические свойства соответствуют требованиям ГОСТА на ценную пшеницу.

Важной биологической особенностью сорта является его высокая зимостойкость, морозоустойчивость. В сортоиспытании института за период 20052012 гг. Умка с урожайностью в среднем 30,4 ц/га превысила стандарт Омскую озимую на 7,7 ц/га. Яровая пшеница в этих условиях в среднем дала 25,1 ц/га.

В годы с неблагоприятными условиями зимовки, благодаря более высокой зимостойкости, превышение достигало от 3,6 до 16,7 ц/га. В сортоиспытании в Башкирии на Балташевском ГСУ урожайность Умки составила 48 ц/га; на Абзелиловском ГСУ — 34,2 ц/га, что выше стандарта соответственно на 7,9 и 13,8 ц/га

Сорт Зауральская озимая получен индивидуальным отбором из гибридной популяции К-85 / Курганская озимая. Сорт в 2014 г. включен в госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Разновидность лютесценс. Сорт среднеспелого типа, высокозимостойкий, морозоустойчивый. Зимостойкость сорта ежегодно оценивается в 4,55 баллов, что выше стандарта на 1,5-2 балла. Зерно средней крупности, с массой 1000 зерен 35-39 г. Соломина средняя (90-105 см), устойчива к полеганию. Продуктивная кустистость 3,1-3,6. Поражаемость бурой ржавчиной средняя, мучнистой росой и снежной плесенью — слабая. По качеству зерна сорт Зауральская озимая в среднем за три года превосходил стандарт по натуре зерна (784 г), содержанию клейковины в муке (32,3 %), силе муки (178 е. а.), объему хлеба (890 г/л), хлебопекарной оценке (3,6 балла). По заключению технологической лаборатории, сорт Зауральская озимая относится к ценной пшенице. В сортоиспытании института за период 2005-2012 гг. Зауральская озимая с урожайностью 25,2 ц/га превышала стандарт Омскую озимую в среднем на 2,5 ц/га. В годы с неблагоприятными условиями превышение достигало от 3,0 до 7,5 ц/га.

По Уральскому федеральному округу в экологическом испытании сорта озимой пшеницы Курганского НИИСХ в среднем превысили по урожайности стандарты: Омскую озимую, Новосибирскую 32, Волжскую качественную, Безенчукскую 380 от 2,4 до 7,4 ц/га (табл. 3).

В сортоиспытании 2011 г. в Башкирии на Балта-чевском ГСУ Зауральская озимая дала урожайность 51,4 ц/га, на Абзелиловском ГСУ составила 28,3 ц/га, что выше стандарта на 7,9 ц/га.

Озимая пшеница рекомендуется для возделывания в лесостепной зоне. На открытых участках необходимо применение кулис (горчица, рапс, подсолнечник). Оптимальные сроки посева в зависимости от условий с 20 по 30 августа. Предшественник — пар, последняя глубокая обработка которого проводится не позднее 45-50 дней до посева. Норма высева 5-5,5 млн всхожих зерен на гектар. Сорта отзывчивы на внесение удобрений. Наиболее эффективно применение полного минерального удобрения под основную обработку в дозе ^0Р40К40 или ^0Р60К80. Весной для улучшения питания растений необходима ранняя подкормка азотными удобрениями (мочевина или аммиачная селитра) из расчета 40-60 кг д. в. на 1 га. Для своевременного проведения посевной

333^»— Аграрный вестник Урала № 6 (124), 2014 г. - < JJJf^L

_Агрономия

кампании в хозяйствах нужно иметь 100 %-й страховой запас семян. Посев свежеубранными семенами возможен, но при коротком периоде послеуборочного дозревания (недостаток тепла, поздняя уборка) семена могут иметь пониженную всхожесть.

Таким образом, дальнейшему увеличению площади посева озимой пшеницы в Уральском регионе будет способствовать внедрение в производство высокоурожайных сортов, сочетающих адаптивность к условиям зимовки с другими хозяйственно-ценными признаками, а также соблюдение рекомендуемой технологии и системы первичного семеноводства.

Литература

1. Озимая рожь : селекция и семеноводство, технология и переработка : материалы Всерос. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2012. 174 с.

2. Артемова Г. В., Пономаренко В. И. и др. Технология возделывания озимых культур в Западной Сибири. Новосибирск, 2013. 29 с.

3. Лазарев Н. И. Влияние предшественников, удобрений и метеорологических условий на качество зерна озимой пшеницы // Зерновые культуры. 1996. № 8.

4. Никитин В. В., Толстенко Н. Ф., Савин Н. А. Прогнозирование содержания сырой клейковины в зерне озимой пшеницы // Зерновое хозяйство. 1996. № 1.

5. Банникова Н. Ю., Мальцева Л. Т., Филиппова Е. А., Ефимова А. Г., Семенова Т. В. Озимая пшеница в Зауралье : рекомендации. Куртамыш, 2012. 52 с.

References

1. Winter rye : breeding and seed technology and Recycling : materials of All-Russian scientific-practical conference. Ekaterinburg, 2012. 174 p.

2. Artemova G. V., Ponomarenko V. I. et al. The technology of cultivation of winter crops in Western Siberia. Novosibirsk, 2013. 29 p.

3. Lazarev N. I. Influence of predecessors, fertilizers and meteorological conditions on the quality of winter wheat // Cereals. 1996. № 8.

4. Nikitin V. V., Tolstenko N. F., Savin N. A. Prediction of wet gluten content in winter wheat grain // Grain farming. 1996. № 1.

5. Bannikova N. Yu., Maltseva L. T., Filippova E. A., Efimova A. G., Semenova T. V Winter wheat in the Urals : recommendations. Kurtamysh, 2012. 52 p.