The purpose of research is to study the influence of predecessors on increasing the yield and grain quality of spring wheat in arid steppe conditions. Research was carried out since 2002 in the experimental fields of the Tuva Research Institute of Agriculture on dark chestnut medium loamy soils with a humus content of 3.37 %. In the arid conditions of the dry steppe of the Republic of Tyva, the advantage of pure fallow was noted in comparison with repeated crops. Thus, the yield of spring wheat above 2.00 t/ha in pure fallow was 26.7 %, and in re-seeding only 6.7 %. The yield of spring wheat from 0.51 to 1.00 t/ha in pure fallow was noted only once, and in re-croppings five times during the entire research period. Sowing spring wheat in pure fallow over all years of research showed an increase in wheat yield on average 1.4 times compared to repeated sowings. It was revealed that in the conditions of the steppe zone of the republic it is advisable to cultivate spring wheat after such predecessors as peas, potatoes and green manure, which provide an increase in wheat yield by 1.24–2.08 t/ha compared to its continuous cultivation. It is noted that the use of mineral fertilizer changes the effect of predecessors, transferring the worst predecessors to the category of the best. Thus, applying mineral fertilizer to repeated crops of wheat can increase the yield of spring wheat by 12.5 %. The highest productivity of spring wheat from the use of mineral fertilizer is observed in pure fallow, where the increase was 16.9 %.
spring wheat, predecessors, productivity, crop rotation, mineral fertilizers
Введение. В современном земледелии яровая пшеница является одной из основных сельскохозяйственных культур. Увеличение производства продукции яровой пшеницы зависит от применяемой технологии возделывания. Эта культура предъявляет повышенные требования к предшествующей культуре и месту в севообороте. Поэтому построение правильных принципов чередования культур в севообороте является основой эффективного применения всех агротехнических приемов возделывания и реализации потенциала продуктивности яровой пшеницы [1–3].
В Республике Тыва посевы яровой пшеницы в настоящее время занимают 8641 га, что составляет 17 % от площади всех зерновых. Ее посевы сосредоточены в степной и лесостепной зонах (50–51 %), где наблюдается наиболее благоприятное для роста и развития пшеницы сочетание влаго- и теплообеспеченности почвы [4–6].
Урожайность яровой пшеницы в большинстве хозяйств республики остается низкой. Средняя урожайность яровой пшеницы в республике составляет 0,71 т/га: в лесостепи – 0,76; степи – 0,70; сухостепи – 0,68 т/га [7].
Причинами снижения урожайности пшеницы являются несоблюдение научно обоснованных ее размещений в севообороте, повторные посевы и бессменное возделывание. Все это приводит к нарушению водного, пищевого режима питания пшеницы, распространению сорняков, вредителей и болезней [8, 9].
Другой причиной снижения урожайности пшеницы является сокращение внесения минеральных удобрений. В республике с 1996 г. оно резко снизилось – в 13,5 раза (с 54 до 4 кг/га). Почти все почвы Тувы, кроме южных черноземов, характеризуются пониженным содержанием азота, 32 % площади пашни имеют низкую обеспеченность подвижным фосфором и нуждаются в ежегодном внесении фосфорных удобрений [10–12].
Цель исследования – изучить влияние предшественников на повышение урожайности и качества зерна яровой пшеницы в засушливых условиях степи.
Объекты и методы. Работа проведена на экспериментальных полях Тувинского НИИСХ с 2007 по 2022 г. на темно-каштановых среднесуглинистых почвах с содержанием гумуса 3,37 %. Размещение делянок в полевом опыте рендомизированное, площадь учетной делянки 84 м2. По агрометеорологическим условиям годы исследований различались. Согласно ГТК, наиболее засушливыми были 2014 (0,90); 2015 (0,98); 2022 (0,98) гг.
Статистическая обработка проведена с помощью программы Snedecor [13].
