Наука


Прикатывание, как агроприем.

Тупицын Н.В., Тупицын В.Н.

Прикатывание, как агроприем применяется в следующих целях:

1. Раздавливания (вдавливания) комков почвы, камней. Выравнивания поверхности поля.
2. Выдавливания воздуха их почвы, восстановления ее капиллярной системы.
3. Уменьшения (регулирования) расстояния от семян до поверхности почвы.
4. Предпосевного уплотнения почвы.
5. Специального уплотнения рыхлых (неосевших после основной обработки) почв перед посевом озимых.
6. Разрушения почвенной и ледяной корок на озимых и травах.
7. Повышения стрессоустойчивости озимых.
8. Накопления снега на полях и препятствования развитию водной эрозии почв.

Раздавливание (вдавливание) комков почвы, после посева важно потому, что чем крупнее комки и их больше на поле, тем глубже в почву проникает свет. В этом случае, например, колиоптиле хлебных злаков могут разрываться находясь еще в почве, а не на ее поверхности, что является нормой. Первый зародышевый лист не способен пробиться из под комков закручивается и гибнет, что ведет к снижению полевой всхожести семян. Ровная, гладкая поверхность поля после посева важна во время уборки урожая, когда жатка или косилка работают на низком срезе (у самой земли). Например, так убирают горох, сою. Если поле не прикатано гладкими катками и на его поверхности лежат комки почвы, то это ведет к забиванию ножей, их ломке и как следствие, снижению производительности и увеличению потерь урожая.

Между содержанием воздуха и воды в почве – обратная зависимость. Для прорастания семян полевых культур нужна только вода (при определенной температуре). Очень часто получение всходов, например, хлебных злаков, лимитировано нехваткой воды в зоне расположения семян. Выдавливая воздух из почвы прикатыванием мы, тем самым, улучшаем обеспеченность семян водой. Эту же задачу решает и частичное восстановление после уплотнения почвы ее капиллярной структуры. По восстановленным капиллярам вода из нижних горизонтов почвы поднимается вверх к семенам. Условия для прорастания семян улучшаются. Этот агроприем обязателен в засушливую погоду.

Послепосевное прикатывание можно рассматривать и как агроприем окончательно определяющий расстояние от семени до поверхности почвы (глубину залегания семян). Например, посев пшеницы проводился на 6-7 см, а после прикатывания эта величина может составлять 3-4 см. Для преодоления меньшего расстояния проростки в ходе своего роста тратят меньше времени (раньше появляются всходы), больше остается питательного ресурса семян на развитие всходов (на формирование закладываемой в это время урожайности).

Как правило, для мелкосемянных культур с небольшой глубиной заделки семян в почву (1 см ±0,5) кроме послепосевного применяю допосевное прикатывание гладкими катками. Допосевное прикатывание позволяет точнее выдержать заданную глубину заделки семян и одновременно с послепосевным прикатыванием сильнее уплотнить почву, тем самым, положительно влиять на полевую всхожесть мелких семян.

Для успешной перезимовки озимых хлебов важно, чтобы до посева почва дала осадку (была «жесткой»). Особенно это актуально на занятых парах, непаровых предшественниках, на легких по механическому составу почвах. В таких случаях после основной обработки почвы можно применять неоднократное прикатывание тяжелыми катками. [1]

В отдельные зимы, как правило, после оттепели, холодных дождевых осадков на полях может образовываться ледяная корка. Если эта корка рыхлая, воздухопроницаемая, то она не опасна для растения. Но если корка монолитная, плотно прижата к земле, а растения озимых вмерзли в лед, то это опасно. В таком случае ледяную корку разрушают. Для этого могут использоваться тяжелые шпоровые катки или гладкие с приваренными по длине катка металлическими уголками. Такие катки при перекатывании наносят удары по льду.

На посевах озимых, многолетних трав первого года использования весной может образовываться почвенная корка. Если эту корку вовремя не разрушить боронами, то она засыхает, твердеет, формируется сеть трещин (рис.1).

граммота

Рис. 1. Почвенная корка, трещины весной.

При этом, самые широкие, глубокие трещины образуются по рядку оголяя узлы кущения, корневую систему растения. При весенне-летних засухах эти трещины в отдельные годы могут достигать глубины до 1 м. Такой тип почвенных корок можно разрушить только тяжелыми шпоровыми или рельефными катками и уже после проводить боронование.

Для повышения зимостойкости озимых хлебов применяются рельефные катки (рис.2). [2]

граммота

Рис. 2. Каток для прикатывания озимых хлебов (вверху), вид участка поля после прикатывания (внизу, слева), вид посевов озимого ячменя Волжский Первый (внизу, справа) после перезимовки.

Такие катки после прикатывания посевов формируют на поле рисунок, который оказывает положительное влияние на адаптивные возможности посевов. Особенно это влияние заметно, когда в ходе зимовки гибель растений существенна. [3]

Рельефное прикатывание может формировать на поле прямую или изогнутую волну глубиной 5-6 см. И если эта волна расположена поперек склона, то она сдерживает эрозию почв, а если поперек доминирующих ветров, то создает благоприятные условия для накопления снега в начале зимы (рис.3).

граммота

Рис.3 Общий вид поля в начале зимы прикатанного рельефным катком (волна).

Сплошное прикатывание поля осуществляется гладкими, шпоровыми катками или катками со специальной поверхностью. Важное значение в работе катков имеет сила, с которой они давят на почву. Сила давления регулируется скоростью движения и специальными устройствами, которые позволяют изменять вес катков. К сожалению, этому вопросу в последних конструкциях катков перестали уделять внимание. Производители не выпускают катки с регулировками их давления на почву и рекомендациями по скорости прикатывания разных почв и посевов. Этому вопросу не уделяют должного внимания и агрономические службы сельскохозяйственных предприятий.

Равномерное давление на почву в практике обратнопропорционально длине катка (чем каток длиннее, тем неравномернее уплотняется почва). Особенно это актуально на каменистых, щебенчетых почвах с глыбистой, неровной обработкой (борозды, ямки, бугорки, комки, растительные остатки и др.) с неровным рельефом поля. В этой связи прогрессивной является идея индивидуального прикатывания за каждым сошником сеялки. Нам это направление представляется перспективным. Что конструктивно здесь следовало бы учитывать:

1. Каждый каток колесного типа в отдельности и все вместе должны иметь широкую амплитуду регулировок силы давления на почву.
2. Материал изготовления должен исключать прилипание почвы к рабочей поверхности катков (по-видимому, водоотталкивающий пластик или спецпокрытие).
3. Ширина борозды прикатывания у ее основания при ширине междурядий 10-15 см, должна составлять 2-3см, то есть от 1 до 1,5 см в обе стороны от рядка (оптимум параметров устанавливаться экспериментально).
4. Боковые стенки борозды прикатывания для сдерживания их осыпания должны быть под углом 80-70° к поверхности.
5. Глубина борозды регулируется глубиной предпосевной обработки почвы и силой давления на каток. 6. Колесные катки должны быть сменные с двумя типами поверхности: гладкая и зубчатая (длина зуба 3-5 см).

В перспективе мы надеемся, что все зерновые сеялки будут оборудованы подобными катками.

Дальнейшая эволюция катков для сплошного прикатывания, по нашему мнению, должна идти в направлении: базовый каток гладкий, но к нему изготавливается набор сменных, гибких, пристегивающихся лент с разнообразными формами внешней поверхности (полушария, цилиндры, шпоры и тд.) исключающих прилипание почвы. На катках должна быть предусмотрена регулировка силы их давления на почву. Длина катков, в наших условиях, не должна превышать 1,5 м.

Литература.

1. Тупицын Н.В. От пшеничного зернышка до хлебных полей: Palmarium Academic Publishing, OmniScriptum GmbH & Co. KG, Банхофштрассе 28, 66111 Саарбрюккен, Германия, 2016, 237 с.
2. Тупицын Н.В. Способ послепосевного прикатывания озимых культур и каток для его осуществления, Патент №2157803 СТ, 20.10.2000г. 3. Тупицын В.Н. Влияние отдельных агроприемов на зимостойкость, урожайность и качество зерна озимой пшеницы и озимого ячменя в условиях лесостепи Среднего Поволжья: Дис…к. с/х наук, -Усть-Кинель: СГСХА, 2009.- 124 с.


СЕЛЕКЦИЯ ПШЕНИЦЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ

Тупицын Н.В.

Прежде чем мы начнем обсуждать сформулированную тему, уточним понятие урожайности. Под урожайностью пшеницы, как правило, подразумевают количество зерновой продукции, собираемое с единицы площади.

В агрономии выделяют несколько видов урожайности, в том числе: генетически потенциальная урожайность, закладываемая и реальная (та, что складывается в поле перед уборкой). Эти виды урожайности имеют свои определенные характеристики и взаимозависимости [1, 2]:

1. Генетически потенциальная урожайность – постоянная величина, которая индивидуальна для каждого генотипа.

2. Закладываемая урожайность – переменная величина, зависящая как от уровня генетического потенциала, так и от агроэкологических условий выращивания растений.

3. Генетически потенциальная урожайность всегда выше закладываемой, а закладываемая выше реальной. В идеальных условиях реальная урожайность может ровняться закладываемой, но в практике такого не бывает.

4. Генетически потенциальная урожайность – величина условно определяемая (больше, меньше). Абсолютные значения ее в виде ц/га или т/га неизвестны ни по культурам, ни по сортам (ее часто путают с максимально полученной урожайностью, рекордной урожайностью).

5. Закладываемая урожайность – количественно определяемая величина для конкретного генотипа и года (количество цветков, колосков и др).

6. Чем выше генетически-потенциальная урожайность, тем выше закладываемая, а чем выше закладываемая, тем выше реальная урожайность сорта (это положение выполнимо при одинаковых темпах сниж6ения генетических потенциалов урожайности у разных сортов в процессе их реализации).

7. В силу разной устойчивости разных сортов к неблагоприятным факторам внешней среды темпы снижения их генетических потенциалов урожайности бывают разные, и в этой связи при сравнении сортов может наблюдаться несоответствие уровня реальной урожайности уровню закладываемой, а уровня закладываемой - генетическому потенциалу.

8. Между генетически-потенциальной урожайностью и устойчивостью генотипов к абиотическим стрессам (водным, тепловым, пищевым) существует обратная зависимость, природа которой кроется в перераспределении биоэнергетического ресурса организма (см. рис. 1). [3]

граммота

Рис.1- Принципиальная схема зависимости реальной урожайности разных сортов пшеницы от агроэкологических условий их выращивания( ––– «современные», - - - «старые» сорта).

9. При одинаковых уровнях генетических потенциалов урожайности сортов, эти потенциалы могут реализовываться за счёт разных элементов своей структуры: у одних сортов преимущественно за счёт крупности колоса, зерна, у других за счёт кущения и т.д.

10. Элементы структуры урожайности- элементы, произведение которых (масса одного зерна х на количество зерен в колосе х на количество колосьев на единицу площади = урожайность) или произведение с использованием коэффициентов позволяет получать урожайность.

11. Чем благоприятнее агроэкологические условия в период всходов, кущения у хлебных злаков, тем полнее реализуется генетический потенциал за счёт закладываемой урожайности, и благодаря этому создаются предпосылки к получению более высокой реальной урожайности.

Изучая сортосмены пшеницы в Англии и ряде регионов Советского Союза (табл. 1,2,3) мы выявили тесную связь урожайности с размерами устьиц на пластинке первого листа всходов.

Таблица 1

Размер устьиц на первом листе всходов в связи с урожайностью сортов озимой пшеницы из сортосмены в Англии

граммота

*r- коэффициент корреляции

Таблица 2

Размер устьиц на первом листе всходов в связи с урожайностью сортов озимой пшеницы из сортосмены в Одесской области

граммота

*Сортосмена с 1900 по 1990 годы.

Таблица 3

Коэффициенты корреляции между урожайностью пшениц из разных сортосмен и размерами устьиц на первом листе всходов

граммота

Исключение составила сортосмена в Московской области.

Высокая положительная связь урожайности с размерами устьиц была характерна только для первого и второго листа всходов (зародышевые листья) (табл.4).

Таблица 4

Коэффициенты корреляции между линейными размерами устьиц на разных листьях и урожайностью 12 сортов яровой пшеницы.

граммота

*** - корреляционная связь существенная при 0,1% уровня значимости;

** - при 1% уровня значимости;

*- при 5 % уровне значимости.

В лабораторно-полевых опытах было установлено, что более урожайные формы озимой пшеницы в отличие от менее урожайных, в целом, в условиях осеннего роста и развития, способны накапливать больше углеводов в листьях в дневное время суток, но и одновременно они же интенсивнее расходуют их ночью. Такой суточный баланс углеводов явно благоприятен для закладываемых в это время элементов урожайности.

Для более глубокого изучения данного вопроса была разработана специальная установка по изучению фотосинтеза у зародышевых листьев пшеницы. Опыты проводились в лаборатории потенциальной продуктивности пшеницы (рис.2) Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения, г. Москва.

граммота

Рис.2 - Схема экспериментальной установки для измерения фотосинтеза

1- вентилятор; 2- холодильный агрегат; 3- испаритель; 4- ТЭН с регулируемой мощностью; 5- внешний контур циркуляции воздуха; 6- ассимиляционный объем; 7- испытуемые растения в чашках Петри; 8- объем корневой зоны; 9, 10- заборы анализируемого воздуха в сравнительную кювету газоанализатора; 11- компенсирующий объем; 12- газоанализатор.


Результаты опытов, представленные в таблице 4, показывают, что у селекционных образцов с большей урожайностью и размером устьиц в динамичных по температуре условиях среды в период всходов размах вариации фотосинтеза в среднем в три раза ниже, чем у образцов с меньшей урожайностью и размером устьиц.

Всё это в целом позволило сформулировать общие выводы о том, что физиологическая природа положительной связи размера устьиц на первом листе всходов пшеницы с потенциальной урожайностью заключается в способности форм с крупными устьицами, в отличие от форм с более мелкими устьицами, устойчивее сохранять нормальный уровень фотосинтеза в динамичных условиях среды.

