Влияние различных предшественников на урожайность и качество зерна яровой пшеницы сорта "Селенга" за три года в Республике Бурятия

Натура зерна: масса единицы объема, она тем больше, чем большее количество зерен поместилось в определенном объеме, и чем больше удельный вес зерна. Натура в первую очередь зависит от плотности укладки зерна в данном объеме, или от скважности зерновой массы. На натуру зерна оказывает влияние форма зерна, его выполненность и характер поверхности. Натурная масса непосредственно связана с выходом муки. Чем выше натура зерна, тем выше выход муки. Натуру зерна определяют взвешиванием определенного объема зерна с помощью пурки, и выражают 1 литр зерна в граммах(750-800гр.).

Масса 1000 зерен: по В.Г.Минееву, А.Н.Павлову(1981) масса 1000 зерен характеризует размер и выполненность зерна. В зависимости от условий выращивания этот показатель колеблется в широких пределах(20-50г.). Масса 1000 зерен является не только показателем качества зерна, но и в какой-то мере характеризует условия выращивания. Имеются данные о том, что масса 1000 зерен находится в обратной корреляции с содержанием белка в зерне. Но также имеются данные и о том, что между этими показателями нет обратной зависимости, наоборот наблюдается даже положительная корреляция. И на основании этого можно сделать заключение:

1. Когда масса 1000 зерен уменьшается в результате действия неблагоприятных погодных условий, то более мелкое зерно будет иметь повышенное содержание белка;

2. Если различия в величине зерновок связаны с их расположением в колосе, то более крупное зерно имеет и более высокое содержание белка;

3. Чрезвычайно важным фактором, определяющим накопление белка в зерне, являются условия азотного питания. Хорошее снабжение растений азотом и благоприятная водообеспеченность повышает содержание белка в зерне и массу 1000 зерен.

1.4 Влияние природно-климатических условий на качество зерна

Из всех природных факторов-климатический менее всего поддается воздействию направленной деятельности человека. Постоянным влиянием этого фактора определяется известная степень риска ведения сельскохозяйственного производства. Необходимо учитывать воздействие климатического фактора, применительно к условиям района, конкретного хозяйства, культуры, чтобы применять гибкую, соответствующую обстоятельствам агротехнику. Для формирования высокого урожая зерна хорошего качества растениям, кроме наличия в почве элементов питания необходимо во время прорастания семян и на протяжении всего вегетационного периода соответствующее влагообеспечение.

Многочисленные исследования показали, что в зависимости от района произрастания сильно меняется химический состав зерна различных культур, и в частности, содержание белка. Как правило, низкой белковостью отличается зерно, получаемое в районах с избыточным увлажнением, и наивысшей-в засушливых.(Н.С.Беркутова.,1991).

Учитывая высокую ценность белка, уделяли особое внимание выяснению роли метеорологических факторов в его накоплении в зерне яровой пшеницы. С увеличением количества осадков и запасов продуктивной влаги в почве содержание белка в зерне уменьшается, а с повышением температуры-увеличивается. Для накопления белка в зерне мягкой пшеницы наиболее существенное значение имеет обеспеченность растений влагой в фазу выхода в трубку, а в зерне твердой-в фазы выхода в трубку и молочной спелости. Наиболее сильное влияние засухи на урожай пшеницы отмечается в период формирования цветка и архиспориальной ткани(6 этап органогенеза), который совпадает с фазой выхода в трубку. Чем больше влаги в почве в данный период, тем больше закладывается полноценных цветков в колосе и тем выше урожай. Влияние температуры на накопление белка в зерне имеет два максимума. Первый приходится на период всходы-начало выхода в трубку(2 и 4 этапы органогенеза-закладка сегментов стебля, колосков в колосе). По исследованиям Ф.М.Куперман, высокие температуры на 2-4 этапах органогенеза приводит к формированию меньшего числа сегментов стебля, листьев, колосков в колосе. Второй максимум совпадает с периодом колошение-молочная спелость. В это время оплодотворяется и формируется зерновка, в зерно поступает максимальное количество питательных веществ (Г.В.Дегтярева.,1981). Для формирования высокого урожая зернам хорошего качества нужен оптимальный погодный режим в период вегетации, в частности, во время налива зерна(от цветения до восковой спелости). В этой фазе желательна сравнительно сухая погода.

Обильное выпадение осадков нередко вызывает полегание посевов пшеницы. При этом нарушается нормальная ассимиляционная деятельность листового аппарата растений, а наливающееся зерно сильно дышит, расходуя на этот процесс углеводы. Выпадение обильных осадков в предуборочные дни и после уборки - обесцвечивание зерна. Ранние осенние заморозки сказываются на внешнем виде и вообще на качестве зерна.