Результаты и их обсуждение. Важным критерием оценки предшественника в опыте является урожайность. Так, в нашем опыте за 15 лет исследований урожайность яровой пшеницы выше 2,00 т/га по чистому пару была 26,7 %, а на повторных посевах лишь 6,7 % (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность яровой пшеницы в Республике Тыва
|
Урожайность, т/га |
Пшеница по чистому пару |
Пшеница по пшенице |
||
|
число случаев |
% |
число случаев |
% |
|
|
15 |
100 |
15 |
100 |
|
|
2,01–2,5 |
4 |
26,7 |
1 |
6,7 |
|
1,01–2,00 |
10 |
66,6 |
9 |
60,0 |
|
0,51–1,00 |
1 |
6,7 |
5 |
33,3 |
|
Средняя урожайность за 15 лет, т/га |
1,56 |
– |
1,09 |
– |
Низкие урожаи до 1,00 т/га были отмечены по чистому пару только один раз за период исследований, а при повторных посевах пшеницы было 5 случаев.
Выявлено, что в условиях степной зоны республики целесообразно возделывать яровую пшеницу после таких предшественников, как горох, картофель и сидераты, которые обеспечивают повышение урожайности пшеницы на 1,24–2,08 т/га по сравнению с ее бессменным возделыванием (табл. 2).
Таблица 2
Влияние предшественников на урожайность пшеницы (15 лет), т/га
|
Предшественник |
Яровая пшеница |
|
Пшеница |
1,09 |
|
Овес |
1,60 |
|
Горох |
3,08 |
|
Картофель |
2,49 |
|
Сидераты |
2,24 |
|
Бессменное возделывание |
1,00 |
|
НСР05 |
0,20 |
Неплохим предшественником яровой пшеницы за исследуемый период выступает овес, который обеспечивает повышение урожайности пшеницы на 0,51 т/га по сравнению с самой пшеницей.
Отмечено, что применение минерального удобрения изменяет действие предшественников, переводя худших предшественников в категорию лучших.
Наибольшая продуктивность яровой пшеницы от использования минерального удобрения отмечается по чистому пару, где прибавка составила 16,9 %. Увеличение производства продукции яровой пшеницы зависит от применяемой технологии возделывания.
Внесение минеральных удобрений на повторных посевах пшеницы обеспечивало прибавку зерна на 12,5 % и позволило конкурировать с чистым паром, приближая урожайность пшеницы к его уровню (табл. 3).
Таблица 3
Влияние предшественников и внесение удобрений на урожайность пшеницы, т/га
|
Предшественник |
Вариант |
Урожайность, т/га |
Прибавка, % |
|
Чистый пар |
С удобрением |
1,73 |
16,9 |
|
Без удобрения |
1,48 |
|
|
|
Пшеница |
С удобрением |
1,62 |
12,5 |
|
Без удобрения |
1,44 |
|
|
|
Многолетние травы |
С удобрением |
2,02 |
9,2 |
|
Без удобрения |
1,85 |
|
|
|
Овес |
С удобрением |
1,54 |
7,7 |
|
Без удобрения |
1,43 |
- |
Примечание: НСР05 для фактора удобрение – 0,094; для фактора предшественник – 0,100; для частных средних – 0,141.
Правильный выбор предшественников имеет большое значение для формирования урожая зерна хорошего качества. В нашем опыте изучаемые предшественники оказали существенное влияние на содержание сырой клейковины в зерне пшеницы. Так, в среднем за период исследования преимущество имели следующие предшественники: горох, сидераты, картофель и овес (табл. 4).
Таблица 4
Влияние предшественников на содержание сырой клейковины
в зерне пшеницы, %
|
Предшественник |
Вариант |
|
|
без удобрения |
с удобрением |
|
|
Чистый пар |
27,8 |
24,8 |
|
Пшеница |
27,1 |
28,9 |
|
Овес |
30,9 |
25,9 |
|
Горох |
32,0 |
27,0 |
|
Картофель |
31,5 |
26,0 |
|
Сидераты |
33,0 |
25,5 |
|
Бессменное возделывание |
16,8 |
17,2 |
|
В среднем |
28,5 |
25,0 |
Примечание: НСР05 для фактора удобрение – 0,491; для фактора предшественник – 1,409; для частных средних – 2,289.