Таблица 5

Размах вариации фотосинтеза у селекционных образцов озимой пшеницы с разным размером устьиц на первом листе всходов в динамичных по температуре условиях среды

граммота

*- температура в ассимиляционном объеме снижалась с 20 0 С до 5-7 0 С в течение 70-80 минут

В естественной обстановке осеннего роста и развития, по-видимому, именно это обстоятельство позволяет озимым пшеницам с большим генетическим потенциалом урожайности в течение дня накапливать больше углеводов в листьях всходов, которые в ночное время интенсивно расходуются, в том числе на обеспечение питанием элементов закладываемой урожайности.

Эти морфофизиологические закономерности характерны для продукционного процесса определённой группы генотипов. Они проявляют свои преимущества над иными морфофизиологическими системами, ответственными за потенциальную урожайность у других генотипов, когда рост и развитие всходов идёт в условиях колебательных, низких положительных температур. Однако в полевой обстановке не исключено, что определенная роль в этом принадлежит длине дня, интенсивности и качеству светового потока.

Таблица 6

Коэффициенты корреляции между урожайностью и размерами устьиц на первом листе всходов у разных культур.

граммота

Также было установлено, что направление селекции на увеличение генетического потенциала урожайности через увеличение размера устьиц на пластинке первого листа всходов характерно не только для пшениц, но и для других хлебных злаков (табл.6), что существенно расширяет возможности использования теста длина устьиц в практической селекции.


Литература

1. Тупицын Н.В. Создание исходного материала и метода отбора пшеницы на урожайность и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды: Дис…д-ра с/х наук,- М: ТСХА, 1992.- 418 с.

2. Тупицын Н.В. От пшеничного зернышка до хлебных полей: Palmarium Academic Publishing, OmniScriptum GmbH & Co. KG, Банхофштрассе 28, 66111 Саарбрюккен, Германия, 2016, 237 с.

3. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы), Штиница, Кишенев, 1988, 766 с.


Характеристика Волжских сортов озимой пшеницы и ячменя и некоторые результаты Государственного испытания в 2016 году

Волжская К

Волжская К выведена методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания сортообразцов озимой пшеницы ВСГИ с Кинельской 4 (1983 г). Автор сорта – Н.В.Тупицын.

Сорт относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, пирамидальной формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Килевой зубец колосковой чешуи очень длинный, умеренно изогнутый, плечо закругленное, средней ширины.

В среднем из 64 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская К сформировала зерно со стекловидностью – 58 % (максимум 87 %), содержанием клейковины в муке – 29,6 % (максимум 42,8 %, Сарпинский сортоучасток, республика Калмыкия, 2002 г.), ИДК 78,2 е.п., масса 1000 зерен – 41,3 г (максимум 54,8 г, Томская ГСС, 2001 г.), оценка хлеба – 4,1 балла.

Максимальная урожайность Волжской К получена в испытании в Чешской республике в 2007 году 95,7 ц/га.

На 2017 год Волжская К допущена к использованию в семи регионах Госреестра (Средневолжском, Волго-Вятском, Центральном, Уральском, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском и Северо-Западном). По масштабам районирования Волжская К занимает второе место в стране.

Сорт принят в качестве стандарта (эталона) в Свердловской области и Республиках Удмуртия и Мордовия. Успех сорта обусловлен его высокой пластичностью и хорошим генетическим потенциалом качества зерна.

Результаты Государственного испытания Волжской К на отдельных сортоучастках в 2016 году.

Волжская С3

Сорт выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания Харьковской 92 с селекционными образцами КСИ (1989г.). Авторы сорта: Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, В.Н. Тупицын.

Волжская С3 относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, цилиндрической формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Плечо нижней колосковой чешуи узкое, скошенное, зубец слегка изогнутый, очень длинный. Опушение внутренней стороны нижней колосковой чешуи слабое, рисунок с внутренней стороны очень крупный. Тип куста полупрямостоячий, растение средней высоты, восковой налет на верхнем междоузлии соломины слабый – средний.

При передаче сорта в Государственное испытание авторами было отмечено, что Волжская С3 обладает повышенной морозо- и засухоустойчивостью, в связи с чем в названии сорта присутствует С3 (Стойкая 3). Последующая практика подтвердила эти качества.

Сорт обладает способностью к продуктивному весеннему кущению. Даже при сохранности 20 % растений он может восстанавливать стеблестой (при благоприятных погодных условиях весной) и формировать урожайность по чистому пару в 20-30 ц/га.

В среднем из 26 анализов, проведенных Всероссийским центром по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская С3 сформировала зерно со стекловидностью 53,3 % (максимальная 69,0 %), содержанием клейковины в муке 27,3 % (максимальная 40,4 %), ИДК – 65,7 е.п., массой 1000 зерен – 41,4 г (максимальная 53,3 г), объёмом хлеба – 1112 мм3, оценкой хлеба – 4,2 балла (максимум 1370 мм3 и 4,8 балла, Володарский сортоучасток Орловской области, 2004 год), при средней урожайности 42,0 ц/га.

Максимальная урожайность Волжской С3 получена в испытании в Чешской республике в 2007 году – 100,0 ц/га. В производственных условиях на площади 100 гектар получена урожайность 62,5 ц/га (ООО «Авдеевское», Тамбовской области, 2011 год)

На сегодня Волжская С3 допущена к использованию в четырёх регионах Госреестра (Средневолжском, Центральном, Западно-Сибирском и Волго-Вятском).

Результаты Государственного испытания Волжской С3 на отдельных сортоучастках в 2016 году.

Волжская 16

В 1997 году по предложению Пензенской, Самарской и Нижегородской областей в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включен сорт озимой пшеницы Волжская 16.

Сорт выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания сортообразцов озимой пшеницы ВСГИ с Кинельской 4 (1983 г). Авторы сорта: Н.В. Тупицын, В.А. Семенов, А.Н. Ховрин.

Волжская 16 относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, веретеновидной формы, зерно красное. Плечо колосковой чешуи прямое, средней ширины, зубец средней длины.

Сорт создавался на замену Мироновской 808. Изучение Волжской 16 в конкурсном испытании в течение 17 лет (предшественник чистый пар, удобрения не применялись) показало, что зимостойкость у неё равна Мироновской 808 (3,7 балла).

Однако по годам ситуация менялась. Так в 1990, 1991, 1996, 2003 гг. Волжская 16 превосходила стандарт на 0,4-0,5 балла. Основные причины гибели растений в 1990, 1991 гг. были связаны с зимними оттепелями, резкими перепадами температур, формированием ледяной корки, а в 1996, 2003 гг. – с вымерзанием. В 1994 и 1995 гг. Волжская 16 уступила Мироновской 808 0,3-0,5 балла. Основные причины гибели озимых в 1994 г. – поражение снежной плесенью, а в 1995 г. – мартовские морозы с последующим резким повышением температур в апреле. По урожайности Волжская 16 из семнадцати лет наблюдений в тринадцати превзошла Мироновскую 808, в том числе в острозасушливый 1998 год (на 4,2 ц/га или 33%), а в среднем на 5,0 ц/га.

За годы государственного испытания средняя урожайность сорта из 579 опытов составила 25,2 ц/га.

Средняя оценка зимостойкости составила 3,8 балла, засухоустойчивости – 3,9 балла, устойчивости к полеганию – 4,5 балла, к осыпанию – 4,7 балла, поражения бурой ржавчиной – 20,8 %, мучнистой росой – 13,7 %, септориозом – 17,7 % и снежной плесенью – 30,7 %. Вегетационный период сорта – 314 дней.

Максимальная урожайность Волжская 16 была достигнута в Чешской республике в 2007 году – 79,6 ц/га.

Из 82 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, получены средние показатели: стекловидность – 54,7 %, содержание клейковины в муке – 29,9 %, ИДК – 73,3 е.п., масса 1000 зерен – 41,6 г. (максимум 61,1 г, Пестовский сортоучасток Новгородской области, 1997 г.). Объем хлеба – 1073 мм3, оценка хлеба – 4,2 балла.

К особенностям сорта следует отнести его способность к весеннему кущению, что позволяет восстанавливать потерянный в результате перезимовки стеблестой, успешнее других сортов подавлять сорную растительность, а также несколько укороченный период послеуборочного дозревания (на 3-5 дней, по сравнению с Мироновской 808).

Длительные наблюдения за сортом в условиях производства показывают, что он лучше других удаётся по занятому пару, непаровым предшественникам, на почвах с меньшим природным плодородием.

Результаты Государственного испытания Волжской 16 на отдельных сортоучастках Пензенской области в 2016 году.

Волжская 22

В 2009 году по предложению Смоленской, Рязанской областей и республики Татарстан в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включен сорт озимой пшеницы Волжская 22.

Волжская 22 выведена методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания сортообразцов озимой пшеницы ВСГИ с Кинельской 4 (1983г). Автор сорта - Н.В. Тупицын.

Сорт относится к лесостепной экологической группе.

Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, зерно красное, яйцевидной формы, у основания опушенное. Колосковая чешуя яйцевидной формы, средних размеров, плечо прямое, узкое, зубец прямой.

В течение шести лет конкурсного испытания в НПЦ "Селекция" сорт превосходил Мироновскую 808 по зимостойкости и урожайности.

В 2001 году, когда гибель озимых была максимальной, Волжская 22 заняла первое место по урожайности среди 30 сортообразцов конкурсного испытания (23,3 ц/га).

За все годы наблюдений новый сорт показал высокую засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, не уступал стандартам по качеству зерна и имел среднюю устойчивость к основным грибным болезням.

В среднем из 12 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, получены показатели: стекловидность – 47,6 % (максимум 52,0 %), содержание клейковины в муке – 27,7 % (максимум 32,9 %), ИДК – 72,5 е.п., масса 1000 зерен – 41,9 г, объём хлеба – 1010 мм3, оценка хлеба – 4,0 балла (максимум 1140 мм3 и 4,8 балла, Липецкая ГСС), натура зерна 760,4 г/л при средней урожайности 42,1 ц/га.

Максимальная урожайность Волжской 22 получена в Чешской республике в 2007 году – 97,6 ц/га.

Результаты Государственного испытания Волжской 22 на отдельных сортоучастках в 2016 году.

Волжская 100

В 2004 году по предложению Ульяновской, Тамбовской, Саратовской областей и республики Татарстан; в 2005 году Самарской области; в 2007 году Курской и Воронежской областей в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включен сорт озимой пшеницы Волжская 100.

Волжская 100 выведена методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания Харьковской 92 с селекционными образцами КСИ (1989 г.). Авторы сорта: Н.В. Тупицын, А.П. Орлов, М.Н. Романов, О.Н. Суслов, В.Н. Тупицын.

Сорт относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, пирамидальной формы, рыхлый. Зерно красное, удлиненной формы с длинным хохолком. Колосковая чешуя яйцевидной формы, средних размеров, плечо закругленное, средней ширины, килевой зубец длинный, слегка изогнутый.

Изучение продукционного потенциала с использованием устьичного теста показало, что Волжская 100 имеет высокие урожайные способности. Максимальная урожайность на сегодня получена на Щигровском сортоучастке Курской области в 2008 г. – 95,4 ц/га.

По структурно-механическим свойствам эндосперма сорт отнесен к мягкозерным пшеницам (soft).

Мягкозерные пшеницы используются для получения высококачественных кондитерских изделий, в производстве комбикормов для птицы, в производстве спирта. В этом их главное назначение.

При достаточном содержании клейковины и высоком ее качестве могут использоваться и в хлебопечении. В среднем из 59 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, содержание клейковины в муке Волжской 100 – 26,5 %, качество клейковины II группы.

Сорт крупнозерный – средняя масса 1000 зерен – 46,4 г (максимум 56,7 г, Богатовский сортоучасток Самарской области, 2001 г).

Результаты Государственного испытания Волжской 100 на отдельных сортоучастках Самарской области в 2016 году.

Волжский Первый (озимый ячмень)

С 2011 года по предложению Ульяновского филиала ФГБУ «Госсорткомиссии» для возделывания в области и Средневолжском регионе Российской Федерации рекомендован сорт озимого ячменя Волжский Первый. Основанием для этого решения послужило преимущество по урожайности и скороспелости озимого ячменя над яровым.

Сорт получен методом индивидуального отбора из селекционного образца 18. Авторы сорта: Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, М.В. Валяйкина, В.Н. Тупицын, А.Н. Тупицын.

Элитное растение было выделено после массовой гибели озимых в 1993/94 гг., когда посевы уже отселектированных 13 селекционных образцов ячменя практически полностью погибли (Мироновская 808 погибла на 90%). У образца № 18 сохранилось одно растение. Оно имело следующие характеристики после уборки: общая кустистость – 52 стебля, продуктивная – 24 стебля, высота – 95,0 см, длина главного колоса – 13,0 см, количество зёрен с растения – 980 шт., масса 1000 зёрен – 51,6 г, масса зерна с растения – 50,6 г. белая. Волжский Первый – многорядный ячмень (Hordeum vulgare L.), разновидность рallidum. Тип куста промежуточный, время колошения среднее, растение длинное или средней длины. Колос желтый, остистый, цилиндрической формы, рыхлый, восковой налет слабый, положение колоса горизонтальное, количество рядов зерна в колосе больше двух, ости длинные, (длиннее колоса в 1,5-2 раза), грубые, зазубрены по всей длине, нерасходящиеся. Зерно желтое, пленчатое, средних размеров, эллиптической формы, щетинка у основания зерна короткая, окраска алейронового слоя зерновки белая (рис.1).

Рис. 1. Колосья и зерно озимого ячменя Волжский Первый

В 2008 г. в лаборатории генетики растений Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН проводился электрофорез запасных белков зерна (гордеинов) ячменя Волжский Первый. В результате было установлено, что в локусе А присутствует аллель, которая до сих пор не встречалась у ячменей на территории России и бывшего Советского Союза (рис. 2). Это говорит о том, что в геноме Волжского Первого имеют место существенные изменения мутационного и/или рекомбинационного характера.

