В опытах Максимова В.Е.(1969), яровая пшеница, выращенная по чистому пару при внесении удобрений, содержала в зерне 14,48-14,60% белка, без удобрений-12,38-12,95%, по подсолнечнику-11,32-13,64 и 8,72-11,33%, по горохово-овсяной смеси-12,29-13,06 и 11,85-12,16% и яровой ржи-11,81 и 8,58-10,05%. Таким образом, белка в зерне больше при выращивании пшеницы по чистому пару и значительно меньше-по подсолнечнику. Удобрения значительно повысили содержание белка.

Опыты Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, проведенные во многих зонах(в течение трех лет-1964-65-65),показали, что лучшим предшественником пшеницы, повышающим качество зерна, является чистый удобренный пар. В исследованиях изучали влияние следующих предшественников: чистого пара, кукурузы первого и второго срока сева, смеси гороха с овсом на силос, гороха на зерно и подсолнечника - на содержание белка в зерне яровой пшеницы сорта Онохойская-4. Предшественники, независимо от условий погоды, в значительной степени влияют на содержание белка в зерне. Высокое содержание белка(14,48-13,88-14,16%) свойственно зерну пшеницы, выращиваемой по удобренному чистому пару и наименьшее количество белка(10,10-9,90-11,81) накапливается при выращивании ее после кукурузы. Таким образом, данные подтверждают известное положение о том, что чистый пар, особенно в засушливых условиях, может гарантировать относительно высокое качество яровой пшеницы (Куклина., и др.,1972).

На опытном поле Бурятского сельскохозяйственного института в местности поселка Тапхар в 1963-67 годы Николаевым А.Д. проводились исследования по изучению влияния различных предшественников на качество зерна яровой пшеницы. В качестве предшественников изучались: чистый пар, горохо-овсяная смесь на силос весеннего и летнего посева, кукуруза на силос, горох на зерно, подсолнечник на силос, яровая рожь на зеленый корм, картофель и пшеница. Результаты исследований показали, что наилучшими предшественниками по накоплению сырого протеина является чистый пар, а также культуры ранней уборки, независимо от их вида и способов возделывания.

В прямой зависимости от количества сырого протеина находится и содержание сырой и сухой клейковины. По чистому пару сырой протеин составил 15,2%, сырой клейковины 43,5%, сухой клейковины-16,0%. Высокое содержание сырого протеина, сырой и сухой клейковины в зерне пшеницы, выращенной по чистому пару и рано убираемым предшественникам, можно объяснить тем, что они составляют после себя почву, лучше обеспеченную элементами пищи и влаги, по сравнению с поздноубираемыми культурами-картофелем и пшеницей(вторая декада сентября). Высокие урожаи яровой пшеницы были получены также по чистому пару, горохово-овсяной смеси на силос весеннего посева, гороху на силос и яровой ржи на силос. При этом урожай яровой пшеницы по указанным непаровым предшественникам, мало уступает урожаю по чистому пару(Николаев.,1969).

Сидеральный пар наиболее целесообразен в зоне достаточного увлажнения на почвах легкого механического состава. В качестве сидератов высевают бобовые растения, в том числе донник, люпин. Они увеличивают в почве запасы усвояемого азота, ассимилируемого клубеньковыми бактериями. При запашке сидератов на зеленое удобрение в почве накапливается до 200кг азота, который усваивается интенсивнее, чем из навоза. Зеленое удобрение улучшает водный режим, физико-химические свойства почвы, способствует усилению жизнедеятельности микроорганизмов в почве. В результате повышаются урожаи (В.И.Сигов.,1981).

Посев пшеницы по пшенице снижает урожай, а также его качество (Э.И.Ким.,1988).

