Влияние элементов технологии выращивания яровой мягкой пшеницы на урожайность и качество зерна в условиях Среднего Урала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Демидова Оксана Валерьевна

• Демидова Оксана Валерьевна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Демидова Оксана Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Особенности морфобиологии растений яровой мягкой пшеницы

1.2 Влияние норм высева на продуктивность яровой мягкой пшеницы

1.3 Эффективность применения регуляторов роста при выращивании яровой мягкой пшеницы

1.4 Влияние условий выращивания на качество зерна мягкой яровой пшеницы

ГЛАВА 2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Природно-климатические условия Среднего Урала

2.2 Погодные условия в годы проведения исследований

2.3 Объект и место проведения исследований. Схема опыта. Технология возделывания в опыте

2.4 Методики проведения исследований

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Особенности развития бурой ржавчины на яровой мягкой пшенице в зависимости от норм высева и способов обработки регуляторами роста

3.2 Густота стояния растений и весенне-летняя выживаемость посевов яровой пшеницы при сочетании норм высева и способов обработки регуляторами роста

3.3 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на элементы продуктивности

3.4 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на урожайность яровой мягкой пшеницы сорта Экстра

3.5 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на натуру зерна яровой мягкой пшеницы

3.6 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на количество и качество клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы

3.7 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на содержание белка в зерне яровой мягкой пшеницы

3.8 Оценка адаптивной способности и пластичности в зависимости от рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы

ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

4.1 Показатели экономической эффективности рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы

4.2 Показатели биоэнергетической оценки рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние элементов технологии выращивания яровой мягкой пшеницы на урожайность и качество зерна в условиях Среднего Урала»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Среди зерновых культур по площадям посева ведущее место занимает пшеница мягкая яровая и составляет более 12 % в общем сборе зерна мирового производства. Пшеница яровая - основная зерновая культура на Среднем Урале. Посевная площадь ее составляет более 151 тыс. га в хозяйствах Свердловской области.

Для стабильного производства зерна в Свердловской области и удовлетворения потребностей АПК региона необходимо активно внедрять новые высокопродуктивные сорта, что позволит повысить урожайность зерна на 30-40 % [36]. Чрезвычайно важно уделять внимание выбору возделываемого сорта с учетом не только природных, но и экономических факторов. Необходимо создавать условия, отвечающие биологическим потребностям сорта, для проявления его лучших качеств [26; 34].

С появлением новых перспективных сортов пшеницы мягкой яровой возникает потребность в дополнительном изучении их урожайных и технологических свойств в разных экономических, организационных и погодных условиях. Разработка элементов технологии выращивания пшеницы мягкой яровой сорта Экстра в условиях Среднего Урала на основе совершенствования подбора средств, регулирующих рост и развитие растений и норм высева, позволяет обеспечить ее высокую продуктивность. Поэтому совершенствование элементов сортовой агротехники является сегодня, актуальной задачей, решение которой позволит максимально реализовывать генетический потенциал нового сорта.

Степень изученности темы исследований. Разработка отдельных элементов технологии выращивания пшеницы мягкой яровой, включающей изучение препаратов, регулирующих рост и развитие растений представлена в работах Дворянкина Е.А. (2003), Вакуленко В.В. (2000), Харитоновой С.В. и др. (2009), Щукина В.Б. и др. (2012), Горенской Т.В. и др. (2012), Шарафутдинова М.Х. и др. (2017), Семеновой В.Л. (2018). Однако комплексная оценка выращивания пшеницы яровой в рамках изучаемых элементов сортовой агротехники в условиях Сред-

него Урала изучена мало. Диссертационная работа выполнена в рамках государственного задания по теме: 0532-2019-0001 «Создание и усовершенствование адаптивных технологий возделывания экономически значимых сельскохозяйственных культур на основе оптимизации биотических и абиотических факторов».

Цель исследований: Совершенствование элементов технологии выращивания пшеницы мягкой яровой, направленных на повышение продуктивности и улучшение качества зерна за счет применения регуляторов роста и различных норм высева.

Задачи исследований:

1. Оценить поражаемость яровой пшеницы бурой ржавчиной в зависимости от регуляторов роста.

2. Изучить влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста растений на урожайность и качество зерна пшеницы сорта Экстра.

3. Дать оценку биоэнергетической и экономической эффективности элементов технологии выращивания яровой мягкой пшеницы.

Научная новизна. Впервые на Среднем Урале изучено влияние различных норм высева и регуляторов роста на урожайность в технологии выращивания пшеницы мягкой яровой сорта Экстра. Определены показатели качества зерна нового сорта яровой мягкой пшеницы Экстра в зависимости от погодных условий и способа обработки семян и растений.

Теоретическая и практическая значимость работы. Получены новые знания об особенностях роста и развития яровой мягкой пшеницы, доказывающие необходимость применения регуляторов роста растений и оптимальных норм высева для формирования продуктивности в разных условиях внешней среды.

Практическая значимость проведенных исследований включает рекомендации сельскохозяйственному производству по уточнению применяемых норм высева семян и способов использования регуляторов роста растений при выращивании яровой мягкой пшеницы сорта Экстра. Установлена оптимальная норма высева 4,5 млн всхожих семян на 1 га достоверно увеличивающая урожайность на

1,4 т/га, при использовании препарата Росток для обработки семян перед посевом и препарата Циркон на 1,3 т/га по вегетирующим растениям.

Полученные результаты и установленные нормы высева семян рекомендуются использовать в производстве и при разработке технологического агропас-порта по выращиванию пшеницы мягкой яровой в условиях Среднего Урала, что подтверждается результатами производственных испытаний в СПК «Килачев-ский» Ирбитского района Свердловской области.

Методология и методы исследования. Методология исследования основана на использовании теоретических и эмпирических методов исследования. Теоретические методы основывались на выявлении и постановке проблемы, выдвижении и построении научной гипотезы, анализе, сравнении и абстрагировании. Эмпирические методы исследований включали: изучение литературы и результатов деятельности других авторов, полевой опыт, наблюдения, измерения, лабораторные исследования, статистическую обработку результатов исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

- формирование урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сорта Экстра при использовании регуляторов роста в условиях Среднего Урала;

- особенности влияния норм высева на урожайность яровой мягкой пшеницы сорта Экстра в условиях Среднего Урала;

- энергетическая и экономическая эффективности рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы сорта Экстра в условиях Среднего Урала.

Степень достоверности и апробации работы. Наиболее полно результаты исследований были представлены в отчетах НИР (2018-2020 гг.) и доложены на заседаниях Ученого и Методического советов по земледелию и растениеводству Уральского НИИСХ - филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, а также на Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Эколого-биологические проблемы использования природных ресурсов в сельском хозяйстве» (Екатеринбург, 2018, 2019, 2020), VIII Международной научно-практической конференции «Методы и технологии в селекции и растениеводстве» (Киров, 2018), Международной научно-практической конференции «Стратегиче-

ские задачи по научно-техническому развитию АПК» (Екатеринбург, 2018), Национальной научно-практической конференции «Теория и практика адаптивной селекции растений», посвященной 100-летию со дня рождения профессора селекционера Е.В. Собенникова и 70-летию агрономического факультета (с. Июльское, Воткинский район, Удмуртская Республика, 2024).

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 10 статей, в том числе 4 статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, соавтор монографии. Получено авторское свидетельство № 73350 и Патент № 10812 на селекционное достижение сорт пшеницы мягкой яровой Экстра.

Структура и объём диссертационной работы.

Диссертационная работа представлена на 153 страницах. Состоит из введения, 4 глав, заключения, рекомендаций производству, списка литературы и приложения. Содержит 15 таблиц, 12 рисунков, 22 приложения. Список использованной литературы включает 221 источник, в том числе 8 иностранных.

Личный вклад соискателя. Автор лично принимала участие в разработке темы, планировании исследований и проведении экспериментов. Анализ литературных источников, сбор, обработка, анализ и обобщение экспериментальных данных выполнялись автором лично. Полевые опыты, фенологические учеты и наблюдения, учет урожая, большая часть лабораторных анализов, а также выводы и предложения производству были выполнены автором лично.

Автор самостоятельно проводила подготовку научных публикаций, представляла результаты на научно-практических конференциях.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, члену-корреспонденту РАН, доктору сельскохозяйственных наук, Никите Николаевичу Зезину, а также благодарит коллектив Красноуфимского селекционного центра Уральского НИИСХ - филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН за оказанную помощь и поддержку при проведении исследований и подготовке работы.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Особенности морфобиологии растений яровой мягкой пшеницы

Самая распространённая зерновая культура на земном шаре - мягкая пшеница. Важная продовольственная и кормовая культура и при высокой пластичности она широко распространена в Российской Федерации. Основное значение пшеницы - производство хлебобулочных изделий [28; 36; 38; 39; 41].

Яровая пшеница - ведущая зерновая культура на Среднем Урале. В питании человека, кормлении ceльскоxозяйственных животных и в качестве сырья для промышленности зерно яровой пшеницы занимает важнейшее значение [213]. В питании человека пшеница присyтствyет в виде хлебобулочных изделий, круп и макаронных изделий, а также в винокуренном производстве. Ценность зерна пшеницы состоит и в содержании незаменимых аминокислот, белков, минеральных веществ и витаминов [16; 79; 84; 88; 89; 96; 104; 163].

Яровая мягкая пшеница (ТгШеиш ав8Иуиш L., семейство Роасеае) - это одшлетнее травянистое растение выштой 0,5-1,5 м. Корневая система - мочковатая, расшлагается на глубине 15-25 см. Стебель - соломита, внутри полая имеет 4-6 узлов. Количествo междоузлий на пгавном стебле соответствует числу листьев, которые состоят из листового влaгалища и пластины, отходящей от стеблевых узлов [148; 163; 187; 200; 201].

Соцветие пшеницы - сложный колос. ППгод - зерновка. Длина зерновки зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Химический состав зерновки разнообразен и рассмотрен в работах многих ученых [148; 187; 200; 201]. В основном наибольшую долю в зерне имеют крахмал 58-76 %; вода 14-15 %; белки 926 %, остальное составляют клетчатка 2,3-3,7 %, пентозаны 5,8-8,5 %, жиры 1,5-3 % и минеральные (зольные) вещества 1,6-2,3 %. Наиболее ценным для человека является крахмал. Под действием ферментов в организме человека он расщепляется до простых сахаров, вследствие чего, является основными источником энер-

гии. Не менее важное значение имеют белковые вещества и протеины. Протеины представлены: альбуминами, глобулинами, глиадинов и глютеинов.

В состав клейковины входят глютеины и глиадины, они наиболее ценны в хлебопекарном отношении и представляют около 70 % всех белков в зерне. А также, зерно яровой мягкой пшеницы содержит и энзимы (амилаза, липаза, про-теаза и др.), а также витамины: ^ B, В1, В2, В3, В6, PP, ^ ^ C, D, и E [76; 84; 88].

По мнению Казакова Е.Д. «в различных экстремальных факторах окружающей среды (высокая и низкая температура, высокая концентрация солей, недостаток кислорода и питательных веществ) у яровой мягкой пшеницы существуют границы толерантности, за пределами которых прекращается ход нормального развития растения» [87; 88; 89].

