Kazan', Russian Federation
UDK 631.4 Почвоведение. Почвенные исследования
The main limiting factor in obtaining high and stable yields of spring wheat on gray forest soils of the Predkamye of the Republic of Tatarstan is the provision of plants with nutrients and low biological activity of the soil.The purpose of the study is to determine the complex impact of the methods of basic tillage and nutrition backgrounds on the productivity of spring wheat. Studies were conducted in 2019-2020. on light gray forest soils of LLC AF "Ayu" of the Arsky district of the Republic of Tatarstan. Field germination of spring wheat over the years of research amounted to 85-87%, the safety of seedlings for harvesting was 74.1-77.6%.The results of crop weediness in the crop rotation link showed that there were relatively fewer weeds in the background of the main tillage - plowing. Against the background of straw application, there was an increase in the number of weeds, and against the background of the cultivation of reaping siderate, its decrease.The corresponding field germination and preservation of plants with a slight weediness of crops contributed to the formation of the yield of spring wheat of the Al Varis variety when sealing siderate to 2.77 t / ha for plowing and up to 3.14 t / ha for combined tillage. Spring wheat grain with a high protein and gluten content was formed on the options for the use of combined tillage against the background of the introduction of crop siderate and amounted to 14.16 and 29.1%, respectively, against 13.48 and 27.5% on the mineral background for plowing.The vitreousness of grain was higher on the backgrounds of the use of biofactors, in combined processing it was 67-64%, in plowing - 65-63%, on a mineral background 62 and 61%, respectively.
spring wheat, tillage, yield, mineral nutrition, siderate, straw
Введение. Яровая пшеница в структуре посевных площадей РТ за последние 5 лет занимала 374-494 тысяч гектаров с
урожайностью 2,19-3,31 т/га, поэтому повышение её продуктивности важная задача сельскохозяйственных товаропроизводителей [1]. При любых системах хозяйствования сохранение и повышение плодородия почв представляется важнейшим фактором устойчивого развития растениеводства, экологического благополучия населения и продовольственной безопасности страны [2]. Для сохранения
положительной динамики в производстве яровой пшеницы необходимо обеспечить внедрение ресурсосберегающих, адаптивных технологий возделывания культуры с максимальным использованием биологических
ресурсов [3]. Для повышения качественных характеристик и снижения себестоимости зерна пшеницы необходимо провести оптимизацию основной обработки почвы, расширить сочетания и объемы применения органических и минеральных удобрений при строгом соблюдении требований агротехнологий производства [4]. Основная обработка почвы это высокозатратный агротехнический прием который дает возможность получения дружных всходов культуры ограничивает засорение посевов, уменьшает поражение болезнями и вредителями[5]. Правильно подобранный прием основной обработки почвы является мощным механизмом биологической защиты растений [6].Для реализации потенциальной продуктивности сорта важным условием является обеспеченность макро- и микроэлементами в наиболее интенсивных периодах роста и развития вегетирующих растений [7]. Установление потребности в элементах питания с учетом их содержания в почве, их оптимальный подбор в необходимых соотношениях для каждой культуры и сорта в конкретных почвенно-климатических условиях имеет большое значение и требует проверки [8].
В период созревания растения накопившие достаточное количество органических веществ не только способны формировать большую урожайность, но и высококачественное зерно [9].
Цель исследования – выявление эффективности комплексного воздействия способов основной обработки почвы и фонов питания на продуктивность яровой мягкой пшеницы.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на поле ООО АФ «Аю»
Арского района РТ в 2019-2020 гг. Почвы опытного участка светло-серые лесные с содержанием в пахотном слое гумуса 1,9%,
подвижного фосфора –126 мг/кг, обменного калия – 105 мг/кг, обладала нейтральной реакцией среды рН 6,3.По гранулометрическому составу – среднесуглинистая. Анализ почвы сделали по методикам, применяемый в
агрохимслужбах: pH - ионометрическим методом (ГОСТ 24483-85), гумус – по Тюрину (ГОСТ 26213-74), содержание подвижного фосфора и обменного калия оценили из водной вытяжки – по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84). Нормы удобрений устонавливали расчетно-балансовым методом по И.С. Шатилову – М.К. Каюмову согласно результатам анализа почвы, выноса, коэффициентов использования элементов питания из почвы и удобрений для условий Татарстана предложенных А.А. Зиганшиным и
Л.Р. Шарифуллиным. Учет урожайности осуществляли по делянкам методом сплошного
обмолота с пересчетом на 14% влажность и 100% чистоту. Структуру урожая определяли по пробным снопам, взятым с учетных площадок каждого варианта в двух местах в трехкратной повторности. Качественные показатели зерна яровой пшеницы устанавливались в лаборатории “Россельхозцентра РТ” по соответствующему ГОСТу. Схемой полевых опытов предусматривались изучение следующих факторов и вариантов:
Основная обработка почвы (фактор А) – обработка плугом ПЛН-4-35 на глубину 22-24 см; комбинированная обработка БДТ-7 на глубину 8-10 см и КПЭ-3.8 на глубину 22-24 см.