Нужно иметь ввиду, что донник как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных супесчаных и песчаных почвах, превосходит чистые пары-зерновые после донника дают более высокие урожаи, чем по парам. Ценность донника, как предшественника прямо зависит от высоты его урожаев. Подъем донникового пара в конце июня в отличии от чистых паров не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы-накопление нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. В зоне достаточного увлажнения, где выпадает в год более 400 мм осадков, в том числе и в вегетационный период культурных растений, в условиях интенсификации, особенно при внесении удобрений, под яровую пшеницу нужно использовать - занятый пар. Парозанимающие культуры должны освобождать поле для обработки почвы не позднее июля. Как парозанимающие культуры наиболее эффективны бобовые и их смеси: их пожнивные остатки содержат большое количество азота и быстро минерализуются.

Чистые пары отличаются от занятых наличием большего количества влаги в почве, как к моменту посева, так и в период вегетации, благодаря чему всходы появляются на несколько дней раньше, а полная спелость зерна наступает позднее; все это сказывается на темпах и характере накопления белка в растениях.

Предшественники при разных погодных условиях оказывают неодинаковое влияние на качество зерна. Горох не всегда способствует накоплению большого количества белка в зерне посеянной после него пшеницы. Если в период вегетации гороха стоит жаркая сухая погода, он становится таким же активным потребителем азота почвы, как и другие зерновые культуры. В этом случае в зерне пшеницы по гороху содержится такое же количество белка, как и по другим непаровым предшественникам (Созинов.,1964). Известно, что яровая пшеница, посеянная по пласту чистых бобовых трав (по клеверу, люцерне),оказывается, как правило, в лучших условиях по обеспеченности почвы азотом. И, наоборот, по бобово-злаковым травосмесям, особенно в тех случаях, когда в травостое преобладал злаковый компонент или он состоял из одних злаковых растений, урожай и качество зерна всегда были ниже, чем при посеве по бобовой дернине (Коданев.,1976).

1.6 Роль донника в качестве парозанимающей культуры

В условиях Забайкалья для полного использования выдающейся урожайности и высокой белковости кормов из донника, уникального значения его для подъема плодородия почвы и как предшественника, необходимо введение его в севообороты. Донник, как предшественник, во многих случаях, особенно на бедных почвах, превосходит чистые пары- зерновые после донника дают более высокие урожаи.

Донник-лучший азотнакоптель в почве, высокоурожайный предшественник, культура, повышающая плодородие почвы. В силу своих биологических особенностей в наших условиях, может быть главным и решающим фактором не только улучшения кормопроизводства, но и подъема плодородия полей - основой будущей экологически безопасной органической системы земледелия, продуктивность пашни и защиту почв от ветровой и водной эрозии, восполнение дефицита белка в кормах. При небольшом урожае, донник оставляет в почве мало органики и азота, то есть снижается продуктивность всего севооборота. Подпокровные посевы донника (пшеница + донник) малоурожайны, вследствие сильного изреживания его всходов из-за угнетения покровной культурой, особенно в сухостепной зоне. Покровная культура угнетает донник, не только отнимая воду и пищу, но и затеняя. Донник более светолюбив, чем многие другие травы. В природе он растет только на открытых местах и в верхнем ярусе. При раннем посеве в первый год ускоряется развитие донника на второй год, так как он намного раньше зацветает и созревает для уборки на сено и семена. Подъем донникового пара в конце июня в отличие от чистых паров, поднимаемых в мае, не вызывает бесполезной, а потому вредной минерализации органики почвы- накопления нитратов, вымываемых июльскими дождями в понижения рельефа. Совпадение срока подъема донникового пара, с периодом выпадения дождей, способствует преобладанию анаэробного разложения корневых остатков и поэтому накоплению гумуса. Также следует учесть, что более высокая урожайность беспокровного донника не только поднимает общую продуктивность севооборота, но и намного сильнее повлияет на повышение плодородия почвы, так как при беспокровном посеве донник накапливает азот в почве два года - и в первый, и во второй годы жизни. При подпокровном же посеве угнетенные покровной культурой, плохо развитые растения донника первого года не могут накопить азота. Донник является наиболее ценной культурой из бобовых для решения задачи накопления азота и гумуса в почве.

