Администрацией Новосибирской области принимаются радикальные меры по оздоровлению экономики аграрного сектора. Новому руководству области удалось вывести сельскохозяйственное производство из глубочайшего кризиса конца девяностых годов. На поддержку агропромышленного комплекса выделяются ежегодно значительные финансовые ресурсы, оказывается помощь в приобретении сельскохозяйственной техники на основе лизинга, ведётся целенаправленная политика по подготовке и закреплению на селе специалистов.

Проблема повышения урожайности яровой пшеницы и улучшения её качества была и остаётся первоочередной задачей товаропроизводителей аграрного сектора области. Посевные площади под яровыми зерновыми культурами ежегодно увеличиваются, зерно на рынке стало ликвидным товаром. За последние 5 лет в области собрано более 15 млн.т зерна, средняя урожайность составила 18,2 ц с га.

Однако, технология возделывания пшеницы в рядовых хозяйствах области остаётся на низком уровне. Сказывается изношенность или вовсе отсутствие сельскохозяйственной техники для основной и предпосевной обработок, внесения удобрений, посева, ухода за посевами и уборки урожая. Кроме того, увеличивается диспаритет цен между производимой продукцией и ценой реализации. Из-за нехватки материальных ресурсов во многих хозяйствах области существует цепочка: посеял – убрал.

Внедрение ресурсосберегающих технологий с доминирующей минимализацией обработок, наряду с увеличением засорённости полей, приводит к резкому дефициту азотного питания, особенно на стерневых фонах зерновых предшественников.

Количество минеральных удобрений, внесённых за последние 4 года находятся на уровне 5,1 – 6,1 тыс.т.д.в., что составляет всего 2,0 – 2,4 кг на га. Между тем, хозяйственный баланс элементов питания ежегодно отрицательный. Превышение выноса питательных веществ с хозяйственно-ценной частью урожая над их поступлением варьирует от 72 – 103 кг на га, причём на долю азота в общем выносе приходится от 40 до 45%.

Фактическое применение минеральных удобрений в земледелии области меньше научно-обоснованной потребности более, чем в 20 раз.

Известно, что основным источником накопления азота и влаги являются паровые поля. Однако, не во всех хозяйствах области проводятся мероприятия по активному накоплению влаги и азота. Зачастую, за вегетационный период не проводится текущая обработка паровых полей. Поля зарастают сорняками, превращаются в залежь и теряют значимость парового предшественника.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ПОЛЕЙ АЗОТОМ

Известно, что на фоне обеспеченности влагой, для формирования и роста яровой пшеницы необходимо достаточное минеральное питание основными макроэлементами: азотом, фосфором и калием. Информация о содержании гумуса, фосфора, калия и микроэлементов содержится в материалах комплексного почвенно-агрохимического обследования, проводимого ФГУЦАС «Новосибирский». Мониторинг пахотных почв на обеспеченность питательными веществами проводится раз в 4 – 5 лет. Каждому хозяйству выдаются картограммы обеспеченности элементами питания по каждому полю. Содержание нитратного азота являющегося основным источником азотного питания в картограммах не указывается, так как этот показатель меняется не только по годам и предшественникам, но и в течении вегетационного периода.

Научными исследованиями установлено, что диагностирующим критерием обеспеченности чернозёмных и серых лесных почв Западной Сибири минеральным азотом является содержание нитратного азота в слое 0-40см.

Отбор образцов на содержание нитратного азота проводится ранней весной (до начала процессов минерализации) или поздней осенью (после окончания минерализации). В связи с этим, разработана шкала обеспеченности нитратным азотом, согласно которой при содержании нитратного азота в слое 0-40см от 0 до 5 мг на кг почвы обеспеченность азотом очень низкая. При содержании 5-10мг низкая; 10-15мг – обеспеченность средняя. Соответственно этому, варьирует потребность во внесении азотных удобрений от очень сильной до средней. При показаниях более 15 мг на кг N-NО3 обеспеченность азотом высокая.

Следовательно, потребность во внесении азотных удобрений отсутствует.