Рис. 2. Электрофореграммы гордеинов сорта Волжский Первый

Волжский Первый – сорт кормового назначения. Содержание белка в зерне в зависимости от агрофона и климатической зоны варьирует от 8% до 16%. Максимальная урожайность сорта 104 ц/га с уборочной площади 10 гектар получена в 2011 году в ООО «Авдеевское», Тамбовской области.

На сегодня Волжский Первый является самым северным сортом озимого ячменя в Российской Федерации (57°С.Ш., 49°В.Д.). Он допущен к использованию в Кировской, Ульяновской и Свердловской областях (Волго-Вятском и Средневолжском регионах Госреестра

*Результаты Государственного испытания озимого ячменя Волжский Первый на отдельных сортоучастках в 2016 году.

*Одновременно необходимо вести сравнение и с яровым ячменем. К сожалению ГСУ не ведут эту работу. Поэтому оценка озимого ячменя является не полной.


Результаты научно-производственного испытания озимого ячменя Волжский Первый


Наиболее адаптивные сорта озимой пшеницы, допущенные к использованию в Российской Федерации в 2016 году.

Н.В.Тупицын, Е.В. Тупицына

В статье дается краткая характеристика наиболее адаптивных сортов озимой пшеницы.

Ключевые слова: сорт, адаптивные, генетический потенциал, урожайность, озимая пшеница.

В государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2016 году, занесено 305 сорта озимой мягкой пшеницы (1). Из них лишь 8 имеют наиболее масштабное (от 5 до 8 регионов) районирование (таблица 1).

Таблица 1. Наиболее адаптивные сорта озимой пшеницы, допущенные к использованию в Российской Федерации в 2016 году.

Самым старым (1963 год районирования), надёжным сортом по-прежнему является Мироновская 808. В настоящее время площади посева Мироновской 808 не столь значительны, как в прошлом, но было время, когда её возделывали на 10 миллионах гектар и она «кормила страну» хлебом.

Скипетр – молодой (2009 год районирования), динамичный сорт с высоким генетическим потенциалом продуктивности, склонен к прорастанию зерна в колосе.

Несколько уступает Мироновской 808 и Скипетру по масштабам районирования Волжская К (2004 год районирования). Пластичность сорта обусловлена его хорошими адаптивными свойствами к температурным и водным стрессам. Отметим также, что только 3 сорта из 8: Мироновская 808, Скиперт и Волжская К – рекомендованы производству в десятом (Западно-Сибирском) регионе, где устойчивость озимых к низким отрицательным температурам является основным лимитирующим фактором их возделывания в производстве.

Сорта: Московская 39, Безенчукская 380 – одни из лучших по генетическому потенциалу качества зерна.

Сорта: Северодонецкая Юбилейная, Донэко, Губернатор Дона – обладают повышенной устойчивостью к водным и высокотемпературным стрессам.

Для зон рискованного земледелия, а таковых у нас в стране большинство, именно эти восемь сортов, проверенных Государственным испытанием, представляют наибольший интерес с точки зрения надёжности получения экономически оправданного урожая.

Гарантии такого результата заложены в генетических потенциалах адаптивности сортов.

Эти сорта уникальны и, бесспорно, представляют практическое и большое научное значение, как геноисточники, в конструировании всё более и более совершенных пшениц.

Послесловие

Из восьми сортов, входящих в группу наиболее адаптивных, один (Волжская К) созданы в Научно-Производственном Центре «Селекция» на базе Ульяновского сельскохозяйственного института и его Учхоза.

Волжская К, как и семь других сортов, является научным достижением.

Особенность этого достижения в том, что работы выполнялись в «провинциальной глубинке» без специального государственного финансирования. Тогда как, например, в США и в России примерно в то же время на создание одного сорта зерновых культур тратились десятки миллионов долларов или сотни миллионов рублей (Жученко А.А. 1997., Гуляев Г.В. 1998).

Литература.

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Москва – 2016.
2. Жученко А.А. К вопросу о реформировании селекционной и семеноводческой системы России.// Селекция и семеноводство. – 1997. - №4. –С. 25.
3. Гуляев Г.В. Преодолеть кризис в селекции и семеноводстве. // Аграрная наука. – 1998. - №3. – С. 7-8.


Cорта озимой пшеницы Волжская К и Волжская С3

Н.В.Тупицын, Е.В. Тупицына

В статье дается характеристика сортов озимой пшеницы Волжская Ки Волжская С3.

Ключевые слова:сорт, озимая пшеница, урожайность, площадь посева.

Волжские сорта озимой пшеницы: Волжская 16, Волжская К, Волжская100, Волжская С3, Волжская 22, созданные в восьмидесятые годы прошлого века на базе Ульяновского сельскохозяйственного института и его Учхоза, на сегодня рекомендовано производству в 23 субъектах Российской Федерации. Из пяти сортов особо выделяются Волжская К и Волжская С3.

Сорт озимой пшеницы Волжская К включен в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию в 2004 году (1).

Он был выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания сортообразцов озимой пшеницы ВСГИ с Кинельской 4 (1983 г).

Волжская К относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, пирамидальной формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Килевой зубец колосковой чешуи очень длинный, умеренно изогнутый, плечо закругленное, средней ширины.

В среднем из 64 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская К сформировала зерно со стекловидностью – 58 % (максимум 87 %), содержанием клейковины в муке – 29,6 % (максимум 42,8 %, Сарпинский сортоучасток, республика Калмыкия, 2002 г.), ИДК 78,2 е.п., масса 1000 зерен – 41,3 г (максимум 54,8 г, Томская ГСС, 2001 г.), оценка хлеба – 4,1 балла.

Максимальная урожайность Волжской К получена в Чешской республике в 2007 году 95,7 ц/га.

На сегодня Волжская К допущена к использованию в семи регионах Госреестра (Средневолжском, Волго-Вятском, Центральном, Уральском, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском и Северо-Западном). По масштабам районирования, из более чем 300 сортов, Волжская К занимает второе место в стране (1).

Сорт принят в качестве стандарта (эталона) в Свердловской, Ульяновской областях и Республиках Удмуртия и Мордовия. Успех сорта обусловлен его высокой пластичностью и хорошим генетическим потенциалом качества зерна.

Сорт озимой пшеницы Волжская С3 включен в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию в 2006 году (1). Он был выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания Харьковской 92 с селекционными образцами КСИ (1989г.).

Волжская С3 относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, цилиндрической формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Плечо нижней колосковой чешуи узкое, скошенное, зубец слегка изогнутый, очень длинный. Опушение внутренней стороны нижней колосковой чешуи слабое, рисунок с внутренней стороны очень крупный. Тип куста полупрямостоячий, растение средней высоты, восковой налет на верхнем междоузлии соломины слабый – средний.

При передаче сорта в Государственное испытание авторами было отмечено, что Волжская С3 обладает повышенной морозо- и засухоустойчивостью в связи, с чем в названии сорта присутствует С3 (Стойкая 3). Последующая практика подтвердила эти качества.

Сорт обладает способностью к продуктивному весеннему кущению. Даже при сохранности 20 % растений он может восстанавливать стеблестой (при благоприятных погодных условиях весной) и формировать урожайность по чистому пару в 20-30 ц/га.

В среднем из 26 анализов, проведенных Всероссийским центром по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская С3 сформировала зерно со стекловидностью 53,3 % (максимальная 69,0 %), содержанием клейковины в муке 27,3 % (максимальная 40,4 %), ИДК – 65,7 е.п., массой 1000 зерен – 41,4 г (максимальная 53,3 г), объёмом хлеба – 1112 мм3, оценкой хлеба – 4,2 балла (максимум 1370 мм3 и 4,8 балла, Володарский сортоучасток Орловской области, 2004 год), при средней урожайности 42,0 ц/га.

Максимальная урожайность Волжской С3 получена в Чешской республике в 2007 году – 100,0 ц/га.

На сегодня Волжская С3 допущена к использованию в четырёх регионах Госреестра (Средневолжском, Центральном, Западно-Сибирском и Волго-Вятском).

Но не смотря на свои достоинства Волжская К и Волжская С3 возделываются не везде, где они рекомендованы. Для примера приведем Нижегородскую область, где Волжская К рекомендована производству с 2005 года, Волжская С3 – с 2012 года, а производственных посевов этих сортов нет.

Результаты Государственного испытания за последние шесть лет представлены в таблице 1.

Из данных таблицы следует, что на всех Государственных сортоучастках (ГСУ) Волжская С3 в среднем превышала Московскую 39 от 5,7 ц/га на Б.Болдинском до 0,4 ц/га на Кстовском. Волжская К на четырех ГСУ превышала Московскую 39 и на одном уступила ей.

В среднем по области за 6 лет испытания прибавка к Московской 39 составила у Волжской С3 2,3 ц/га, а у Волжской К 1,1 ц/га.

Урожайность более 60 ц/га трижды показывала Волжская С3 (Б.Болдинский ГСУ в 2011, 2015 годах соответственно 61,6 ц/га и 69,1 ц/га и Городецском ГСУ в 2011 году – 62,5 ц/га) и один раз Волжская К (Б.Болдинский ГСУ 2015 год - 65 ц/га). Максимальная же урожайность Московская 39 не превышала 57,8 ц/га (Городецкий ГСУ, 2011год).

Таблица 1. Результаты Государственного испытания сортов озимой пшеницы Московская 39, Волжская К и Волжская С3 в Нижегородской области (урожайность, ц/га)

Расчетные потери урожая в 2016 году по области и отдельным районам представлены в таблице 2.

В Нижегородской области по отношению к Волжской К потери урожая в 2016 году могут составлять более 9 тысяч тонн (около 90 млн.руб.), а по отношению к Волжской С3 более 20 тыс.тонн (около 200 млн.руб.)

Таблица 2. Расчетные потери урожая в Нижегородской области и отдельных ее районов в 2016 году от возделывания озимой пшеницы Московская 39 в сравнении с Волжская К и Волжская С3

Другой пример Республика Башкортостан, где Волжская К является одним из основных сортов. Ее площади посева растут год от года. В 2015 году День поля Республики проходил на базе передового хозяйства СПК «БАЗЫ». Примером достижения в земледелии была демонстрация посевов озимых хлебов. Волжская К в этом хозяйстве занимает 75% площади посевов озимой пшеницы (1500 га) и возделывается уже восемь лет.

Причины ситуации, подобной в Нижегородской области, чаще всего кроются в не владении полной, объективной информацией о сортах и культурах агрономами и руководителями сельскохозяйственных предприятий. За подготовку и распространение такой информации, в первую очередь, отвечают региональные министерства.

Литература

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Москва – 2016.


ОЗИМЫЙ ЯЧМЕНЬ – КУЛЬТУРА СЕВЕРНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ?

Н.В.Тупицын*, Р.А. Хакимов**

*Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, генеральный директор ООО НПЦ «Селекция», **кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией отдела технологий возделывания сельскохозяйственных культур ФГБНУ «Ульяновский НИИСХ», Россия.

Этого не может быть потому, что озимый ячмень обладает пониженным генетическим потенциалом морозоустойчивости, уступая по этому показателю и ржи, и пшенице (1,3). Даже в южных российских регионах, например в Краснодарском крае, где его сеют сравнительно на небольшой площади, но и там он вымерзает в отдельные годы.

Такое возможно, поскольку происходит потепление климата, это потепление уже сказывается на северных территориях (4,6).

Такое возможно, если селекционеры изменят геном ячменя настолько, что в нем появятся гены, определяющие повышенную морозоустойчивость растений, что теоретически вполне допустимо (1,7).

Такое возможно, если целенаправленно будут изучены известные и разработаны новые технологические агроприёмы, повышающие устойчивость растений ячменя к морозу или защищающие их от действия мороза пассивно, например, накоплением снега на полях.

Если посмотрим Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на 2015 год (2), то обнаружим там два сорта озимого ячменя: Жигули и Волжский Первый, которые рекомендуются для возделывания в более северных территориях, чем традиционно.

Жигули рекомендованы по Средневолжскому, а Волжский Первый по Средневолжскому и Волго-Вятскому регионам. Его районировали Кировская, Ульяновская и Свердловская области. Самая северо-восточная точка страны, где проводилось испытание Волжского Первого (57 С.Ш., 49 В.Д.), это Советский сортоучасток Кировской области.

Сорт Жигули, создан в ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко совместно с ГНУ Самарский НИИСХ им. Н.М. Тулайкова. Ботаническая разновидность – parallelum. Масса 1000 зерен – 36,0-40,0 г. Содержание белка в зерне на уровне стандарта (11,5 – 12,2%). Среднерослый (81-92 см). Среднеспелый (273-275 дней). Имеет прочную, устойчивую к полеганию соломину. По зимостойкости превосходит стандартные сорта Ростовский 55 и Мастер. Средняя урожайность за годы изучения (2001-2008 гг.) – 5,5 т/га. Максимальная урожайность – 9,3 т/га получена в 2006 году.

На естественном фоне (в полевых условиях) практически не поражается снежной плесенью и мучнистой росой. Показывает повышенную устойчивость к головневым патогенам. Результаты оценки на инфекционном фоне подтверждают превосходство сорта по резистентности к болезням в сравнении со стандартным и другими сортами. Зимостойкость и засухоустойчивость высокие (8).

Сорт Волжский Первый создан в ООО НПЦ «Селекция» г. Ульяновск.

Сорт получен методом индивидуального отбора из селекционного образца 18.

Волжский Первый – многорядный ячмень (Hordeum vulgare L.), разновидность рallidum. Тип куста промежуточный, время колошения среднее, растение длинное или средней длины. Колос желтый, остистый, цилиндрической формы, количество рядов зерна в колосе больше двух, ости длинные, (длиннее колоса в 1,5-2 раза). Зерно желтое, пленчатое, средних размеров, эллиптической формы.

