Особливості формування показників якості зерна пшениці озимої залежно від агротехнічних прийомів вирощування

В умовах північного степу України досліджено вплив строків сівби та рівня мінерального живлення на формування показників якості пшениці озимої розміщеної після стерньового попередника. Встановлено оптимальні строки сівби та рівень мінерального живлення, що забезпечують отримання зерна пшениці озимої 3 класу якості в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах регіону.

Ключові слова: пшениця озима, строк сівби, мінеральне живлення, якість зерна

Постановка проблеми. Важливе значення у агротехніці вирощування пшениці озимої має не лише зернова продуктивність рослин, але і її якість. Зазвичай про якість пшениці судять по її придатності для виробництва певної продукції. Майже вся пшениця використовується, головним чином, на харчування людини у вигляді борошна або крупи. Якість зерна пшениці озимої характеризується багатьма показниками: фізичними, хімічними, технологічними. Розміри, форма зернівки та її маса визначають такий важливий показник, як натура зерна [1].

Вміст білка і клейковини в зерні характеризують його якість, яка є вирішальним показником при визначенні ціни на зерно. Згідно діючого стандарту в України до продовольчого можна відносити те зерно, в якому вміст білка перевищує 10,5%, а клейковини – 18% [2].

В комплексі агротехнічних заходів, спрямованих на підвищення якості зерна пшениці озимої розміщеної після непарових попередників першочергове значення має встановлення оптимальних строків сівби, норм висіву насіння, рівня мінерального живлення, а також ефективних прийомів боротьби з бур’янами, шкідниками та хворобами тощо [3].

Мета досліджень полягала в встановленні впливу строків сівби та рівня мінерального живлення на основні показники якості: натуру зерна, вміст у ньому білка та клейковини, якість клейковини та склоподібність за вирощування пшениці озимої після ячменю ярого в умовах північної частини Степу України.

Матеріал і методика досліджень. Польові досліди з вивчення строків сівби та рівня мінерального живлення пшениці озимої після ячменю ярого, проводилися у 2008–2011 рр. у дослідному господарстві «Дніпро» ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААН України (Дніпропетровська область). Ґрунтовий покрив дослідної ділянки –чорнозем звичайний малогумусний слабоеродований. Вміст гумусу в орному шарі 3,2–3,4%, загального азоту 0,22–0,24%, рухомого фосфору 120–141 мг/кг, обмінного калію 112–119 мг/кг (по Чирикову).

Дослідження проводилися у польовому трифакторному досліді. Закладали досліди методом послідовних ділянок, систематичним способом. Площа елементарної ділянки 60 м², облікової – 50 м², повторність в досліді – триразова.

Після збирання ячменю ярого здійснювали подрібнення пожнивних решток дисковими лущильниками або важкими дисковими боронами. В подальшому проводили мілкий обробіток ґрунту культиваторами КПЕ–3,8 на глибину 10–12 см. Насіння протруювали препаратом Селест Топ з нормою витрати 2,0 л/т насіння. Висівали пшеницю озиму сорту Литанівка в 5 строків (5.09, 15.09, 25.09, 5.10 та 15.10) з нормою висіву 5 млн шт. схожих насінин/га (сівалкою СН–16) суцільним рядковим способом, на глибину – 5–6 см. З метою покращення умов для його проростання та збереження вологи проводили коткування ґрунту кільчасто-шпоровими котками 3ККШ–6А.

Система застосування добрив включала в себе фонове внесення N₆₀P₆₀K₃₀ перед сівбою пшениці озимої, внесення N₃₀ рано навесні по мерзлоталому ґрунту (МТҐ) та локальне внесення азоту дозами N₃₀, N₆₀, N₉₀ в фазу повного кущіння.

Закладка дослідів, обліки та спостереження проводили згідно з загальноприйнятими методиками та рекомендаціями [4, 5].

Результати досліджень. В результаті проведених досліджень встановлено, що вплив погодних умов на накопичення білка та клейковини в зерні пшениці озимої, що висівалася після ячменю ярого, був достатньо суттєвим і знаходився в прямій залежності від гідротермічного режиму протягом весняно-літнього періоду вегетації, особливо на завершальних її етапах. Так, найбільша кількість білка у зерні пшениці озимої формувалася у 2009 р., коли в період від початку молочного стану зерна до кінця воскової стиглості був відмічений підвищений температурний режим та ґрунтова посуха. Менша кількість білка формувалась в зерні пшениці у 2010 та 2011 рр., коли в період наливу зерна встановлювалася прохолодна погода з підвищеною вологістю повітря.

Таким чином, за роки проведення досліджень, складалися, як сприятливі, так і несприятливі умови для формування показників якості зерна пшениці озимої, тому вважаємо за доцільне привести усереднені експериментальні дані щодо формування показників якості зерна, залежно від досліджуваних технологічних заходів. Це, на нашу думку, найповніше відобразить особливості формування якості зерна пшениці озимої за розміщення її після ячменю ярого в умовах північної частини Степу України.

Експериментальні дані свідчать, що показники якості зерна пшениці озимої залежали від строку сівби. Так, у середньому за роки досліджень на ділянках за раннього строку сівби (5 вересня), рослини формували зерно, з вмістом білка 10,7% та клейковини 22,5%, яке відповідало 5 класу (табл. 1).