Для оценки ситуации по обеспеченности почв азотом, сложившейся в различных природно-климатических зонах области, ФГУЦАС «Новосибирский» и ФГУСАС «Баганская» на площади 46,8 тыс.га, в т.ч. на 4,7 тыс.га паров проведена осенняя почвенная диагностика. Полученные данные дают возможность оценить обеспеченность азотом полей, под посевы пшеницы 2005 года, в разрезе зерновых, пропашных предшественников, а также однолетних и многолетних трав. Также выявлена обеспеченность метрового слоя паровых полей запасами азота и продуктивной влаги.

В северной лесостепной зоне обеспеченность полей по зерновым предшественникам и однолетним травам, в основном, очень низкая и низкая (таблица 1). По пропашным предшественникам примерно треть обследованной площади обеспечена азотом в средней степени.

В лесостепи Приобья поля после зерновых, пропашных культур, однолетних и многолетних трав также будут испытывать дефицит азотного питания: обеспеченность азотом по данным предшественникам очень низкая и низкая. Средняя обеспеченность отмечена на 8-9% обследованной площади.

В лесостепи Присалаирья на полях по однолетним и многолетним (распашка пласта) травам отмечена очень низкая и низкая степень обеспеченности минеральным азотом. По зерновым предшественникам в Искитимском районе 57% обследованной площади приходится на очень низкую обеспеченность 0-5 мг/кг, 43%, в основном первая пшеница после пара, площади обеспечены азотом в средней степени. В Маслянинском районе на 29% обследованной площади содержание нитратного азота относится к средней степени обеспеченности 10-15 млг/кг. Преобладающее количество обследованной площади в данной зоне обеспечены азотом в очень низкой и низкой степени.

Таблица 1

Содержание нитратного азота в пахотных почвах Новосибирской области в зависимости от предшественников, мг/кг почвы

* числитель - гектары
знаменатель - %

В зоне лесостепи Барабы дефицит азота в почве отмечен по всем исследуемым предшественникам

В районах зоны южной лесостепи и степи по зерновым предшественникам и однолетним травам установлена очень низкая и низкая обеспеченность азотом. По пропашным предшественникам в Кочковском районе 39%, а в Чистоозерном – 7% обследованной площади обеспечены азотом в средней степи. Остальная площадь будет испытывать дефицит азотного питания. В Кочковском районе на полях с распашкой пласта многолетних трав отмечено низкое содержание азота. В Чистоозерном районе на второй год после распашки многолетних трав почва обеспечена азотом в средней степени.

Урожай зерновых культур в условиях 2005 года (на фоне достаточной обеспеченности влагой) будет зависеть от уровня азотного питания. В таблице 2 приведены ориентировочные уровни урожая зерна (с соответствующим количеством побочной продукции) в различных почвенно-климатических зонах области, исходя из степени обеспеченности нитратным азотом. Например, при очень низкой степени обеспеченности в пределах градации 0-5 млг/кг по зерновым предшественникам с учетом азота текущей минерализации в районах северной лесостепи можно рассчитывать на получение 12-15ц зерна, по пропашным – 14-18ц, однолетним травам – 14-17ц, многолетним – 15-19ц.

При низкой степени обеспеченности в градации 5-10 млг/кг почвы – в этой зоне запасы азота в почве обеспечат формирование 16-17ц зерна по зерновым предшественникам, 18-20ц – по пропашным, 18-20ц по однолетним и многолетним травам.

В данной зоне на фоне средней обеспеченности азотом – 10-15 млг/кг – возможные уровни урожая зерна составят: по зерновым предшественникам 22-23ц зерна, по пропашным – 25-28ц, однолетним травам 23-24ц,  многолетним травам - 24-26ц с га (таблица 2).

Таблица 2

Ориентировочно возможные уровни урожая зерна пшеницы в зависимости от предшественников и обеспеченности почв нитратным азотом

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ АЗОТОМ ПАРОВЫХ ПОЛЕЙ

В районах северной лесостепи, лесостепи Приобья, южной лесостепи обеспеченность азотом диагностируемого слоя 0-40см высокая – более 15 млг на кг. (таблица 3).

В зоне лесостепи Присалаирья наряду с высокой обеспеченностью, 28% обследованной площади паров Искитимского района приходится на среднюю обеспеченность. В Маслянинском районе на 72% площади паров отмечено среднее содержание нитратного азота, на 28% низкое содержание – 5-10 млг/кг.

