Realizing the potential of winter wheat varieties and economic efficiency of grain production and high-quality seed material

Full Text

Введение

Озимая пшеница в современном земледелии давно и прочно заняла лидирующее место по валовым сборам и посевным площадям среди других зерновых, являясь главной продовольственной культурой Российской Федерации [1, 2]. В различных регионах страны для успешного функционирования сельскохозяйственного производства одним из важнейших условий является обеспечение их высококлассными сортами зерновых и зернобобовых культур, которые обладают довольно высокой пластичностью и способны обеспечивать получение стабильно высоких урожаев товарного зерна соответствующего качества [3].

Общеизвестно, что урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от качества посеянного семенного материала [4]. С учетом высоких продуктивных и качественных показателей селекционных сортов в Российской Федерации можно констатировать, что сельхозпроизводители на 100 % обеспечены семенами зерновых и зернобобовых культур отечественной селекции.

В настоящее время основными центрами селекции и семеноводства зерновых и зернобобовых культур в стране являются ФГБНУ «Национальный центр зерна им. П. П. Лукьяненко (Краснодарский край), ФГБНУ «ВНИИ зерновых культур имени И. Г. Калиненко» (Ростовская область), ФГБНУ «Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур» (Орловская область). Отрадно, что благодаря отечественным селекционерам в аграрной отрасли наблюдается постоянное совершенствование и улучшение качества используемого сельхозтоваропроизводителями посевного материала.

Цель настоящего исследования заключалась во всестороннем изучении онтогенеза и процессов формирования стабильно высокого урожая зерна исследуемых сортов озимой мягкой пшеницы и общего выхода высококлассных кондиционных семян при возделывании по интенсивной агротехнологии.

В связи с данной целью были определены задачи по изучению влияния рассматриваемых предшественников на:

• ростовые процессы сортов озимой мягкой пшеницы и количественные признаки;
• урожайность товарного зерна и выход семян озимой мягкой пшеницы после его первичной обработки;
• экономическую эффективность производства товарного зерна и семенного материала озимой мягкой пшеницы.

Материалы и методика исследования

Экспериментальные исследования были проведены в 2021–2023 сельскохозяйственных годах на слитых выщелоченных черноземах НИИ сельского хозяйства ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет» (МГТУ), которые по данным анализа относятся к тяжелым по механическому составу. Содержание физической глины (фракции 0,01 мм) по профилю довольно высокое – до 76 %. Пахотный слой почвы составляет 30–35 см [5]. Гумусовый горизонт доходит до 154 см. Гумуса содержится в горизонте А – 4,4–4,9 %, в горизонте В – 3,8–1,6 %, а в горизонте С снижается до 0,8 %. По всему профилю наблюдается слабокислая или нейтральная реакция среды (рН 6,1–6,9). Подвижного фосфора в слитых черноземах в пахотном горизонте 7,4 мг на 100 г почвы. Обменного калия в почвах довольно много – 35,0 мг/100 г почвы [6].

В 2021 году на момент посева в слое почвы 0–60 см содержание продуктивной влаги составило 34,6 % (30,6 мм) от предельной полевой влагоемкости. В слое почвы 0–10 см содержание продуктивной влаги в почве было минимальным – 4,9 мм. За период с декабря 2021-го по март 2022 года выпало 368 мм осадков, что превысило норму в 2 раза (187 мм). В 2022 году в период оптимальных сроков сева озимой пшеницы (1–2 декада октября) в слое 0–60 см продуктивная влага составляла 66,4 % (58,7 мм) от предельной полевой влагоемкости. За период с декабря 2022-го по март 2023 года на территории проведения опытов выпало 338,4 мм осадков, что превысило норму в 1,8 раза (187 мм). Переувлажнение весеннего и летнего периодов составило от 117,6 до 216,6 %.

Объектами исследований в опыте явились сорта озимой мягкой пшеницы Есаул, Гром, Калым, Алексеич, Видея, Таня, Антонина селекции ФГБНУ «НЦЗ им. П. П. Лукьяненко». Данные сорта озимой пшеницы изучали в агротехническом севообороте НИИ сельского хозяйства МГТУ по разным предшественникам: соя, кукуруза на силосную массу и горох на зерно. Стационарные эксперименты закладывались в двухфакторном полевом опыте по Методике полевого опыта (по Б. А. Доспехову) [7]. Опыт состоял из двух факторов: предшественник (фактор А), сорт (фактор В). Агротехника возделывания озимой мягкой пшеницы проведена согласно зональной системе ведения сельскохозяйственного производства Республики Адыгея (2021–2023 с.-х. гг.).

