Пути улучшения качества пшеницы в Курганской области

Пшеница по качеству зерна разделяется на сильную, ценную (средней силы) и слабую. Сильные и ценные сорта при соответствии их качества 1-3-му классам создают хорошую базу для успешной работы мукомольных и хлебопекарных предприятий. Но способностью улучшать слабую пшеницу обладают только сорта сильной пшеницы. К ним относились ранее распространённые сорта Саратовской селекции. Из районированных сейчас сортов в этот список  входят Новосибирская 15, Жигулёвская. Высокий эффект даёт использование смесительной способности таких сортов.
 

В Курганской области возможно выращивание пшеницы с зерном высокого и среднего качества. Особенно хорошие предпосылки для этого на юго-востоке области в связи с лучшей обеспеченностью теплом и солнечным освещением, что стимулирует накопление белковых веществ в зерне. Так, в 70-х годах прошлого столетия 3 района – Целинный, Половинский и Притобольный заготовляли ценной пшеницы в объёме 40-50% от суммы заготовки во всех 24 районах области. При внедрении интенсивной технологии возделывания пшеницы в 80-х годах прошлого века существенный вклад в производство ценной пшеницы вносило ещё 9 районов области.

Возможность выращивания пшеницы 3-го класса в Курганской области доказывается данными таблицы 1. В большей части лет доля зерна 3 класса составляла 50-96% обследованных партий зерна. Неудачи совпали с влажными более урожайными годами, с затягиванием до июня посевных работ, а также с распространением в 2015-2017 гг. стеблевой ржавчины.
О разнообразии уровня белковости пшеницы по зонам Курганской области свидетельствуют 6-летние (1961-1966) данные Управления хлебопродуктов, сгруппированные нами по почвенно-климатическим зонам. Содержание клейковины в зерне на рядовых посевах пшеницы распределялось так: север – 17,9%; запад – 20,1%; восток – 21,4% и юг – 23,4%. На сортовых посевах (Саратовская 29) все значения выше: север – 19,9%; запад – 23,6%; восток - 23,2%; юг – 25,1%. Старые, но не устаревшие материалы, свидетельствуют о том, что институт проявлял интерес к проблеме качества зерна значительно ранее, чем в годы острого дефицита пшеницы 3 класса. На этой основе были спланированы специальные опыты для решения проблемы повышения качества пшеницы. 

Таблица 1 – Доля третьего класса пшеницы, 1994-2018 гг.

Самым важным для выращивания ценной или сильной пшеницы являются хорошие условия азотного питания. Поэтому после тщательно подготовленного пара обычно достигается желаемый уровень качества зерна. После непаровых предшественников наиболее действенным фактором увеличения сборов качественной пшеницы является применение удобрений. Поскольку в белке больше других элементов азота, азотные удобрения в вопросе повышения качества зерна занимают ведущее место. Важно, чтобы азотное питание оставалось достаточным во 2-й половине лета. Фосфор необходим на полях с низким содержанием подвижного фосфора (менее 50 мг/кг), он способствует лучшему использованию азота почвы и удобрения. 

В опытах, проведенных в двух зонах области, азот на фоне фосфора на севере увеличил урожайность пшеницы на 9-13 ц/га с повышением содержания клейковины на 4-8 % в абс. величине. Эксперименты проведены одновременно в контрастных зонах области – на Шадринском ГСУ и в Луговском совхозе. На юге области требуются меньшие дозы азота (таблица 2). 

Таблица 2 – Влияние разных сроков внесения азота  на урожай и качество пшеницы Саратовская 36 по кукурузе

Следует обратить внимание, что удобрения в этом двухлетнем опыте на севере области лишь приблизили качество пшеницы к 3 классу, что и в дальнейших опытах часто наблюдалось в северо-западной зоне. К тому же это были краткосрочные эксперименты, которые велись на ранее не удобряемых фонах. При систематическом применении удобрений на одном и том же поле действие удобрения сочетается с последействием остаточных его количеств, что сильнее влияет на условия питания. 

Требуется кратко перечислить главные правила повышения эффективности минеральных удобрений как в отношении действия на урожайность, так и влияния на белковость зерна пшеницы. Для повышения белковости пшеницы большое значение имеет доза азота. Азот нужен пшенице после непаровых предшественников, где такая доза, как N20Р20, обеспечивает среднюю прибавку 3 ц/га, но 3-й класс качества зерна в опытах наблюдался лишь в 33% лет. Более высокие дозы N40-60Р20 дают гарантию получения 3 класса в 67-89% лет. В северо-западной зоне для подобных результатов в разных полях нужны более высокие дозы порядка N40-80-100Р20.

Лучший способ внесения доз порядка N20-30-40-50 – припосевной. Следует помнить, что при междурядьях 15-23-27-29 см внесение одной и той же дозы создаёт разную концентрацию азота в рядке семян. С повышением концентрации может снизиться густота посева.