Запасы азота и продуктивной влаги в метровом слое паровых полей неравнозначны как в зональном разрезе, так и в пределах обследованных районов (таблица 4). Данные показатели зависят от времени вспашки паров, и технологии ухода за ними в период вегетации. На полях, вспаханных в начале лета и чистых от сорняков, запасы влаги в метровом слое составляют 240-260мм, нитратного азота – более 200 кг на га. Основные запасы влаги – до 70% и нитратного азота – 80-90% сосредоточены в слое почвы 0-60см. Миграции нитратного азота в исследованных паровых полях ниже метрового слоя  не отмечено.

Следует отметить, что при посеве пшеницы на паровых полях, следует считать обязательное рядковое (припосевное) внесение фосфора. Кроме того, при высокой обеспеченности азотом, посевы пшеницы необходимо обработать препаратом против полегания.

Таблица 3

Обеспеченность паровых полей нитратным азотом

*числитель - площадь
знаменатель - %

Таблица 4

Запасы влаги и азота в паровых полях

Дозы азотных удобрений целесообразнее всего рассчитывать на прибавку урожая, исходя из степени обеспеченности нитратным азотом (таблица 5).

Для зоны северной лесостепи при очень низкой обеспеченности нитратным азотом по зерновым предшественникам почвенных ресурсов с учетом азота текущей минерализации будет достаточно на формирование 12-15ц зерна  (таблица 2). Для получения 20ц зерна  следует внести 32 кг/га действующего вещества азота при содержании нитратов 0-3,5 мг/кг почвы и 20 кг/га азота д.в. при показаниях - 3,6-5,0 мг/кг почвы. В данной зоне по пропашным предшественникам при очень низкой обеспеченности азотом 5,1-8,0 мг/кг почвы для получения 20ц будет достаточно внесения 24 кг/га азота д.в. и 8 кг/га азота д.в. - при содержании нитратов 8,1-10,0 мг/кг почвы.

При средней обеспеченности нитратным азотом – 10-15 мг/кг почвы для получения 20ц зерна целесообразность в дополнительном внесении азотных удобрений отсутствует по всем рассматриваемым зонам.

Количество азота текущей минерализации будет зависеть от погодных условий весны и вегетационного периода. При холодной затяжной весне интенсивность минерализации азотосодержащих соединений в почве будет находиться на низком уровне.

Таблица 5

Ориентировочные дозы азотных удобрений в зависимости от предшественников и обеспеченности почв нитратным азотом для формирования 20ц зерна, кг/га д.в.

КАЧЕСТВО ЗЕРНА

В современных условиях для хозяйства прежде всего важно производство товарного зерна с высоким содержанием клейковины и с хорошим её качеством.

Клейковина представляет собой белковое вещество с некоторым количеством примесей небелкового характера. Белки клейковины обладают высокой способностью поглощать воду и набухать, образуя упругий эластичный и связной студень, который носит название «сырой-клейковины» или просто клейковины.

Содержание клейковины тесно коррелирует с количеством белка в зерне, поскольку клейковина, представляет собой белковое вещество. Исключение составляют те случаи, когда под влиянием определённых воздействий клейковинный белок резко меняет свои физико-химические свойства и в силу этого меняет в большей или в меньшей степени способность образовывать слитную гидротированную массу сырой клейковины, что приводит к уменьшению выхода отмываемой клейковины при достаточном содержании в зерне общего белка. Примером может служить пшеница, повреждённая клопом-черепашкой, ранними заморозками, проросшая на корню или испорченная неправильными приёмами подработки и хранения (пересушенное, самосогревшееся зерно и т.п.).

Сортовые особенности пшеницы, метеорологические условия вегетационного периода, особенно периода созревания, агротехнические мероприятия: севооборот, агротехника возделывания, удобрения – всё это влияет на содержание клейковины в том же направлении что и на содержание белка в зерне.

Наукой и передовой практикой установлено, что содержание в зерне клейковины, как и общего белка, увеличивается при выращивании растений в условиях повышенных температур и недостаточной влагообеспеченности в период начала налива зерна. Улучшение условий азотного питания путём внесения удобрений также повышает содержание клейковины в пшенице.

Под качеством клейковины обычно подразумевают совокупность её физических свойств: растяжимость, упругость, эластичность, связность.