По этим предшественникам клейковины в зерне было в 1,7 раза больше, чем с ее бессменным возделыванием. Максимальное содержание сырой клейковины формировала пшеница, размещенная после сидератов. В сравнении с этим предшественником в зерне пшеницы после повторных посевов данный показатель был ниже на 17,8 %, а после бессменного возделывания – 49,1 %.
В наших исследованиях, проводимых в засушливых условиях степи, внесение минерального удобрения способствовало снижению содержания сырой клейковины в зерне пшеницы в среднем на 12,1 % в сравнении с вариантами без удобрения. Исключение составили варианты с бессменным возделыванием и на повторных посевах пшеницы, где содержание клейковины в зерне от внесения минерального удобрения повышалось на 2,2–6,7 %.
Заключение
- В условиях степной зоны Республики Тыва целесообразно возделывать яровую пшеницу после таких предшественников, как чистый пар, горох, картофель, сидераты и овес, которые обеспечивают повышение урожайности яровой пшеницы на 0,56–2,08 т/га и увеличивают клейковину в зерне в 1,7 раза в сравнении с ее бессменным возделыванием.
- Внесение минеральных удобрений на повторных посевах способствует увеличению урожайности яровой пшеницы на 12,5 %.
1. Polyanskiy N.A. Vliyanie predshestvennikov na produktivnost' yarovoy pshenicy v usloviyah Sosnovskogo rayona Tambovskoy oblasti // Innovacionnye podhody k razrabotke proizvodstva, hraneniya i pererabotki produkcii rastenievodstva: mat-ly Vseros. nauch.-prakt. konf. Michurinsk, 2020. S. 100–104.
2. Rospopova O.S. Vliyanie predshestvennikov na urozhaynost' yarovoy pshenicy v usloviyah Staroyur'evskogo rayona Tambovskoy oblasti // Nauka i Obrazovanie. 2020. T. 3, № 3. S. 322.
3. Chevychelova N.V., Zharkova S.V. Vliyanie predshestvennika na razvitie rasteniy yarovoy myagkoy pshenicy // Zametki uchenogo. 2021. № 1. S. 247–250.
4. Chebochakov E.Ya. Struktura razmescheniya sel'skohozyaystvennyh kul'tur na erodirovannyh pochvah yuga sredney Sibiri // Aktual'nye problemy vedeniya sel'skohozyaystvennogo proizvodstva v Aridnoy zone Central'no-Aziatskogo regiona: mat-ly mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (Kyzyl, 18–20 iyunya 2013 g.). Novosibirsk, 2013. S. 256–261.
5. Zonal'naya sistema zemledeliya Respubliki Tyva: rukovodstvo. Kyzyl, 2019. 252 s.
6. Dongak M.M. Itogi provedeniya issledovaniya po selekcii yarovoy pshenicy v Tuve // Vestnik KrasGAU. 2020. № 9. S. 114–120.
7. Zhulanova V.N. Monitoring dinamiki urozhaynosti agrocenozov v Central'no-Tuvinskoy kotlovine // Sibirskiy vestnik sel'skohozyaystvennoy nauki. 2011. № 11-12. S. 32–39.
8. Shayhutdinov F.Sh. Znachenie predshestvennikov v povyshenii produktivnosti yarovoy pshenicy v usloviyah Predkamskoy zony Respubliki Tatarstan // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2014. T. 7, № 4. S. 130–133.
9. Chibis V.V. Formirovanie kachestva zerna polevyh kul'tur v zavisimosti ot predshestvennikov pri vozdelyvanii v usloviyah lesostepi Zapadnoy Sibiri // Vestnik KrasGAU. 2006. № 3. S. 74–80.
10. Belek A.N., Solov'eva V.M., Poryadina E.A. Agroekologicheskiy monitoring pochv zemledel'cheskoy territorii Respubliki Tyva // Agrohimicheskiy vestnik. 2017. № 2. S. 56–58.
11. Statisticheskiy ezhegodnik Respubliki Tyva: stat. sb. Kyzyl: Tyvastat, 2019. 241 s.
12. Sorokin O.D. Prikladnaya statistika na komp'yutere. Krasnoobsk: RPO SO RASHN, 2004. 162 s.