Результаты исследования

Несомненно, на развитие озимой пшеницы в онтогенезе и ее урожайность положительное влияние оказывает правильно и грамотно подобранный предшественник [8]. В зависимости от последнего меняется не только динамика продуктивной влаги в почве, но и вся микрофлора в агроценозе [9, 10].

В агротехнологиях озимой пшеницы высокая продуктивность зерна достижима при создании оптимальных условий для полноценного формирования вегетативных и генеративных органов растений [11, 12].

Анализ посевов озимой пшеницы по количественным признакам показал, что большее количество колосьев на 1 м² было отмечено по сое. Так, у сорта Таня этот показатель в опыте достигал 427 шт./м² с превышением значения по гороху на 12–62 шт./м², по кукурузе на силос – на 13–64 шт./м² (табл. 1).

Таблица 1. Элементы структуры урожая озимой пшеницы в зависимости от предшественника (2021–2023 с.-х. гг.)

Table 1. Elements of the winter wheat harvest structure depending on the predecessor (2021–2023 agricultural years)

Установлено, что максимальный показатель продуктивной кустистости озимой пшеницы в опыте отмечен по предшественнику соя (в среднем по изучаемым сортам 2,4 шт./раст.). По сорту Калым количество зерна с одного колоса оказалось больше на 2 шт., чем по гороху, и на 3 шт., чем по кукурузе на силос. И по другим исследуемым сортам озимой пшеницы были получены аналогичные результаты по тем же показателям. Максимальная масса зерна с одного колоса в целом по опыту получена по предшественнику соя у сорта Гром (1,64 г) с превышением на 0,22 г полученных значений по гороху и на 0,24 г по кукурузе.

Озерненность посевного массива – важный признак, показывающий количество зерен, полученных с 1 м². Максимальные значения в опыте отмечены у озимой пшеницы сорта Калым, идущей по сое, они составили 17,766 тыс. шт./м² с превышением стандарта Видея на 462 шт./м² (или 2,67 %). Максимальная озерненность достигнута у сорта Таня в пределах 16,932 тыс. шт./м² (превышение над сортом Видея (st.) на 856 шт./м²), идущего после гороха, и 16,228 тыс. шт./м² (превышение над сортом Видея (st.) на 1370 шт./м²) по кукурузе на силосную массу. При анализе данных по всем предшественникам сорт озимой мягкой пшеницы Алексеич показал минимальные значения по показателю озерненности агрофитоценоза.

Урожайность зерна озимой пшеницы с единицы площади посева является одним из основных количественных показателей семенной продуктивности сорта [13]. За годы исследования средняя урожайность зерна изученных сортов в опыте варьировала от 5,24 до 6,65 т/га (табл. 2).

Таблица 2. Урожайность зерна озимой пшеницы в зависимости от вида предшественника, т/га (2021–2023 с.-х. гг.)

Table 2. Grain yield of winter wheat depending on the type of predecessor, t/ha (2021–2023 agricultural years)

Результаты проведенных исследований позволили установить, что максимум средних значений урожайности зерна в пределах 6,25 т/га по всем сортам зафиксирован по предшественнику соя. Статистически достоверное превышение урожайности отмечено у всех сортов над стандартным сортом Видея на 0,4 т/га (НСР₀₅ по вариантам = 0,330). Наибольшая урожайность зерна была получена по сорту Таня (6,65 т/га), а наименьшая – по сорту Антонина (5,87 т/га). Минимальные средние величины урожая зерна (5,72 т/га) отмечены в опыте по кукурузе. По данному предшественнику максимум урожайности достигал у сорта озимой пшеницы Гром – 6,38 т/га, что выше показателей контрольного сорта Видея на 1,14 т/га. В рамках опыта у сорта Антонина получена наименьшая урожайность, и она составила 5,46 т/га, по гороху на зерно – 5,89 т/га, что выше на 0,22 т/га, чем у стандарта Видея. Максимальный уровень продуктивности получен по Грому, идущему по гороху на зерно, – 6,51 т/га, а минимальный уровень по Антонине – 5,54 т/га. В опыте наиболее высокая урожайность семенного материала получена по Тане (4,96 т/га) с превышением стандарта Видея на 0,49 т/га (или на 9,87 %). По гороху средний показатель урожайности семян составил 4,01 т/га, что на 0,35 т/га ниже, чем по сое (табл. 3).