В сухостепной зоне наиболее сильное изреживание происходит вследствие недостатка влаги, при густых посевах покровной культуры и запаздывании с уборкой. Расширяется понимание того, что донник раннего беспокровного посева не только дает высокий урожай белкового корма в год посева, но и накапливает в течение полного вегетационного периода азот в почве, то есть понимание того, что при беспокровном посеве азот накапливается два лета в отличие от подпокровного. Севообороты с беспокровном посевом донника могут лучше других севооборотов использоваться для защиты почв от ветровой и водной эрозии. Такие севообороты благодаря высоким (до 1,5-2 м), гибким, неполегающим стеблям донника могут полностью остановить ветровой снос почвы. По этим показателям ветро - и ливнеустойчивости донник, особенно беспокровного посева, имеет многократное превосходство в наших засушливых условиях.

1.7 Влияние норм и сроков посева на качество зерна

Выбор правильного срока посева всегда был одним из самых важных факторов в общем, агрокомплексе возделывания пшеницы. За последние годы, он приобрел еще большую значимость, вследствие того, что с ним связан не только уровень урожая, но и качество зерна, его биохимические и технологические свойства. Оптимальный срок посева тот, который обеспечивает получение высокого урожая зерна отличного качества. Более ранний посев нежелателен, потому что он совпадает с массовым вылетом гессенской мухи, а более поздний - не оставляет достаточного времени для получения полных всходов, а также получают морозобойное зерно с низким качеством. Календарные сроки посева разнятся по зонам, зависят от погодных условий года(В.И.Сигов.,1981).

По данным Э.И.Ким(1988) при поздних посевах особенно сильно проявляется повреждающее действие мороза в фазе молочной спелости- получается щуплое, тусклое, морщинистое зерно. Хлеб отличается меньшей пористостью, заминающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми качествами. На показатели качества пшеницы большое влияние оказывают нормы посева. Они зависят от почвенно-климатических условий, биологических особенностей сортов, технологии возделывания. Увеличение нормы посева без применения удобрений до 4,5-5,5 млн. зерен снижает белковистость зерна при всех способах посева. Однако по удобренному чистому пару максимальная белковистость зерна(17-17,1%) была получена при более загущенных посевах (4,5-5,0 млн. зерен на 1 га). На величину урожая зерна и его качество определенное влияние оказывают густота посева. По данным М.И.Княгиничева(1951), широкорядные посевы способствуют большему накоплению белка в зерне и повышению объемного выхода хлеба.

Исследования показали, что по мере загущения посева содержание белка в зерне снижается. Эта же закономерность прослеживается при узкорядном и перекрестном способах сева. При загущенных посевах уменьшается площадь питания и увеличивается число растений- потребителей азота. Поэтому увеличение площади питания для каждого растения положительно влияет на качество зерна: повышает содержание протеина, сырой клейковины, увеличивает стекловидность, натуру зерна и силу муки. Но нужно учитывать, что для каждого сорта, в каждой природной зоне существует оптимальная густота посева для получения высококачественного зерна (М.П.Чуб., 1980).

Норму посева семян пшеницы устанавливают на основе многолетних наблюдений и исследований. Она должна уточнятся ежегодно в зависимости от технологии возделывания, прогноза погоды и запасов влаги в почве. При завышении нормы высева колос и зерно получаются мелкими, урожай снижается, а при занижении нормы - образуются изреженные посевы. Более мелкое, но хорошо сформировавшееся зерно дает более высокое содержание белка. П.Е.Суднов(1986) считает, что норма высева должна быть увязана с предшественниками, обеспеченностью почвы питательными веществами, влагой, температурой, сроком посева. Все должно решаться в комплексе. При таких условиях и норма высева семян влияет на качество белка собранного зерна.

