Russian Federation
Russian Federation
UDK 633.111.1 Пшеница мягкая (обыкновенная). T. aestivum L.
The article is devoted to the issue of comparative cultivation of spring wheat varieties of different breeding schools: Simbirtsit - GNU Ulyanovsk Research Institute of Agriculture; Yoldyz GNU Tatar Research Institute of Agriculture; Ekada 109 - GNU Ulyanovsk Research Institute of Agriculture, Penza Research Institute of Agriculture, Bashkir Research Institute of Agriculture, Samara Research Institute of Agriculture; Balkysh - GNU Tatar Research Institute of Agriculture; Alvaris, Burlak - Penza Research Institute of Agriculture; Arhat - GNU Ulyanovsk Research Institute of Agriculture and Idelle - GNU Tatar Research Institute of Agriculture. Morphostructural indicators have varietal differences. On average, over three years, such varieties as Arkhat-91 cm, Balkysh - 73 and Ekada 109-72 cm turned out to be the tallest. In other varieties, this figure ranged from 67 to 71 cm. The largest number of spikelets in an ear, as well as the number of grains in an ear was formed in varieties Ekada 109, Yoldyz and Idelle. The largest leaf area per unit area on both feeding backgrounds was formed by varieties Ekada 109 – 33,2 ... 34,1 thousand m2 / ha and Arhat – 32,8 ... 33,5 thousand m2 / ha. Over the years of research, the yield of the tested varieties, both on the fertilized variant and on the natural background of nutrition, differed sharply. The most fruitful studies over the years have identified such indicators as Ekada 109 – 3,1 ... 5,79 t per ha, Burlak – 2,31 ... 4,91 and Yoldyz – 2,54 ... 4,3 application of fertilizers. The same varieties showed the best results on a natural background of nutrition. On average, over three years, the increase from different varieties was: in the variant without fertilizers, the variety Yoldyz 0,34 t/ha, Burlak 0,44 and Ekada 109 – 0,62 t/ha compared to the standard. On the variant with fertilizers 0,64; 0,97 and 1,24 t/ha, respectively.
spring wheat, variety, nutritional background, yield
Введение. Важная роль в производстве растениеводческой продукции отводится выбору сорта. Сорт относится к ведущим слагаемым перспективного увеличения производства сельскохозяйственной продукции [1, 2, 3]. Доля его вклада в урожайность яровой пшеницы, как и других полевых культур, является наиболее полная реализация потенциала продуктивности районированных сортов [4, 5, 6].
В мире за счет использования нового сорта обеспечивается 30-40 % прироста урожая, а в нашей стране – до 50-70 % [7, 8, 9]. Это объясняется тем, что в России урожайность и качество зерна лимитируются в основном дефицитом тепла и влаги [10, 11, 12].
Урожайность выступает как реализованный адаптивный потенциал возделываемых сортов, что обусловливает необходимость комплексного подхода к его повышению. Наибольшая урожайность достигается за счет использования специфической экологической приспособленности сорта [13, 14, 15]. Основным условием роста урожайности сортов является агроклиматическое макро- и микрорайонирование в строгом соответствии с особенностями их специфической адаптации, имеет место и комплекс агротехнических мероприятий [16, 17, 18].
В работе ставилась задача выяснить влияние минеральных удобрений, а также адаптивный потенциал возделываемых сортов при формировании урожая зерна яровой пшеницы.
Условия, материалы и методы. В течение 2020-2022 гг. на полях ООО «Авангард» Буинского муниципального района, который находится в Предволжской зоне Республики Татарстан проводилось сравнительное изучение районированных 8 сортов яровой пшеницы различных селекционных школ: Симбирцит, Йолдыз, Экада 109, Балкыш, Альварис, Бурлак, Архат и Иделле.
Почвы – мощные слабовыщелоченные черноземы, содержание 6,9…8,5% гумуса (по Тюрину), Р2О5 – 160…255мг/кг, К2О 159…196 мг/кг (по Кирсанову), рН солевой вытяжки – 5,5-6,0 ед.