Так по температурному режиму яровая пшеница является холодостойкой культурой. Растения без вреда для последующего роста и развития переносят низкие положительные температуры на 3-4 °С ниже или выше биологического нуля, который в умеренном поясе находится в пределах около 4 °С и связан с определенным структурным состоянием воды. У яровой пшеницы редкие всходы могут появиться при температуре 4-5 °. В Предуралье такая температура почвы на глубине заделки семян достигается в первой декаде мая (от 3,4 °С до 9,3 °С), в ряде лет в последней декаде апреля. Начало повреждения и частичная гибель всходов отмечается при заморозках до 9-10 °С, а гибель большинства растений при минусовых температурах в 11-12 °С [10; 27; 29; 58; 65].

Также отмечается, что фаза кущение у яровой мягкой пшеницы лучше проходит при температуре 10-12 °. Обычно длина периода составляет две - три недели после появления всходов, после формирования трех листов. К этому времени в растениях накапливается необходимый запас питательных веществ, и начинают образовываться боковые побеги. Кущение играет роль регулятора стеблестоя [27; 94; 110; 113].

Значение сорта для получения высокого урожая очень велико. По мнению многих авторов в формировании урожая до 80 % зависит от выбора сорта. Выбор сорта для конкретных почвенно-климатических условий и агротехнических тех-

нологий остается основным источником гарантии в получении качественной продукции и экономического роста производства [10; 21; 30; 34; 36; 37; 38; 44; 74; 98; 105; 106; 132; 219].

Реализация генетического потенциала сорта во многих регионах России составляет лишь 25-30 %. Это связано с несоблюдением или не разработанной технологией выращивания сорта для конкретных почвенно-климатических условий.

Для более полной реализации генетического потенциала сорта необходимо обеспечить лучшие условия для произрастания культуры на конкретных территориях, защитить от воздействия отрицательных факторов. При создании таких условий для мягкой яровой пшеницы можно рассчитывать на стабильную урожайность на уровне 5,0-6,0 т/га [36; 37; 215]. Очень часто новые сорта обладают экологической пластичностью и способны для возделывания по интенсивной технологии. Производство все больше нуждается в сортах, способных полностью реализовать возросший уровень интенсификации и культуры земледелия [21; 37].

Исходя из климатических условий, на Среднем Урале должны возделывать-ся сравнительно скороспелые, высокопластичные сорта с периодом вегетации не более 90-95 суток. Такими являются включенные в Государственный Реестр селекционных достижений в различные годы сорта Ирень, Омская 35, Экстра [55; 77; 154].

1.2 Влияние норм высева на продуктивность яровой мягкой пшеницы

Для получения высокого и качественного урожая в условиях Среднего Урала, как и на всей территории выращивания мягкой яровой пшеницы в России, существенное значение оказывает использование растениями влаги. Поэтому для формирования хорошего стеблестоя необходимо оптимизировать норму высева в зависимости от применяемых технологий и условий выращивания.

На продуктивность сельскохозяйственных культур оказывает влияние способ и норма высева. К примеру, А.Г. Субботин отмечает, что «для выбора способа посева и ширины междурядий в первую очередь нужно учитывать морфологию

растений. Крупнолистные растения со стелющимися побегами (тыква, дыня, арбуз), а также растения, имеющие большой габитус (кукуруза, подсолнечник, картофель, свекла), высеваются с междурядьями 70 см и более. Зерновые и зернобобовые культуры, которые в горизонтальной проекции занимают площадь - 15-20 см2, можно высевать с междурядьями 15-20 см» [175].

Закономерно считать, что при наименьшем увлажнении посевных площадей необходимо уменьшать количество растений на единицу площади, а при достаточном увлажнении - увеличивать. Таким образом, по мнению многих авторов, выбор оптимальной нормы высева должен быть обоснован достаточным увлажнением в период сева и может изменяться в зависимости от условий конкретного года [68; 85; 86; 100; 110; 125; 126;]. Выбор оптимальной нормы высева культуры позволяет сформировать к уборке хороший продуктивный стеблестой, что оказывает большое влияние на урожайность [85; 100; 109; 110; 124; 126; 132; 145; 209; 211].

А.М. Ленточкин [119] считает, что для определения oоптимальной густоты продуктившго стеблестоя яровой пшеницы неoобходимо учитывать множество параметров: уровень плодoродия почвы и фона питания, способшсть сортов к кущению и др.

По мнению В.П. Воронцовой [38] «на густоту продуктивного стеблестоя оказывают большее значение целый ряд причин: биологические (потенциальная продуктивность, скороспелость, кустистость); агротехнические (внесение удобрений, предшественник, сроки и нормы посева); природные (уровень плодородия); хозяйственные (засоренность); агрометеорологические (обеспеченность светом, влагой, теплом)». Поэтому важно уделять большое внимание изучению оптимальных норм высева.

Усиление продуктивного кущения и повышение продуктивности у пшеницы связано с применением приемов выращивания таких как повышение фона питания, невысокие нормы высева и равномерная глубина посева, считает А.М. Ленточкин [119]. Но такой показатель как масса 1000 зерен является генетической особенностью и в значительной степени определяется сортом [117; 119].

Ряд ученых считает, для того, чтобы понижать норму высева семян, необходимо иметь хорошо удобренный участок, ранний посев в благоприятный период, а на плохо удобренных участках нормы высева следует увеличивать [136; 137; 145; 149; 159; 164; 176; 177; 181; 183; 192; 196; 197; 205; 210].

A.И. Гуцая и Ф.А. Лут утверждают, что увеличение дозы минеральных удобрений должно всегда сопровождаться повышением норм высева, так как фо-тосинтезирующая деятельность возрастает в связи с улучшением условий питания. Поэтому увеличение норм высева всегда требует улучшение условий питания [38; 85; 124; 126; 132; 136; 149; 176; 181; 192; 205].

Многие исследователи [4; 6; 11; 23; 68; 74; 86; 100] указывают на то, что с увеличением нормы высева семян возрастает густота продуктивного стеблестоя, уменьшается кустистость, снижается масса 1000 семян и озерненность колоса. В то же время, другие исследователи [107; 114; 116; 123; 126; 128] считают, что урожай зерна зависит не только от густоты продуктивного стеблестоя, но и от ряда других факторов, например, при уменьшении кустистости, снижается масса 1000 зерен и озерненность колоса. Леонтьев В.М. отмечает, что «при средней продуктивности колоса в 1 грамм и густоте стояния растений к уборке 4,5 млн на 1 гектар возможно получение урожайности зерна на уровне 4,0 т/га и поэтому нет необходимости доводить густоту стояния растений до 5-6 млн» [121].

B.М. Макарова, М.С. Савицкий, М.К. Сулейменов, П.М. Фокеев и другие считают, что нормы высева семян должны быть строго распределены по зонам России [128; 169; 176; 186]. С повышением уровня агротехники одни авторы рекомендуют снижать норму высева семян, а другие выступают за ее увеличение, так как густые посевы, наиболее лучше используют плодородие почвы и угнетают сорняки [86; 98; 100; 101; 107; 109; 159]. При этом, высокие нормы высева экономически оправданы лишь в том случае, если поля не только сильно засорены, но и имеют другие агротехнические недочеты. А.И. Барсуков, П.М. Фокеев считают, что очищать засоренные участки нужно агротехническим способом, а после применять оптимальные нормы высева [12; 13; 106].

На формирование плотного стеблестоя яровой пшеницы в оптимальных условиях выращивания значительное влияние оказывает не только норма высева и полевая всхожесть, но и проявление генотипа. Способность сохранять хорошее кущение при изменяющихся факторах среды и сохранять продуктивный стеблестой к уборке остается важным проявлением сортовых особенностей. На формирование урожайности оказывает влияние продуктивная кустистость, которая может изменяться в зависимости от степени увлажнения и температурного режима года [73; 74; 78; 79; 94; 99; 105; 142; 143; 159; 161; 165].

По мнению Ф. Габерланд с увеличением площади питания возрастает количество стеблей на одно растение, количество зерен в колосе и увеличивается общая продуктивность растения. Однако урожай зерна был наибольшим при малых площадях питания за счет увеличения густоты стояния продуктивного стеблестоя [39].

Романова И.Н. и другие считают, что с увеличением нормы высева возрастает и урожайность яровых зерновых культур. Однако, для каждой культуры, сорта в зависимости от сроков посева и метеорологических условий лет за данный период имеются свои закономерности и взаимосвязи [152; 165].

Барсуков А.И., Вершинин А.К., Михарев В.А. отмечают, что выживаемость растений к уборке с увеличением нормы высева семян уменьшается, это связано с ухудшением условий питания, водоснабжения, освещения и сокращения площади питания [12; 13; 33; 34; 139].

Обширное исследование по площадям питания со многими полевыми культурами провел Строна И.Г., который сделал следующие выводы: во-первых, с увеличением площади питания продуктивность растений в начале растет быстро, а затем затихает, как бы ни возрастала площадь питания; во-вторых, урожай зерна повышается с уменьшением площади питания, но то же до известного предела, пока один из факторов не будет ограничивать жизнь растения [172].

Исследования Цинцадзе О.Е. и Ярцева Г.Ф. согласуются с утверждением Строна И.Г. «С увеличением густоты стояния растений (норм высева) продуктивная кустистость уменьшается. Это объясняется действием компенсаторных связей

растений - слабое развитие одного из компонентов урожайности в определенной степени компенсируется более сильным развитием других. Например, меньшее количество растений на единице площади компенсируется увеличением продуктивности. Но этого недостаточно для доведения числа продуктивных стеблей с малыми нормами (3,5 и 4,0 млн всхожих семян) до их числа с высокими нормами (4,5 и 5,5 млн). Поэтому для формирования оптимального числа продуктивных стеблей большее значение, чем кущение имеет густота стояния растений (норма высева)» [172; 191].

Как считают Ленточкин А.М., Коновалов Ю.Б. и другие «урожайность зерна яровой пшеницы определяется ее слагаемыми, их формирование зависит от генетических, агротехнических и экологических факторов». Оптимальная влаго-обеспеченность способствует реализации потенциала продуктивной кустистости в более полном объеме. Изменение норм высева при возделывании яровой пшеницы оказывает существенное влияние на продуктивную кустистость. При этом уменьшение нормы высева увеличивает продуктивную кустистость. Масса 1000 зерен слабо варьирует в зависимости от условий года возделывания [72; 93; 102; 118; 119]. Продуктивность колоса зависит от количества продуктивных колосков и количества зерен в колосе [118; 120].

В своих исследованиях Титков В.И. [181; 182] в условиях степной зоны Южного Урала пишет о том, что наибольшая урожайность яровой пшеницы получена при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га.

В условиях Курганской области Кузнецов П.И. установил, это наибольшая отзывчивость яровой пшеницы на минеральные удобрения отмечается до нормы высева 4-5 млн всхожих семян на 1 га (так как в данных условиях было наилучшее развитие корневой системы, получена наибольшая масса 1000 зерен, озер-ненность колоса и урожайность зерна) [107; 108; 109; 110].