В ходе налива и созревания зерна крайне нежелателен и острый недостаток влаги, и слишком высокие температуры, так как они обусловливают преждевременный переход азотистых веществ и углеводов из стеблей, листьев и колосковых чешуй в зерно и приводят к свертыванию белков, щуплости и снижению массы зерна. Т.И.Усольцева(1959) подтвердила зависимость качества клейковины от количества и распределения осадков в период созревания пшеницы, особенно во второй его половине. Чем больше выпадает в это время осадков, тем слабее клейковина. Искусственный полив пшеницы также ослабляет клейковину. В отношении влияния метеорологических условий на качество клейковины в созревающей пшенице следует особо отметить случаи повреждения ее ранними заморозками. Морозобойное зерно внешне выглядит невыполненным, щуплым и морщинистым, содержание клейковины в нем ниже, чем в нормальном, причем клейковина отмывается с трудом, так как частицы ее медленно набухают и плохо слипаются в общую массу. Только при длительном и осторожном отмывании удается выделить из морозобойного зерна максимум клейковины, которая получается малосвязной, короткорвущейся и по своим физиологическим свойствам очень похожа на клейковину из пшеницы на ранних фазах созревания(А.Б.Вакар.,1961).

Не рекомендуется смешивать влажное зерно с сухим, полученным в сухое время, так как от этого может ухудшиться состояние сухого. Зерно, увлажненное и поврежденное плесенью на корню, обладает повышенной активностью фермента амилазы, переводящей крахмал в сахар, который распадается на углекислоту и воду, что приводит не только к усилению дыхания зерна, но и к прорастанию. Такое зерно необходимо очистить от сорной примеси и просушить.

1.5 Влияние предшественников на качество зерна

В опытах Максимова В.Е.(1969), яровая пшеница, выращенная по чистому пару при внесении удобрений, содержала в зерне 14,48-14,60% белка, без удобрений-12,38-12,95%, по подсолнечнику-11,32-13,64 и 8,72-11,33%, по горохово-овсяной смеси-12,29-13,06 и 11,85-12,16% и яровой ржи-11,81 и 8,58-10,05%. Таким образом, белка в зерне больше при выращивании пшеницы по чистому пару и значительно меньше-по подсолнечнику. Удобрения значительно повысили содержание белка.

Опыты Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, проведенные во многих зонах(в течение трех лет-1964-65-65),показали, что лучшим предшественником пшеницы, повышающим качество зерна, является чистый удобренный пар. В исследованиях изучали влияние следующих предшественников: чистого пара, кукурузы первого и второго срока сева, смеси гороха с овсом на силос, гороха на зерно и подсолнечника - на содержание белка в зерне яровой пшеницы сорта Онохойская-4. Предшественники, независимо от условий погоды, в значительной степени влияют на содержание белка в зерне. Высокое содержание белка(14,48-13,88-14,16%) свойственно зерну пшеницы, выращиваемой по удобренному чистому пару и наименьшее количество белка(10,10-9,90-11,81) накапливается при выращивании ее после кукурузы. Таким образом, данные подтверждают известное положение о том, что чистый пар, особенно в засушливых условиях, может гарантировать относительно высокое качество яровой пшеницы (Куклина., и др.,1972).

В прямой зависимости от количества сырого протеина находится и содержание сырой и сухой клейковины. По чистому пару сырой протеин составил 15,2%, сырой клейковины 43,5%, сухой клейковины-16,0%. Высокое содержание сырого протеина, сырой и сухой клейковины в зерне пшеницы, выращенной по чистому пару и рано убираемым предшественникам, можно объяснить тем, что они составляют после себя почву, лучше обеспеченную элементами пищи и влаги, по сравнению с поздноубираемыми культурами-картофелем и пшеницей(вторая декада сентября). Высокие урожаи яровой пшеницы были получены также по чистому пару, горохово-овсяной смеси на силос весеннего посева, гороху на силос и яровой ржи на силос. При этом урожай яровой пшеницы по указанным непаровым предшественникам, мало уступает урожаю по чистому пару(Николаев.,1969).

Сидеральный пар наиболее целесообразен в зоне достаточного увлажнения на почвах легкого механического состава. В качестве сидератов высевают бобовые растения, в том числе донник, люпин. Они увеличивают в почве запасы усвояемого азота, ассимилируемого клубеньковыми бактериями. При запашке сидератов на зеленое удобрение в почве накапливается до 200кг азота, который усваивается интенсивнее, чем из навоза. Зеленое удобрение улучшает водный режим, физико-химические свойства почвы, способствует усилению жизнедеятельности микроорганизмов в почве. В результате повышаются урожаи (В.И.Сигов.,1981).

