Качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от типа созревания сорта и погодных условий вегетации

Качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от типа созревания сорта и погодных условий вегетации

А.Ф. Никулин, соискатель, Башкирский ГАУ

Погодные условия систематически воздействуют на окружающую среду и соответственно на растения, произрастающие в агроэкосистемах. Поэтому технология производства продовольственного зерна пшеницы направлена в первую очередь на рациональное использование климатических ресурсов (тепло, влага и др.) [1]. Исследованиями ряда учёных [2] установлено, что на формирование качества зерна яровой пшеницы наибольшее влияние оказывают суммы температур воздуха и осадков в период вегетации. Повышение содержания белка в зерне пшеницы, как и массовой доли клейковины, в значительной мере определяется температурой воздуха в период формирование — созревание зерна (июль) [3]. Осадки отрицательно влияют на накопление белковых веществ в пшеничном

зерне, как правило, при одновременном снижении атмосферной температуры и освещённости посевов [4]. Известно, что во все периоды роста и развития растений влияние увлажнения (дефицита влажности воздуха) слабее, чем температуры воздуха [5].

Целью наших исследований явилось установление зависимости показателей качества зерна мягкой яровой пшеницы от сортовых особенностей культуры и агрометеопараметров вегетационного периода в степных условиях Республики Башкортостан.

Материалы и методы. Экспериментальную часть исследований проводили в 2006—2010 гг. на Давлекановском государственном сортоиспытательном участке, расположенном в предураль-ской степной зоне Республики Башкортостан. Объектом опыта служили рекомендованные к возделыванию на территории Уральского ре-

гиона сорта яровой мягкой пшеницы с разным типом созревания: раннеспелый — Боевчанка и среднеспелый — Омская 35. Погодные условия вегетационного периода яровой пшеницы в годы проведения полевых опытов различались по гидротермическим параметрам, что позволило достаточно объективно оценить влияние погодных факторов на качество зерна сортов пшеницы. 2006 и 2009 г. отличались умеренно тёплыми и влажными условиями вегетации; 2007 г. характеризовался тёплой и сухой погодой; 2008 г. был прохладный и очень влажный, 2010 г. — жаркий и крайне засушливый в период вегетации.

Полевые опыты выполняли в четырёхкратной повторности с систематическим размещением делянок и при учётной площади каждой делянки 50 м2. Фенологические наблюдения и учёты в период вегетации растений проводили в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [6]. Оценка качества зерна выполнена по соответствующим стандартам: ГОСТ 10846-91 (содержание белка) и ГОСТ 13586.1-68 (содержание массовой доли клейковины). Для статистической обработки данных опыта использовали методы корреляционного и дисперсионного анализов. Технология выращивания зерна яровой пшеницы соответствовала рекомендациям для зоны возделывания культуры.

Результаты исследований. Проведённые нами наблюдения и учёты показывают, что между раннеспелым и среднеспелым сортами яровой пшеницы имеются различия по продолжительности межфазных периодов, вегетационного периода растений в целом и параметров погодных условий (температуры, осадков) в зависимости от года опыта (табл. 1). Установлено, что разница между среднеспелым и раннеспелым сортами по про-

должительности периода всходов — колошения варьировала по годам от 3 до 9 сут. Параметры различий несколько изменились по окончании всего вегетационного периода — от 4 до 8 сут. по годам из-за незначительных изменений (до одних сут.) сроков наступления фазы восковой спелости в разные годы исследований.

Относительное сравнение среднесуточной температуры воздуха разных типов созревания сортов яровой пшеницы показало наличие между ними наибольших различий по годам (от -5,9°С до +2,5°С) во второй половине вегетации при наливе и созревании зерна, сохранив данную тенденцию в целом по всему вегетационному периоду, но с некоторым сужением интервала (-2,9°С - +1,3°С).

По влагообеспеченности отмечалось превышение показателя суммы осадков среднеспелого сорта над показателем раннеспелого сорта уже в первой половине вегетации, особенно в 2006 г. - на 26 мм и в 2008 г. - на 20 мм.

Однако во второй половине вегетации тенденция была обратной, количество выпавших осадков по среднеспелому сорту уступало показателю раннеспелого сорта в 2006, 2007 и

2008 г. (-17 —6 мм), за исключением 2010 г. — с выравниванием этих показателей сортов и

2009 г. — с лучшей обеспеченностью осадками раннеспелого сорта (превышение 6 мм). В целом за вегетационный период сумма выпавших осадков по среднеспелому сорту несколько превышала (3—6 мм) значение раннеспелого сорта по трём годам из пяти и уступала (4—13 мм) по двум годам опыта.