Таким образом, важным агротехническим требованием при возделывании яровой мягкой пшеницы является равномерное распределение растений по площади поля. Это важное условие для получения высокого урожая.

1.3 Эффективность применения регуляторов роста при выращивании яровой мягкой пшеницы

Ведущей отраслью сельского хозяйства является растениеводство, производство зерна во всех странах мира определяет экономическую базу развития сельского хозяйства. При выращивании яровой мягкой пшеницы для увеличения урожайности в течение нескольких лет в больших объёмах применяются гербициды, пестициды, минеральные удобрения и т.д., которые, оказывают отрицательное воздействие на почвенную микрофлору [63; 69; 74; 83; 115; 188; 193; 198; 199; 220]. Стимулирующие препараты оказывают хорошее влияние на повышение урожайности возделываемых культур и активность почвенных микроорганизмов [3; 19; 35; 57; 60; 82; 95; 184; 214]. Большое значение имеют регуляторы роста, влияющие на изменение уровня эндогенных гормонов, что позволяет направить рост и развитие растений в необходимую сторону [24; 62; 131; 138; 162; 180].

Научные исследования и практический опыт доказывают, что яровая пшеница отзывчива на применение регуляторов роста.

Емцев В.Т. и Мишустин Е.Н. считают, что «при высокой стоимости современных минеральных удобрений перспективным направлением улучшения условий роста полевых культур и экологизации земледелия является применение микроудобрений и защитно-стимулирующих веществ, регуляторов роста, биопрепаратов и т.д.» [69].

Куковский С.А. в своей научной работе отмечает, что «в группу регуляторов роста на сегодняшний день на российском рынке входит более 150 препаратов, включающие экстракты гуминовых соединений (кислотные, щелочные, аммиачные и др.), янтарную кислоту, ауксины, микроорганизмы, кремний и другие микроэлементы» [112].

В работах Харитоновой С.В., Щукина В.Б., Павловой О.Г., Горенской Г.В., Семеновой В.Л. установлено, что применение регуляторов роста обеспечивает защиту зерновых культур от корневых гнилей, благотворно влияет на рост и раз-

витие растений в течение всей вегетации и увеличивает урожайность зерна [14; 42; 171; 189].

Среди зарегистрированных в России регуляторов роста хорошие результаты на яровой пшенице показали препараты: Циркон, Лариксин, Росток, ГумиТорф.

Широким спектром действия обладает препарат Циркон. Выполняя функции росторегулятора препарат обладает антистрессовым действием, нормализует обмен веществ в растениях, способствует корнеобразованию и активизации ростовых формообразовательных процессов [8; 81; 127; 130]. Препарат создан на основе гидроксикоричной кислоты, которая повышает иммунитет растений к болезням и неблагоприятным факторам среды.

Ступин А.С. и Постников А.Н. рекомендуют предпосевную обработку семян при выращивании яровой пшеницы в дозе 1,75...2,0 мл/т [173; 174]. Действие препарата оказало благоприятное действие на интенсивность корнеобразования в начальный период роста. Полученные данные могут быть использованы в регионах с недостаточным увлажнением в период посева [131; 138; 168; 173].

Применение препарата Циркон при обработке посевов яровой пшеницы в дозе 50 мл/га в исследованиях Долгушевой И.Я. и Кузьминых А.Н. увеличило качество и количество зерна. В варианте опыта увеличилось содержание клейковины и содержание белка в зерна [64; 111].

Регулятор роста Лариксин выведен из древесины лиственницы сибирской. Препарат усиливает у растений стрессоустойчивость, что приводит к синтезу самим растением веществ, которые сопротивляются негативному внешнему воздействию окружающей среды. Регулятор роста и развития растений, индуктор иммунитета к грибным заболеваниям [25]. Действующее вещество - биофлавоноид ди-гидрокверцетин, обладает антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Демидова Оксана Валерьевна, 2025 год

□ □

□

[ Г* т 1 !

Контроль Росток Циркон Лариксин ГумиТорф 4,5 млн

Д Д д д

.Л •

• '1 ••• *

¿

.....О---

о

О о

о 5

/

< )

Росток Циркон Лариксин ГумиТорф ?.5 млн

К он т роль Росток Циркон ЛариксннГумиТорф б,? млн

Здесь и далее точками отмечены наивысшие значения параметра

Рисунок 4 - Влияние взаимодействия факторов «Норма высева х Препарат» на количество зерен в колосе мягкой яровой пшеницы, 2018-2020 гг.

В наших исследованиях масса зерна с колоса изменялась в пределах от 0,77 до 1,04 г. Данный показатель значительно варьировал по годам, в зависимости от изменений погодных условий. Максимальный показатель был получен в 2018 году - 1,15 г, что на 27,8 % и 28,7 % больше, чем в 2019 и 2020 годах. Применение регуляторов роста достоверно повысило массу зерна с 1 колоса на 0,06-0,1 г (НСР05=0,03 г). С увеличением нормы высева масса зерна с колоса уменьшалась на 0,06-0,11 г. Предпосевная обработка семян препаратами Росток, Лариксин и ГумиТорф при нормах высева 4,5 и 5,5 млн всхожих семян/га и обработка растений препаратом Циркон способствовали формированию массы зерна с колоса -1,00-1,04 г. Более эффективно показали себя препараты Циркон и Росток при норме высева 6,5 млн. всхожих семян/га, увеличив массу зерна в колосе на 0,120,16 г, по сравнению с контрольным вариантом, соответственно (НСР05=0,09 г). Статистически достоверные данные получены при взаимодействии «Норма высевах Препарат» по количеству зерен в колосе и массе зерна с колоса.

Таблица 4 - Структура урожайности яровой мягкой пшеницы в зависимости от норм высева, способов обработки и регуляторов роста, 2018-

2020 гг.

Норма высева (А) Препарат (В) Способ обработки (С)

Семян растений

количество продуктивных стеблей, шт./м2 количество зерен в колосе, шт. масса зерна в 1 колосе, г масса 1000 зерен, г количество продуктивных стеблей, шт./м2 количество зерен в колосе, шт. масса зерна в 1 колосе, г масса 1000 зерен, г

4,5 млн Контроль 517 23,0 0,94 40,6 518 23,5 0,98 41,7

Росток 592 24,6 1,04 42,1 593 24,6 1,03 41,6

Циркон 583 23,1 0,97 41,9 624 24,4 1,04 42,4

Лариксин 549 23,9 1,01 42,1 629 22,5 0,94 41,4

ГумиТорф 573 22,7 0,96 41,7 571 23,7 0,99 41,3

5,5 млн Контроль 546 21,9 0,90 40,9 543 21,2 0,83 38,8

Росток 594 23,2 0,97 41,7 576 22,1 0,93 41,7

Циркон 566 22,2 0,92 41,1 560 22,1 0,90 40,9

Лариксин 559 22,4 0,91 40,6 573 23,3 0,98 41,9

ГумиТорф 579 23,9 1,00 41,5 548 23,7 0,98 40,8

6,5 млн Контроль 597 20,6 0,77 37,2 590 21,1 0,79 37,3

Росток 647 23,2 0,93 39,7 600 23,3 0,95 40,8

Циркон 584 22,4 0,89 39,4 609 22,5 0,93 41,1

Лариксин 568 23,0 0,89 38,5 626 21,6 0,87 39,8

ГумиТорф 576 21,3 0,83 38,6 581 22,8 0,93 40,4

НСР05 главных эффектов/частных различий (А) F,|,<FQ5 - - 0,8/2,8

НСР05 главных эффектов/частных различий (В) 0,6/1,8 0,03/0,09 0,7/2,1

НСР05 главных эффектов/частных различий (С) F,|,<F05 F,|,<F05 F,|,<F05

НСР05 взаимодействий АВ,АС АВ=0,6 АВ=0,03 АС=0,7

В структуре урожайности важнейшим элементом для раскрытия высокого биологического ресурса сорта является масса 1000 зерен. Для формирования наибольшей величины данного показателя необходимы благоприятные температурные условия и значительное количество осадков. Поэтому показатель 1000 зерен значительно колеблется в зависимости от условий выращивания и вегетационного периода. Это подтверждают результаты наших исследований. В условиях 2018 года при самых благоприятных условиях масса 1000 зерен была самая высокая и составила 44,2 г. В 2020 и 2019 годах из-за избыточного увлажнения в период налива зерна масса 1000 зерен снизилась на 10,8 и 13,1 % и составила 39,3 г и 38,6 г. В среднем за годы исследований масса 1000 зерен пшеницы изменялась от 37,2 до 42,4 г. Применение регуляторов роста растений оказало влияние на крупность зерен пшеницы, существенно увеличив массу 1000 зерен на 1,3-1,8 г (НСРо5=0,7 г). Значительное влияние на массу 1000 зерен оказали препараты Росток и Циркон (рисунок 5).

Рисунок 5 - Влияние препаратов на массу 1000 зёрен, 2018-2020 гг. Здесь и далее «усы» -95 %-ные доверительные интервалы для средних значений

Более крупное зерно было получено при нормах высева 4,5 и 5,5 млн всхожих семян/га, масса их была на 1,7-2,4 г больше (НСР05=0,8 г), чем при

норме 6,5 млн/га. Масса 1000 зерен была существенно выше на 2,1-3,2 г при норме 5,5 млн всхожих семян/га и обработке растений препаратами Циркон, Росток и Лариксин (НСР05=2,1 г). При норме 6,5 млн всхожих семян/га Циркон и Росток независимо от способа обработки достоверно повысили массу 1000 зерен по сравнению с контролем.

Таким образом, в среднем за годы исследований лучшие показатели структуры урожайности пшеницы отмечены при предпосевной обработке семян препаратом Росток и обработка растений препаратом Циркон с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га. Прибавка урожайности была получена за счет высоких показателей продуктивного стеблестоя, озерненности колоса и массы 1000 зерен.

3.4 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на урожайность яровой мягкой пшеницы Экстра

Для получения высокой урожайности зерна пшеницы требуется выращивание высокопродуктивных сортов, адаптивных к конкретным почвенно-климатическим условиям, а также оптимизация элементов технологии под необходимый уровень урожайности.

В благоприятном по погодным условиям 2018 г. урожайность яровой пшеницы была наибольшей из трех лет исследований и составила в среднем 7,1-7,8 т/га (таблица 5, приложение Н.1). Высокий ее показатель отмечен при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га. Обработка препаратами существенно увеличила урожайность пшеницы на 0,6-1,5 т/га (НСР05=0,23 т/га) относительно контроля. По эффективности влияния большее значение имел препарат Росток, увеличение урожайности пшеницы по отношению к контролю составило 22,6 %. При увеличении нормы высева в контрольных вариантах отмечали достоверное снижение урожайности как при обработке семян, так и растений. При предпосевной обработке семян препаратом Лариксин достоверное увеличение урожайности получено при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га - 0,4 т/га

(НСР05=0,35 т/га). При этом обработка растений этим препаратом достоверно снизила урожайность на 0,4 т/га в сравнении с нормой 5,5 млн. Обработка растений пшеницы препаратом Циркон повышала урожайность на 0,5-2,1 т/га при нормах высева 6,5 и 4,5 млн всхожих семян/га соответственно. При предпосевной обработке семян увеличение урожайности было не существенным вне зависимости от нормы высева. При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га независимо от способа применения ГумиТорфа получена более высокая урожайность - 8,6-9,2 т/га. Предпосевная обработка семян препаратом Росток при нормах высева 6,5 и 4,5 млн всхожих семян/га обеспечила достоверное увеличение урожайности на 1,1-2,3 т/га, по сравнению с нормой высева 5,5 млн. Данную тенденцию наблюдали и при обработке растений. Увеличение сбора зерна пшеницы при нормах 4,5 и 6,5 млн/га составило 0,7-1,1 т/га, соответственно (НСР05=0,35 т/га).