Изучаемые сорта яровой пшеницы размещались после озимой ржи. Удобрения (N10-16Р24-29К36-38 д.в.) вносились под предпосевную культивацию. Из удобрений в опыте использовали азофоску и калийную соль. Учетная площадь делянок – 108 м2, повторность опыта трехкратная. Посев проводился в оптимальные сроки сплошным рядовым способом сеялкой СЗ-3,6 с нормой высева 6 млн всхожих семян на гектар. Уборку опытов проводили зерноуборочным комбайном Дон 1500 при полной спелости зерна однофазным способом. Дисперсионный анализ урожайных данных проводили (по Доспехову Б.А., 1985) на ПЭВМ с использованием Excel 2020.
Результаты и обсуждение. Годы проведения опытов были различными по климатически условиям. Метеорологические показатели вегетации яровой пшеницы были благоприятными для роста и развития яровой пшеницы (ГТК-1,18). Условия вегетации в 2021 г. кардинально отличались от условий 2020 г. Во все месяцы вегетации резко ощущался дефицит продуктивной влаги в почве. В мае и июне осадков выпало 1,5…7,8 % от нормы. По температурному режиму превышение от многолетней нормы составило 4…5 0С соответственно (ГТК – 0,27-0,37). Вегетационный период 2022 года характеризовался как благоприятный для роста и развития яровой пшеницы, что в конечном итоге позитивно отразилось на урожайности (ГТК-1,38).
Морфоструктурные показатели изучаемых сортов яровой пшеницы представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Морфоструктурные показатели сортов яровой пшеницы
|
Фон питания |
Сорт |
Высота растений |
Длина колоса, см |
Число колосков в колосе |
|||||||||
|
2020г. |
2021 г. |
2022 г. |
среднее |
2020г. |
2021 г. |
2022 г. |
среднее |
2020г. |
2021 г. |
2022 г. |
среднее |
||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
76
78 81 79 80 79 104 79 |
48
51 53 56 55 53 62 52 |
77
80 83 84 82 81 108 81 |
67
70 72 73 72 71 91 71 |
8,4
9,1 9,1 8,6 8,8 8,5 9,1 9,0 |
6,9
7,4 7,5 7,3 7,5 7,3 8,0 7,3 |
8,8
9,3 9,4 8,8 8,9 8,7 10,2 9,1 |
8,0
8,6 8,7 8,2 8,4 8,2 9,1 8,5 |
14
14 14 13 12 1413 14 |
12
13 13 11 10 11 10 12 |
15
16 16 14 13 15 14 16 |
14
14 14 13 12 13 14 14 |
|
N10-16 Р24-29 К36-38 |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
78
81 83 80 83 82 106 82 |
50
53 51 55 56 54 64 53 |
80
82 85 86 85 88 110 86 |
69
72 73 74 75 75 93 74 |
8,5
9,2 9,3 8,8 9,0 8,7 9,3 9,1 |
7,1
7,4 7,6 7,4 7,5 7,4 8,0 7,3 |
8,9
9,5 9,6 8,9 9,2 8,9 10,7 9,4 |
8,2
8,7 8,8 8,4 8,6 8,3 9,3 8,6 |
15
16 17 15 16 15 16 16 |
13
14 14 12 13 12 11 12 |
16
16 17 15 17 16 17 17 |
15
15 16 14 15 14 15 15 |
Данные таблицы 1 показывают, что морфоструктурные признаки имеют сортовые различия. Следует отметить, что эти признаки также зависят и от метеорологических условий вегетации и фона питания растений яровой пшеницы. В засушливый период вегетации 2021 года высота растений у всех изучаемых сортов колебалась в пределах от 48 до 62 см на контрольном варианте по фону питания. Удобрения на высоту растений в острозасушливом году значительного влияния не оказали. В среднем за три года наиболее высокорослыми оказались такие сорта как Архат – 91 см, Балкыш – 73 см и Экада 109 – 72 см. У других сортов этот показатель колебался от 67 до 71 см. В 2022 году при ГТК 1,38 различия по высоте у отдельных взятых сортов были значительные. У сорта Архат стеблестой составит 108-110 см, а у стандартного сорта Симбирцит – 77-80 см. Такие же закономерности были отмечены и при сформировании колоса. Например, в среднем за три года длина колоса у сорта Архат составила 9,1-9,3 см, тогда как контрольного сорта этот показатель составил – 8,0-8,2 см. Наибольшее число колосков в колосе за этот же период было сформировано у сортов Экада 109 – 14-16 шт., а также 14-15 шт. - Симбирцит, Йолдыз и Иделле.