Корреляционный анализ многолетних данных позволил установить наличие зависимости показателей качества зерна сортов яровой пшеницы разных типов созревания от метеорологических

1. Относительные данные сравнения среднеспелого и раннеспелого сортов яровой пшеницы по показателям фенологических наблюдений и метеопараметрам

периода вегетации, 2006—2010 гг.

Отношение показателя Разница между показателями типов созревания сортов по периодам

среднеспелого сорта Год опыта всходы - колошение - вегетационный

к раннеспелому колошение восковая спелость период

2006 7 -1 6

2007 3 1 4

По продолжительности 2008 4 0 4

отдельного периода, сут. 2009 5 0 5

2010 9 -1 8

2006 -0,6 0,7 0,1

По среднесуточной 2007 0,3 -5,9 -2,7

температуре воздуха 2008 0,7 -0,6 0,1

отдельного периода, С 2009 0 0 0

2010 0,5 2,5 1,5

2006 26 -17 9

2007 8 -6 2

По сумме осадков 2008 20 -9 11

отдельного периода, мм 2009 6 6 12

2010 -7 0 -7

2. Зависимость показателей качества зерна от метеопараметров в период колошения — восковой спелости сортов яровой пшеницы разных типов созревания, 2006—2010 гг.

Тип созревания сорта Показатель в период колошения - восковой спелости Содержание белка, % Массовая доля клейковины, %

г* параметры уравнения регрессии** г параметры уравнения регрессии

а в а в

Раннеспелый (Боевчанка) среднесуточная температура воздуха, °С 0,46 8,81 0,21 0,33 20,00 0,29

сумма осадков, мм -0,98 14,51 -0,03 -0,96 28,39 -0,05

Среднеспелый (Омская 35) среднесуточная температура воздуха, °С 0,81 8,04 0,28 0,82 16,03 0,55

сумма осадков, мм -0,82 15,02 -0,03 -0,84 29,76 -0,06

Примечание: г* — коэффициент корреляции; ** — вид уравнения регрессии у = а + вх

параметров второй половины вегетации при наливе и созревании зерна (табл. 2). Выявлена корреляционная зависимость содержания белка в зерне от среднесуточной температуры воздуха в период колошения — восковой спелости как у раннеспелого сорта яровой пшеницы (г = 0,46), так и у среднеспелого сорта, но с более тесной корреляционной связью (г = 0,81). С повышением температуры воздуха в период налива и созревания зерна пшеницы в нём увеличивается содержание белка.

Аналогичная закономерность соответствует показателю массовая доля клейковины в зерне. Коэффициент корреляции между массовой долей клейковины в зерне и температурой воздуха во второй половине вегетации составил г = 0,33 для раннеспелого сорта и г = 0,82 для среднеспелого сорта.

Влияние водного режима на качество зерна проявилось несколько иначе. Отмечается отрицательное влияние осадков на накопление белковых веществ в зерне пшеницы. Корреляционная связь между суммой осадков межфазного периода колошения — восковой спелости и содержанием белка в зерне, по нашим расчётам, имеет очень тесную и обратно направленную зависимость для сорта с ранним типом созревания г = -0,98 и для сорта с более поздним типом созревания

г = -0,82. С увеличением суммы осадков в период налива и созревания зерна снижается содержание белка в зерне.

Изменение содержания белка под влиянием осадков происходит с одновременным изменением массовой доли клейковины в зерне. Так, коэффициент корреляции между массовой долей клейковины и суммой осадков составил г = -0,96 для раннеспелого сорта и г = -0,84 для среднеспелого сорта.

Вышеуказанные корреляционные зависимости между показателями качества зерна пшеницы и метеорологическими параметрами в период колошения — восковой спелости прямолинейны и описываются для условий предуральской степной зоны республики уравнениями регрессии с соответствующими параметрами.

Литература

1. Погода и урожай.М.: Агропромиздат, 1990. 332 с.

2. Исмагилов Р.Р. Основные факторы формирования качества продукции растениеводства // Качество продукции растениеводства и приёмы его повышения. Уфа: Башкирский ГАУ, 1998. С. 3-7.

3. Исмагилов Р.Р., Нигматьянов А.А. Микроклимат и качество продовольственного зерна пшеницы // Сельские узоры. 1998. № 1. С. 28.

4. Исмагилов Р.Р., Хасанов Р.А.. Качество и технология производства хлебопекарного зерна пшеницы. Уфа: Гилем, 2005. 200 с.

5. Константинов А.Р. Погода, почва и урожай озимой пшеницы. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 264 с.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М., 1989. 196 с.