Элитное растение было выделено после массовой гибели озимых в 1993/94 гг., когда посевы уже отселектированных 13 селекционных образцов ячменя практически полностью погибли (Мироновская 808 погибла на 90%). У образца № 18 сохранилось одно растение. Оно имело следующие характеристики после уборки: общая кустистость – 52 стебля, продуктивная – 24 стебля, высота – 95,0 см, длина главного колоса – 13,0 см, количество зёрен с растения – 980 шт., масса 1000 зёрен – 51,6 г, масса зерна с растения – 50,6 г.

В 2005 году селекционный образец 18/1 был передан в систему государственного испытания в качестве сорта под названием Волжский Первый. В 2008 г. в лаборатории генетики растений Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН проводился электрофорез запасных белков зерна (гордеинов) ячменя Волжский Первый. В результате было установлено, что в локусе А присутствует аллель, которая до сих пор не встречалась у ячменей на территории России и бывшего Советского Союза. Это говорит о том, что в геноме Волжского Первого имеют место существенные изменения мутационного и/или рекомбинационного характера. Можно также предположить, что эти изменения затронули не только гены, ответственные за синтез запасных белков, но и гены, ответственные за другие признаки и свойства. Например, изучение Волжского Первого в коллекции ячменей в 2003/04 гг. показало, что он превосходил все сорта по зимостойкости, но особенно по кустистости, в частности, по общей кустистости в 2,2 – 3,0 и продуктивной в 2,2 – 4,5 раза. Как следствие этого по количеству зерен с растения в 2,4 – 5,1 и массе зерен с растения в 1,7 – 3,6 раза (таблица 1).

Рисунок 1. Электрофореграммы гордеинов сорта Волжский Первый

Таблица 1

Характеристика некоторых признаков и свойств сортов озимого ячменя*, 2003/04 гг.

С 2001 по 2015 годы Волжский Первый высевается на участках размножения, где сравнения ведутся с озимой пшеницей (таблица 2).

Таблица 2

Зимостойкость и урожайность озимого ячменя Волжский Первый за 2001–2015 гг. в сравнении с озимой пшеницей*

Первая уверенность в возможности возделывания озимого ячменя Волжский Первый на наших широтах (54 С.Ш., 49 В.Д.), появилась после зимы 2002/03 гг. Эта зима была самой суровой за последние 50 лет. В средней полосе России температура воздуха опускалась до –40 С. Почва на полях местами промерзла до 1,5 – 2 м. В южных регионах Европейской части страны посевы озимого ячменя на значительных площадях погибли от вымерзания. Сохранность Волжского Первого на участке размножения в 0,5 га в среднем составила 1,2 балла (24 %). Однако, в течение мая и июня шло отрастание, интенсивное кущение растений, и, как следствие, к уборке сформировался полноценный стеблестой.

Не менее морозной была зима 2009/2010 гг. На значительных площадях погибли озимые, в том числе рожь, пшеница, а также многолетние травы, пострадали плодовые деревья.

В нашем опыте озимый ячмень уступил озимой пшенице и по зимостойкости 2 балла и по урожайности 8,5 ц/га. Волжский Первый не смог реализовать свой генетический потенциал кущения в связи с дефицитом влаги. Уже сформировавшиеся весной дополнительный стебли засыхали в июне и июле (рисунок 2).

Рисунок 2 . Растение ячменя Волжский Первый (28 июня 2010 год).

Похожая ситуация сложилась и в 2015 году. Засуха и высокие температуры настолько угнетали растения, что была получена наименьшая урожайность за все годы наблюдений (2,8 ц/га).

В среднем за 14 лет по урожайности озимый ячмень и озимая пшеница существенно не различались (28,5 ц/га и 28,1 ц/га). По зимостойкости пшеница превзошла ячмень на 1,2 балла или на 24%.

На сегодня пониженная зимостойкость ячменя – главный фактор сдерживающей расширение его посевных площадей в Российской Федерации. Решение этого вопроса мы видим в разработке и применении специальных приемов сортовой агротехники, повышающих вероятность успешной перезимовки.

В течение трех лет, исследования по технологии возделывания Волжского Первого проводились в Кемеровском НИИСХ (Западносибирский регион) и Ульяновском НИИСХ (Средневолжский регион).

Как следует из таблицы 3, в конкретных природных условиях установлены оптимальный сроки и нормы высева Волжского Первого.

Таблица 3

Влияние нормы высева на урожайность озимого ячменя Волжский Первый, 2011 – 2014 гг. *

Авторами сделан принципиальный вывод о возможности возделывания озимого ячменя Волжский Первый в условиях Северной Лесостепи Кузнецкой Котловины при посеве во второй половине третьей декады августа с нормой высева 5,0 млн.шт./га всхожих семян (5).

Аналогичный вывод сделан и в Ульяновском НИИСХ. В первый же год исследований были выявлены существенные отличия ячменя от пшеницы и ржи в реакции на срок сева (рисунок 3).

Рисунок 3. Зависимость урожайности озимых хлебов от сроков сева (Ульяновский НИИСХ, 2013 год, чистый пар).

Выяснилось, а впоследствии подтвердилось, что у ячменя более узкая амплитуда допустимых сроков сева. Например, при посеве в августе по чистому пару ячмень, как правило, перерастает и гибнет в отличии от ржи и пшеницы.

Примером передового опыта возделывания озимого ячменя Волжский Первый в 2015 году является опыт СПК «Базы», Республика Башкортостан (Уральский регион).

На базе этого, одного из лучших сельскохозяйственных предприятий, в 2015 году проводился День поля Республики. Ярким примером успехов в земледелии была демонстрация посевов озимого ячменя Волжский Первый (рисунок 4).

Рисунок 4. Посевы озимого ячменя Волжский Первый в СПК «Базы» Республика Башкортостан (240 га, средняя урожайность 30 ц/га)

Многие из участников дня поля впервые видели большие, красивые поля озимого ячменя. Однако заметим, что в Республиканском НИИСХ до 2015 года не велись какие-либо работы по технологии его возделывания, а ведь задачи разработки сортовой агротехники по новым культурам и сортам следует рассматривать как основные для исследовательских институтов.

Но есть ли смысл в изучении и продвижении, например, озимого ячменя? Какие у него достоинства?

1. Озимый ячмень созревает в норме на 10-12 дней раньше ярового ячменя и на 7-12 раньше озимой пшеницы. Это особенно важно для зон с коротким периодом уборки и дождливой погодой.
2. При нормальной перезимовке озимый ячмень обладает более высокой урожайностью, чем яровой (на 6-8 ц/га).
3. Ячмень в отличии, например, от пшеницы в среднем менее требователен к плодородию почвы.
4. По кормовой ценности зерно ячменя превосходит и пшеничное и кукурузное зерно. Например, содержание лизины в белке у ячменя составляет в среднем 3,4 %, у пшеницы 2,3%, у кукурузы 2,9 %, что обуславливает разные затраты кормов (1).

Так стоит ли заниматься озимым ячменем и станет ли он культурой северного земледелия в Российской Федерации?


Список литературы.

1. М.В. Валяйкина. Изучение нового сорта озимого ячменя Волжский Первый по хозяйственно ценным признаками и свойствам. Дисс. канд. с.-х. наук, Ульяновск, 2009, с.126.
2. Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, Том 1, сорта ростений, Москва, 2015.
3. П.М. Жуковский. Культурные растения и их сородичи. Л.: Колос, 1971. С. 143-149.
4. Т. Зимина. Арктика безо льда, Наука и жизнь, №11, 2010г., с.20-21.
5. В.Н.Пакуль, Мартынова С.В., Козыренко М.А. Озимый ячмень Волжский Первый в условиях северной лесостепи Кузнецкой котловины. Наука и Мир, №3(19), том 2., 2015г, с. 137-141с
6. А.Л. Самсонов. Глобальные и локальные подходы к проблеме климата. Экология и жизнь, №6 (103), 2010, с. 4-14.
7. Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин. Селекция озимого ячменя в Ульяновской области. Международный сельскохозяйственный журнал, 2005, № 6.
8. Е.Г. Филиппов, Н.Г. Янковский, А. А. Донцова. Технологии возделывания озимого ячменя. Ростов на Дону, 2009.


Наиболее пластичные сорта озимой пшеницы, допущенные к использованию в Российской Федерации в 2014 году.

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

«…Всякий, кто в место одного
колоса или одного стебля травы
сумеет вырастить на том же
поле два, окажет человечеству
и своей родине большую услугу,
чем все политики, вместе взятые…»

Д. Свифт

В государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014 году, занесено 254 сорта озимой мягкой пшеницы (1). Из них лишь 9 имеют наиболее масштабное (от 4 до 8 регионов) районирование (табл.).

Самым старым (1963 год районирования), надёжным сортом по-прежнему является Мироновская 808. В настоящее время площади посева Мироновской 808 не столь значительны, как в прошлом, но было время, когда её возделывали на 10 миллионах гектар и она «кормила страну» хлебом.

Несколько уступает Мироновской 808 по масштабам районирования Волжская К (2004 год районирования). Пластичность сорта обусловлена его хорошими адаптивными свойствами к температурным и водным стрессам. Отметим также, что только 4 сорта из 9: Мироновская 808, Волжская К, Скипетр и Волжская С3 – рекомендованы производству в десятом (Западно-Сибирском) регионе, где устойчивость озимых к низким отрицательным температурам является основным лимитирующим фактором их возделывания в производстве.

Сорта: Московская 39, Безенчукская 380 – одни из лучших по генетическому потенциалу качества зерна.

Сорта: Северодонецкая Юбилейная, Донэко – обладают повышенной устойчивостью к водным и высокотемпературным стрессам.

Заря – многие годы (1978 год районирования) по-прежнему надёжна в условиях высокой влагообеспеченности, повышенных инфекционных фонов по грибным и вирусным заболеваниям.

Для зон рискованного земледелия, а таковых у нас в стране большинство, именно эти девять сортов, проверенных Государственным испытанием, представляют наибольший интерес с точки зрения надёжности получения экономически оправданного урожая.

Гарантии такого результата заложены в генетических потенциалах адаптивности сортов.

Эти сорта уникальны и, бесспорно, представляют практическое и большое научное значение, как геноисточники, в конструировании всё более и более совершенных пшениц.

Значение их для страны в обеспечении продовольственной безопасности сравнимо со значением боевых кораблей, самолетов, которые тоже решают задачи безопасности.

Послесловие

Из девяти сортов, входящих в группу наиболее пластичных, два созданы в Научно-Производственном Центре «Селекция» на базе Ульяновского сельскохозяйственного института и его Учхоза: Волжская К, Волжская С3.

Волжские сорта, как и семь других сортов, являются научным достижением.

Особенность этого достижения в том, что работы выполнялись в «провинциальной глубинке» без специального государственного финансирования. Тогда как, например, в США и в России примерно в то же время на создание одного сорта зерновых культур тратились десятки миллионов долларов или сотни миллионов рублей (Жученко А.А. 1997., Гуляев Г.В. 1998.).

В Советском Союзе аграрная наука и образование были в почёте. Многие помнили, знали цену хлеба (Великая Отечественная война, голод). А что сегодня? В связи с реформой высшей школы три года назад была расформирована кафедра селекции, семеноводства и генетики при Ульяновской ГСХА, распался коллектив, остановлены исследования, селекционный процесс Волжских сортов. Учхоз, как семеноводческое предприятие, перестал существовать.

Коллектив, который в своё время создал Мироновскую 808, «получил» от государства институт для того, чтобы способные люди могли работать в нормальных условиях в интересах того же государства.

Литература

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Москва – 2014.
2. Жученко А.А. К вопросу о реформировании селекционной и семеноводческой системы России.// Селекция и семеноводство. – 1997. - №4. –С. 25.
3. Гуляев Г.В. Преодолеть кризис в селекции и семеноводстве. // Аграрная наука. – 1998. - №3. – С. 7-8.


Четыре года с хлебом.

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

«…Нисколько не идеализируя прошлое нашего
сельского хозяйства, хотелось бы со всей
определенностью подчеркнуть, что избранный
в 1990-2000 годах курс реформирования АПК
России не соответствует требованиям
естественно-научной его обоснованности,
экономической целесообразности и социальной
приемлемости».

А. Жученко, 2004

В последние четыре года в России наблюдаются определённые трудности в производстве продовольственного зерна. Прогноз на 2014 год также не утешителен (многие не смогли посеять озимые). Причинами складывающейся ситуации называют: несвоевременные, ливневые осадки, засухи, плохую перезимовку озимых, болезни, вредителей растений. Это, действительно, так, но есть причины и более глубокого характера. На некоторых мы и остановимся в настоящей статье.

Начатый в стране в 90-е годы переход к частной собственности, в том числе на землю, сопровождался ликвидацией общественных форм собственности.

Благодаря такому переделу собственности, предполагалось повысить эффективность аграрного производства, тем более, что опыт многих зарубежных стран подтверждал верность избираемого пути.

Однако ликвидация общественного уклада аграрного производства в форме колхозов, совхозов и др. имела и, к сожалению, ещё продолжает иметь ряд негативных последствий. Как правило, многоотраслевое, отрегулированное по определенным нормативам производство было заполнено соответствующим числом профессионально подготовленных работников. Остановка производства, распродажа основных средств, перераспределение земли привели к тому, что многие остались без работы и без средств существования. В результате начался массовый отток населения в города, в те сферы, где можно было найти работу (строительство, нефтегазовый комплекс и др.). Из взрослого населения в деревнях оставались люди пожилого возраста, немногочисленные энтузиасты, новые собственники, больные, деградированные элементы. Таким качественным составом жителей до сих пор характеризуются многие деревни и сёла.

Итоги переписи населения страны за 2002-2010 годы показали, что за это время в России полностью вымерло 8.5 тысяч деревень, число русских (в основном проживающих в сельской местности) сократилось на 4 миллиона человек.