Для характеристики продуктивных процессов у растений яровой пшеницы широко используются показатели, опирающиеся на изменения ассимиляционной поверхности. Листовая площадь сортов яровой пшеницы значительно различались по годам исследований (табл. 2).
Таблица 2 – Площадь листовой поверхности различных сортов яровой пшеницы в фазу колошения, тыс. м2/га
|
Фон питания |
Сорт |
2020 г. |
2021 г. |
2022 г. |
Среднее за три года |
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
38,6
39,4 40,1 37,9 38,4 39,7 40,8 39,1 |
15,10
15,8 16,4 15,4 15,2 15,6 15,7 15,3 |
41,7
42,3 43,2 41,8 40,7 41,9 42,0 41,5 |
31,8
32,5 33,2 31,7 31,4 32,4 32,8 31,9 |
|
N10-16 Р24-29 К36-38 |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
39,3
40,3 41,5 38,2 39,7 40,4 41,7 39,8 |
15,4
15,9 16,8 15,6 15,4 15,7 15,9 15,5 |
42,0
42,8 44,0 42,3 41,4 42,6 42,8 41,9 |
32,2
33,0 34,1 32,0 32,2 32,9 33,5 32,4 |
В благоприятном по метеоусловиям 2020 и 2022 годах площадь листовой поверхности по сортам на неудобренном фоне колебалась в пределах 37,9-43,2 тыс. м2 1 га. На варианте с удобрениями этот показатель составил 38,2 и 44,0 тыс. м2/га. В остросасушливом 2021 г. площадь листьев у всех изучаемых сортов была низкой. Различия по сортам как на контроле, так и при внесении удобрений были не существенными (15,1-16,8 тыс. м2/га). В среднем за три года наибольшую листовую поверхность сформировали такие сорта как Экада 109 – 33,2…34,1 тыс. м2/га и Архат 32,8…33,5 тыс.м2/га.
Элементы, слагающие урожай различных сортов яровой пшеницы представлены в табл. 3.
Таблица 3 – Структура урожая ряда сортов яровой пшеницы на различных фонах питания, среднее за 2020-2022 гг.
|
Фон питания |
Сорт |
Число продуктивных стеб.перед уборкой, шт. на 1 м2 |
Главный колос |
||
|
число зерен, шт. |
масса зерна, г |
масса 1000 семян, г |
|||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
424
432 435 420 411 430 428 428 |
18
22 24 21 20 21 20 21 |
0,67
0,75 0,79 0,62 0,60 0,74 0,64 0,68 |
37,2
38,6 38,8 35,4 35,0 37,4 36,3 36,8 |
|
N10-16 Р24-29 К36-38 |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
425
437 440 423 416 432 431 430 |
20
23 25 22 22 22 21 22 |
0,72
0,85 0,98 0,86 0,85 0,96 0,78 0,74 |
37,5
38,8 39,3 35,9 35,6 37,8 36,7 37,4 |
В среднем за три года число продуктивных стеблей к уборке по сравнению со стандартом как на контроле, так и на удобренном варианте было больше на 8-11 и 13-16 стеблей у сортов Йолдыз и Экада 109.
По продуктивности главного колоса эти же сорта отличались наилучшими показателями по сравнению со стандартным сортом.
Внесенные удобрения способствовали улучшению всех элементов структуры урожая. Так масса зерна главного колоса у сорта Экада 109 увеличилась на 0,19 г по сравнению с контролем.
Согласно данным проведенных экспериментов урожайность сортов яровой пшеницы на обоих фонах питания имеет ясные сортовые различия (табл. 4).