Таблица 3. Урожайность семян сортов озимой мягкой пшеницы после очистки, т/га (2021–2023 с.-х. гг.)

Table 3. Seed yield of winter soft wheat varieties after cleaning, t/ha (2021–2023 agricultural years)

Максимальный выход кондиционных семян озимой мягкой пшеницы всех изучаемых сортов после их первичной обработки зафиксирован по сое – 4,36 т/га, а минимальный – 3,82 т/га по кукурузе. Следует отметить, что максимальный выход кондиционных семян получен по сорту Таня вне зависимости от предшествующей культуры. При этом максимальное превышение данного показателя над стандартным сортом Видея отмечалось по кукурузе на силосную массу и составляло 0,69 т/га. Анализ данных по всем изучаемым сортам показывает, что наибольшая средняя урожайность сформирована растениями сорта Таня, где превышение над стандартом Видея составило +0,6 т/га. Эффекты взаимодействия двух факторов оказались незначительными и статистически недостоверными (табл. 4).

Таблица 4. Влияние предшественника на урожайность озимой пшеницы и выход кондиционных семян (2021–2023 с.-х. гг.)

Table 4. The influence of the predecessor on the yield of winter wheat and the yield of quality seeds (2021–2023 agricultural years)

По показателям урожайности зерна сорта озимой мягкой пшеницы Таня и Гром практически идентичны на фоне предшественника соя, где превысили стандартный сорт Видея на 0,40 и 0,38 т/га соответственно.

Правильный выбор предшествующей культуры для озимой пшеницы является залогом получения стабильных урожаев и высокой экономической эффективности производства (табл. 5).

Таблица 5. Экономическая эффективность производства товарного зерна и семян озимой пшеницы

Table 5. Economic efficiency of production of commercial grain and seeds of winter wheat

Примечание: *зерно/семена

В рамках проведенного исследования стоимость реализации единицы продукции рассчитана в объеме 12 руб./кг товарного зерна и 20 руб./кг семенного материала (Р1 – первая репродукция) озимой пшеницы.

Анализ экономической эффективности производства зерна и семенного материала озимой пшеницы, идущей по разным предшественникам (табл. 5), показал, что наибольшая урожайность формируется после сои – 5,87–6,65 т/га. При этом производственные затраты выращивания сортов озимой пшеницы на зерно составляют 43 920 руб./га, а на семена – 45 200 руб./га, так как включаются затраты на первичную обработку семян и доведение их до кондиционных. Наибольшую рентабельность по предшественнику соя обеспечивают сорта Таня – 81,8/119,5 % (зерно/семена), Гром – 78,8/93,4 % и Калым – 74,3/93,8 %.

 Под влиянием гороха на зерно как предшествующей в звене севооборота культуры максимальная урожайность отмечается по сорту Гром – 6,51 т/га при производственной рентабельности 77,9/85,0 % соответственно. Однако нельзя не отметить, что процентный выход кондиционных семян больше у сорта Таня – 96 %. Так, максимальная урожайность на этом варианте составила 6,08 и 6,02 т/га по сортам Гром и Калым соответственно. Однако наибольшая рентабельность получена также по выходу кондиционных семян по сортам Таня (88,9 %) и Гром (77,4 %).

Выводы

Общеизвестно то, что для достижения стабильно высокого урожая зерна озимой пшеницы, безусловно, необходимо строго соблюдать сортовую агротехнику культуры. Посевы, идущие по лучшим предшественникам, например по сое, имеют высокий продуктивный потенциал. У этих растений выше сила роста семян, онтогенез проходит в наиболее благоприятных условиях роста и развития, чем у посевов, следующих после других предшественников.

Наибольшую рентабельность по предшественнику соя обеспечивают сорта Таня – 81,8/119,5 % (зерно/семена), Гром – 78,8/93,4 % и Калым – 74,3/93,8 %. Под влиянием гороха на зерно как предшествующей культуры максимальная урожайность получена по сорту Гром – 6,51 т/га при производственной рентабельности 77,9/85,0 % соответственно. По сортам Гром и Калым, идущим по кукурузе на силос, максимальная урожайность составила 6,08 и 6,02 т/га соответственно. Однако также наибольшая рентабельность получена по выходу кондиционных семян по сортам Таня – 88,9 % и Гром – 77,4 %.

About the authors

Nurbiy I. Mamsirov

Author for correspondence.
Email: nur.urup@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4581-5505
SPIN-code: 1929-9219

Doctor of Agricultural Sciences Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Agricultural Production Technology

References