Из испытанных в институте нетрадиционных сроков внесения азота в повышении урожайности эффективны ранние прикорневые или некорневые азотные подкормки для ситуаций, когда не внесено основное удобрение. Более поздние сроки внесения действуют больше на качество зерна. Жидкая подкормка пшеницы раствором мочевины в дозах N20-40 10%-ной концентрации при наземном внесении и 30%-ной при авиационном способе в фазы колошения или молочной спелости повышает содержание клейковины на 4-6 процентных пункта. Этот прирост процента клейковины приводит к достижению 3 класса, если подкормка дополняет основное удобрение, без допосевного удобрения гарантий меньше. Следует сказать, что сроки внесения азота действуют по-дру-гому при ежегодном их применении в севообороте. Так, в 16-летнем исследовании на Центральном опытном поле в севообороте кукуруза пшеница сроки внесения до посева, в 1-й и 2-й половине вегетации, сблизились по уровню прибавок урожая (+4-5 ц/га), поскольку на посеве кукурузы применялись такие же сроки внесения, за счёт чего действие удобрения сочеталось с его последействием. По влиянию на качество зерна поздние сроки при систематическом внесении имели преимущество по отношению к применению азота до посева или в фазу кущения (опыт О.В. Волынкиной). 

Относительно эффективности добавок к раство-ру азотного удобрения микроудобрений опытов мало. В одном из экспериментов Курганского НИИСХ выделились варианты с медным и цинковым удобрениями, добавляемыми к карбамидо-аммиачной смеси (КАС) на посеве кукурузы.Насколько в действие удобрений вмешиваются погодные условия, ослабляющие или усиливающие его, показал анализ эффективности азотно-фосфорного удобрения в дозах N40Р20 за 56 лет на Центральном опытном поле. Разделение 56 лет по гидротермическому коэффициенту за май-август на 3 группы показало колебания урожайности пшеницы и содержания клейковины в зерне по трём типам погоды.

Отчётливо проявлена закономерность: низкая урожайность в сухие 11 лет, но высокое содержание клейковины при 100%-ной частоте 3 класса за эти годы на фонах с удобрением и без них. Закономерность менялась по мере улучшения условий увлажнения. За счёт удобрений повторяемость по годам 3 класса качества пшеницы существенно возрастала: с 64% лет в контроле до 86% в умеренные по увлажнению годы (их было 14 за 56 лет) и с 30 до 70% лет – во влажные, которые отмечены 30 раз за 56 лет. 

Усиливает использование азота и фосфора куль-турными растениями применение эффективных систем защиты растений и обработки почвы. На рисунках 1 и 2 показаны урожайность и качество зерна в поле, завершающем 5-польный зернопаровой севооборот – на посеве пшеницы после овса. Ярко просматривается положительное взаимодействие удобрения и гербицида. Кроме этого в опыте проявляется связь трёх факторов: удобрений, средств химизации и системы обработки почвы. Устранение сорняков в сочетании с удобрением повышало урожайность пшеницы на 10-11 ц/га. Вспашка на всех четырёх фонах повышала урожайность на 2-4 ц/га по отношению к минимальной обработке.

Рисунок 1 – Влияние обработки почвы и средств химизации на урожайность пшеницы


Рисунок 2 – Влияние обработки почвы и химизации на качество пшеницы

При двух видах обработки почвы надёжный переход качества пшеницы в 3-й класс обеспечивало комплексное применение средств химизации – гербицида и удобрения, но при вспашке и урожайность, и качество зерна выше. Это объясняется влиянием системы обработки почвы на условия азотного питания. На неудобряемых фонах при вспашке в слое почвы 0-60 см в среднем накапливалось 48 кг/га нитратного азота, при минимально-нулевой обработке – 36. Упрощение обработки почвы требует увеличения объёмов применения средств химизации. Они 
в определённой мере нивелируют негативные стороны минимально-нулевой системы, распространившейся в области. Защищать растения необходимо и от болезней. Своевременное применение фунгицида позволяет уберечь урожай и повысить качество зерна пшеницы (таблица 3).

Таблица 3 – Эффективность доз азота на посеве бессменной пшеницы по стерне в 2015 году (без фунгицида) и 2017 году (фунгицид применён)
 

В таблице 3 сравнены результаты эксперимента за 2 года на Центральном опытном поле в опыте с бессменной пшеницей по стерне. В 2015 году фунгицид был нужен, но его не удалось применить, а в 2017-м этот приём был осуществлён, что в сочетании с лучшим распределением осадков позволило довести урожайность бессменной пшеницы до 30 ц/га, а качество зерна перевести из 5-го класса в 4-й и 3-й. 