Таблица 4 – Урожайность сортов яровой пшеницы на различныъ фонах питания (т/га)
|
Фон питания |
Сорт |
Год |
Среднее за 3 года |
Прибавка |
|||
|
2020 |
2021 |
2022 |
от сорта стандарт |
от удобрений |
|||
|
Естественный фон (контроль) |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
2,96
3,03 2,97 2,09 2,25 3,29 2,15 2,42 |
2,09
2,27 2,61 1,77 1,16 2,16 2,08 2,02 |
3,23
4,0 4,56 3,96 3,97 4,04 3,94 3,96 |
2,76
3,10 3,38 2,56 2,46 3,17 2,69 2,80 |
-
+0,34 +0,62 - 0,2 - 0,3 +0,41 - 0,07 +0,04 |
-
- - - - - - - |
|
N10-16 Р24-29 К36-38 |
Симбирцит (стандарт) Йолдыз Экада 109 Балкыш Альварис Бурлак Архат Иделле |
3,25
4,20 3,94 4,12 4,10 4,81 4,12 2,73 |
2,27
2,54 3,11 1,98 1,75 2,31 1,25 2,17 |
3,60
4,30 5,79 4,82 4,86 4,91 4,80 4,73 |
3,04
3,68 4,28 3,64 3,57 4,01 3,39 3,21 |
-
+ 0,64 + 1,24 + 0,60 + 0,53 + 0,97 + 0,38 + 0,17 |
+ 0,28
+ 0,58 + 0,90 + 1,08 + 1,11 + 0,84 + 0,70 + 0,41 |
|
НСР05 А В АВС |
0,20 0,10 0,16 |
0,11 0,13 0,19 |
0,23 0,19 0,22 |
0,19 0,19 0,19 |
|
|
|
По годам исследований урожайность испытуемых сортов, как на удобренном варианте, так и естественном фоне питания резко различались. Наиболее урожайными по годам исследований оказались такие сорта как Экада 109 - 3,11…5,79 т с га, Бурлак – 2,31…4,91 и Йолдыз – 2,54…4,3 т с га на варианте с внесением удобрений. Эти же сорта показали наилучшие результаты и на естественном фоне питания.
В среднем за три года прибавка от различных сортов составила: на варианте без удобрений у сорта Йолдыз 0,34 т/га, Бурлак 0,41 и Экада 109 – 0,62 т/га по сравнению со стандартом. На варианте с удобрениями 0,64; 0,97 и 1,24 т/га соответственно.
Выводы. Наиболее экологически пластичными сортами яровой пшеницы в условиях ООО «Авангард» Буинского района Республики Татарстан оказались – Йолдыз, Бурлак и Экада 109.
1. The current state of grain production in the Russian Federation / D. I. Fayzrakhmanov, A. R. Valiev, B. G. Ziganshin [and others] // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2021. V. 16, No. 2(62). pp. 138-142. DOIhttps://doi.org/10.12737/2073-0462-2021-138-142.
2. Sineshchekov V. E., Vasilyeva N. V., Dudkina E. A. Economic efficiency of grain production // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2018. V. 13, No. 4(51). pp. 160-167. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5c3de3a7e063f6.62004014.
3. Sabitov M. M. Economic efficiency of crop cultivation technologies in grain-fallow crop rotation // Achievements of Science and Technology of APK. 2021. V. 35, No. 2. S. 13-18. DOIhttps://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10202.
4. Avkhadiev F. N., Mukhametgaliev F. N., Sitdikova L. F. Improving the sustainability of grain production (based on the materials of the Republic of Tatarstan) // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2016. V. 11, No. 4(42). pp. 104-108. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_592fc86c9e0ae1.14332306.
5. System of agriculture of the Republic of Tatarstan / A. R. Valiev, I. Kh. Gabdrakhmanov, R. I. Safin, B. G. Ziganshin. Volume Part 3. Kazan: Center for Innovative Technologies LLC, 2014. 280 p.