Фон питания (фактор В) – расчёт минеральных удобрений балансовым методом на урожайность зерна в 3 т/га; заделка измельченной соломы озимой ржи 3-4 т/га с добавлением компенсирующей дозы азота (10 кг д.в. на 1 т соломы); пожнивной сидерат после уборки озимой ржи сеяли горчицу и в начале октября зеленую массу 4-5 т/га заделывали в почву.
Материалом для исследований служила яровая мягкая пшеница сорта Аль Варис. Опыты проведены в пятипольном зернопаровом севообороте с чередованием культур: пар чистый - озимая рожь - яровая пшеница -
ячмень - овес. Применяемая в опыте агротехника общепринятая в РТ, за исключением
изучаемых вариантов. Рано весной проводили боронование, предпосевную культивацию на глубину – 5-6 см, прикатывание до посева. Способ посева рядовой с нормой высева 5млн. всхожих семян на 1 га с глубиной заделки на
5 см, проводили послепосевное прикатывание. Посев был произведен 7 мая в 2019 и 3 мая 2020 году.
Статистическую обработку результатов исследований проводили по Б.А. Доспехову
с использованием программ для Microsoft
Excel [10].
Результаты и обсуждение. Вегетация яровой пшеницы в июне-июле проходила при температуре +28,6 … +30,7 °С. Гидротермический коэффициент в этот период колебался от 0,46 до 0,66 (табл.1).
За вегетационный период яровой
пшеницы выпало 253,1 мм осадков. Достаточное увлажнение в мае и июне (ГТК = 1,7 и 0,8) позволило растениям яровой пшеницы
хорошо раскуститься, пройти успешно
фазу выхода в трубку, а в период июля и
августа (ГТК = 0,46 и 0,6) сформировать
крупное зерно и наиболее оптимальный
продуктивный стеблестой.
Кроме погодных условий для получения высоких урожаев важно получение дружных всходов и формирование оптимальной густоты стеблестоя. Количество всходов яровой пшеницы на единице площади по отношению к одинаковой норме посева, что выражает полевую всхожесть, имели отличия в зависимости от вариантов опыта (табл. 2).
По сравнению со вспашкой комбинированная обработка почвы способствовало увеличению полевой всхожести на 0,3-0,8%. По фону питания увеличение полевой всхожести наблюдали при заделке сидерата 4-5 т/га
по сравнению с минеральным питанием
на 1,2 -1,3%. Основная обработка почвы не оказала сильного влияния на сохранность всходов яровой пшеницы ко времени уборки. Однако при заделке сидерата сохранность растений на фоне вспашки увеличивалось на 1,2%, а на фоне комбинированной обработки почвы на 3,4% по сравнению с минеральным питанием.
Основная обработка почвы мощный прием снижения засоренности полей, особенно
многолетними сорняками.
В результате исследований было выявлено, что вспашка способствовало уменьшению засоренности по сравнению с комбинированной обработкой по всем фонам
питания (табл. 3). По фону минерального питания N112P48K0 количество сорняков в фазе кущения яровой пшеницы составило 40-44 шт./м2, после применения гербицидов оно уменьшилось и составило в фазе восковой спелости 23-31 шт./м2. По фону заделки соломы происходило увеличение численности семян сорняков в почве и количество сорняков в фазе кущения пшеницы составило
51-56 шт./м2, а в фазе восковой спелости 29-37 шт./м2. Выращивание и заделка сидерата с осени способствовало снижению засоренности яровой пшеницы. Количество сорняков по этому варианту были наименьшими, в фазе кущения яровой пшеницы 31-35, в фазе восковой спелости 17-23 шт./м2.
Сравнительно хорошая полевая всхожесть и сохранность растений при небольшой засоренности посевов позволили формированию запланированной урожайности яровой пшеницы (табл. 4).