Даже после пара, где легче получить качественное зерно пшеницы, система его подготовки меняет уровень азотного питания и характеристику урожая (рисунок 3). Существует шкала обеспеченности растений азотом, по которой содержание N-NО3 в слое почвы 0-40 см 20 мг/кг и более сопровождается высокими показателями урожайности и качества пшеницы. Такой уровень накопления нитратного азота по 6-летним наблюдениям в одном из опытов Курганского НИИСХ получен только при вспашке и трёх летних культивациях пара. Химический пар был на 2-м месте. Нулевая или мелкая осенняя обработка перед парованием существенно снижали накопление нитратов в почве.

Рисунок 3 – Содержание нитратного азота в конце парования, мг/кг, 
данные лаборатории земледелия Курганского НИИСХ 

Немалое значение имеет и подбор сортов пшеницы интенсивного типа. В институте есть 9-летнее испытание сортов на жёстком фоне – на посеве бессменной пшеницы без осенней обработки почвы, но с предпосевной обработкой (опыт заложен по предложению В.В. Немченко, исполнители О. и В. Волынкины). Такие фоны распространились в производстве. Роль сорта на экстенсивном агрофоне (без удобрений и гербицидов) сводилась к нулю, у всех групп сортов низкий сбор зерна – 9-10 ц/га. При интенсификации технологии (N40-70Р30+гербицид Пума супер комби) в среднеспелой группе уже выделились два сорта с более высоким потенциалом урожайности 25-26 ц/га, что на 3-4 ц/га выше, чем у других сортов этой же группы. По содержанию клейковины аналогичная закономерность. Третий класс качества зерна пшеницы отсутствовал на экстенсивном агрофоне и надёжно получен на фоне интенсивной технологии.

Наряду с сортами интенсивного типа необходимо иметь определённую долю сортов раннеспелой группы. Они несколько уступают другим группам сортов по урожайности, но превосходят по накоплению клейковины в зерне. В опытах института в засушливые годы без применения средств химизации все группы сортов оказывались равноценными при низкой урожайности. В условиях лучшего увлажнения без химизации раннеспелые отставали по урожайности на 3-4 ц/га. На фоне интенсивной технологии в годы умеренной и достаточной влагообеспеченности их урожайность повышалась до 17-28 ц/га.

По качеству зерна превосходство раннеспелой группы сортов пшеницы проявилось при всех трёх погодных условиях выращивания с опережением прочих сортов по содержанию клейковины на 2-3 процентных пункта. Преимущество раннеспелых сортов заключается и в более ранней уборке с благоприятной погодой, что позволяет избегать потерь урожая и ухуд-
шения свойств пшеницы, которые наблюдаются у среднепоздних сортов.

В области зачастую сроки посева пшеницы далеки от оптимального периода (15-25 мая с определённой долей посева 7-15 мая). Июньские сроки посева в последние годы повторялись на севере и востоке области, а это приводило к уборке в дождливый осенний период, что вызывало ухудшение технологических свойств пшеницы – натурной массы, силы муки, объёмного выхода хлеба и даже потери урожая. 

Срок уборки. Специальных опытов по этому вопросу не было, но есть сравнение качества зерна из снопов, взятых в 2 срока: сразу по наступлении полной спелости и после дождливого периода перестоя на корню. В 1983 году после 16 суток перестоя произошло изменение степени разжижения теста – с близких к норме 70-80 до 100-120 единиц фаринографа. После ежедневных осенних дождей в 1999 году зерно обесцветилось, стекловидность упала на 20-30 пунктов, натурная масса – на 50 г/л, число падения опустилось до 62 секунд при норме 150-200. Подобные явления отмечались в 2003 и 2013 годах.

Выводы. Увеличение производства сильной и ценной пшеницы в Курганской области стимулируют следующие агротехнические факторы:

– выращивание сортов из списков сильной или ценной пшеницы;
– сроки посева от 15 до 25 мая; 
– качественная подготовка пара (4-5 своевременных культиваций); 
– интенсификация технологии выращивания с обо-
снованным применением удобрений и необходимых средств защиты растений; 
– качественная и своевременная уборка посева;
– формирование однородных по качеству партий пшеницы.
 

Собранный урожай пшеницы распределяется на 3 части: на семена, продовольствие и на корм скоту (или продажу зерна в те регионы, где животноводство развито). Агроном соблюдает правила агротехники на семенных участках. Следует также умело относиться к выращиванию продовольственного зерна. Президент Российского союза мукомольных и крупяных предприятий А.И. Гуревич назвал количество зерна 3 класса в России, нужного для эффективной работы мукомолов – 19 миллионов тонн, что составляет 3-4-ю часть собираемой в стране пшеницы. Фактически иногда поставлялось до 58% от этого объёма.

Эффективные в повышении урожая и качества зерна агротехнические приёмы в Курганской области широко использовались в годы внедрения интенсивных технологий возделывания пшеницы в 1984-1988 гг. на 550 тыс. га. Применение удобрений достигло 40-50 кг на гектар посева. Во многих хозяйствах были организованы лаборатории предварительного обследования качества зерна для формирования однородных по качеству партий зерна. В результате заготовка в области ценной и сильной пшеницы в 1985 году достигла 452 тыс тонн.