Влияние предшественника и способа основной обработки почвы на биоэнергетическую эффективность выращивания озимой пшеницы на эродированных склонах чернозёмов обыкновенных Ростовской области

2. Показатели качества зерна сортов озимой пшеницы в экологическом сортоиспытании

Сорт Масса 1000 зёрен, г Натура, г/л Общая стекловидность, % Сырая клейковина, %

Пионерская 32 37,9 747 80 39

Левобережная 1 34,1 735 89 39

Светоч 35,3 730 83 41

Жемчужина Поволжья 34,5 753 83 37

Кинельская 4 30,9 695 55 32

Саратовская 90 35,1 726 73 37

Средняя 34,6 731 77 37

Сорта также значительно отличались по содержанию сырой клейковины в зерне. Наибольшее количество клейковины отмечалось в зерне сортов Светоч, Пионерская 32 и Левобережная 1, минимальное содержание клейковины — 32% было в зерне сорта Кинельская 4.

Клейковина высокого качества наиболее часто образовывалась у сортов Левобережная 1 и Светоч (2 года из 3, II группа качества). Клейковина I группы качества формировалась только в условиях 2010 г. у сорта Жемчужина Поволжья.

Сочетание в одном сорте признаков пластичность и стабильность труднодостижимо. Это тем более сложно, когда речь идёт о качестве зерна, ведь зачастую при высокой урожайности оно может снижаться. Выражение проявления генетически обусловленного признака подавляется колебаниями агроклиматических условий. Но необходимость изучения этого вопроса очевидна.

Выводы. Нами установлено, что изученные признаки качества зерна сортов озимой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья в значительной мере изменяются от погодных факторов и также в известной мере обусловлены сортовыми особенностями.

Подводя итог характеристике сортов, мы про-ранжировали их по показателям пластичности и стабильности, высчитав место каждого сорта по каждому показателю и признаку качества, и мо-

жем отметить, что из изученного набора наиболее предпочтительны такие сорта озимой пшеницы, как Светоч, Левобережная 1, Саратовская 90 и Пионерская 32. Для этих сортов характерно повышение показателей качества зерна при улучшении условий произрастаний и их стабильность в неблагоприятные годы.

У сортов Кинельская 4 и Жемчужина Поволжья слабая отзывчивость на улучшение факторов погоды сочетается с высокой нестабильностью.

Литература

1. Жученко А.А., Урсул А.Д. Стратегия адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства: Роль науки в повышении эффективности растениеводства. Кишинёв: Штинница, 1983. 304 с.

2. Турбин Н.В. Теоретические основы и методы современной селекции растений // Сельскохозяйственная биология. 1971. Т. 6. № 5. С. 643-652.

3. Островерхов В.О. Сравнительная оценка экологической пластичности сортов сельскохозяйственных растений. М., 1978. С. 128-141.

4. Perez de la Vega V. Plant genetic adaptedness to climatic and edaphic environment. Euphytica, 1996, 92: 27-38 (doi: 10.1007/ BF00022825).

5. Вавилов Н.И. Избранные труды. М.: Колос, 1966. 588 с.

6. Краснова Ю.С., Шаманин В.П., Петуховский С.Л., Ки-рилюк Л.М. Экологическая пластичность сортов мягкой яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Современные проблемы науки и образования (электронный научный журнал). 2014. № 6. С. 1633.

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.

8. Иванченко Э.Г., Вольф В.Г., Литун П.П. К методике изучения пластичности сортов // Селекция и семеноводство (Киев). 1978. Вып. 40. С. 16-25.

9. Бесалиев И.Н. Результаты экологического изучения сортов озимой пшеницы в Оренбургском Предуралье // Известия ОГАУ, 2016. № 4. С. 36-39.

Влияние предшественника и способа основной обработки почвы на биоэнергетическую эффективность выращивания озимой пшеницы на эродированных склонах чернозёмов обыкновенных Ростовской области

Ю.Г. Кузнецов, к.с.-х.н., А.П. Васильченко, к.т.н., ФГБНУ Донской зональный НИИСХ

Озимая пшеница — основная стратегическая культура, обеспечивающая продовольственную безопасность страны. Вклад регионов юга России, включая Ростовскую область, составляет почти половину от собираемого урожая [1].

Несмотря на благоприятные почвенно-климатические условия, регион подвержен активной водной и ветровой эрозии почв. Это повышает актуальность исследований по разработке эффективных технологий возделывания культуры, как в направлении увеличения её продуктивности, так и по пути энерго- и ресурсосбережения. При всей важности снижения материальных за-

трат чрезвычайное значение имеет сохранение природных ресурсов, в первую очередь — почвы. В связи с этим при выборе технологии возделывания озимой пшеницы на эродированных склонах особое значение приобретает конструкция севооборота, учёт влияния предшественника и способа основной обработки почвы. Биоэнергетическая оценка технологий с использованием энергетических эквивалентов применённых в производстве операций, средств, машин, затрат труда позволяет определить структуру потоков энергии в агропроцессах, выявить резервы и потенциальные возможности. В силу этого для объективной оценки эффективности возделывания культуры в настоящее время энергетический способ наиболее удобен [2].