По современным понятиям в эндосперме пшеничного зерна и в полученной из него муке клейковина находится в виде мало гидротированных, т.е. практически сухих частиц, расположенных между крахмальными зернами и непосредственно на их поверхности. При замешивании муки с водой в процессе приготовления теста отдельные частицы клейковины, набухая, слипаются друг с другом, и образуется компактная упругая масса связного теста. Углекислый газ, выделяемый дрожжами при брожении теста, разрыхляет эту массу, увеличивая её объём и придаёт ей мелкопористую структуру, которая сохраняется благодаря упруго-эластичным свойствам набухшей клейковины.

Качество формирующейся в зерне клейковины зависит от сортовых особенностей и от условий произрастания. При выращивании в одинаковых условиях разные сорта пшеницы заметно отличаются по качеству своей клейковины. Однако наибольшее влияние на качество клейковины оказывает всё же климатические и почвенные условия произрастания пшеницы. В зависимости от погодных условий года и района выращивания, а также применения различной агротехники, удобрений пшеница одного и того же сорта может иметь клейковину резко различного качества.

Качество клейковины может меняться в широком диапазоне в зависимости от условий вегетации и в первую очередь от погодных условий в период созревания зерна.

Жаркая сухая погода и недостаточная обеспеченность растений влагой, особенно в период созревания зерна, приводит к образованию в нём более крепкой, упругой и, соответственно, менее растяжимой клейковины, чем клейковина такой же пшеницы, выращенной при пониженных температурах и обильном снабжении влагой. Механизм воздействия следующий: при высокой температуре и недостатке влаги происходит деградация клейковинного студня, что способствует более плотной «упаковке» полипептидных цепей в белковой макромолекуле, уменьшению степени её асимметрии, в результате чего она приближается к шарообразной форме. И, наоборот, чем больше выпадает осадков в конечный период созревания пшеницы, тем слабее клейковина, при этом уменьшается упругость и увеличивается растяжимость и связность.

Помимо метеорологических факторов на качество клейковины в зерне большое влияние оказывают условия почвенного питания растений. Внесение в почву азотных удобрений способствует изменению многих биохимических факторов, влияющих на внутреннее строение клейковинного белка.В зонах области, где производится товарное зерно, количество и качество клейковины подвержено вышеизложенным тенденциям. Подтверждением служат данные ФГУЦАС «Новосибирский» и Росгосхлебинспекции по Новосибирской области по качеству зерна, выращенного в 2004г.

По результатам мониторинга Росгосхлебинспекции в двух основных зонах производства товарного зерна – лесостепи Приобья и лесостепи Присалаирья заготовлено в основном зерно 3 и 4 класса (таблица 6). Так, в Ордынском районе 61% от обследованного количество составляет зерно 3 класса, 36% - 4 класса. В Новосибирском районе 54% обследованного зерна относится к 3 классу, 46% к 4, в Коченевском районе – соответственно, 48% и 47%.  Лишь незначительное количество произведённого зерна (3% в Ордынском и 5% в Коченевском районах) отнесено  к 5 классу.

В лесостепи Присалаирья 84% в Маслянинском и 44% в Черепановском районах составила пшеница 3 класса, остальное – 4 класса.

Некоторое исключение составляют данные по Искитимскому району, где 32% от обследованного количество приходится на зерно 5 класса. Прежде всего это связано с большой долей в этом районе фермерских хозяйств, где низкая агротехника возделывания и отсутствует подработка полученного зерна.

Получению классного зерна способствовали сложившиеся специфические особенности вегетационного периода 2004 года, которые оказали решающее влияние на азотное питание яровой пшеницы.

При наличии достаточных запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы весной перед посевом температура воздуха в конце второй – начале третьей декады мая способствовала резкой вспышке процессов минерализации в верхнем слое почвы. Температура верхнего слоя почвы в этот период достигла 34-360.

Таблица 6

Классность зерна, заготовленного в районах зоны обслуживания по состоянию на 12.10.2004г. (Данные Росгосхлебинспекции по Новосибирской области)

По данным ФГУЦАС «Новосибирский», за 10 дней, т.е. в период с 15 по 25 мая 2004г. в слое 0-20см образовалась от 30 до 45 кг на га нитратного азота. В дальнейшем, атмосферная и почвенная засуха в фазу кущения оказала негативное влияние на развитие растений и формирование генеративных органов пшеницы. Кущения практически не было, на создание биомассы было использовано незначительное количество почвенного азота. Выпавшие в дальнейшем осадки способствовали дополнительной минерализации и поступлению имеющегося в почве азота в растения и, в частности, интенсивному развитию и функционированию флагового листа.