6. Shaikhutdinov F. Sh., Serzhanov I. M., Minikaev R. V., Zinnatullin D. Kh. Features of photosynthetic activity of wheat dicoccum (spelt) plants at different sowing dates, predecessors and background nutrition // Bulletin of the Kazan State Agrarian university. 2019. V. 14, No. 1(52). pp. 58-64. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5ccedbb0947037.19618721.
7. Amirov M. F., Toloknov D. I. Formation of spring wheat yield depending on the use of mineral fertilizers, microelements and herbicides in the conditions of the Republic of Tatarstan // Fertility. 2020. No. 3(114). pp. 6-9. DOIhttps://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.01.
8. Amirov M. F., Shaikhutdinov F. Sh., Serzhanov I. M. Methods for increasing the productivity of crops of various types of spring wheat in the middle zone of the Volga forest-steppe // Science, technology, personnel - the basis for achieving breakthrough results in the agro-industrial complex: Collection of scientific and practical materials of the International Scientific and Practical Conference, Kazan, May 26-27, 2021. Volume Issue XV. Part 2. Kazan: Federal State Budgetary Educational Institution of Additional Professional Education "Tatar Institute for the Retraining of Agribusiness Personnel", 2021. P. 194-207.
9. Minikayev R., Gaffarova L. The effect of bacterial preparations on the growth, development and quality indicators of sugar beet yield // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019): International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019), Kazan, November 13-14, 2019. Vol. 17. Kazan: EDP Sciences, 2020. P. 00250. DOIhttps://doi.org/10.1051/bioconf/20201700250
10. Ganieva I. S., Blokhin V. I., Serzhanov I. M. Comparative evaluation of spring barley varieties in terms of protein quantity and quality // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2019. V. 14, No. 1(52). pp. 17-21. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5ccedb791c96f2.14695900
11. Lukmanov A. A., Loginov N. A., Safiollin F. N. Techniques for increasing the resource potential of leached chernozems of the Middle Volga // Niva Povolzhya. 2021. No. 3(60). pp. 22-28. DOIhttps://doi.org/10.36461/NP.2021.60.3.014.
12. Simulating Soil Organic Carbon in a Wheat-Fallov System Using the Daycent Vodel / Melissa Reyes-Fox, Stephen J. Del Grosso, Rajan Ghimire et al // Agronomy journal / Vol.108. no. 6. p. 2554-2565.
13. Amirov M. F., Tsvetkov T. S. Responsiveness of winter wheat to fertilizing with complex concentrated fertilizer in the conditions of the Kama region of the Republic of Tatarstan // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 4(4). pp. 12-18. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-12-18
14. Elementy, slagayuschie urozhay yarovoy pshenicy sorta Yoldyz v zavisimosti ot porazheniya kornevoy gnil'yu v usloviyah Predkam'ya RT / R. I. Garaev, F. Sh. Shayhutdinov, I. M. Serzhanov, A. R. Serzhanova // Agrobiotehnologii i cifrovoe zemledelie. 2022. № 4(4). S. 19-22. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-19-22.
15. Gilyazov M. Yu., Romanov N. V., Tukhvatullaev R. K. Influence of biostimulator Biodux and mineral fertilizers on millet productivity // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 4(4). pp. 23-28. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-23-28
16. Kadyrova F. Z., Klimova L. R., Kadyrova L. R. Formation of fruit quality in the process of buckwheat breeding // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 4(4). pp. 29-33. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-29-33.
17. Minikaev R. V., Fashutdinov F. Sh., Mihaylova M. Yu. Upravlenie faktorami pochvennogo plodorodiya v usloviyah Respubliki Tatarstan // Agrobiotehnologii i cifrovoe zemledelie. 2022. № 4(4). S. 34-39. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-34-39.
18. Complex assessment of soil condition after various agricultural crops / R. M. Sabirova, I. H. Vafin, A. A. Abramova, R. I. Safin // Agrobiotechnologies and digital agriculture. 2022. No. 4(4). pp. 40-44. DOIhttps://doi.org/10.12737/2782-490X-2022-40-44