Вокруг каждой деревни была земля, которая обрабатывалась, засевалась. Сейчас эти земли некому обрабатывать. Они зарастают дикими травами, лесом. Таких брошенных земель миллионы и миллионы гектар. Среди них есть и чернозёмы (одни из лучших почв в мире) которые, например, во время Великой Отечественной войны фашисты вывозили в Германию для облагораживания своих земель.

Будут ли вновь освоены брошенные земли, будет ли родиться на них хлеб, вернутся ли назад к земле люди?

Вот некоторые вопросы, порожденные аграрной реформой, на которые мы, к сожалению, не находим пока ответа.

Новые собственники земли – кто они, как ведут хозяйство?

Землёй стали владеть самые разные собственники: от фермеров (десятки, сотни гектар), до крупных предприятий (десятки, сотни тысяч гектар). Всех их объединила главная цель – получить от земледелия максимальную прибыль в возможно короткие сроки.

Однако земледельческая деятельность у нас имеет ряд особенностей:
1. Основные земледельческие территории России – зоны рискованного земледелия, что требует дополнительных знаний, усилий для успешной работы. Эта особенность и есть одна из главных причин того, почему западноевропейский опыт и земледельческие технологии «в чистом виде» не могут успешно применяться в большинстве регионов нашей страны.
2. В земледелии, как правило, получают один урожай в год, которого должно хватить на достижение прибыли, необходимой для воспроизводства новой продукции и прочих нужд людей в течение 365 дней.
3. Новые собственники земли в своей деятельности в основном могли рассчитывать только на свои силы и возможности. Активное участие государства в этой сфере жизни людей было и остаётся ограниченным.

Названные особенности вели к тому, что земледелец вынужден был искать и применять ресурсоэкономные технологии, агроприёмы и возделывать наиболее рентабельные культуры. Это, в свою очередь, привело к грубому нарушению или полному уходу от научно обоснованных севооборотов. Чередование культур в полях приобрело «первобытный» характер (трёх, двухпольные севообороты, монокультура).

Примеры из наблюдаемой практики:
1. Пшеница, пшеница, пшеница, пшеница (технология No-till).
2. Чистый пар, пшеница, пшеница, чистый пар.
3. Чистый пар, оз. пшеница, яр. пшеница (ячмень), чистый пар.
4. Чистый пар, пшеница, подсолнечник, чистый пар.
5. Соя, соя, соя, соя.
6. Рыжик, рыжик, рыжик.

Новые размеры, формы полей перестали иметь сколь ни будь научное обоснование.

Нарушение севооборотов, применение западноевропейских земледельческих технологий (No-till), их отдельных элементов, не адаптированных к местным условиям, и ряд других обстоятельств привели к ухудшению фитосанитарного, химического, физического, водно-воздушного режимов почвы и, как следствие, к усилению зависимости урожая от погодных условий.

Попытки компенсировать эти недостатки за счёт увеличения использования минеральных удобрений, средств химической защиты далеко не всегда и не везде имели положительный результат по вполне объективным причинам. Аксиомы, что для усвоения растениями элементов минерального питания нужна вода, а лучший способ избавления агроценозов от болезней и вредителей – это агроэкологическая профилактика, а не интенсивная химическая терапия.

В то же время, например, переход к плодосмену (адаптивному севообороту) в условиях современной экономики гарантированно ведёт предприятия к разорению. Как быть?

Всё чётче в последние годы стало наблюдаться интеллектуальное, профессиональное обеднение агрономии. Время, когда «… Выходил на поля молодой агроном, говорил, что земля вся в наряде цветном…», прошло. Уходит поколение, а полноценной замены нет. В аграрных вузах практически перестали готовить агрономов земледелов, да и конкурса на эту профессию не стало. Профессия агронома не популярна. Те немногие, которые любили эту профессию, хорошо учились, практиковались, приходя на работу к новому собственнику, получают от него, как правило, одну установку: прибыль и только прибыль. При этом нет гарантии работы для жены, нет детского садика. Работа же агронома творческая, требующая постоянной практики в поле не считаясь со временем, с погодными условиями. Обоснованные возражения новым собственникам (так нельзя работать на земле, что мы оставим своим детям и внукам?) чаще всего бывают не услышаны. В итоге те немногие, талантливые молодые специалисты, уходят из практической агрономии.

Опыт приглашения консультантов из других стран (например, Германии), кроме убытков предприятию и моральных издержек ничего другого не дал. Построить «маленькую Германию» на территории Российской Федерации не получается.

Попытки организовать в административных районах консультационные центры, к сожалению, пока не успешны. Одна из причин – нехватка или отсутствие специалистов, способных ответственно и на высоком профессиональном уровне давать консультации по сложному спектру аграрных вопросов, а вторая – неготовность другой стороны принимать и исполнять рекомендации консультантов.

Аграрная наука, как, по-видимому, и вся Российская наука теперь призвана в первую очередь зарабатывать деньги. По нашему глубокому убеждению, ни к чему хорошему этот доминирующий приоритет не приведёт: ни науку, ни учёных, ни общество в целом. Учёный должен быть внутренне свободен и служить только истине, богу.

И вновь задаётся вопрос, что делать, каким же должно быть Российское земледелие в 21-м веке?

Один из вариантов ответа на этот вопрос сформулировал академик Жученко А.А. (1,2,3). По его мнению, и мы, в принципе, согласны с ним, земледелие, как и вся аграрная сфера, в своём позитивном развитии могут быть только адаптивными и включать в себя:
1. Адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование территории; адаптивное межхозяйственное и внутрихозяйственное землеустройство; адаптивная оптимизация региональной структуры растениеводства, животноводства и социально-производственной инфраструктуры АПК.
2. Обеспечение эколого-генетической безопасности и надежности эффективного функционирования агроэкосистем и агроландшафтов.
3. Конструирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов; повышение их продукционного потенциала и расширение средоулучшающих функций с учетом возможностей более полного и эффективного использования «даровых сил» природы и возобновляемых ресурсов.
4. Выбор оптимальных путей сопряжения адаптивной интенсификации АПК с социально-экономическим развитием общества, их взаимной адаптацией и коэволюцией (в местном, региональном и мировом масштабах).
5. Разработка адаптивно-ландшафтных схем и форм расселения с целью обеспечения высокого «качества жизни» для жителей сельской местности и сохранения здоровой «среды обитания» в долговременной перспективе.
6. Создание мировой сети мониторинговых наблюдений, а также компьютерных баз данных и информационных технологий (ретроспективных, текущих, прогнозных, нормативно-справочных, экспертных, картографических) адаптивной интенсификации АПК с различной степенью территориального разрешения, интегративности и пространственно-временного соподчинения.

Авторы считают, что, пока сформулированные задачи не станут приоритетными, а адаптивность и экологическая безопасность производства будут приноситься в жертву интересам сегодняшней экономики, мы будем продолжать сползать в кризис.


Литература.

1. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство.-Кишинёв.:Штиинца, 1990.
2. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России.-М.:Агрорус, 2004.
3. Жученко А.А. Возможность старта Российского АПК в ХХI столетии // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2010. №11


Что такое NO-TILL?

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

No-till – нулевая обработка почвы, технология, при которой почва не обрабатывается от уборки урожая до посева и от посева до очередной уборки. В почву внедряются лишь однажды сошниками сеялки, когда проводят посев.

Идеологи этой технологии выделяют два этапа в ее эволюции:

1. Древнее земледелие в Египте, Америке…, когда земледелец делал ямку в почве, кидал в неё семя и приваливал отверстие.
2. Второе рождение no-till относят к 1960 годам, когда английская фирма Империал Чемикал Индастрис создала гербициды паракват и дукат, контролирующие рост сорняков. Эти гербициды сравнительно быстро дезактивировались при контакте с почвой и риска повреждения семян культурных растений не было, что фактически и стало началом современной нулевой технологии.

По сути, развитие химической индустрии, и, прежде всего, её коммерческие интересы породили современную идеологию no-till в мире, а всё остальное стало производным, и в первую очередь – отрицание отвальной вспашки. В этой связи часто цитируют И.Е. Овсинского: "… Знаменитый Круп своими снарядами военного разрушения не принес столько вреда человечеству, сколько принесла одна фабрика плугов для глубокой вспашки…". Эрозия почв, потеря гумуса, энергозатратный агроприём – вот минусы, которые называются при этом, и они в определённой степени справедливы.

Нужно ли отвально пахать почвы, где содержание гумуса 1% или даже меньше, где плодородный горизонт 5-10 см или его нет совсем, где выражена ветровая эрозия? Ответ однозначный – нет. А ведь таких почв, полей, особенно в западной Европе, да и у нас в России предостаточно, вот на них-то, по-видимому, и будет оправдано введение элементов no-till.

Но есть чернозёмы с содержанием гумуса 4-5% и более, ровные поля с глубиной плодородного слоя более 50 см. Оправдано ли на них вводить нулевую обработку почвы? Мы думаем, что нет. Отвальная вспашка с предплужниками в севообороте – лучший агроприем в борьбе с сорняками всех видов (даже гербициды сплошного действия не достигают такой эффективности). Отвальная вспашка активизирует процесс разложения органического вещества почвы по всей глубине рыхления, обеспечивая тем самым выход доступных для растений питательных веществ. При no-till этот процесс заторможен, и в этой связи требуется дополнительное искусственное питание, внесение минеральных удобрений.

При отвальной вспашке с предплужниками все растительные остатки заделываются на глубину вспашки, и там происходит их разложение. При нулевой обработке эти процессы происходят на поверхности почвы. Разложение растительных остатков ведёт к накоплению органического вещества в верхних её горизонтах, но этот процесс несёт и опасность для культурных растений, инфицируя их целым рядом заболеваний: фузариозы, гельминтоспориозы, корневые гнили и пр. В этом случае становится обязательным протравливание семян и обработка посевов фунгицидами.

Подобная же ситуация возникает и с вредителями сельскохозяйственных культур, численность которых увеличивается при нулевых обработках, и тогда ни чего не остаётся как применять средства химической защиты.

Отказ от вспашки и расширение применения химии требует и специальной техники. Уже не нужны дисковые сеялки, а нужны сеялки со стрельчатыми сошниками (статья "Русский Джон Дир", сентябрьский номер журнала Ульяновск-Агро).

Нужен большой набор разных, постоянно меняющихся, обычно импортных химических средств защиты растений и набор специальной техники по их внесению.

Чистый пар, как эффективное средство борьбы с сорной растительностью, поле, где накапливают питательные вещества и влагу – не обязателен (статья "Чистый пар", июньский номер журнала Ульяновск-Агро)?

Система севооборотов, как лучшее средство борьбы с сорной растительностью, как средство накопления питательных веществ в почве, становится несовременной. Как несовременным оказывается и всё классическое земледелие при идеологии no-till.

Крайним, на наш взгляд, проявлением этой идеологии является создание трансгенных сортов сельскохозяйственных культур, содержащих гены устойчивости к гербицидам сплошного действия.

Международные химические корпорации (Монсанто, Дау Агро Саенсес, Сингента), в которых сосредоточены основные работы по генной инженерии растений (научно-исследовательские генетические центры скуплены и финансируются в настоящее время этими компаниями), стремятся к монополизации контроля создания сортов и их рынка. Так, "Монсанто" владеет около 94 % всех трансгенных растений, выращиваемых в мире. Гербицид сплошного действия Раундап создан именно этой компанией. Со времени внедрения сортов сои, устойчивой к Раундапу (1995 г.), его основное использование возросло с 20 % до 62 % (2000 г.) общей площади, обрабатываемой гербицидами. На более чем 62 млн. га, занятых трансгенными растениями в 2003 году, преобладают глифосатустойчивые сорта (глифосат – действующее вещество гербицида Раундап) сои, кукурузы, хлопчатника, масличного рапса, доля которых примерно 85 %.

В настоящее время установлено, что глифосат имеет целый ряд негативных побочных эффектов: наносит вред полезной энтомофауне (божья коровка, златоглазка, паразитирующая оса) и дождевым червям, снижает деятельность азотофиксирующих бактерий, подавляет рост грибной микоризы, помогающей растениям усваивать влагу и питательные вещества, делает растения более уязвимыми для болезней.

Работами шведских учёных Lennart Hardell и Mikael Eriksson недавно доказано, что глифосат – канцероген, вызывающий раковое заболевание, поражающее лейкоциты крови. Он же приводит и к повышению частоты самопроизвольных абортов и преждевременных родов, к нарушению менструального цикла у женщин.

Научные сообщества, государственные деятели, простые граждане пока до конца не знают и, разумеется, не понимают всех опасностей, исходящих из идеологии no-till для здоровья человека и всей биосферы.

Земледелие – важнейшая часть биосферной деятельности человека. Классическое же земледелие, основанное на законах природы, вечно, как вечны Библейские заповеди.

В связи с приобретением новых знаний и возможностей совершенствование классического земледелия неизбежно, но не подмена его химическим земледелием ради наживы химических корпораций.

(Впервые статья была опубликована в 2008 году)


Чистый пар

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

Нужен ли классический чистый пар в современном земледелии? Не заменить ли его, например, химическими прополками, достаточным внесением минеральных удобрений, химической защитой семян, растений от болезней и вредителей? Не дешевле ли это будет, чем все лето используя дисковую борону, культиватор, рыхлить почву на паровом поле?

Из истории: … "Во время обработки почвы сохой русский земледелец больше жалел лошадь, чем свои силы. Он брал на себя примерно треть усилий. Паровое поле под озимую рожь трижды обрабатывалось за лето …". То есть один раз крестьянин обрабатывал паровое поле, по сути, тянув соху на себе.

Действительно, обработка чистого пара - энергоемкая операция, и, пожалуй, это единственно серьезный недостаток. Остальные же негативные оценки чистого пара, собенно в отношении потери гумуса (плодородия), носят или пафосный характер, или являются следствием непонимания.

Беречь гумус нужно, приумножать плодородие почв тоже, как нужно беречь газ, нефть, уголь – природой данные нам богатства, но когда, при каких обстоятельствах, вот в чем вопрос? Ранее паханые поля, черноземы, сегодня зарастают лесом, где уже собирают грибы, а не пшеницу и рожь.