Для яровой пшеницы решающей фазой в формировании качественного зерна является фаза кущения-цветения. Научными исследованиями установлена прямая зависимость между содержанием азота в верхних 2х листьях в этот период и количеством азота в зерне, определяющим количественные и качественные показатели клейковины. Доказано, что при содержании азота в листьях более 3% растения достаточно обеспечены азотом и потребность в жидких азотных подкормках отсутствует.

С целью прогнозирования качества урожая в фазу колошения-цветения в ФГУЦАС «Новосибирский» была проведена листовая диагностика посевов (таблица 7). Данные листовой диагностики показали, что содержание общего азота во всех обследованных районах превышало уровень 3%. Например, содержание общего азота в листьях пшеницы в Ордынском районе составляло 3,95-4,79% (ЗАО «Возрождение» и 4,25-4,76% (ЗАО «Красноярское»).

В Коченевском районе показатели содержания азота варьировали: 3,31-4,26% (ЗАО «Целинное»); 3,87-4,60% (ЗАО «Раздольное»; 4,11-4,25% (ГУП ПКЗ «Чикс ий»). В Искитимском районе в ЗАО «Гусельниковское» содержание азота в листьях составляло 3,49-4,37%, Агрофирма «Лебедевская» - 3,65 4,76%.

В Черепановском районе содержание азота в листьях находилось в пределах 3,78-4,30% (ОАО «Сибирь»; 3,76% (ГУП «Искра»); 3,79-4,53% (ОАО ПКЗ «Вперед»).

Таблица 7

Результаты листовой диагностики посевов яровой пшеницы(данные на 20.07.2004г.)

В ООО «Маслянинский лён» Маслянинского района показатели содержания азота составили 3,82-4,31%;

В ЗАО «Маслянинское» 3,88-4,58%; ЗАО «Пайвинское» 4,00-4,49%., ЗАО «Сенчанское поле» Новосибирского района содержание азота в листьях находилось на уровне 3,94-4,16%.

Полученные данные свидетельствовали о достаточном уровне азотного питания по основным агрофонам во всех обследованных районах.

На фоне достаточного уровня азотного питания формирование количества и качества клейковины в 2004г. зависело, в основном, от зоны возделывания и сортовых особенностей пшеницы (таблица 8).

В лесостепной зоне Приобья и Присалаирья – районов производящих товарное зерно, возделываются, в основном, сорта местной селекции: Новосибирская 89, Новосибирская 29, а в последние годы – Новосибирская 15-25.

В районах лесостепи Приобья наиболее высокие количественные и качественные показатели у Новосибирской 89 и 29 получены в хозяйствах Новосибирского района. Количество клейковины в хозяйствах района от нижнего показателя – 18% достигало 32% при I группе качества и хорошей клейковине. Высокое содержание клейковины при I группе хорошего качества отмечено и у скороспелых сортов Новосибирская 15-25.

У сортов Омская 28-29, возделываемых в Коченевском районе, содержание клейковины составило 18-24%, при I и II группе качества.

В зоне лесостепи Присалаирья у Новосибирской 89 наибольшие показатели количества клейковины отмечены в хозяйствах Черепановского района: 21-30%. Качество клейковины варьировано от 60 у.е. – I группа хорошего качества до 100 у.е. показаний ИДК -  группа удовлетворительно слабая.

У Новосибирской 29 наиболее высокие качественные показатели получены в Маслянинском районе: содержание клейковины колебалось от 21-28%, группа качества I и II . У скороспелых сортов (Новосибирская 15-25) в хозяйствах этого района получено зерно с содержанием клейковины 26-29% при II группе качества и удовлетворительно слабой клейковине.

Таблица 8

Показатели количества и качества зерна разных сортов яровой пшеницы в районах зоны обслуживания (данные ФГУЦАС «Новосибирский» и Росгосхлебинспекции по Новосибирской области)

*1 – количество клейковины,%

*2 – группа качества, ед. ИДК