Урожайность яровой мягкой пшеницы сорта Аль Варис в среднем за 2019-2020 гг. при основной обработке – вспашке составила 2,63-2,77 т/га, а при комбинированной обработке почвы на 0,33-0,37 т/га больше. Обеспеченность яровой пшеницы элементами питания по фону заделки соломы позволило сформировать урожайность на 0,08-0,11 т/га больше,
чем по минеральному фону. Наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы была сформирована при заделке сидерата 2,77 т/га по вспашке и 3,14 т/га по комбинированной
обработке почвы.
Зерно яровой пшеницы с большим содержанием белка и клейковины сформировалось на фоне применения комбинированной обработки почвы, так по фону внесения сидерата они составили 14,16 и 29,1%, натура зерна 755 г/л, стекловидность 67% (табл. 5).
По фону заделки соломы по качеству полученного зерна чуть уступали варианту заделки сидерата, но превышали показатели, полученные по минеральному фону. Качество клейковины на всех вариантах опыта, кроме заделки сидерата при комбинированной обработке, относилось к ⅠⅠⅠ группе.
Выводы. Лучшие условия для роста и развития яровой пшеницы на серых лесных почвах Предкамья РТ за 2019-2020 гг.
происходило при комбинированной системе обработки почвы на фонах применения
биогенных факторов, где урожайность составила 3,07 и 3,14 т/га. Более высокие значения качества зерна яровой мягкой пшеницы сорта Аль Варис были при заделке сидерата по
комбинированной обработке почвы.
1. Amirov M.F. Improving agricultural technologies for the production of agricultural crops // Scientific proceedings of the international scientific and practical conference "Global Challenges for Food Security: Risks and Opportunities". - Kazan: Kazan State Agrarian University, 2021. P. 32-38.
2. Amirov M.F., Shfykhutdinov F.Sh., Serzhanov I.M. Methods for increasing the productivity of crops of various types of spring wheat in the middle zone of the forest-steppe of the Volga region // Collection of scientific and practical materials of the International scientific and practical conference "Science, technology, personnel - the basis for achieving breakthrough results in the agro-industrial complex." - Kazan: TIPKA, 2021. - S. 194-207.
3. Minikaev R.V., Fatikhov D.A. The value of predecessors in terms of intensification of grain production in the conditions of the Republic of Tatarstan // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2019. Vol. 14. No. S4-1 (55). pp. 74-79.
4. Productive properties and quality of spring wheat seeds depending on the background of nutrition in the conditions of the Republic of Tatarstan / I.M. Serzhanov, F.Sh. Shaikhutdinov, A.R. Serzhanova and others // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. - 2019. - V.14. - No. 2 (53). pp. 52-57.
5. Techniques for increasing the effectiveness of the use of biological preparations in crop production / G.N. Agieva, L.S. Nizhegorodtsev, R.Zh.K. Diabankana and others // Bulletin of the Kazan State Agrarian University. 2020. V. 15. No. 4 (60). pp. 5-9.
6. Diabankana, R.Zh.K., Komissarov E.N., Safin R.I. Influence of the use of a biological product based on endophytic bacteria on the formation of the spring wheat crop // Proceedings of the international scientific and practical conference dedicated to the 100th anniversary of the Department of Agrochemistry and Soil Science of the Kazan State Agrarian University. - Kazan: Publishing House of the Kazan State Agrarian University. – 2021.S.131-136.
7. Repka D.A., Potapov E.A., Beltyukov L.P. Efficiency of microbiological preparations, growth stimulants and fertilizers in winter wheat crops on ordinary chernozem // IOF Conference Series: Earth and Environmental Sciences, Zernograd, Rostov Region, August 27–28, 2020 . - Zernograd Rostov region, 2021. P. 012068. - DOI 10.1088/1755-1315/659/1/012068.
8. Voronov S.I., Pleskachev Yu.N., Vlasova O.I. et al. Dependence of winter wheat productivity on mineral nutrition and growth stimulants // IOP Conference Series: Earth and Environmental Sciences: ASAGRIC 2020, Nemchinovka, Russian Federation, November 19–20, 2020. - Nemchinovka, Russian Federation: IOP Publishing House, 2021. P. 012018. - DOI 10.1088/1755-1315/843/1/012018.
9. Horobets M., Chaika T., Krykunova V. Influence of growth stimulants on ontogeny of spring barley (Hordeum vulgare L.) // Colloquium-journal. - 2021. - No. 7-1(94). - S. 41-42. – DPI 10.24412/2520-6990-2021-794-41-42.
10. Dospekhov B. A. Methodology of field experience. Moscow: Agropromizdat. - 1985. 351 p.