По поводу потери гумуса известный русский почвовед П. А. Костычев в свое время высказывался: … "Не представляются ли странными заботы наши о потомках, которые будут обладать большими знаниями, а следовательно, большими средствами для эксплуатации земли ... Потомки наши – ближние и отдаленные – несомненно, больше будут благодарны нам, если мы постараемся достичь большего богатства сами, а следовательно, оставим им больше наследства в виде деятельного капитала, а не в виде почвенных веществ...".

Чистый пар – стартовое поле в земледелии. Ведение его в севооборот преследует три цели:

1. Борьба с сорной растительностью.
2. Накопление влаги.
3. Накопление питательных веществ.

Борьба с сорной растительностью должна быть организована таким образом, чтобы чистый пар был чистым от сорняков всегда, начиная от основной обработки почвы и заканчивая посевом озимых. Причем, чем продолжительнее период времени от основной обработки до посева, тем чище будет поле и больше питательных веществ накопится в нем.

Эффективным приемом для накопления влаги в паровом поле является боронование зубовыми боронами через 1-3 дня после дождя. Этот агроприем одновременно служит хорошей профилактикой от сорняков.

Количество питательных веществ, накапливаемых в паровом поле, напрямую связано с содержанием гумуса в почве, глубиной и количеством обработок. На черноземах с содержанием гумуса 5% и при нормальной влажности почвы можно в ходе парования накапливать более 200 кг/га азота. Этого вполне достаточно для получения урожая зерна 40 ц/га.

Однако в условиях производства часто можно видеть, как нерационально используют благоприятный потенциал паровых полей. Например, неправильно выбирается срок сева. Нашими исследованиями доказано, что посев озимых в середине августа приводит к значительному выносу азота из почвы, а посев 10-15 сентября наоборот, тем самым, переводя основное использование растениями питательных веществ на весну и лето следующего года (табл. 1).

Такая динамика в перераспределении питательных веществ ведет к тому, что озимые ранних сроков сева, как правило, существенно уступают более поздним – и по урожайности, и по содержанию клейковины в зерне (табл. 2).

Норма высева также влияет на эффективность использования потенциала паровых полей с точки зрения качества зерна (табл. 3).

По нашему глубокому убеждению, по классическому чистому пару, при соблюдении не мудреных требований агротехники, используя лучшие сорта и семена можно в наших условиях получать 30-40 ц/га зерна озимой пшеницы. При этом не нужно будет протравливать семена (они здоровы), применять гербициды (поле чистое), фунгициды (сорта толерантны к болезням) и использование минеральных удобрений можно свести до экономически разумного минимума.

Так нужен ли классический чистый пар в современном земледелии, и не заменить ли его …? Цена вопроса …

(Впервые статья была опубликована в 2007 году)


Волжские сорта озимой пшеницы и ячменя.

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
В.Н. Тупицын, кандидат с.-х. наук
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

Волжские сорта озимой пшеницы: Волжская 16, Волжская К, Волжская100, Волжская С3, Волжская 22 и озимый ячмень Волжский Первый, созданные в восьмидесятые годы прошлого века на базе Ульяновского сельскохозяйственного института и Учхоза института, на сегодня рекомендовано производству в 25 субъектах Российской Федерации.

С 2012 года по предложению Калинградского филиала ФГБУ «Госсорткомиссии» для возделывания в области и Северо-Западном регионе Российской Федерации рекомендован сорт озимой пшеницы Волжская К.

Волжская К выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания сортообразцов озимой пшеницы ВСГИ с Кинельской 4 (1983 г).

Сорт относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, пирамидальной формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Килевой зубец колосковой чешуи очень длинный, умеренно изогнутый, плечо закругленное, средней ширины.

В среднем из 64 анализов, проведенных во Всероссийском центре по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская К сформировала зерно со стекловидностью – 58 % (максимум 87 %), содержанием клейковины в муке – 29,6 % (максимум 42,8 %, Сарпинский сортоучасток, республика Калмыкия, 2002 г.), ИДК 78,2 е.п., масса 1000 зерен – 41,3 г (максимум 54,8 г, Томская ГСС, 2001 г.), оценка хлеба – 4,1 балла.

Максимальная урожайность Волжской К получена в Чешской республике в 2007 году 95,7 ц/га.

На сегодня Волжская К допущена к использованию в семи регионах Госреестра (Средневолжском, Волго-Вятском, Центральном, Уральском, Центрально-Черноземном, Западно-Сибирском и Северо-Западном). По масштабам районирования, из более чем 200 сортов, Волжская К занимает второе место в стране и уступает лишь Мироновской 808.

Сорт принят в качестве стандарта в Свердловской, Ульяновской областях и Республиках Удмуртия и Мордовия. Успех сорта обусловлен его высокой пластичностью и хорошим генетическим потенциалом качества зерна.

С 2012 года по предложению Нижегородского филиала ФГБУ «Госсорткомиссия» для возделывания в области и Волго-Вятском регионе Российской Федерации рекомендован сорт озимой пшеницы Волжская С3.

Сорт выведен методом индивидуального отбора из популяции, полученной от скрещивания Харьковской 92 с селекционными образцами КСИ (1989г.).

Волжская С3 относится к лесостепной экологической группе. Разновидность еrythrospermum. Колос белый, остистый, цилиндрической формы, средней плотности. Зерно красное, яйцевидной формы с длинным хохолком. Плечо нижней колосковой чешуи узкое, скошенное, зубец слегка изогнутый, очень длинный. Опушение внутренней стороны нижней колосковой чешуи слабое, рисунок с внутренней стороны очень крупный. Тип куста полупрямостоячий, растение средней высоты, восковой налет на верхнем междоузлии соломины слабый – средний.

При передаче сорта в Государственное испытание авторами было отмечено, что Волжская С3 обладает повышенной морозо- и засухоустойчивостью в связи, с чем в названии сорта присутствует С3 (Стойкая 3). Последующая практика подтвердила эти качества.

Сорт обладает способностью к продуктивному весеннему кущению. Даже при сохранности 20 % растений он может восстанавливать стеблестой (при благоприятных погодных условиях весной) и формировать урожайность по чистому пару в 20-30 ц/га.

В среднем из 26 анализов, проведенных Всероссийским центром по оценке качества сортов сельскохозяйственных культур, Волжская С3 сформировала зерно со стекловидностью 53,3 % (максимальная 69,0 %), содержанием клейковины в муке 27,3 % (максимальная 40,4 %), ИДК – 65,7 е.п., массой 1000 зерен – 41,4 г (максимальная 53,3 г), объёмом хлеба – 1112 мм3, оценкой хлеба – 4,2 балла (максимум 1370 мм3 и 4,8 балла, Володарский сортоучасток Орловской области, 2004 год), при средней урожайности 42,0 ц/га.

Максимальная урожайность Волжской С3 получена в Чешской республике в 2007 году – 100,0 ц/га.

На сегодня Волжская С3 допущена к использованию в четырёх регионах Госреестра (Средневолжском, Центральном, Западно-Сибирском и Волго-Вятском).

С 2011 года по предложению Ульяновского филиала ФГБУ «Госсорткомиссии» для возделывания в области и Средневолжском регионе Российской Федерации рекомендован сорт озимого ячменя Волжский Первый. Основанием для того решения послужило преимущество по урожайности и скороспелости озимого ячменя над яровым.

Сорт получен методом индивидуального отбора из селекционного образца 18.

Элитное растение было выделено после массовой гибели озимых в 1993/94 гг., когда посевы уже отселектированных 13 селекционных образцов ячменя практически полностью погибли (Мироновская 808 погибла на 90%). У образца № 18 сохранилось одно растение. Оно имело следующие характеристики после уборки: общая кустистость – 52 стебля, продуктивная – 24 стебля, высота – 95,0 см, длина главного колоса – 13,0 см, количество зёрен с растения – 980 шт., масса 1000 зёрен – 51,6 г, масса зерна с растения – 50,6 г. белая.

Волжский Первый – многорядный ячмень (Hordeum vulgare L.), разновидность рallidum. Тип куста промежуточный, время колошения среднее, растение длинное или средней длины. Колос желтый, остистый, цилиндрической формы, рыхлый, восковой налет слабый, положение колоса горизонтальное, количество рядов зерна в колосе больше двух, ости длинные, (длиннее колоса в 1,5-2 раза), грубые, зазубрены по всей длине, нерасходящиеся. Зерно желтое, пленчатое, средних размеров, эллиптической формы, щетинка у основания зерна короткая, окраска алейронового слоя зерновки белая.

Волжский Первый сорт кормового назначения. Содержание белка в зерне в зависимости от агрофона и климатической зоны варьирует от 8% до 16%. Максимальная урожайность сорта 104 ц/га с уборочной площади 10 гектар получена в 2011 году в ООО «Авдеевское», Тамбовской области.

На сегодня Волжский Первый является самым северным сортом озимого ячменя в Российской Федерации (54° - 57° с.ш.). Он допущен к использованию в двух регионах Госреестра (Средневолжском и Волго-Вятском).

УДК 633.112:631.52

К морозоустойчивости озимых хлебов.

Н.В. Тупицын, доктор с.-х. наук, профессор
В.Н. Тупицын, кандидат с.-х. наук
ООО НПЦ «Селекция» (г. Ульяновск)

В статье анализируются причины гибели озимых хлебов от мороза, обсуждаются приемы агротехники, рекомендуются сорта.

Ключевые слова: озимые хлеба, морозоустойчивость, лёд, обработка почвы, сроки, нормы, глубина посева, прикатывание, снегозадержание, боронование, удобрения, сорта.

Уровень перезимовки озимых хлебов оказывает важное влияние на урожайность.

За последние десять лет на европейской части Российской Федерации дважды наблюдались очень морозные зимы. Это зима 2002/2003 г.г. и зима 2009/2010 г.г., когда гибель озимых, а, следовательно, и экономические потери в зерновом производстве, были значительны.

По мнению специалистов, не смотря на общее потепление климата, подобные зимы и впредь могут повторяться, [2, 3], в связи с чем, агрономические службы должны быть готовы к этому.

В настоящей статье мы обсудим некоторые вопросы морозоустойчивости озимых хлебов.

Прежде всего, необходимо напомнить, что основные причины гибели растений от мороза связаны со льдом, который образуется в тканях растений и, по-видимому, в почве.

Но если вопросам льда в растительных тканях в связи с морозоустойчивостью посвящено немало работ [4, 5, 7 рис.1, 10], то работ по специфике влияния почвенного льда на растения мы не встречали.

Предположим, что почвенный лёд воздействует на растения из вне давя своей неоднородной (угловатой, игольчатой) поверхностью на узел кущения и корни. Причём сила давления, а следовательно, и уровень травмирующего эффекта напрямую зависят от размера ледяного кристалла. Чем крупнее почвенные поры (рыхлее почва), тем потенциально крупнее кристаллы льда способные в них формироваться, тем сильнее будет их негативное воздействие на растения и наоборот. Кроме этого на уплотненных почвах, в отличие от рыхлых, возрастает вероятность образования между ледяным кристаллом и растением почвенной прослойки, которая очевидно способна ослабить негативное влияние льда.

Рис. 1 Схема основных физиолого-биохимических систем, ответственных за морозоустойчивость озимых хлебов

Из изложенного можно сделать ряд выводов, многократно подтверждённых полевой практикой:

1. Обработки почвы под озимые (время, глубина, число) должны проводиться таким образом, чтобы до посева почва хорошо уплотнилась (осела).

2. Предпосевное рыхление почвы проводится на глубину заделки семян (не более 8см).

3. Одновременно или после посева обязательно следует уплотнять почву катками. Если не достигнута нужная плотность почвы, то прикатывание повторяется. При этом необходимо обращать внимание на регулирование веса катка и скорость движения агрегата по полю. К сожалению, агротехническим требованиям к прикатыванию озимых в настоящее время уделяется недостаточно внимания. Например, известно, что между скоростью агрегата и силой давления катков на почву, обратная зависимость. Современные комбинированные агрегаты (особенно импортные) работая на скорости не менее 10 км/ч, как правило, не способны хорошо уплотнять почву при посеве. Неоднократно приходилось наблюдать, когда по следу трактора (где наибольшая уплотнённость почвы) озимые выжили, а рядом погибли.

Срок сева озимых влияет на устойчивость растений к морозам. Представление об этом влиянии иногда сводят к тому, что чем раньше сев, тем мощнее формируются растения, а следовательно выше их индивидуальная устойчивость и посевов в целом. Разросшаяся с осени листостебельная масса выступает в роли утеплителя почвы, самих растений.

Данная оценка выбора более ранних сроков сева, ошибочна по следующим причинам:

1. Растения озимых при ранних сроках сева, как правило, попадают под воздействие вредителей и болезней которые уже с осени могут вызывать значительную гибель и ослабление растений.

2. Переросшие с осени озимые с частично отмершей листовой массной усугубляют гибель растений в условиях тёплых, снежных зим, от выпревания и снежной плесени.

3. Чем раньше сеют озимые, тем больше вынос питательных веществ из почвы с осени и в первую очередь азота, [9, табл. 1], что негативно сказывается на весеннем отрастании и урожайности в целом.

При выборе сроков сева, мы придерживаемся мнения, чтобы озимые «уходили» в зиму (прекращали вегетацию) в фазе четырёх-пяти листьев (2-3 стебля кущения). Наименьшую устойчивость к морозу всходы имеют в фазе 1-2 листьев по причине неразвитости узла кущения и перехода с одного типа питания на другой.

Влияние нормы высева на морозостойкость часто рассматривается через призму процента гибели растений. Закладывая повышенные нормы высева, даже при значительной гибели от морозов, можно рассчитывать на получение нормальной густоты растений на следующий год. Мы неоднократно на практике наблюдали подобные ситуации, но не считаем данный подход верным, если брать за основу среднюю урожайность за ряд лет. При средних условиях зимовки завышенная норма высева ведет к снижению урожайности, прежде всего, вследствие обострения между растениями конкуренции за питательные вещества, воду, свет, ослабление иммунитета растений, усиления полегания.