При применении нормы высева 4,5 млн всхожих семян/га и предпосевной обработке семян препаратом Росток отмечали увеличение урожайности на 2,8 т/га (НСР05=0,35 т/га), по сравнению с контролем. При обработке растений пшеницы при этой же норме высева выделился препарат Циркон, который обеспечил существенное повышение урожайности на 1,4 т/га (8,6 т/га), по сравнению с контролем.

Высокая эффективность нормы высева 5,5 млн всхожих семян/га на урожайность отмечена при применении препарата ГумиТорф, прибавка урожайности при обработке растений и семян по сравнению с контролем составила 34,439,4 % (8,6-9,2 т/га), соответственно. По эффективности влияния на урожайность обработки семян препаратом Росток и растений Лариксин имели равноценное значение, увеличив сбор зерна на 1,0-1,1 т/га по сравнению с контрольным вариантом.

Таблица 5 - Урожайность мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева, способов обработки регуляторами роста_

Норма высева (А) Препарат (В) Способ Урожайность, т/га Среднее по факторам

обработки (С) 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее А В С

Контроль семена 7,10 4,00 3,90 5,00 4,83 5,43

растения 7,20 4,70 3,80 5,23 5,55

Росток семена 9,90 5,10 4,10 6,37 6,02

растения 7,60 5,10 5,60 6,10

4,5 млн Циркон семена 7,30 5,70 4,10 5,70 5,78 5,57

растения 8,60 6,00 5,10 6,57

Лариксин семена 7,50 5,80 3,70 5,67 5,54

растения 7,60 5,60 4,50 5,90

ГумиТорф семена 7,70 5,00 4,00 5,57 5,51

растения 7,80 5,10 4,10 5,67

Контроль семена 6,60 4,70 3,50 4,93

растения 6,40 4,00 3,20 4,53

Росток семена 7,60 6,00 4,00 5,87

растения 6,90 6,50 3,90 5,77

5,5 млн Циркон семена 7,10 4,70 4,00 5,27 5,40

растения 6,50 5,00 3,70 5,07

Лариксин семена 7,10 5,00 3,50 5,20

растения 7,50 6,70 3,30 5,83

ГумиТорф семена 9,20 5,00 3,70 5,97

растения 8,60 4,10 4,00 5,57

Контроль семена 6,20 3,50 4,10 4,60

растения 6,20 3,80 4,10 4,70

Росток семена 8,70 5,00 5,00 6,23

растения 8,00 5,00 4,30 5,77

6,5 млн Циркон семена 6,90 4,20 4,50 5,20 5,30

растения 7,00 4,70 5,10 5,60

Лариксин семена 7,00 3,80 4,60 5,13

растения 7,10 4,70 4,80 5,53

ГумиТорф семена 6,30 4,20 3,90 4,80

растения 7,10 4,70 4,60 5,47

НСР05 частных различий (А) 0,35 0,62 0,83 -

НСР05 частных различий (В) 0,65 0,49 0,61 1,14

НСР05 частных различий (С) 1,06 0,52 0,49 -

НСР05 главных эффектов (А) 0,10 0,17 0,23 -

НСР05 главных эффектов (В) 0,23 0,17 0,22 0,40

НСР05 главных эффектов (С) 0,24 0,12 0,11 -

В вариантах опыта с нормой высева 6,5 млн всхожих семян/га наибольшая достоверная прибавка урожайности (1,8-2,5 т/га), по сравнению с контролем, получена при использовании препарата Росток. Предпосевная обработка семян пшеницы и растений препаратами Циркон и Лариксин обеспечили существенное и равноценное увеличение урожайности на 0,7-0,9 т/га (НСР05=0,65 т/га), по сравнению с контролем.

Урожайность яровой пшеницы 2019 году варьировала от минимальной

4.4 т/га (норма высева 6,5 млн) до максимальной 5,2 т/га при норме высева

4.5 млн/га (приложение Н.2). Использование препаратов существенно повышало урожайность яровой пшеницы на 0,6-1,3 т/га (НСР05=0,17 т/га). Наибольшая прибавка урожайности получена от применения препарата Росток, относительно контроля превышение составило 32,3 %. Способ обработки растений пшеницы достоверно увеличил сбор зерна на 0,3 т/га (НСР05=0,12 т/га), по сравнению с обработкой семян.

При увеличении нормы высева в контрольном варианте с обработкой растений урожайность существенно снизилась на 0,7-0,9 т/га (НСР05=0,62 т/га). При нормах высева 4,5 и 6,5 млн/га и обработке препаратом Росток урожайность пшеницы, независимо от способа обработки, была одинаковой 5,0-5,1 т/га. Высокую эффективность отмечали при норме 5,5 млн/га, урожайность увеличилась на 17,6-27,4 % и составила 6,0-6,5 т/га. При норме высева 4,5 млн всхожих семян/га использование препарата Циркон существенно увеличило урожайность на 1,0-1,5 т/га независимо от способа применения, по сравнению с нормами 5,5 и 6,5 млн. При обработке семян Лариксином и норме высева 4,5 млн/га урожайность была достоверно выше на 0,8-2,2 т/га (НСР05=0,62 т/га), по сравнению с другими нормами. Более высокая эффективность Лариксина (6,7 т/га) при обработке растений отмечена при норме высева 5,5 млн, прибавка зерна составила 19,6-42,6 % относительно норм высева 6,5 и 4,5 млн всхожих семян/га.

При норме высева 4,5 млн/га все препараты обеспечили достоверную прибавку урожайности по сравнению с контрольным вариантом, но препараты

Циркон и Лариксин показали более высокую эффективность, прибавка составила - 1,7-1,8 т/га (42,5-45,0 %). При обработке растений только эти препараты позволили получить существенное увеличение урожайности на 0,9-1,3 т/га по сравнению с контролем (НСР05=0,49 т/га). Применение препарата Росток независимо от способа обработки и Лариксина при обработке растений и норме 5,5 млн/га обеспечило достоверную прибавку урожайности на 1,3-1,5 и 1,7 т/га, по сравнению с контролем, соответственно.

Действие препарата Лариксин при обработке растений и нормах высева 6,5 и 5,5 млн существенно повлияло на увеличение урожайности на 0,9-1,7 т/га, в сравнении с предпосевной обработкой семян (НСР05=0,52 т/га).

Урожайность яровой пшеницы в 2020 году при нормах высева 4,5 и 6,5 млн всхожих семян/га была существенно выше на 0,5-0,8 т/га, чем при норме 5,5 млн (НСР05=0,23 т/га). Применение препаратов достоверно повысило урожайность пшеницы на 0,3-0,7 т/га (НСР05=0,22 т/га). Препарат Росток обеспечил наибольшую урожайность пшеницы (4,5 т/га), по сравнению с контрольным вариантом (3,8 т/га) прибавка составила 18,8 % (приложение Н.3). Способ обработки оказал достоверное влияние на урожайность. При обработке растений пшеницы урожайность была существенно выше на 0,3 т/га, по сравнению с обработкой семян (НСР05=0,11 т/га). Предпосевная обработка семян препаратом Росток при норме высева 6,5 млн всхожих семян/га существенно увеличила урожайность на 1,0 т/га, по сравнению с нормой высева 5,5 млн (НСР05=0,83 т/га). При обработке растений препаратом Росток с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га отмечали достоверное увеличение урожайности на 1,7 т/га.

В среднем за три года исследований урожайность яровой мягкой пшеницы варьировала от 4,53 т/га до 6,57 т/га (приложение Н.4). Использование препаратов повысило урожайность пшеницы по вариантам на 0,6-1,19 т/га (НСР05=0,4 т/га), по сравнению с контролем. Высокая эффективность действия препаратов на урожайность отмечена при обработке препаратом Росток, где прибавка составила 24,6 %. Обработка семян препаратом Росток при нормах высева 4,5 и 6,5 млн всхожих семян/га достоверно увеличил урожайность пше-

ницы на 1,37 т/га и 1,63 т/га (НСРо5=1,14 т/га). При обработке растений препаратами существенное повышение урожайности обеспечил препарат Циркон при норме высева 4,5 млн - 1,34 т/га, а также препараты Росток и Лариксин при норме 5,5 млн всхожих семян/га - 1,24 и 1,30 т/га, в сравнении с контрольным вариантом.

Таким образом, наибольший эффект влияния на урожайность мягкой яровой пшеницы имели препараты Циркон и Росток - 5,57 и 6,02 т/га, по сравнению с контролем (4,83 т/га). Независимо от норм высева и способа обработки урожайность варьировала по препарату Циркон от 5,07 до 6,57 т/га, по препарату Росток от 5,77 до 6,37 т/га (рисунок 6).

6,5

4.5

контроль Росток Циркон Лариксин ГумиТорф

Рисунок 6 - Эффект влияния препарата на урожайность мягкой яровой пшеницы

Очевидно, что в разные годы и в различных вариантах урожайность варьировала примерно в 3 раза: от 3,2 до 9,9 т/га, и по всему опыту составила 5,49 т/га. Из главных эффектов статистически значимыми были различия по эффекту препаратов и по годам (рисунок 7). Воздействие всех препаратов существенно и статистически значимо увеличивало среднюю по всем вариантам опыта урожайность по сравнению с контролем.

Влияние фактора «Год» имело большое значение при применении препаратов. При этом эффект взаимодействия более выражен в 2018 году с благоприятными климатическими условиями и высокой урожайностью (рисунок 8). Именно в этом году препараты Росток и ГумиТорф дали хороший эффект (2018 г.). В следующие годы, эффект взаимодействия «Норма высева х Препа-ратх Год» был ниже. При этом использование препаратов Росток, Циркон и Ла-риксин оказало большее влияние.

Рисунок 7 - Влияние взаимодействия факторов «Норма высева х Год» на урожайность мягкой яровой пшеницы

§ 6 ЭК

и

о

,к X

^ ^

2018 год

10 — — — 4,5 млн 10 д

— — — 5;5 млн — — — 6.5 млн з

7 4 Г' з 7 л

4 — К -г

ч 2

у у у у «н* у у у у ^ у 4 ^ у у

2019 год

2020 год

Рисунок 8 - Влияние взаимодействия факторов «Норма высева х Препарат х Год» на урожайность мягкой яровой пшеницы

Таким образом, применение препаратов повысило урожайность пшеницы на 0,6-1,2 т/га, по сравнению с контролем. Высокая эффективность действия препаратов на урожайность отмечена при обработке препаратом Росток, прибавка урожая составила 24,6 %. Предпосевная обработка семян препаратом Росток при нормах высева 4,5 и 6,5 млн всхожих семян/га увеличила урожайность пшеницы на 1,37 т/га и 1,63 т/га. Обработка растений препаратом Циркон при норме высева 4,5 млн и препаратами Росток и Лариксин при норме 5,5 млн всхожих семян/га повышала урожайность мягкой яровой пшеницы на 1,34 т/га и 1,24-1,30 т/га, соответственно.