Нужно иметь ввиду, что донник как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных супесчаных и песчаных почвах, превосходит чистые пары-зерновые после донника дают более высокие урожаи, чем по парам. Ценность донника, как предшественника прямо зависит от высоты его урожаев. Подъем донникового пара в конце июня в отличии от чистых паров не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы-накопление нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. В зоне достаточного увлажнения, где выпадает в год более 400 мм осадков, в том числе и в вегетационный период культурных растений, в условиях интенсификации, особенно при внесении удобрений, под яровую пшеницу нужно использовать - занятый пар. Парозанимающие культуры должны освобождать поле для обработки почвы не позднее июля. Как парозанимающие культуры наиболее эффективны бобовые и их смеси: их пожнивные остатки содержат большое количество азота и быстро минерализуются.

Предшественники при разных погодных условиях оказывают неодинаковое влияние на качество зерна. Горох не всегда способствует накоплению большого количества белка в зерне посеянной после него пшеницы. Если в период вегетации гороха стоит жаркая сухая погода, он становится таким же активным потребителем азота почвы, как и другие зерновые культуры. В этом случае в зерне пшеницы по гороху содержится такое же количество белка, как и по другим непаровым предшественникам (Созинов.,1964). Известно, что яровая пшеница, посеянная по пласту чистых бобовых трав (по клеверу, люцерне),оказывается, как правило, в лучших условиях по обеспеченности почвы азотом. И, наоборот, по бобово-злаковым травосмесям, особенно в тех случаях, когда в травостое преобладал злаковый компонент или он состоял из одних злаковых растений, урожай и качество зерна всегда были ниже, чем при посеве по бобовой дернине (Коданев.,1976).

1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры

Донник-лучший азотнакоптель в почве, высокоурожайный предшественник, культура, повышающая плодородие почвы. В силу своих биологических особенностей в наших условиях, может быть главным и решающим фактором не только улучшения кормопроизводства, но и подъема плодородия полей - основой будущей экологически безопасной органической системы земледелия, продуктивность пашни и защиту почв от ветровой и водной эрозии, восполнение дефицита белка в кормах. При небольшом урожае, донник оставляет в почве мало органики и азота, то есть снижается продуктивность всего севооборота. Подпокровные посевы донника (пшеница + донник) малоурожайны, вследствие сильного изреживания его всходов из-за угнетения покровной культурой, особенно в сухостепной зоне. Покровная культура угнетает донник, не только отнимая воду и пищу, но и затеняя. Донник более светолюбив, чем многие другие травы. В природе он растет только на открытых местах и в верхнем ярусе. При раннем посеве в первый год ускоряется развитие донника на второй год, так как он намного раньше зацветает и созревает для уборки на сено и семена. Подъем донникового пара в конце июня в отличие от чистых паров, поднимаемых в мае, не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы- накопления нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. Также следует учесть, что более высокая урожайность беспокровного донника не только поднимает общую продуктивность севооборота, но и намного сильнее повлияет на повышение плодородия почвы, так как при беспокровном посеве донник накапливает азот в почве два года - и в первый, и во второй годы жизни. При подпокровном же посеве угнетенные покровной культурой, плохо развитые растения донника первого года не могут накопить азота. Донник является наиболее ценной культурой из бобовых для решения задачи накопления азота и гумуса в почве.

1.7 Влияние норм и сроков посева на качество зерна

По данным Э.И.Ким(1988) при поздних посевах особенно сильно проявляется повреждающее действие мороза в фазе молочной спелости- получается щуплое, тусклое, морщинистое зерно. Хлеб отличается меньшей пористостью, заминающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми качествами. На показатели качества пшеницы большое влияние оказывают нормы посева. Они зависят от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сортов, технологии возделывания. Увеличение нормы посева без применения удобрений до 4,5-5,5 млн. зерен снижает белковистость зерна при всех способах посева. Однако по удобренному чистому пару максимальная белковистость зерна(17-17,1%) была получена при более загущенных посевах (4,5-5,0 млн. зерен на 1 га). На величину урожая зерна и его качество определенное влияние оказывают густота посева. По данным М.И.Княгиничева(1951), широкорядные посевы способствуют большему накоплению белка в зерне и повышению объемного выхода хлеба.