Табл. 1

Динамика выноса азота растениями озимой пшеницы осенью в зависимости от сроков сева

Срок сева Воздушно-сухая масса растений без корневой системы Содержание азота в растениях, мг/кг Вынос осенью азота из почвы пятью миллионами растений, кг/га
одного, г ц/га
15.08.2002 1,15 57,5 3,00 172,5
30.08.2002 0,49 24,5 3,52 86,2
15.09.2002 0,053 2,65 3,43 9,1
15.08.2003 1,23 61,5 2,49 153,1
30.08.2003 0,51 25,5 2,18 55,6
10.09.2003 0,30 15,0 2,24 33,6
в среднем за два года
первый 1,2 59,5 2,7 162,8
второй 0,5 25,0 2,9 70,9
третий 0,2 8,8 2,8 21,4

Тем не менее, известны общие правила при выборе нормы высева; чем раньше сеем, лучше предшественник, больше удобрений, качественней обработка почвы, оптимальная влажность почвы, сорта склонные к быстрому росту и развитию с осени, тем меньше норма высева и наоборот. При этом норма высева озимых может варьировать от одного до семи миллионов всхожих семян на гектар. Точная норма высева определяется только индивидуально с учетом конкретных условий, поставленной задаче.

Глубина заделки семян оказывает влияние на глубину закладки узла кущения, общее состояние растений и через это влияет на морозоустойчивость. Чем глубже сеют, глубже закладывается узел кущения, тем толще слой почвы который защищает его от мороза. Однако, чем глубже сев, тем слабее растения, а у более слабых растений и устойчивость к морозу может быть ниже. Мы придерживаемся мнения, что при посеве глубина заделки семян может варьировать в зависимости от влажности, механического состава почвы, срока сева, крупности семян, сорта от 3 до 10 см, но при условии тщательного прикатывания. После прикатывания посевов расстояние от семян до поверхности почвы должно уменьшиться на 30-60 % и реально семена, будут находиться на глубине от 2 до 6 см. На тяжелых, влажных почвах, мелкими семенами, карликовые сорта в поздние сроки для получения полноценных всходов сеют на небольшую глубину (1-3 см).

До фазы двух листьев растения в основном обеспечены питанием за счет эндоспермы, но затем им необходимо почвенное питание. Для подготовки растения к зиме (закалке) лучшим для них является сбалансированное питание по NPK с определенным превалированием фосфора и калия. Считается, что повышенный фон фосфорного и калийного питания с осени положительно влияет на закалку и перезимовку растений, а обильное азотной питание наоборот [1].

Проводя обследования озимых весной 2010 года в СПК им. Крупской, Мелекессого района мы наблюдали, когда один сорт озимой пшеницы, высеянный семенами из одной партии в близкие сроки по чистому пару из под люцерны полностью погиб, а по чистому пару из под яровых зерновых удовлетворительно сохранился. Пример полной гибели ничем другим, как обильным азотным питанием, мы не объясняем.

В тоже время, изучая сортовую реакцию озимой пшеницы в условиях искусственного климата на разные режимы питания в связи с морозоустойчивостью мы обнаруживали, что встречаются сорта, как правило, из интенсивной группы, для которых обильное азотное питание в ходе закалки есть нома, не влияющая отрицательно на их устойчивость к низким температурам [6].

По каждому районированному, используемому в производстве сорту вопрос минерального питания требует специального изучения.

В зимнее время снег является естественным утеплителем для озимых, чем его больше и чем раньше он ляжет на поля, тем теплее растениям.

Поэтому лесные полосы, колки, рельефы поля, способствующие накоплению снега должны учитываться. К сожалению, в последнее время мы наблюдаем значительное изреживание лесных полос, высаженных еще в прошлом веке (старение деревьев, бесконтрольная вырубка).

Укрупняя поля для удобства работы широкозахватной, высокопроизводительной техники, часто не учитывается неоднородность почвенных разностей, рельефа. На возвышенностях с ветреной стороны снег, как правило, сдувается и там озимые вымерзают.

Одним из лучших способов накопления снега на полях являются кулисные пары. Кулисы из высокорослых культур высеянных полосами поперек доминирующих в зимнее время ветров способствуют накоплению снега, который не только защищает озимый от мороза, но и является источником влаги. Для степных, сухих районов на больших полях кулисные пары наиболее перспективный предшественник под озимые хлеба.

Снег на озимых можно задерживать с помощью рельефного прикатывания [9, рис.2]. Снег накапливается в ямках и защищает растение от мороза.

Задержание снега на озимых возможно с использованием снегопахов, но здесь следует учитывать ряд особенностей:

1) По своему следу снегопах не должен полностью (до почвы) счищать снег, а должен оставлять защитный слой в несколько сантиметров;

2)Чем раньше проводится снегозадержание, тем меньше травмируются растение по следу трактора и снегопаха;

Рис. 2. Каток для прикатывания озимых хлебов (вверху), вид участка поля после прикатывания (внизу, слева), вид посевов озимого ячменя Волжский Первый после перезимовки 2005/06 гг. (внизу, справа)

3) Данный агроприём желательно проводить в ветреную погоду при температуре воздуха не ниже – 15°С;

4) Для лучшего утепления снегом растений и почвы этот агроприем желательно проводить как можно раньше, например, в 2010 году это первая половина декабря (обильные снегопады, ветра).

Озимые после зимовки всегда бывают ослаблены. Степень ослабленности связана с уровнем травмирования растений морозами. После схода снега в течение трех, четырех недель в растениях протекают репарационные процессы. И любые, порой даже незначительные стрессы (световые, тепловые, дефицит влаги) могут привести к гибели растений весной.

В этот период у агронома есть лишь две операции, чтобы помочь растениям поправиться и выжить:

1. Подкормка азотными удобрениями.

2. Рыхление почвы боронами или катками.

По нашему мнению наиболее эффективна будет подкормка мочевиной, в дозе около 100 кг/га, после схода снега с полей примерно на 90 %,применяя для этого авиацию.

Озимые хлеба кустятся, как осенью, так и весной. У некоторых сортов весеннее кущение бывает сильно выражено. Например, ячмень Волжский Первый весной (при благоприятных условиях) может формировать до десятка продуктивных побегов. Для стимулирования кущения проводят боронование посевов. На сортах склонных к весеннему кущению для лучшего восстановления потерянного в ходе зимовки стеблестоя боронование можно проводить дважды с интервалом 3-4 недели в сочетании с подкормкой удобрениями. Для боронования озимых лучше всего использовать бороны со скользяще режущим принципом работы зуба [9, рис. 3].

Рис. 3. Борона с эллипсообразной формой и скользяще-режущим принципом работы зуба

Иногда в место первого боронования озимых (при слабом развитии растений с осени, существенной гибели, плотной почвенной корке, неоднородности подсыхания почвы), применяют прикатывание катками. Катки не травмируя слабые растения, разрушают корку, оструктуривают верхний горизонт почвы, после чего уже можно будет проводить боронование.

Важным фактором устойчивости озимых хлебов к морозу является сорт. Используя не изученные, не районированные в данной местности сорта, мы тем самым увеличиваем риск гибели посевов. Например, немецкий сорт озимой пшеницы Ларс, продвигаемый в последние годы в ряде Российских регионов, в зиму 2009/2010 гг. практически полностью погиб.

Сельскохозяйственные предприятия понесли убытки.

При подборе сорта следует учитывать:

1. Место выведения сорта.
В Германии, Дании или под Москвой вряд ли будут созданы сорта с высокой морозозимостойкостью в силу специфики природных зон. Только в «жёстких» условиях естественного отбора можно выделить и провести объективную оценку таких сортов. В России это в Сибири, Среднем Поволжье и на Урале.

2. Продукционный потенциал сорта.
Чем требовательнее сорт к удобрениям, влаге (приёмам интенсивного земледелия), тем ниже его морозозимостойкость в силу действия закона отрицательной зависимости между продукционным потенциалом и устойчивостью генотипа к абиотическим стрессам [8].

3. Практический опыт изучения морозозимостойкости.
Морозозимостойкость имеет зональную специфику своего проявления. Поэтому, что высокоморозостойко в Сибири не всегда может быть столь же морозостойко в Ульяновской области. Сорта должны предварительно изучаться в местных условиях.

4. В европейской части России наиболее морозозимостойкие сорта пшеницы, рекомендованные в настоящее время производству, это сорта НИИСХ Татарстана, Башкортостана, Самары и НПЦ «Селекция» г. Ульяновск (Волжская 16, Волжская К, Волжская 100, Волжская С3, Волжская 22), а также озимый ячмень Волжский Первый. Этот сорт ячменя в первые в истории отечественного земледелия рекомендован производству в Волго-Вятском и Средневолжском регионах Российской Федерации.

Но каким бы не был генетический потенциал морозостойкости сорта всегда следует помнить, что он реализуется в конкретных условиях агротехники. Сорт и агротехника неразрывно связаны. И если не правильно, не качественно будут применяться агроприёмы то никакой генетический потенциал сорта не спасёт его от гибели в морозную зиму!

Литература

1. В.И. Бондаренко. Зимостойкость и технология возделывания озимой пшеницы в степной зоне Украины // Методы и приёмы повышения зимостойкости озимых зерновых. М.: Колос, 1975.
2. Ю.Н. Елдышев. Рекорды полугодия и тенденции десятилетий // Экология и жизнь. 2010. №9 (106).
3. В.А. Корчагин, О.И. Горянин. Основные тенденции изменения агрометеорологических показателей погодных условий в Среднем Заволжье за последние 100 лет. (1904-2004 гг.) - Безенчук: Волга Документ, 2005.
4. Н.А. Максимов. Зимостойкость растений // Избранные труды по засухоустойчивости и зимостойкости растений. М.: изд. АН СССР, 1952.
5. И.И. Туманов. Закаливание растений к морозам // Клетка и температура среды. М.: Наука, 1964.
6. Н.В. Тупицын. Связь высоты растений с морозостойкостью и некоторыми показатели качества зерна озимой мягкой пшеницы. Дисс. к-та с.-х. наук. – Одесса, 1980.
7. Н.В. Тупицын. Селекция озимой пшеницы на морозоустойчивость // Селекция и семеноводство.1986. №3.
8. Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин. Законы природы в приложении к селекции и агрономии // Материалы всероссийской научно-практической конференции., «Инновационные технологии в аграрном образовании, наука и АПК России» (часть 3). – Ульяновск: Арсенал, 2003г.
9. В.Н. Тупицын. Влияние отдельных агроприёмов на зимостойкость, урожайность и качества зерна озимой пшеницы и озимого ячменя в условиях лесостепи Среднего Поволжья: Дисс. к-та с.-х. наук. – Ульяновск, 2009.
10. Г.В. Удовенко, Е.В. Виноградов. Оценка озимой пшеницы по уровню морозостойкости // Селекция и сортовая агротехника озимой пшеницы. М.: Колос, 1979.



ТУПИЦЫН Н.В. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ

ТУПИЦЫН Н.В. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ

К ТЕХНОЛОГИЯМ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ (ОБЗОР)

Технологии возделывания сельскохозяйственных культур оказывают важное влияние на величину и качество получаемого урожая. Как весь технологический процесс, так и отдельные агроприемы решают главную задачу – оптимизацию условий выращивания, максимальное ослабление воздействия на культурные растения стрессовых факторов. Под стрессовыми факторами следует понимать все факторы жизни растений, тогда, когда они отклоняются от биологической нормы.

Например, для озимых хлебов зима является источником основных стрессов. Доказано, что корреляционная зависимость между урожайностью озимой пшеницы и зимостойкостью в Среднем Поволжье составляет 0,71 [1].

В настоящей статье мы проанализируем некоторые технологии.

В 80-е годы прошлого столетия широкое распространение стала получать интенсивная технология возделывания озимой пшеницы. В рекомендациях того времени указывалось, что сущность такой технологии состоит в размещении посевов по лучшим предшественникам, обязательном своевременном и качественном выполнении всех технологических приемов с помощью машин, широком использовании удобрений, гербицидов, инсекто-фунгицидов и ретардантов. Требуемое качество и равномерность подкормок, внесения пестицидов и др. в определённые фазы развития растений обеспечивает постоянная технологическая колея [2].

Можно заметить, что ничего принципиально нового в этой рекомендации не содержится. В самом деле, хорошие предшественники всегда были желательны при возделывании любой культуры…

Классическим примером использования подобной технологии может служить Франция. С осени там вносилось базовое удобрение. Сев вёлся так, что оставалось несколько полос для будущей колеи. Начиная с весны, растения трижды подкармливались жидкими азотными удобрениями. В период от начала кущения до колошения посевы один или два раза обрабатывались гербицидами. Против болезней и насекомых-вредителей применялись фунгициды и инсектициды. Все операции назначались по результатам обследования посевов, по данным диагностики и осуществлялись наземным способом при помощи широкозахватных опрыскивателей. С использованием постоянной колеи за вегетацию проводилось 10-12 обработок зерновых независимо от высоты растений, без их повреждения. Благодаря использованию этой технологии во Франции удалось повысить среднюю урожайность озимой пшеницы до 48 ц/га [3].

В 2006 году Чешская фирма FERTISTAV CZ a.s., применяя интенсивную технологию, проводила испытания Волжских сортов озимой пшеницы.

Повышенный интерес чешских коллег к Волжским пшеницам был обусловлен тем, что западноевропейские сорта, которые возделывались в последние годы в республике, не оправдали надежд с точки зрения хлебопекарного качества зерна и стабильности урожая по годам. В то же время русские пшеницы, которые когда-то возделывались в Чехии, оставили о себе самые добрые воспоминания у местных крестьян.