Материал и методы исследования. Опытный участок расположен на склоне балки Большой Лог Аксайского района Ростовской области крутизной до 3,5—4° общей площадью 31,8 га.

Почва — чернозём обыкновенный, тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке, среднеэро-дированный. Среднегодовой сток составляет 20 мм (максимальный 34,4 мм). Среднегодовой смыв почвы 18,5 т/га (максимальный — 42 т/га). Мощность Атах — 25—30 см, А+Б — от 40 до 90 см — в зависимости от смытости. Пористость пахотного горизонта — 61,5%, подпахотного — 54%. НВ — 33—35%, влажность завядания — 15,4%. Содержание общего азота в слое 0—30 см составляет 0,14—0,16%, подвижных фосфатов — 15,7—18,2 мг/кг, обменного калия — 282—337 мг/кг почвы [3].

Климат приазовской зоны — континентальный, засушливый, умеренно жаркий. Относительная влажность воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшие её значения отмечаются в июле — 50—60%, в отдельные дни могут быть 25—30% и ниже. Приход ФАР за вегетацию — 3,5—4,0 млрд ккал/га. Среднее многолетнее количество осадков равно 492 мм, распределение их в агрономической оценке часто неблагоприятное. За весенне-летний период выпадает 260—300 мм. Накопление влаги в почве начинается в основном в конце октября — ноябре и максимальный её запас отмечается ранней весной (с середины марта до начала апреля). Среднегодовая температура составляет 8,8°С, средняя температура января равна -6,6°С, июля — +23°С, зимой может опускаться до -41°С, летом повышаться до +40°С. Безморозный период — 175—180 дней. Сумма активных температур составляет 3210—3400° [4]. Гидротермический коэффициент по годам исследования составил 0,91, 0,49, 1,10 и 1,04, что характеризует вегетационные периоды 2012, 2014 и 2015 гг. как средние, а 2013 г. как сухой и жаркий [5].

Схемой опыта предусмотрено включение озимой пшеницы в состав трёх пятипольных севооборотов различных конструкций с использованием в качестве предшественников чистого пара, гороха, кукурузы и озимой пшеницы.

Основную обработку почвы проводили в двух вариантах: почвозащитном и обычном зональном. Почвозащитная обработка (чизельная) осуществлялась чизельным плугом ПЧ-2,5 (индекс — «П»).

Зональная (обычная) обработка — отвальная вспашка ПЛН-4. Дискование под посев озимых после непаровых предшественников на глубину 7—8 (до 10) см проводили дискатором любой модификации или тяжёлыми дисками (индекс — «О»).

Фосфорные и калийные удобрения вносили под основную обработку почвы. Подкормка азотными удобрениями озимой пшеницы производилась по мёрзлоталой почве, яровых культур — весной перед предпосевной культивацией почвы.

В опыте были использованы районированные сорта культур, сроки сева и уборки, оптимальные нормы высева, всхожесть семян соответствовала показателям 1-го класса посевных стандартов. Система защиты растений предусматривала максимальное использование агротехнических приёмов, химические средства применяли факультативно.

Учёт урожая зерновых и зернобобовых культур проводился прямым комбайнированием (Сам-по-500) с последующим взвешиванием, математическая обработка данных — методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1979) [6]. Энергозатраты рассчитывали на основе технологических карт возделывания культур, отражающих весь комплекс работ и состав применяемой техники и агрегатов, материально-технических средств и труда. Биоэнергетическая оценка культур севооборота проведена по А.В. Удалову и др. [2].

Результаты исследования. Озимая пшеница в опыте возделывалась после пара, после озимой пшеницы по пару, после гороха и кукурузы. Все изучаемые способы обработки почвы проводились под предшествующую культуру или пар, непосредственно под культуру в соответствии с зональной технологией проводили поверхностную обработку.

Анализ полученных данных, приведённых в таблице 1, показал, что изучавшиеся факторы, способы основной обработки почвы и предшественники по-разному воздействовали на урожайность озимой пшеницы.

