Озимые перспективы: опыт северного Казахстана

Текст: В. А. Кулинич, зав. лабораторией селекции пшеницы; Р. К. Искаков, зав. лабораторией; Е. В. Шило, ученый секретарь, ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция»

Ведущей зерновой культурой в степных регионах некоторых стран по праву является яровая пшеница, поскольку она оказывается наиболее приспособленной к соответствующим почвенно-климатическим условиям. Однако при достаточном уровне агротехники озимые сорта на этих же территориях позволяют получить зерно с не менее высокими технологическими качествами.

В России практика выращивания озимой пшеницы достаточно широко распространена, однако в Казахстане до недавнего времени основное внимание уделялось именно яровым сортам. При этом для обоих государств стратегически важными являются вопросы стабильного производства данной продукции и увеличения объемов сбора урожая сильной пшеницы, которая может послужить значительным резервом стабилизации экономики.

КЛИМАТИЧЕСКИЙ ФАКТОР

Для Казахстана одним из способов получения дополнительного количества зерна высокого качества является возделывание озимых зерновых на севере страны, чему в немалой степени способствует повсеместное глобальное потепление. Небольшой сравнительный анализ климатических условий с 1931 года по настоящее время, сделанный на основе данных метеопоста ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция», позволяет регистрировать очевидное потепление климата на 1,4ºС каждый 20-летний цикл, или на 0,07ºС в год. Причем основное повышение температуры приходится на осенне-зимний период, что говорит о складывающихся благоприятных условиях для выращивания озимой пшеницы. Ее раннее созревание дает возможность вести сбор в теплую сухую погоду, что благоприятно сказывается на технологических качествах зерна. Распределение осадков за этот же период также изменилось в сторону увеличения их количества в зимнее время и снижения при вегетации растений. При этом сохраняется июльский максимум, но со значительно меньшими показателями, и отмечается возрастание объемов осадков в осенний период, что может добавить трудностей при уборке урожая.

Лимитирующим фактором возделывания озимой пшеницы в Северном Казахстане служит недостаточная морозоустойчивость существующих сортов, в результате чего растения погибают по причине вымерзания, вымокания или выпревания. При этом наукой и практикой накоплено немало данных, свидетельствующих о том, что массовая гибель посевов обусловливается, прежде всего, грубым нарушением элементов сортовой агротехники и отсутствием зимостойких видов. Однако при соблюдении всех правил и использовании подходящих сортов, сочетающих ценные биологические и хозяйственные свойства, озимая пшеница может давать высокие урожаи и в этом отношении значительно превосходить яровые колосовые типы.

ЗАСУХА И МОРОЗ

Основными проблемами возделывания данной культуры на севере Казахстана служат ранний сход снега, образование вымочек с накоплением большого количества воды и сохранение низких температур в ранневесенний период. Поэтому одним из критериев успешного возделывания озимых считается правильный выбор участка для посева — рельеф поля должен быть ровным, а территория — иметь защитные лесные полосы. Кроме того, появление на посевах озимой пшеницы снежного покрова высотой 25 см и более позволяет растениям выдерживать длительное понижение температуры воздуха до –30…–35ºС. Одним из способов накопления снега является посев кулис. Также следует помнить, что озимым сортам, как и яровым, приходится выдерживать засуху и жару в июне-июле. Однако эффективное использование осенних, зимних и весенних осадков позволяет этой форме пшеницы развивать более мощную корневую систему, что способствует хорошему росту растений в течение лета за счет питания влагой из нижних горизонтов почвы, куда корни яровых сортов не прорастают. Данная особенность важна в зоне недостаточного увлажнения и в засушливые, неблагоприятные для возделывания яровых форм годы.

Хорошо известно, что озимая пшеница является наиболее урожайной зерновой культурой. По продуктивности, которая достигает 4–10 т/га, она опережает все другие колосовые. Однако подобное утверждение справедливо для традиционных районов возделывания, где ее посевы занимают до 90% общих площадей. Контрастные климатические условия Северного Казахстана не всегда способствуют формированию хорошего урожая этого злака. Тем не менее данный факт не говорит о том, что нужно отказаться от возделывания озимых в северных широтах страны, хотя минимальный риск присутствует.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ УРОЖАЙНОСТЬ

Современные сорта озимой мягкой пшеницы обладают достаточно высокой морозоустойчивостью и способны выдерживать на узле кущения температуру до –18ºС даже при невысоком, то есть до 10 см, снежном покрове. С 1995 по 2017 год специалисты ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» проводили конкурсные испытания стандартных сортов яровой мягкой и озимой пшеницы, а также новых сортов Карабалыкская озимая и Карабалыкская 101. Сравнительные данные результатов этих экспериментов свидетельствуют о том, что за последние 22 года урожайность озимой формы была выше, чем яровой, семь раз. В остальных случаях она оказывалась на том же уровне или несколько ниже. При этом за время исследований урожай озимой пшеницы не был получен в 2001 году, когда метеоусловия периода вегетации сложились не лучшим образом. В ноябре 2000 года установилась температура ниже –20ºС практически при полном отсутствии снежного покрова, что способствовало вымерзанию посевов. Наименьший уровень урожайности также отмечался в 2010 году — 2,9 ц/га. Данный год характеризовался сильнейшей ранневесенней и июньской засухой, когда за апрель выпало всего 7,2 мм осадков при среднемноголетнем уровне в 22,3 мм, за май — 25,1 мм, что оказалось на 6,1 мм ниже средних показателей, а в июне — всего 10,7 мм против 46,3 мм нормы. В остальных случаях посев озимых колосовых был экономически оправдан.