3.5 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на натуру зерна яровой мягкой пшеницы

Под качеством зерна пшеницы следует понимать ее «силу» или степень проявления ее технологических свойств, формирующихся под воздействием агротехнических приемов. Для раскрытия понятия «качество пшеницы» привлечено множество признаков, которые изложены в Государственном стандарте (ГОСТ 34702-2020) [49], но в условиях производства применяют следующие: определение качества зерна по натуре, содержание сырого протеина, количество и качество клейковины.

Проведенный анализ климатических условий за 2018-2020 гг. показал, что погода в годы исследований варьировала, тем самым давая возможность оценить приемы выращивания яровой мягкой пшеницы и биологический потенциал сорта.

Натура зерна - это масса единицы объёма зерна, один из обязательных показателей при определении качества зерна. Требования на сильную пшеницу предусматривают показатель натуры не менее 750 г/л, на среднюю по силе - не ниже 730 г/л. Выполненность зерна зависит главным образом от условий в период налива зерна.

В условиях 2018 г. показатель натуры зерна составил 720-798 г/л, в 2019 г. - варьировал от 740 до 789 г/л и в 2020 г. - 750-793 г/л (таблица 6, приложение П). Во всех вариантах опыта показатель натуры зерна соответствовал требованиям ГОСТ 34702-2020 к качеству хлебопекарной пшеницы как сильная и средняя по силе. С увеличением нормы высева натура зерна уменьшалась.

Таблица 6 - Натура зерна мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева, способов обработки регуляторами роста, г/л_

Норма высева (А) Препарат (В) Способ обработки (С)

семян растений

2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее

4,5 млн Контроль 773 760 763 765,3 770 762 774 768,7

Росток 771 757 760 762,7 767 752 750 756,3

Циркон 759 752 758 756,3 779 773 770 774,0

Лариксин 793 763 772 776,0 798 788 790 792,0

ГумиТорф 777 770 774 773,7 780 789 793 787,3

5,5 млн Контроль 759 762 765 762,0 766 750 753 756,3

Росток 766 756 769 763,7 785 775 780 780,0

Циркон 765 740 750 751,7 760 770 775 768,3

Лариксин 767 759 762 762,7 780 772 774 775,3

ГумиТорф 778 768 770 772,0 776 752 760 762,7

6,5 млн Контроль 731 740 750 740,3 720 755 760 745,0

Росток 782 772 778 777,3 780 779 780 779,7

Циркон 737 744 750 743,7 798 788 793 793,0

Лариксин 789 780 785 784,7 780 783 786 783,0

ГумиТорф 757 778 770 768,3 730 750 770 750,0

НСР05 частных различий: В= 12,9; С=11,3 НСР05 главных эффектов: В, АВ= 4,6; С, ВС, АВС=2,5

В среднем за период исследований значения натуры зерна колебались при предпосевной обработке семян - 740,3-784,7 г/л и при обработке растений -745,0-793,0 г/л.

Применение препарата Циркон достоверно увеличило натуру зерна на 8,2 г/л, ГумиТорф - 12,7 г/л, Росток - 13,7 г/л и Лариксин - 22,7 г/л (НСР05=4,6 г/л). Обработка растений регуляторами роста увеличивала натуру зерна на 7,4 г/л, по сравнению с обработкой семян. При норме высева 4,5 млн

всхожих семян/га обработка растений препаратами ГумиТорф и Лариксин достоверно увеличила натуру зерна на 18,6 и 23,3 г/л (НСР05=12,9 г/л). По эффективности влияния на натуру зерна пшеницы при норме высева 5,5 млн/га большее значение имели препараты Лариксин и Росток, увеличение натуры по отношению к контролю составило 19,0 г/л и 23,7 г/л (рисунок 9).

Рисунок 9 - Натура зерна мягкой яровой пшеницы при обработке растений в зависимости от норм высева и обработки регуляторами роста

При предпосевной обработке семян препаратами ГумиТорф, Росток и Лариксин достоверное увеличение натуры зерна на 28 г/л, 37,0 г/л и 44,3 г/л, соответственно, отмечено при норме высева 6,5 млн всхожих семян/га (рисунок 10). Обработка растений яровой пшеницы препаратами Росток, Лариксин и Циркон существенно повысила натуру зерна на 34,7 г/л, 38 г/л и 48,0 г/л, соответственно (НСРо5=12,9 г/л).

Достоверное увеличение натуры зерна при обработке растений обеспечили препараты ГумиТорф (13,6 г/л), Лариксин (16 г/л) и Циркон (17,7 г/л) при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га, по сравнению с предпосевной обра-

боткой семян (НСР05=11,3 г/л). При норме высева 5,5 млн наибольший эффект от обработки растений пшеницы обеспечили препараты Лариксин, Росток и Циркон, натура зерна повысилась на 12,6 г/л, 16,3 г/л и 16,6 г/л соответственно. Применение препаратов ГумиТорф и Циркон при обработке растений и норме высева 6,5 млн всхожих семян/га максимально повысило натуру зерна на 18,3 г/л и 49,3 г/л по сравнению с обработкой семян.

Рисунок 10 - Натура зерна мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева и обработки семян регуляторами роста

Таким образом, обработка регуляторами роста увеличила натуру зерна на 8,2-22,7 г/л. Повышение нормы высева незначительно понижало показатель натуры зерна. Предпосевная обработка семян препаратами Росток и Лариксин, обработка растений пшеницы препаратами Лариксин и Циркон при норме 6,5 млн всхожих семян/га существенно повысили натуру зерна. Наибольший эффект от обработки растений пшеницы обеспечил препарат Циркон при норме высева 6,5 млн всхожих семян/га, увеличив натуру зерна на 49,3 г/л, по сравнению с обработкой семян.

17006045

3.6 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на количество и качество клейковины в зерне яровой мягкой пшеницы

Клейковина - это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Клейковина - важный фактор, с которым связана хлебопекарная сила муки.

В условиях 2018 года отмечено более высокое количество сырой клейковины, по сравнению с 2019-2020 гг. Начиная с середины восковой спелости отмечены обильные осадки в сочетании с умеренным температурным режимом, что создало хорошие условия для налива зерна. В зависимости от применяемых норм высева количество клейковины варьировало от 23,4 до 29,9 % (таблица 7, приложение Р). При предпосевной обработке семян пшеницы препаратом Циркон и норме высева 6,5 млн, а также растений препаратом Росток в фазе кущения при 5,5 млн всхожих семян/га отмечено минимальное количество сырой клейковины, что соответствует уровню хорошего филлера. Независимо от способа обработки и норм высева применение препаратов Росток позволило увеличить содержание сырой клейковины на 2,1 %, Циркон - 2,7 %, Лариксин - 3,4 %, ГумиТорф - 3,7 % по сравнению с контролем.

Условия 2019 и 2020 годов не позволили сформировать зерно с высоким содержанием клейковины. В контрольном варианте снижение по сравнению с 2018 годом составило 3,4 % и 2,2 % соответственно. Применение препарата Росток позволило увеличить содержание сырой клейковины на 1,0-1,6 %, Циркон - 1,1-1,5 %, Лариксин - 0,8-2,6 %, ГумиТорф - 2,9-3,7 % в 2019 и 2020 годах соответственно.

За годы исследований применение препаратов вне зависимости от норм высева и способов обработки позволило сформировать количество сырой клейковины достоверно выше контроля на 1,6-3,4 % (НСР05=0,8 %). Достоверную прибавку сформировало действие препаратов Росток при обработке семян на 2,2-2,5 % при нормах 4,5 и 6,5 млн/га и Лариксин - 2,2 % при нормах высева 5,5 и 4,5 млн, при обработке растений Цирконом - 3,1-3,6 % при нормах 4,5 и 6,5

млн всхожих семян/га, соответственно. Обработка пшеницы препаратом Гуми-Торф как семян, так и растений позволила получить прибавку клейковины при всех нормах высева на 2,9-4,2 % (НСР05=2,1 %).

Таблица 7 - Содержание сырой клейковины в мягкой яровой пшенице в зависимости от норм высева, способов обработки регуляторами роста, %_

Норма высева (А) Препарат (В) Способ обработки (С)

семян растений

2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее

4,5 млн Контроль 25,4 20,0 22,8 22,7 24,6 19,0 21,4 21,7

Росток 27,5 23,1 24,1 24,9 27,3 20,6 22,9 23,6

Циркон 26,7 20,8 23,2 23,6 28,6 21,0 24,9 24,8

Лариксин 26,9 22,7 25,3 25,0 26,5 21,2 22,8 23,5

ГумиТорф 29,9 22,4 25,5 25,9 29,8 22,5 25,1 25,8

5,5 млн Контроль 23,4 23,5 22,5 23,1 24,9 22,3 22,6 23,3

Росток 26,8 23,2 25,0 25,0 24,2 21,0 22,9 22,7

Циркон 28,9 22,3 24,4 25,2 27,6 24,1 23,6 25,1

Лариксин 28,5 22,4 25,1 25,3 28,7 21,5 25,7 25,3

ГумиТорф 26,9 25,2 25,8 26,0 25,5 24,2 28,3 26,0

6,5 млн Контроль 24,1 22,0 22,7 22,9 24,8 20,2 22,3 22,4

Росток 27,1 24,1 25,1 25,4 27,1 21,0 23,7 23,9

Циркон 23,4 21,4 21,4 22,1 28,2 23,8 25,9 26,0

Лариксин 28,2 21,0 24,6 24,6 28,7 23,1 26,3 26,0

ГумиТорф 29,3 23,4 26,3 26,3 28,2 26,4 25,4 26,7

НСР05 для частных различий: В = 2,1 НСР05 для главных эффектов: В = 0,8

За период исследований сбор клейковины с единицы площади варьировал от 723,2 до 2722,5 кг/га (таблица 8, приложение С). Наиболее благоприятные условия для повышения сбора клейковины наблюдались в 2018 г., среднее его количество составило 1999,3 кг/га, что было выше в 1,82 и 1,98 раз по сравнению с 2019 и 2020 гг. Применение в исследованиях регуляторов роста существенно увеличило сбор клейковины с урожаем яровой пшеницы на 271,3-371,0 кг/га, по отношению к контролю (НСР05=103,8 кг/га). За счет увеличения урожайности максимальный существенный сбор клейковины был отмечен при применении препаратов ГумиТорф и Росток.

При норме высева 4,5 млн всхожих семян/га наибольшим значением сбора клейковины с 1 га при обоих способах обработки выделились препараты Росток - 310,1-465,4 кг/га и ГумиТорф - 316,6-341,2 кг/га, по сравнению с контролем.