Сравнение показало, что наибольшее влияние на урожайность озимой пшеницы оказывает предшественник: по всем годам исследования различия в величине между урожайностью пшеницы по пару и урожайностью её после непаровых предшественников составляли от 7 до 37%. В то же время преимущество того или иного способа обработки почвы при любом предшественнике составляло лишь 2—5%. Из изучавшихся предшественников наибольший урожай озимой пшеницы получен по предшественнику пар — в среднем 5,9—6,2 т/га. По непаровым предшественникам урожай был существенно ниже: по гороху — 5,8 т/га, по кукурузе — 4,4—4,5 т/га, а наименьшая урожайность была

1. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественника и способа основной обработки почвы, 2012—2015 гг.

Предшественник Способ обработки Урожайность по годам, т/га

2012 2013 2014 2015 Средняя

Ч 6,39 6,40 5,33 6,78 6,22

Пар О 6,31 6,52 5,39 5,56 5,94

НСР05 0,10 0,12 0,14 0,10 -

Ч 4,32 3,86 3,73 — 3,97

Озимая пшеница О 4,25 3,72 3,81 - 3,92

НСР05 0,10 0,12 0,14 - -

Ч 3,26 5,50 3,82 5,39 4,49

Кукуруза на зерно О 3,25 5,34 3,62 5,35 4,39

НСР05 0,10 0,12 0,14 0,10 -

Горох Ч О НСР05 6,45 6,35 0,13 6,13 5,98 0,14 4,36 4,46 0,14 6,34 6,27 0,10 5,82 5,76

2. Биоэнергоэффективность выращивания озимой пшеницы в зависимости от предшественника и способа основной обработки эродированной пашни, 2012—2015 гг.

Предшественник Способ обработки Урожайность, в среднем за 2012-2015 гг., т/га Энергия, накопленная урожаем, ГДж/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Энергоёмкость продукции ГДж/т Прирост энергии в урожае, ГДж/га Энерго-эффективность, Е

Пар Ч О 6,22 5,94 97,77 93,31 7.37 7.38 1,18 1,24 90,40 85,93 13,29 12,64

Озимая пшеница Ч О 3,97 3,92 62,40 61,62 10,58 10,36 2,66 2,64 51,82 51,26 5,89 5,94

Кукуруза на зерно Ч О 4,49 4,39 70,58 69,01 11,51 11,51 2,56 2,62 59,07 57,50 6,13 5,99

Горох Ч О 5,82 5,76 91,49 90,54 10,58 10,36 1,81 1,79 80,91 80,18 8,64 8,73

получена при повторном посеве озимой пшеницы — 3,9—4,0 т/га, или на 37% ниже, чем по пару.

Влияние способа основной обработки почвы в значительной мере определяется возможностью способа обеспечивать наиболее благоприятный водный режим. Сравниваемые способы (чизельная и зональная обычная) достаточно эффективно обеспечивают накопление влаги, особенно в зимне-осенний период. Однако при небольших запасах влаги к весенне-летнему периоду преимущество получает безотвальная чизельная обработка, позволяющая снизить потери влаги от испарения. Анализ данных по действию способа показал, что влияние данного фактора на продуктивность озимой пшеницы выражено слабо, не превышает 2—5%, т.е. находится в пределах ошибки опыта. Существенные отличия получены в засушливом 2013 г., когда однозначно проявилось преимущество чизельной влагосберегающей обработки. В остальные годы отличия были неочевидны, хотя при достаточных количествах осадков тенденция к преимуществу чизельной обработки почвы также просматривалась. В конечном итоге это отразилось в средних показателях за 4-летний период, где наибольшая урожайность озимой пшеницы

получена по предшествующему пару — 6,22 т/га при чизельной обработке, а наименьшая — 3,92 т/га по озимой пшенице и при отвальной вспашке.

Проведённая биоэнергетическая оценка производства озимой пшеницы в зависимости от предшественника и способа основной обработки почвы эродированной пашни показала различную степень влияния факторов на эффективность производства. Анализ результатов биоэнергетической эффективности влияния предшественника, приведённых в таблице 2, показал неодинаковый уровень накопленной в продукции энергии и затрат совокупной энергии при разных предшественниках.

Так, наибольшую величину этого показателя при наименьших затратах совокупной энергии имела озимая пшеница по пару — 97,77 и 7,37 Гдж/га соответственно, что обеспечило наибольший прирост энергии в урожае, наименьшую энергоёмкость продукции (1,18—1,24 Гдж/т) и наивысший показатель энергоэффективности — 12,64—13,29, т.е. 12-кратное и более перекрытие затрат совокупной энергии энергией урожая. Влияние непаровых предшественников было выражено в меньшей степени, чем по пару. По энергии, накопленной в урожае, озимая пшеница после гороха лишь на

7% уступила озимой по пару, однако при больших затратах совокупной энергии имела меньший прирост энергии, в 1,53 раза большую энергоёмкость продукции, а в конечном итоге коэффициент её энергоэффективности, составив 8,64—8,73, оказался на 35% ниже. Озимая пшеница по двум другим предшественникам, кукурузе и озимой пшенице, при сопоставимых с озимой пшеницей после гороха значениях затрат совокупной энергии имела показатели накопленной в продукции энергии значительно меньшие, чем по пару. Это увеличило энергоёмкость продукции в 2,16—2,25 раза, а энергоэффективность оказалась ниже на 54—56%, показатели которой составили 6,13 и 5,94 у пшеницы после кукурузы и после озимой пшеницы соответственно.