ИЗМЕРИТЬ КАЧЕСТВО

Основным преимуществом озимой пшеницы перед яровой является стабильное качество продукции. Практически всегда содержание протеина и сырой клейковины в зерне этой формы оказывается выше, причем оно в меньшей степени зависит от климатических условий года. В ходе анализа результатов многолетних опытов специалисты установили, что в целом качество зерна озимой культуры постоянно находилось на уровне не ниже III класса заготовительных кондиций. Помимо этого, для выявления закономерности взаимодействия технологических показателей учеными была рассчитана корреляционная зависимость характеристик озимой мягкой пшеницы. Так, в среднем за восемь лет стекловидность как один из признаков качества зерна подтвердила свою значимость при предварительной оценке. С содержанием протеина корреляция этого параметра в среднем составляла 0,57, варьирование по годам — от 0,365 до 0,635; с валориметрической оценкой — 0,56, временем образования теста — 0,48, силой муки — 0,47. Показатели концентрации протеина также имели высокие коэффициенты корреляции. В среднем за годы исследований они составили с содержанием клейковины — 0,77, стекловидностью — 0,54, валориметрической оценкой — 0,69, силой муки — 0,76. Однако концентрация протеина находилась в обратной зависимости от разжижения теста: –0,61.

За годы опытов сила муки, определяемая на альвеографе, тесно коррелировала с валориметрической оценкой — 0,63, временем образования теста — 0,56, и содержанием протеина — 0,76. Обратная зависимость этого признака была зарегистрирована в соотношении с качеством клейковины через величину измерения ее деформации и с разжижением теста: –0,27 и –0,64 соответственно. Общая валориметрическая оценка, характеризующая физические свойства теста, имела высокий коэффициент корреляции со временем его образования — 0,94. Несколько слабее этот показатель был сопряжен с содержанием протеина — 0,69, силой муки — 0,63, ИДК — 0,16. Обратную корреляционную связь данный параметр имел с разжижением теста: –0,82.

ВЫЯВИТЬ СВЯЗЬ

Таким образом, изучение корреляционной взаимозависимости технологических показателей зерна в условиях Северного Казахстана подтвердило их вариабельность по годам и целесообразность полной поэтапной технологической оценки. При этом было определено, что наследуемые сортовые признаки, в том числе количество и качество клейковины, сила муки, отношение P/L и параметры общей валориметрической оценки требуется постоянно контролировать в процессе селекции.

Высокое качество и хороший урожай зерна — трудно сочетаемые признаки. Однако образцы озимой пшеницы, обладающие этими свойствами, представляют большой интерес для селекции на увеличение урожайности и улучшение характеристик продукции. Несмотря на то, что большинство экспертных заключений свидетельствуют об обратной корреляционной зависимости между объемом урожая зерна и его качеством, в исследованиях на озимой мягкой пшенице, проведенных специалистами ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция», была обнаружена слабая, но положительная корреляционная связь между содержанием сырой клейковины и урожайностью — 0,19. При этом между концентрацией протеина в зерне и продуктивностью коэффициент корреляции равнялся 0,03. Полученные данные подтверждают более стабильное качество озимой пшеницы по сравнению с яровой формой в зависимости от условий года, что связано с динамикой прохождения фазы налива зерна, которая в большинстве лет характеризуется достаточным увлажнением при высоком уровне температур. Так, в ходе опытов максимальная урожайность в 43,7 ц/га отмечалась в 2016 году, когда за начало весенней вегетации и на этапе созревания выпало 231,3 мм осадков при сумме активных температур в 1558,1ºС. В этом случае доля объема сырой клейковины занимала 32,2% при концентрации протеина 14,2%, что соответствовало зерну I класса.

СТАБИЛИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Сорт — один из главных факторов стабильного производства зерна озимой пшеницы. Для ее возделывания следует использовать, прежде всего, сильные и ценные сорта, отличающиеся высокой потенциальной урожайностью, комплексной устойчивостью к вредным факторам перезимовки, засухи, полегания и болезней, а также дающие хорошее или среднее по качеству зерно. В ходе проведенных экспериментов специалистами ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» было установлено, что сорта мягкой пшеницы Карабалыкская озимая и Карабалыкская 101 обладают достаточно высокой степенью засухо- и морозоустойчивости, а также высокой урожайностью. Так, при осуществлении эксперимента в 2017 году первый сорт был посеян на 240 га, с которых удалось собрать достаточно большой урожай. Таким образом, оба сорта вполне отвечают требованиям качества и могут с успехом возделываться в северных регионах страны. Более того, пшеница Карабалыкская 101 и Карабалыкская озимая уже успешно используется в качестве исходного материала в ТОО «Северо-Казахстанская сельскохозяйственная опытная станция», а также в ФГНУ «Челябинский НИИ сельского хозяйства». Данные разработки могут стать альтернативой российским сортам Саратовская остистая, Черноземка 156, Левобережная 1, Волжская 15, 372 II, 400 II, 635 II, Звонница, Новоершовская и другим в Саратовской, Челябинской, Новосибирской областях и прочих регионах России.

Конечно, озимая пшеница ни в коем случае не должна полностью заменять яровую форму, которая еще много лет останется одной из ведущих зерновых культур Северного Казахстана и России, но перспективы ее производства достаточно высоки. По мнению некоторых специалистов, возделывание озимой пшеницы в дополнение к яровой может способствовать стабилизации производства зерна в этих государствах, а также содействовать более рациональному использованию сельскохозяйственной техники и существенному снижению сезонного напряжения при посеве и уборке яровых сортов.