Зміщення строків сівби в сторону пізнього призводило до збільшення кількості білка в зерні. Так за сівби 15 та 25 вересня формувалося зерно з вмістом білка 11,3%, яке відповідало 3 класу якості. За сівби 5 та 15 жовтня було сформоване зерно 3 класу, з вмістом білка від 11,6 та 11,7% відповідно. Аналогічна тенденція, в формуванні пшеницею зерна з більшим вмістом білка за пізніх строків сівби, була відмічена і у вмісті клейковини. Так, найменша її кількість в зерні була сформована за раннього строку (5 вересня) – 22,8%, а найбільша за пізнього (15 жовтня) – 27,3%.

При аналізі показників якості клейковини (пружності, розтяжності, в’язкості) на приладі ВДК, нами не було виявлено суттєвого впливу строків сівби на цей показник. Так, в наших дослідах формувалася задовільно слабка клейковина (88–95 одиниць приладу), що відповідала ІІ групі якості.

Дослідженнями встановлено, що натурна маса зерна змінювалася залежно від строків сівби. Так, найвищою вона була за сівби 15 вересня і становила 780 г/л. Дещо меншою вона була за сівби 5 та 25 вересня – 774 та 771 г/л, відповідно. Найменшими ж показники натурної маси були відмічені за сівби в пізні строки (5 та 15 жовтня) і за обох строків становили 765 г/л.

Склоподібність – є цінним технологічним показником зерна пшениці. Цей показник у наших дослідженнях теж залежав від строків сівби. Так, найвищою склоподібність була за сівби в пізній строк (15 жовтня) і становила 73,5%, а найнижчою за сівби в ранній (5 вересня) – 68,1%.

Певні переваги в якості зерна більш пізніх посівів значною мірою пояснюються кращими умовами живлення, які, в свою чергу, були обумовлені невисоким коефіцієнтом продуктивного кущіння рослин цих строків, а також істотною часткою загибелі рослин пізніх строків сівби протягом всього періоду вегетації, від чого залежала забезпеченість та ефективність використання озимою пшеницею основних елементів живлення. Таким чином, найбільший вміст білка (11,3–11,7%) та клейковини (24,3–27,3%) в зерні пшениці озимої розміщеної після ячменю ярого отримано за сівби у період з 15 вересня до 15 жовтня. Оцінка якості зерна при сівбі в цей проміжок часу відповідала 3 класу.

Важливим заходом у збільшенні врожаю та поліпшенні якості зерна пшениці озимої є застосування азотних підживлень. Аналіз літературних джерел показує, що ефективність цього технологічного заходу залежить від багатьох факторів, найголовнішими з яких є рівень забезпеченості ґрунту елементами живлення, погодні умови року, сортові особливості та ін. [1, 3].

Отримані експериментальні дані показують, що якість зерна пшениці озимої за період проведення досліджень суттєво залежала від застосування азотних підживлень.

Найвищий вміст білка (11,3–11,5%) та клейковини (24,3–25,2%) в зерні пшениці озимої за сівби 15–19 вересня було отримано на ділянках, де вносили азотні добрива дозами N₆₀ та N₉₀ наприкінці фази кущіння локально, при цьому формувалося зерно 3 класу якості. Із зменшенням дози локального підживлення до N₃₀ та N₀ вміст білка в зерні зменшувався до 10,5 та 10,2%, а кількість клейковини – до 22,6 та 21,3%. Без застосування підживлень ці показники були найменшими і становили 9,6 та 19,8%, відповідно (табл. 2).

Показники натурної маси зерна також варіювали під впливом азотних підживлень. Так, найбільша натурна маса була при локальному підживленні дозою N₆₀ і становила 780 г/л. Як збільшення, так і зменшення дози азотного підживлення на 30 кг/га д. р. призводило до незначного зниження її маси, а найменшою вона була на фоні без застосування підживлень – 770 г/л.

Дослідженнями встановлено, що застосування азотних підживлень збільшує частку склоподібних зерен у пшениці озимої. Найменша склоподібність зерен була на ділянках без підживлення і становила 52,8%. При внесенні 30 кг/га д. р. азоту поверхнево по мерзлоталому ґрунті кількість склоподібних зерен збільшувалася на 8,3%. Наступне підживлення дозами N₃₀, N₆₀ та N₉₀ підвищувало цей показник на 15,4; 18,0 та 20,3%, відповідно.

Таким чином, отримані експериментальні дані в наших дослідженнях свідчать, що науково-обґрунтований вибір оптимальних параметрів агротехніки, а саме строків сівби та раціонального азотного живлення позитивно позначається не тільки на величині врожаю пшениці озимої, але і на біохімічних та технологічних властивостях зерна.

Список використаних джерел
• Жемела Г. П. Агротехнічні основи підвищення якості зерна / Жемела Г. П., Мусатов А. Г.–К.: Урожай, 1989. – 160 с.
• ДСТУ 3768:2010. Пшениця. Технічні умови. – К.: Держспоживстандарт України, 2010. –19 с.
• Панасик М. Г. Урожай та якість зерна озимої пшениці залежно від удобрення та попередників у сівозміні / М. Г. Панасик // Вісник аграрної науки. – 2005. – № 9 – С. 72–73.
• Доспехов Б. А. Методика опытного дела / Б. А. Доспехов. – М. : Колос, 1985. – 336 с.
• Методические рекомендации по проведению полевых опытов с зерновыми, зернобобовыми и кормовыми культурами // Под редакцией В. С. Цыкова и Г. Р. Пикуша. – Днепропетровск, 1983. – 46 с.