Выводы. В условиях степи Ростовской области на эродированных склонах чернозёма обыкновенного наилучшим предшественником при выращивании озимой пшеницы является чистый пар, обеспечивающий наибольшую биоэнергоэффективность (12,64—13,29). При этом получен и наибольший запас энергии в продукции — 93,31—37,77 Гдж/га, в 12 и более раз окупающий затраты совокупной энергии. Уровень энергоёмкости продукции, 1,18— 1,24 Гдж/т, значительно, в 1,5—2,2 раза ниже, чем при любом другом непаровом предшественнике.

Наиболее близким к пару по влиянию предшественником среди непаровых показал себя горох,

биоэнергоэффективность которого оказалась на 35% ниже пара, а энергоёмкость продукции в 1,53 раза выше. Наименьшая биоэнергоэффективность озимой пшеницы, на уровне 46 и 44% от уровня пара, отмечена при предшественниках кукуруза и озимая пшеница соответственно.

Способ основной обработки почвы предшественника озимой пшеницы (пар, горох, кукуруза или озимая пшеница) слабо и непостоянно влияет на её продуктивность, при этом в благоприятные по влагообеспеченности годы влияние способов обработки почвы практически одинаково, но в сухие преимущество имеет чизельная влагосбере-гающая обработка.

Литература

1. Зональные системы земледелия Ростовской области ( на период 2013-2020 гг.). Ч. 1. Ростов-на-Дону, 2012. 295 с.

2. Основы биоэнергетической оценки производства продукции растениеводства: учебное пособие / А.В. Удалов, А.П. Авдеенко, А.М. Струк [и др.]. Персиановский: ФГОУ ВПО «Донской ГАУ», 2008. 103 с.

3. Полуэктов Е.В., Цвылев Е.М. Почвенно-земельные ресурсы Ростовской области: монография. Новочеркасск: УПЦ «НАБЛА» ЮРГТУ (НПИ), 2008. 355 с.

4. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. Л.: Ги-дрометеоиздат, 1972. 250 с.

5. Ильинская И.Н. Эффективность приёмов ресурсосбережения при возделывании озимой пшеницы на склонах чернозёмов обыкновенных Ростовской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (59). С. 27-30.

6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.

Сорта озимой тритикале на зернофураж в Среднем Поволжье

Т.А. Горянина, к.с.-х.н, ФГБНУ Самарский НИИСХ

В ближайшие годы интенсификация отрасли животноводства будет связана с объёмами производства и качеством кормов, основной частью которых является фуражное зерно.

В настоящее время структура зернофуража неудовлетворительная. Концентрированные корма изготавливают в основном из пшеницы, ячменя, кукурузы. В используемом на кормовые цели зерне 40% занимает пшеница, по 20% рожь и ячмень, не более 5% кукуруза и зернобобовые [1].

Зерно ржи, несмотря на его превосходство по содержанию и качеству аминокислотного состава белков, используется в пределах 10% от его валового сбора [2]. Зерно тритикале обладает своеобразным вкусом, который не нравится животным. Но тритикале имеет много общего по химическому составу с пшеницей.

Главное препятствие для употребления зерна современных сортов ржи, а значит, и тритикале на корм животным служат пентозаны: водорастворимые арабиноза и ксилоза (ВАК) [2, 3]. Пентозаны не

перевариваются ферментами человека и животных, не гидролизуются дрожжами и проходят через весь пищеварительный тракт без изменений. Подавляют общую переваримость и усвояемость белков [3].

Крахмал играет решающую роль в получении высококачественного хлеба. Но его содержание в зерне более 57% неблагоприятно при скармливании животным, так как он плохо переваривается, что может нарушить работу желудочно-кишечного тракта и снизить продуктивность животных [4].

Создание новых сортов тритикале на фуражные цели и их всесторонняя оценка для целевого использования актуально, экономически и экологически выгодно.

Материал и методы исследования. Объектом исследования были три сорта озимой тритикале Устинья к, Кроха, Капелла, сорт озимой ржи Без-енчукская 87 и сорт озимой мягкой пшеницы Малахит. Опыты проводились на полях селекционного севооборота Самарского НИИСХ в 2012—2016 гг. Предшественник изучаемых культур — чистый пар, агротехника их возделывания — общепринятая для зоны. Биохимические свойства зерна исследовали