Таблица 8 - Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на сбор клейковины с единицы посевной площади, кг/га_

Препарат (В) Способ обработки (С)

семян растений

2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее

4,5 млн всхожих семян/га (А)

Контроль 1803,4 800,0 889,2 1164,2 1771,2 893,0 813,2 1159,1

Росток 2722,5 1178,1 988,1 1629,6 2074,8 1050,6 1282,4 1469,3

Циркон 1949,1 1185,6 951,2 1362,0 2459,6 1260,0 1269,9 1663,2

Лариксин 2017,5 1316,6 936,1 1423,4 2014,0 1187,2 1026,0 1409,1

ГумиТорф 2302,3 1120,0 1020,0 1480,8 2324,4 1147,5 1029,1 1500,3

5,5 млн всхожих семян/га

Контроль 1544,4 1104,5 787,5 1145,5 1593,6 892,0 723,2 1069,6

Росток 2036,8 1392,0 1000,0 1476,3 1669,8 1365,0 893,1 1309,3

Циркон 2051,9 1048,1 976,0 1358,70 1794,0 1205,0 873,2 1290,7

Лариксин 2023,5 1120,0 878,5 1340,7 2152,5 1440,5 848,1 1480,4

ГумиТорф 2474,8 1260,0 954,6 1563,1 2193,0 992,2 1132,0 1439,1

6,5 млн всхожих семян/га

Контроль 1494,2 770,0 930,7 1065,0 1537,6 767,6 914,3 1073,2

Росток 2357,7 1205,0 1255,0 1605,9 2168,0 1050,0 1019,1 1412,4

Циркон 1614,6 898,8 963,0 1158,8 1974,0 1118,6 1320,9 1471,2

Лариксин 1974,0 798,0 1131,6 1301,2 2037,7 1085,7 1262,4 1461,9

ГумиТорф 1854,7 982,8 1025,7 1284,8 2002,2 1240,8 1168,4 1470,5

НСР05 главных эффектов: В=103,8 НСР05 частных различий: В=293,7 ВС=213,6

Существенную прибавку сбора клейковины при норме 5,5 млн всхожих семян/га обеспечили обработки семян препаратом Росток - 330,8 кг/га, растений препаратом Лариксин - 410,0 кг/га и препаратом ГумиТорф при обоих способах обработки - 369,5-417,7 кг/га (НСР05=293,7 кг/га).

Применение препарата Росток при обработке семян и норме 6,5 млн всхожих семян/га позволило увеличить сбор клейковины на 540,9 кг/га, по

сравнению с контролем. При обработке растений все изучаемые препараты повысили сбор клейковины на 31,6-37,1 % по сравнению с контролем.

Показателем физических свойств клейковины является ее упругость, то есть устойчивость к деформации (индекс деформации клейковины).

Качество клейковины определяется в большей степени сортовой принадлежностью, то есть наследственным признаком сорта, но и зависит во многом от фаз спелости, в которые проводилась уборка пшеницы, а также от погодных условий вегетационного периода.

В благоприятный по погодным условиям 2018 г. клейковина зерна яровой пшеницы характеризовалась хорошим качеством - сильная пшеница, в 20192020 гг. - на уровне средней по силе (рисунок 11, 12, приложение Т).

Рисунок 11 - Качество клейковины пшеницы в зависимости от норм высева при обработке семян регуляторами роста, единицы индекса деформации клейковины (ед. ИДК)

Кроме погодных условий вегетационного периода на индекс деформации клейковины положительное действие оказывает использование регуляторов роста.

В условиях 2018 г. качество клейковины при применении препаратов характеризовалось показателем ИДК соответствующим сильной пшенице, за исключением препарата Циркон при обработке растений с нормой высева 5,5 млн всхожих семян/га и обработке семян при норме 6,5 млн (средняя по силе).

Рисунок 12 - Качество клейковины пшеницы в зависимости от норм высева при обработке растений регуляторами роста, единицы индекса деформации клейковины (ед. ИДК)

В 2019 г. использование препаратов Росток и ГумиТорф оказало значительное влияние на качество клейковины. При нормах высева 4,5 и 5,5 млн всхожих семян/га по качеству клейковины (сильная пшеница) выделился вариант с обработкой препаратом Росток (43,0-52,0 ед. ИДК). При нормах высева 5,5 и 6,5 млн всхожих семян - препарат ГумиТорф (43,0-52,0 ед. ИДК) при обоих способах обработки и Лариксин при обработке растений - 46 ед. ИДК При обработке остальными препаратами качество клейковины зерна соответствовало средней по силе.

В засушливых условиях 2020 г. показателям качества зерна сильной пшеницы соответствовали варианты с применением препаратов Росток (47,0-49,0 ед. ИДК) и Лариксин (43,0-49,0 ед. ИДК) при нормах высева 4,5 и 5,5 млн

всхожих семян/га соответственно. Обработка растений препаратом Гумиторф при нормах высева 5,5 и 6,5 млн всхожих семян/га повысила качество клейковины ИДК до 47,0-48,0 ед. Остальные варианты соответствовали средней по силе пшенице.

В среднем за годы исследований на показатели качества клейковины положительное влияние оказали погодные условия, нормы высева и применение препаратов. В контрольных вариантах качество клейковины характеризовалось показателем ИДК от 29 до 40 ед. При применении препаратов Циркон, Росток (4,5 млн всхожих семян/га) и ГумиТорф при всех нормах высева и обоих способах обработки, зерно яровой пшеницы характеризовалось качеством клейковины 43-51 ед. ИДК (сильная пшеница).

Обработка растений пшеницы препаратами Росток, Циркон и Лариксин (6,5 млн всхожих семян/га), и обработка семян препаратами Росток и Циркон при норме 5,5 млн всхожих семян/га обеспечили получение зерна по качеству клейковины соответствующие сильной пшенице с показателями 43-49 и 44-46 ед. ИДК.

Таким образом, на содержание сырой клейковины и ее качество значительное влияние оказывает генетический потенциал сорта и климатические условия. Достоверное повышение содержания клейковины в зерне пшеницы сорта Экстра получено при обработке растений в фазе кущения препаратами Гуми-Торф и Циркон на 2,8-3,7 %. Применение препаратов Лариксин, Росток и Гу-миТорф при обработке семян увеличило количество клейковины на 2,0-3,2 %.

Повышение качества клейковины зависело от климатических условий и применения препаратов. Высокое качество клейковины получили при обработке вегетирующих растений в фазе кущения препаратами Росток и Лариксин, при обработке семян - Росток, ГумиТорф и Циркон.

В исследованиях установлено, что по изучаемым показателям на хлебопекарные качества зерна сорт яровой мягкой пшеницы Экстра можно отнести к хорошему филлеру при использовании всех препаратов. Обработка семян препаратами Росток или ГумиТорф и вегетирующих растений препаратом Циркон

способствует повышению качества зерна до ценной пшеницы по комплексу показателей.

3.7 Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на содержание белка зерне яровой мягкой пшеницы

Одним из основных критериев, определяющих качество зерна пшеницы, является содержание в нем белка. Содержание белка в зерне является важнейшим биологическим свойством пшеницы и зависит как от климатических условий, так и от генотипа, агротехники выращивания, условий налива и созревания зерна. Кроме того, содержание белка в зерне - один из основных показателей, определяющих хлебопекарное качество пшеницы и пищевую ценность продуктов ее переработки.

В годы исследований количество белка в зерне мягкой яровой пшеницы варьировало от 10,4 до 13,7 % (таблица 9, приложение У). На накопление белка в зерне мягкой яровой пшеницы оказали существенное влияние взаимодействие факторов «Норма высева х Препарат», а также «Препарат х Способ обработки». Более высокий показатель белка получен в 2018 году, когда в фазе созревания зерна были благоприятные погодные условия (умеренная влажность и теплая погода), и который составил 11,9-13,7 %, более низкий - в 2019 г. - 10,4-12,4 %. Независимо от норм высева отмечали существенное увеличение белка при обработке семян препаратами Росток и ГумиТорф, по сравнению с обработкой растений. У препарата Циркон наблюдалась обратная тенденция - увеличение белка при обработке растений пшеницы.

Сбор белка с гектара - показатель, учитывающий величину урожайности и содержание белка в зерне. Наиболее благоприятные условия для повышения сбора белка наблюдались в 2018 году, среднее его количество составило 944,1 кг/га, за счет увеличения урожайности. В 2019 и 2020 гг. сбор белка с гектара уменьшился в 1,65-1,87 раза.

За период исследований сбор белка в среднем варьировал от 551,3 до 850,1 кг/га (таблица, 10, приложение Ф). Применение регуляторов роста независимо от норм высева и способа применения существенно увеличило сбор белка с урожаем мягкой яровой пшеницы на 83,2-142,5 кг/га, по отношению к контролю (НСР05=56,5 кг/га). Высокий сбор белка в среднем обеспечило применение препарата Росток - 734,4 кг/га.

Таблица 9 - Содержание белка в зерне мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева, способов обработки регуляторами роста, %_

Препарат (В) Способ обработки (С)

семян растений

2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее

4,5 млн всхожих семян/га (А)

Контроль 12,9 11,6 12,3 12,3 12,9 11,8 12,3 12,3

Росток 14,4 11,6 13,0 13,0 12,5 11,6 12,1 12,1

Циркон 12,1 11,4 11,7 11,7 13,1 11,5 12,3 12,3

Лариксин 12,0 11,8 11,9 11,9 12,1 11,8 11,9 11,9

ГумиТорф 13,1 11,6 12,3 12,3 13,3 10,6 11,9 11,9

5,5 млн всхожих семян/га

Контроль 12,5 12,2 12,3 12,3 12,6 12,1 11,6 12,1

Росток 12,5 11,8 12,1 12,1 12,5 11,7 12,1 12,1

Циркон 12,4 11,5 11,9 11,9 12,7 11,6 12,2 12,2

Лариксин 13,0 11,8 12,4 12,4 12,8 12,1 12,4 12,4

ГумиТорф 12,2 11,9 12,5 12,2 13,7 11,3 12,5 12,5

6,5 млн всхожих семян/га

Контроль 12,2 11,7 11,9 11,9 12,8 11,0 11,9 11,9

Росток 12,0 12,2 12,1 12,1 11,9 10,4 11,2 11,2

Циркон 12,5 12,4 12,4 12,4 12,6 12,0 12,3 12,3

Лариксин 12,9 11,6 12,3 12,3 12,9 10,6 11,7 11,7

ГумиТорф 13,1 11,9 12,5 12,5 13,5 11,8 12,6 12,6

НСР05 главных эффектов: АВ=0,23, ВС=0,14

Наибольшие значения сбора белка с полученным урожаем отмечены при обработке семян препаратом Росток и нормах высева 6,5 и 4,5 млн всхожих семян/га - 827,6-850,1 кг/га, увеличение сбора белка по сравнению с контролем составило 50,1-37,1 %, соответственно. При обработке растений в фазе кущения по сбору белка выделился препарат Циркон с нормой высева 4,5 млн всхожих

семян/га - 814,6 кг/га, превысив контрольное значение на 25,3 % (650,3 кг/га). При норме 5,5 млн всхожих семян/га и обработке растений препарат Лариксин достоверно повысил сбор белка на 172,5 кг/га, по сравнению с контрольным вариантом (НСР05=159,9 кг/га).