Испытание сортов проводилось по типу конкурсного на полигоне Часлав. Почва участка – чернозём, предшественник – горох. Сеяли 26.09.2006 года нормой высева 4,5 млн. всхожих семян на один гектар, учетная площадь делянки 10 м2, повторность двукратная. В качестве удобрения применялись подкормки азотом: 7 марта – N 30 кг/га, 26 марта – N 40 кг/га, 14 апреля – N 30 кг/га, 14 мая – N 40 кг/га. Интенсивно использовались средства защиты посевов от сорняков, болезней и вредителей (табл. 1). По результатам испытаний с применением интенсивной технологии урожайность Волжских сортов составила: Волжской К – 95,7 ц/га, Волжской 100 – 76,4 ц/га, Волжской С3 – 100,0 ц/га, Волжской 15 – 87,8 ц/га, Волжской 16 – 79,6 ц/га, Волжской 20 – 75,4 ц/га, Волжской 22 – 97,6 ц/га и Светлой – 78,7 ц/га [4].

Таблица 1

Наименование, сроки и нормы применённых средств химической защиты

Название препарата Дата применения Назначение препарата
Cougar 07.11.06 гербицид
Spartak Alpha HF 11.04.07 фунгицид
Moddus 11.04.07 регулятор роста
Starane 16.04.07 гербицид
Perfekthion 25.04.07 инсектицид
Tango super 03.05.07 фунгицид
Karate Zeon SC 22.05.07 инсектицид
Proline 250 EC 22.05.07 фунгицид

Крайним, на наш взгляд, развитием идеи интенсификации возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе озимой пшеницы, является технология no-till [5]. Особенности этой технологии заключаются в следующем: no-till – нулевая обработка почвы, при которой почва не обрабатывается от уборки урожая до посева и от посева до очередной уборки. В почву внедряются лишь однажды сошниками сеялки, когда проводят посев.

Идеологи этой технологии выделяют два этапа в ее эволюции:

Древнее земледелие в Египте, Америке…, когда земледелец делал ямку в почве, кидал в неё зерно и приваливал отверстие.

Второе рождение no-till относят к 1960 годам, когда английская фирма Империал Чемикал Индастрис создала гербициды паракват и дукат, контролирующие рост сорняков. Эти гербициды сравнительно быстро дезактивировались при контакте с почвой и риска повреждения семян культурных растений не было, что фактически и стало началом современной нулевой технологии.

По сути, развитие химической индустрии, и прежде всего её коммерческие интересы, породили no-till в мире, а всё остальное стало производным, и в первую очередь – отрицание отвальной вспашки. В этой связи часто цитируют И.Е. Овсинского: "… Знаменитый Круп своими снарядами военного разрушения не принес столько вреда человечеству, сколько принесла одна фабрика плугов для глубокой вспашки…". Эрозия почв, потеря гумуса, энергозатратный агроприём – вот минусы, которые называются при этом, и они в определённой степени справедливы [5].

Нужно ли отвально пахать почвы, где содержание гумуса 1% или даже меньше, где плодородный горизонт 5-10 см или его нет совсем, где выражена ветровая эрозия? Ответ однозначный – нет. А ведь таких почв, полей, особенно в западной Европе, да и у нас в России, предостаточно, вот на них то, по-видимому, и будет оправдано введение no-till.

Но есть чернозёмы с содержанием гумуса 4-5% и более, ровные поля с глубиной плодородного слоя более 50 см, оправдано ли на них вводить нулевую обработку почвы? Мы думаем, что нет. Отвальная вспашка плугом с предплужниками в севообороте, лучший агроприем в борьбе с сорняками всех видов (даже гербициды сплошного действия не достигают такой эффективности). Отвальная вспашка активизирует процесс разложения органического вещества почвы по всей глубине рыхления, обеспечивая тем самым выход доступных для растений питательных веществ. При no-till этот процесс заторможен, и в этой связи требуется дополнительное искусственное питание, внесение минеральных удобрений.

При отвальной вспашке все растительные остатки заделываются на глубину вспашки, и там происходит их разложение. При нулевой обработке эти процессы происходят на поверхности почвы. Разложение растительных остатков ведёт к накоплению органического вещества в верхних её горизонтах, но этот процесс несёт и опасность для культурных растений, инфицируя их целым рядом заболеваний: фузариозы, гельминтоспориозы, корневые гнили и пр. В этом случае становится обязательным протравливание семян и обработка посевов фунгицидами.

Подобная же ситуация возникает и с вредителями сельскохозяйственных культур, численность которых увеличивается при нулевых обработках, и тогда ничего не остаётся, как применять средства химической защиты.

Отказ от вспашки и расширение применения химии требует и специальной техники. Уже не нужны дисковые сеялки, а нужны сеялки со стрельчатыми сошниками [6].

Нужен большой набор разных, постоянно меняющихся, обычно импортных химических средств защиты растений и набор специальной техники по их внесению.

Чистый пар, как эффективное средство борьбы с сорной растительностью, поле, где накапливают питательные вещества и влагу – не обязателен [7].

Система севооборотов, как лучшее средство борьбы с сорной растительностью, как средство накопления питательных веществ в почве, становится не "современной". Как не "современным" оказывается и всё классическое земледелие при идеологии no-till [5].

Опасным проявлением этой идеологии является создание трансгенных сортов сельскохозяйственных культур, содержащих гены устойчивости к гербицидам сплошного действия.

Международные химические корпорации ("Монсанто", "Дау Агро Саенсес", "Сингента"), в которых сосредоточены основные работы по генной инженерии растений (научно-исследовательские генетические центры скуплены и финансируются в настоящее время этими компаниями), стремятся к монополизации контроля за созданием сортов и их рынка. Так, "Монсанто" владеет около 94 % всех трансгенных растений, выращиваемых в мире. Гербицид сплошного действия "Раундап" создан именно этой компанией. Со времени внедрения сортов сои, устойчивой к "Раундапу" (1995г.), его основное использование возросло с 20 % до 62 % (2000г.) общей площади, обрабатываемой гербицидами. На более чем 62 млн. га, занятых трансгенными растениями в 2003 году, преобладают глифосатустойчивые сорта (глифосат – действующее вещество гербицида "Раундап") сои, кукурузы, хлопчатника, масличного рапса, доля которых примерно 85 %.

В настоящее время установлено, что глифосат имеет целый ряд негативных побочных эффектов: наносит вред полезной энтомофауне (божья коровка, златоглазка, паразитирующая оса) и дождевым червям, снижает деятельность азотофиксирующих бактерий, подавляет рост грибной микоризы, помогающей растениям усваивать влагу и питательные вещества, делает растения более уязвимыми для болезней [8, 9].

Анализ и общую оценку подобных технологий в растениеводстве даёт академик А.А. Жученко [10, 11].

Автор указывает, что противоречия односторонней, преимущественно химико-техногенной, интенсификации растениеводства, базирующейся на использовании всё возрастающего количества невосполнимой энергии, переходе к севооборотам с короткой ротацией и монокультуре, резком снижении генетического разнообразия агроэкосистем и снижению их способности к поддержанию экологического равновесия за счёт саморегуляции, носят системный и долговременный характер, поскольку в их основе лежит игнорирование важнейших законов развития живой и неживой природы.

Поэтому попытки устранять такие негативные последствия, как экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), загрязнение и разрушение природной среды, усиление зависимости величины и качества урожая от "капризов" погоды, в рамках существующей стратегии интенсификации обречены на провал.

Более того, стремление смягчить указанные противоречия за счёт новых вложений невосполнимой энергии сопровождается "бумеранговым" эффектом и лишь усугубляет ситуацию. Это, по существу, предопределяет необходимость поиска альтернативных стратегий интенсификации растениеводства, главной особенностью которых должна стать наукоемкость, то есть способность в наибольшей мере использовать громадный потенциал научных знаний, накопленных человечеством.

Ещё в конце ХХ в. известный учёный – аграрник А.А. Измаильский – подчёркивал, что "сельское хозяйство, прежде всего, есть дело местное, улучшение в нём главнейшим образом обусловливается борьбой с местными препятствиями".

Неумение выявить сдерживающие рост урожайности факторы, а также попытки устранить их путём шаблонного переноса чьей-то технологии привели к тому, что сейчас биоклиматический потенциал в большинстве хозяйств в России используется лишь на 30 – 40 % [12].

С учётом особенностей почвенно-климатических условий в основных земледельческих зонах России (недостаточное тепло- или влагообеспеченность, значительные площади кислых, засолённых или переувлажнённых земель и т.д.) и традиционно недостаточной оснащённости техногенными факторами особую роль в каждом регионе приобретает оптимизация соотношения площади пашни, лугов, лесов, водоёмов, а также культивируемых видов растений (многолетних трав, зернобобовых, зерновых культур и т.д.).

За счёт адаптивного подхода к подбору культур и схем их чередования удаётся усилить не только продукционную, но и средообразующую (противоэрозионную, почвоулучшающую, фитосанитарную), а также ресурсоэнергосберегающую функцию севооборотов. При этом важно учитывать особенности средообразующих возможностей разных видов растений. К сожалению, в современных технологиях, полагающихся в основном на химико-техногенную оптимизацию условий внешней среды, этим вопросам уделяется неоправданно мало внимания.

Отталкиваясь от базовых идей адаптивной стратегии ведения растениеводства, сформулированных академиком А.А. Жученко, в некоторых научно-исследовательских институтах Российской Федерации начали разрабатываться и внедряться другие подходы к технологиям возделывания сельскохозяйственных культур. Например, в Южном Федеральном округе РФ "Новая сортовая политика и сортовая агротехника озимой пшеницы" [13]. Этот подход включает в себя системное использование важнейших факторов повышения урожайности и качества зерна:

внедрение в производство широкого набора генетически разнообразных сортов, отличающихся между собой по биологическим и хозяйственно ценным признакам;

возделывание озимой пшеницы по технологиям, обеспечивающим в каждом конкретном поле севооборота получение требуемых результатов по уровню урожайности, качеству зерна и экономическим показателям;

оптимизация использования положительных генотип-средовых эффектов за счёт приведения разнообразных по биологическим особенностям сортов к широкому спектру агроэкологических условий.

Все сорта озимой пшеницы Краснодарского НИИСХ им. Лукьяненко изучаются и для более целенаправленного использования, классифицируются; при этом им даётся агроэкологическая характеристика по следующим показателям:

  • по отношению к предшественникам;
  • по отношению к срокам сева;
  • по отзывчивости к минеральным удобрениям;
  • по устойчивости и толерантности к листовым болезням, реакции на защиту фунгицидами;
  • по реакции на гербициды;
  • по продолжительности вегетационного периода;
  • по высоте растений и устойчивости к полеганию, пригодности к механизированной уборке (осыпаемость, вымолачиваемость);
  • по устойчивости к абиотическим стрессам (зимо/морозостойкость, засухоустойчивость, жаростойкость, устойчивость к засолению и переувлажнению почвы, реакция на некачественную подготовку почвы);
  • по устойчивости к прорастанию на корню, стеканию и потере качества зерна при перестое;
  • по генетическим способностям формировать качественное зерно;
  • по отношению к образу жизни (озимые, яровые и сорта двуручки);
  • по компенсационной способности сорта (способности компенсировать потери урожая при благоприятно складывающихся условиях за счёт повышения показателей отдельных элементов структуры урожая: продуктивной кустистости, числа зёрен в колосе, крупности зерна).

На основании полученной информации для каждого сорта при его районировании разрабатывается агроэкологический паспорт, который позволяет целенаправленно использовать его в производственных условиях. Положительные стороны такого подхода наглядно демонстрируют показатели производства зерна в Краснодарском крае, где, несмотря на снижения использования минеральных удобрений, ухудшение структуры предшественников и снижение энерговооруженности сельхозпроизводителей по сравнению с началом 90-х годов ХХ столетия, внедрение сортовой агротехники, мозаичного размещения сортов, позволило стабилизировать производство зерна на уровне до перестройки [14].

Литература:

1. Тупицын Н.В., Валяйкин С.В. Сортовая стратегия озимых хлебов в Средневолжском регионе России // Агромередиан. – № 1 (7). – 2008. – С. 35-38.
2. Интенсивная технология возделывания озимых культур, рекомендации. Россельхозиздат, 1985.
3. Романов Г. В. и др. Возделывание зерновых с использованием постоянной колеи // Земледелие. – 1984. – № 8.
4. Испытание Волжских пшениц в Чешской Республике / Н.В. Тупицын, Б. Догнал, Т. Сапронова, С.В. Валяйкин, В.Н. Тупицын, А.Н. Тупицын, Е.В. Тупицына // Ульяновск-Агро. – 2008. – № 5 (22). – стр. 24-25.
5. Что такое no-till? / Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, Н.Н. Захарова, В.Н. Тупицын, А.К. Нуртдинов // Ульяновск-Агро. – 2007. – октябрь-ноябрь. – С.35.
6. Русский "Джон Дир" / Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, А.Ю. Наумов, В.Н. Тупицын, Д.Ю. Романов, А.К. Нуртдинов // Ульяновск-Агро. – 2007. – сентябрь. – С.34-34.
7. Чистый пар /Н.В. Тупицын, С.В. Валяйкин, А.К. Нуртдинов, О.А. Мигунов // Ульяновск-Агро. – 2007. – июнь. – С.34-35.
8. Раундап – экологический пестицид массового поражения, или ещё один подарочек от Монсанто дачникам и всем остальным. // "Экосводка - обозрение". – 1999. - №4.
9. Indentifying Pesticide Ingredients Using an MSDS. // Joumal of pesticide reform. – 2000/ - Vol. 20. – 3.
10. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Кишинев "Штиинца", 1990 г., 432 с.
11. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика).– М.:ООО "Издательство Агрорус", 2004 г., 1109 с.
12. Пинегин В.Г. Обработка почвы: поворот к экологизации // Земледелие. – 1990. - № 9.
13. Романенко А.А., Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н. и др. Новая сортовая политика и сортовая ангротехнка озимой пшеницы. Краснодар, 2005 г., 220 с.
14. Романенко А.А., Беспалова Л.А., Кудряшов И.Н. Мозаика сортов в адаптивном сельскохозяйственном производстве // Агромередиан. – 2005. – С. 19-25.

ТУПИЦЫН Н.В. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ

ТУПИЦЫН Н.В. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