Таблица 10 - Влияние норм высева и способов обработки регуляторами роста на сбор белка

с единицы посевной площади, кг/га

Препарат (В) Способ обработки (С)

семян растений

2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее 2018 г. 2019 г. 2020 г. среднее

4,5 млн всхожих семян/га (А)

Контроль 915,9 464,0 479,7 619,9 928,8 554,6 467,4 650,3

Росток 1425,6 591,6 533,0 850,1 950,0 591,6 677,6 739,7

Циркон 883,3 649,8 479,7 670,9 1126,6 690,0 627,3 814,6

Лариксин 900,0 684,4 440,3 674,9 919,6 660,8 535,5 705,3

ГумиТорф 1008,7 580,0 492,0 693,6 1037,4 540,6 487,9 688,6

5,5 млн всхожих семян/га

Контроль 825,0 573,4 430,5 609,6 806,4 484,0 371,2 553,9

Росток 950,0 708,0 484,0 714,0 862,5 760,5 471,9 698,3

Циркон 880,4 540,5 476,0 632,3 825,5 580,0 451,4 618,9

Лариксин 923,0 590,0 434,0 649,0 960,0 810,7 409,2 726,6

ГумиТорф 1122,4 595,0 462,5 726,6 1178,2 463,3 500,0 713,8

6,5 млн всхожих семян/га

Контроль 756,4 409,5 487,9 551,3 793,6 418,0 487,9 566,5

Росток 1044,0 610,0 605,0 753,0 952,0 520,0 481,6 651,2

Циркон 862,5 520,8 558,0 647,1 882,0 564,0 627,3 691,1

Лариксин 903,0 440,8 565,8 636,5 915,9 498,2 561,6 658,6

ГумиТорф 825,3 499,8 487,5 604,2 958,5 554,6 579,6 697,6

НСР05 частных различий В=159,9 НСР05 главных эффектов: В=56,5

Таким образом, для получения повышенного сбора белка с единицы площади рекомендуем проводить предпосевную обработку семян пшеницы регулятором роста Росток, а препаратом Циркон обработку растений с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га.

3.8 Оценка адаптивной способности и пластичности в зависимости от рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы

Адаптивная технология нацелена на создание благоприятных условий реализации биологического потенциала сортов культурных растений. Экологические факторы оказывают существенное влияние на процессы роста и развития растений на всех этапах органогенеза, изменяют ход обменных процессов и тем самым вызывают в них разнообразные ответные реакции. Один и тот же сорт ведет себя по-разному в изменяющихся условиях внешней среды, а различные нормы высева неодинаково реагируют на одну и ту же среду.

Понятие взаимодействия генотипа с окружающей средой - это отражение того факта, что генотип не может существовать вне среды и, развиваясь, взаимодействует с ней на всех этапах онтогенеза, характер их взаимодействия изучен недостаточно, чтобы достоверно прогнозировать поведение конкретного сорта в определенных условиях.

При разработке агротехники для определенного сорта важно учитывать специфику «критических» периодов онтогенеза, а также фаз наибольшей отзывчивости на регулируемые факторы внешней среды. Успешность применения элементов адаптивной технологии в первую очередь связана со степенью использования положительных и отрицательных эффектов взаимодействия «генотип х среда», поэтому величина и качество урожая сильнее изменяется за счет разработанной технологии.

В связи с этим их изучение представляет, значительный интерес для адаптивного растениеводства, в сочетании с использованием регуляторов роста для развития растений [57; 171; 173]. Данные препараты не наносят вред окружающей среде и способствуют наилучшему усвоению растениями питательных веществ из минеральных удобрений, обеспечивают стабильный рост зеленой массы растений и улучшают качество зерна яровой пшеницы, что невозможно без соответствующего повышения адаптивного потенциала. Основным показателем, характеризующим хозяйственную ценность сорта в конкретных услови-

ях, является урожайность, он отражает как биологические особенности сорта, так и влияние экологических и агротехнических факторов.

Только высокая адаптивность сорта может обеспечить стабильность урожайности в разных экологических условиях. Полученные при расчетах индексы условий среды (1|) показали, что лучшими условиями характеризовались варианты опыта с применением препарата Росток, а худшими - контроль. В зависимости от ухудшения условий в 2018-2020 году эти значения варьировали. Для обработанных семян использование регуляторов роста, таких как: Росток и Ла-риксин, повышали индекс условий в среднем за три года исследований. При обработке растений в фазе кущения индекс условий в среднем за годы исследований повышали регуляторы роста: Росток, Циркон, Лариксин.

Коэффициент линейной регрессии урожайности сорта (Ы) при используемых нормах высева, показывает их реакцию на изменение условий выращивания и может принимать значение больше, меньше и быть равным 1. Чем выше значение Ы (>1), тем большей отзывчивостью обладает данная норма высева. В случае Ы (<1), норма высева реагирует слабее на изменение условий, чем в среднем весь набор изучаемых норм высева. При условии Ы1 = 1, наблюдается полное соответствие изменения урожайности сорта изменению условий выращивания.

Из анализа данных таблицы 11 следует, что в опыте с обработкой семян перед посевом при всех нормах высева сорт пшеницы Экстра проявляет себя, как более требовательный к применяемой агротехнике. Сочетание норм высева с регуляторами роста способствует раскрытию биологического потенциала сорта, то есть при повышении среднего уровня урожайности на 1 т/га, продуктивность этих вариантов увеличилась на 3,29-3,72 т/га.

На проявление экологической пластичности оказал способ применения препаратов вне зависимости от норм высева. Коэффициент экологической пластичности при обработке вегетирующих растений изменялся в пределах от 0,9 до 1,41. При таких значениях сорт Экстра можно отнести к пластичным. Одна-

ко, при использовании препаратов для обработки семян сорт Экстра становится более отзывчивым на улучшение условий возделывания (Ы>1).

Таблица 11 - Параметры экологической пластичности и стабильности мягкой яровой пшеницы за 2018-2020 гг.

Варианты опыта Урожайность по нормам высева, т/га Коэффициент экологической пластичности, Ы Коэффициент стабильности, 2 аа

колебание среднее

обработка семян

4,5 млн всхожих семян/га 3,85-9,94 6,89 3,72 7,88

5,5 млн всхожих семян/га 3,53-9,18 6,35 3,29 7,01

6,5 млн всхожих семян/га 3,24-8,67 5,95 3,39 8,20

обработка растений

4,5 млн всхожих семян/га 3,79-8,61 6,20 1,41 0,80

5,5 млн всхожих семян/га 3,93-8,55 6,24 1,15 0,54

6,5 млн всхожих семян/га 3,80-8,02 5,91 0,90 0,31

Обработка растений регуляторами роста с нормой высева 6,5 млн всхожих семян/га характеризуется высокой экологической пластичностью (Ы = 0,90). Взаимодействие нормы высева 6,5 млн всхожих семян/га с обработкой растений показывает высокую положительную реакцию на изменения окружающей среды. При высоком уровне агротехники такая норма способна давать высокую урожайность, при плохих погодных условиях, урожайность снижается незначительно. Тогда как при обработке растений с нормой высева в 4,5 млн всхожих семян/га (Ы = 1,41) сорт Экстра показывает себя как «интенсивный» и более требователен к высокому уровню агротехники, хорошо отзывается на улучшение условий выращивания, но при неблагоприятных погодных условиях резко снижает урожайность.

Стабильность сорта характеризуется через коэффициент стабильности

Л

(аа ). Из таблицы 11 видно, что стабильность сорта Экстра проявляется при обработке растений вне зависимости от норм высева.

Обработка семян при всех нормах высева способствует высокой, но не устойчивой урожайности в производственных условиях, так как показатель стабильности равен 7,88. В данном случае, норма высева 4,5 млн всхожих се-

мян/га относятся к интенсивному типу и более требовательны к высокому уровню агротехники.

Таким образом, сорт пшеницы мягкой яровой Экстра проявляет высокую экологическую пластичность при обработке растений регуляторами роста. При увеличении нормы высева до 6,5 млн/га сорт более пластичен. Однако обработка семян способствует получению стабильных урожаев при условии соблюдения высокого уровня агротехники вне зависимости от норм высева.

ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ

ПШЕНИЦЫ

4.1 Показатели экономической эффективности рекомендуемых приемов выращивания яровой мягкой пшеницы

Экономическая эффективность выращивания яровой пшеницы тесно связана с увеличением урожайности зерновой культуры. Расчет экономической эффективности применения регуляторов роста рассчитывали на основании технологических карт по возделыванию яровой пшеницы Экстра [158].

В 2018 г. при высокой урожайности яровой пшеницы, была получена наименьшая за период исследований себестоимость зерна: 4857-5551 руб./т при обработке семян перед посевом; 5360-5872 руб./т при обработке растений в фазе кущения, а также наибольший чистый доход. Экономически более эффективными были варианты с предпосевной обработкой семян препаратом Росток и обработка растений препаратом Циркон при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га. Рентабельность производства зерна пшеницы составила 147,1 % и 123,9 %, соответственно (приложение Ц.1, Х.1).

В 2019 г. наиболее высокая рентабельность производства зерна получена при нормах высева 4,5 и 5,5 млн всхожих семян/га. По уровню себестоимости 1т зерна выделились варианты с предпосевной обработкой семян препаратами Росток и Лариксин - 6777 и 6751 руб./т, повысив рентабельность производства на 29,2 и 46,8 % по отношению к контролю. Обработка растений регуляторами роста повысила рентабельность на 5,9 %. Более эффективна была обработка растений в фазе кущения препаратами Циркон и Лариксин, получен высокий чистый доход 32312-36936 руб./га, самая низкая себестоимость 6487-6615 руб./т уровень рентабельности составил 81,4-85,0 % (приложение Ц.2, Х.2).

В условиях 2020 г. в связи с неблагоприятными погодными условиями была получена наименьшая урожайность яровой пшеницы, вследствие чего

себестоимость производства 1 т зерна составила 6961 -11234 руб. и была наибольшей за годы исследований. При предпосевной обработке семян препаратом Росток и увеличении нормы высева до 6,5 млн всхожих семян/га, затраты на семена окупались прибавкой урожайности пшеницы, рентабельность в этом варианте была самой высокой - 50,6 % (приложение Ц.3, Х.3). Высокая прибавка урожайности яровой пшеницы была получена при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га и обработке растений препаратами Циркон и Росток, вследствие чего рентабельность увеличилась на 34,8-45,7 %, по сравнению с контролем и составила 61,5-72,4 %.

Экономическая оценка выращивания яровой мягкой пшеницы в среднем за 2018-2020 гг. показала, что предпосевная обработка семян препаратом Росток при нормах 6,5 и 4,5 млн всхожих семян/га обеспечила наиболее высокий чистый доход - 32139-35518 руб./га. Несмотря на то, что затраты в этих вариантах были самые высокие, увеличение урожайности снизило себестоимость зерна на 13,0-20,9 % по сравнению с контролем (7077-7163 руб./т), а уровень рентабельности составил 75,3-86,9 % (таблица 12).

При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га высокая прибыль на 1 га пашни получена при обработке семян препаратами Росток и ГумиТорф, рентабельность повысилась на 20,5-23,0 %, по сравнению с контролем. Увеличение нормы высева повышало производственные затраты и себестоимость зерна, снижая рентабельность производства.

Обработка растений регуляторами роста при норме 4,5 млн всхожих семян/га увеличила рентабельность производства по сравнению с обработкой семян, за исключением препарата Росток (таблица 13). По препарату Циркон рентабельность производства повысилась на 18,6 % и была максимальной -91,2 %.

Таблица 12 - Экономическая эффективность выращивания мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева при обработке семян регуляторами роста, 2018-2020 гг._

Вариант Урожайность, т/га Производственные затраты, руб./га Стоимость валовой продукции, руб./га Себестоимость, руб./т Чистый доход, руб./га Рентабельность, %

4,5 млн всхожих семян/га

Контроль 5,00 38453 60000 8133 21547 56,0

Росток 6,37 40882 76400 7077 35518 86,9

Циркон 5,70 39630 68400 7236 28770 72,6

Лариксин 5,67 39521 68000 7415 28479 72,1

ГумиТорф 5,57 39298 66800 7438 27502 70,0

5,5 млн всхожих семян/га

Контроль 4,93 39315 59200 8366 19885 50,6

Росток 5,87 41156 70400 7374 29244 71,1

Циркон 5,27 40047 63200 7923 23153 57,8

Лариксин 5,20 39839 62400 8138 22561 56,6

ГумиТорф 5,97 41242 71600 7642 30358 73,6

6,5 млн всхожих семян/га

Контроль 4,60 39922 55200 9060 15278 38,3

Росток 6,23 42661 74800 7163 32139 75,3

Циркон 5,20 40859 62400 8128 21541 52,7

Лариксин 5,13 40755 61600 8321 20845 51,1

ГумиТорф 4,80 40230 57600 8654 17370 43,2

При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га рентабельность снизилась по всем вариантам, кроме препарата Лариксин. По этому препарату уровень рентабельности повысился на 12,4 % по сравнению с вариантом обработки семян.

Таблица 13 - Экономическая эффективность выращивания яровой мягкой пшеницы в

зависимости от норм высева при обработке растений регуляторами роста, 2018-2020 гг.

Вариант Урожайность, т/га Производственные затраты, руб./га Стоимость валовой продукции, руб./га Себестоимость, руб./т Чистый доход, руб./га Рентабельность, %

4,5 млн всхожих семян/га

Контроль 5,23 38743,0 62800 7787 24057 62,1

Росток 6,10 40346,0 73200 6735 32854 81,4

Циркон 6,57 41223,3 78800 6468 37577 91,2

Лариксин 5,90 39884,7 70800 6968 30915 77,5

ГумиТорф 5,67 39528,3 68000 7334 28472 72,0

5,5 млн всхожих семян/га

Контроль 4,53 38801,0 54400 9106 15599 40,2

Росток 5,77 41498,3 69200 7532 27702 66,8

Циркон 5,07 39689,7 60800 8138 21110 53,2

Лариксин 5,83 41418,3 70000 7800 28582 69,0

ГумиТорф 5,57 40702,3 66800 8005 26098 64,1

6,5 млн всхожих семян/га

Контроль 4,70 40117,7 56400 8829 16282 40,6

Росток 5,77 41917,7 69200 7632 27282 65,1

Циркон 5,60 41389,7 67200 7538 25810 62,4

Лариксин 5,53 41293,3 66400 7643 25107 60,8

ГумиТорф 5,47 41118,7 65600 7725 24481 59,5

Таким образом, анализ экономической эффективности элементов технологии выращивания яровой мягкой пшеницы Экстра показал, что в среднем за период исследований применение регуляторов роста повышало чистый доход. Наиболее высокий экономический эффект получен при предпосевной обработке семян препаратом Росток и обработке растений препаратом Циркон при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га, себестоимость

4.2 Показатели биоэнергетической оценки рекомендуемых приемов выращивания яровой пшеницы

Сельскохозяйственное производство, в основном растениеводство, является одним из главных консерваторов энергии солнца - лишь 1 % энергии вносит в урожай биомассы растений человек (обработка полей, удобрения, пестициды), а 99 % дарит растениям солнце. В связи с этим, создание и внедрение наиболее энергосберегающих сортов, эффективно использующих природно-климатические ресурсы региона, значительно повысят валовый сбор зерна. При этом возрастает роль генотипа сорта, вклад которого в урожайность составляет от 30 до 50 %.

Оценка энергетической эффективности элементов технологии показала, что в 2018 году при норме высева 4,5 млн всхожих семян/га коэффициент энергетической эффективности был более высоким при обработке семян препаратом Росток - 2,19 единиц (приложение Ш). Применение препарата Росток увеличило затраты совокупной энергии на 15,9 ГДж/га (27,0 %), по сравнению с контролем. При этом, благодаря увеличению урожайности на 2,84 т/га (40,0 %), накопленная урожаем энергия увеличилась на 46,72 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности возрос на 10,3 %, а удельная энергоемкость снизилась на 0,77 ГДж/т (9,3 %). При норме высева 6,5 млн всхожих семян/га отмеченная тенденция по препаратам сохранилась. Однако, при увеличении нормы высева наблюдалось снижение урожайности и содержания энергии в урожае, что снизило коэффициент эффективности, по сравнению с нормой 4,5 млн всхожих семян/га. При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га наибольшее значение коэффициента энергетической эффективности отмечено по препарату ГумиТорф - 2,1 ед.

При обработке растений наибольшая урожайность зерна пшеницы мягкой яровой получена при применении препарата Циркон в варианте с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га (8,61 т/га), что обеспечило самый высокий выход валовой энергии в урожае - 141,63 ГДж/га и чистый энергетический доход -74,41 ГДж/га, снижение удельной энергоемкости на 0,43 ГДж/т, по сравнению с контролем (приложение Щ). Коэффициент биоэнергетической эффективности составил - 2,11. При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га энергетически эффективным показал себя препарат ГумиТорф, обеспечив наибольший чистый доход - 72,35 ГДж/га и наименьшую энергоемкость (7,99 ГДж/т), увеличив биоэнергетический коэффициент на 10,2 % (2,06 ед.), по сравнению с контролем. При норме 6,5 млн всхожих семян/га по эффективности выделился препарат Росток, увеличив чистый доход на 43,5 %, снизив удельную энергоемкость на 0,8 ГДж/т, вследствие чего коэффициент энергетической эффективности возрос до 1,98, при 1,8 ед. в контроле. Остальные препараты имели равноценное значение по биоэнергетической эффективности выращивания пшеницы, коэффициент составил - 1,89 единиц.

Снижение урожайности мягкой пшеницы в 2019 г. привело к уменьшению коэффициента энергетической эффективности до 1,39-1,85 при предпосевной обработке семян, и до 1,45-1,90 при обработке растений. Более высокий коэффициент энергетической эффективности при норме высева 4,5 млн/га и обработке семян обеспечили препараты Циркон и Лариксин - 1,84-1,85. Благодаря увеличению урожайности в этих вариантах на 42,8 и 45,4 %, по сравнению с контролем, накопленная урожаем энергия увеличилась на 18,56 и 19,64 ГДж/га, вследствие чего коэффициент энергетической эффективности возрос на 15,7 и 16,3 %. Увеличение нормы высева приводило к снижению энергетического коэффициента. Обработка семян препаратом Росток при нормах 6,5 и 5,5 млн всхожих семян/га обеспечило высокое энергосодержание в продукции 81,59 -99,00 ГДж/га, чистый доход 31,97-44,87 ГДж/га и энергетический коэффициент 1,64-1,83. Обработка растений мягкой яровой пшеницы регуляторами роста повысила энергетическую эффективность. Коэффициент энергетической эффек-

тивности был выше при применении препарата Циркон в варианте с нормой высева 4,5 млн всхожих семян/га и препарата Лариксин при норме высева 5,5 млн - 1,87 и 1,90 соответственно.

В 2020 г. показатели энергетической эффективности возделывания яровой пшеницы оказались самыми низкими по трем годам исследований. Затраты совокупной энергии с увеличением нормы высева возрастали, что привело к увеличению энергоемкости и снижению коэффициента энергетической эффективности до 1,33-1,61. Обработка семян препаратами Росток и Циркон при нормах высева 5,5 и 4,5 млн всхожих семян/га повысила содержание энергии в урожае на 6,0-14,2 %, а затраты совокупной энергии возросли на 3,2-7,0 %, в результате коэффициент энергетической эффективности увеличился на 0,050,1 единиц и составил 1,54-1,61 (в контроле 1,44-1,56). Обработка растений регуляторами роста мягкой яровой пшеницы увеличило урожайность, вследствие чего повысилось содержание энергии в урожае и значение энергетического коэффициента до 1,51-1,82. Препарат Росток при нормах высева 5,5 и 4,5 млн всхожих семян/га увеличил чистый энергетический доход на 10,2-19,2 ГДж/га, снизил удельную энергоемкость на 0,94-1,59 ГДж/т, и повысил биоэнергетический коэффициент на 0,15-0,27 единиц (9,7-17,4 %), по сравнению с контрольным вариантом. При норме 6,5 млн всхожих семян/га коэффициент энергетической эффективности (1,67) был выше в варианте с препаратом Циркон.

В среднем за три года исследований увеличение нормы высева снижало урожайность яровой пшеницы и увеличивало затраты совокупной энергии. Обработка семян пшеницы препаратом Росток при нормах высева 4,5 и 6,5 млн всхожих семян/га несмотря на увеличение затрат совокупной энергии на 7,828,58 ГДж/га была эффективна, а полученная прибавка урожая способствовала увеличению чистого дохода на 15,2-16,6 ГДж/га (43,3-66,7 %) и повышению коэффициента энергетической эффективности, по сравнению с контролем (таблица 14). При норме высева 5,5 млн всхожих семян/га препараты Росток и Гуми-Торф оказали равноценное действие на энергетическую эффективность, биоэнергетический коэффициент составил 1,81-1,82 (контроль - 1,69).

Таблица 14 - Биоэнергетическая эффективность выращивания мягкой яровой пшеницы в зависимости от норм высева при обработке семян регуляторами роста, 2018-2020 гг._

Вариант Урожайность, т/га Затраты совокупной энергии, ГДж/га Получено энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДЖ/га Энергоемкость, ГДж/т Биоэнергетический коэффициент

4,5 млн всхожих семян/га

Контроль 5,00 46,89 81,92 35,03 9,41 1,75

Росток 6,37 54,71 104,89 50,19 8,58 1,92

Циркон 5,70 50,83 93,49 42,67 8,94 1,84

Лариксин 5,67 50,72 93,16 42,45 8,96 1,84

ГумиТорф 5,57 50,10 91,35 41,26 9,02 1,82

5,5 млн всхожих семян/га