1.8 Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна

Отрицательное влияние на физические и технологические качества зерна оказывают вредители хлебных запасов. Наиболее вредной является клоп черепашка. Прокалывает хоботком оболочку зерна, выпуская, слюню, где содержатся активные протеолитические и аммилолитические ферменты. Протеазы, расщепляют белки, изменяют свойство клейковины. От этого резко ухудшаются хлебопекарные качества. Клейковина, отмытая из такого зерна сразу или через некоторое время расплывается, теряет упругость и при дальнейшей отлежке превращается в сметанообразную массу. Ее обычно относят к третьей группе. Интенсивный след наблюдается в тесте, где в период брожения наряду с протеазами активно действует амилазы. В результате получается плывущее тесто, не способное удерживать газ, хлеб- малого объема, даже при выпечке в формах, с плохой пористостью и липким мякишем. Наиболее распространенные болезни пшеницы - бурая, желтая, стеблевая ржавчина, пыльная и мокрая головня, фузариос колоса. Пораженые болезнями растения дают щуплое зерно с низкими технологическими свойствами. Выпеченный хлеб получается темным с низким объемным выходом и плохой пористостью. У растений, пораженных ржавчиной шире открывается устьица листьев, чем у здоровых. Усиливается процесс дыхания, увеличиваются потери органического вещества. У больных растений ослабляется процесс фотосинтеза. К моменту заражения растений ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов в зерне при поражении ржавчиной поступление азотистых веществ заканчивается, в зерне больных и здоровых растений к моменту его формирования его содержится одинаковое количество азотистых веществ, углеводов при поражении в зерне становится меньше. Процентное содержание азота выше у тех растений, которые меньше накапливают углеводов или усиленно расходуют их. Борьба с сорной растительностью - один из важнейших факторов увеличения урожайности пшеницы. Распространению засоренности способствует плохая подготовка семян, необоснованное снижение норм высева и недостаточный уход за посевами. Своевременность, способ и качество уборки урожая имеют большое значение для предупреждения засорения почвы семенами сорных растений. Чем раньше убран урожай, тем меньше засоренность поля в последующие годы.

Митрополенко пишет, что особое внимание необходимо уделять подготовке семян пшеницы. Они должны содержать семян сорняков более 5шт. на 1 кг. зерна и соответствовать по чистоте 1 классу.

Самая вредоносная группа сорняков - корнеотпрысковые. Наиболее ощутимый ущерб урожая из многолетних сорняков наносит осот розовый (бодяк), из однолетних - ширица колосовидная.

Для успешной борьбы с сорняками широко применяется химический способ. Он дает возможность очищать поля от сорняков в сжатые сроки при наименьших затратах сил и средств (П.К.Иванов.,1971). Сорняки отнимают у культурных растений пищу, влагу и другие условия жизни растений (Зерновые культуры №5, 1998).

2. Экспериментальная часть

2.1 Цели и задачи проведения опытов

Цель исследования: изучить влияние различных предшественников на урожай и качество зерна пшеницы сорта "Селенга" в условиях сухостепной зоны Республики Бурятия.

Тема является подразделом большой научно-исследовательской работы кафедры растениеводства и луговодства по разработке технологии возделывания полевых культур в направлении биологизации, выполняемой под руководством профессора А.Ц.Балдуева и доцента В.П. Баирова с 1997 года.

Задачи исследования:

1. Ознакомиться с научным материалом по изучению влияния предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы в Забайкалье.

2. Изучить влияние метеорологических условий на урожайность и качество зерна.

3. Изучить влияние предшественников на влагообеспеченность и пищевой режим.

4. Изучить влияние предшественников на урожайность и качество зерна пшеницы.

2.2 Методика исследования

Опыты проводились на опытном поле БГСХА, расположенном в местности Тапхар на территории учхоза "Байкал" в Иволгинском районе, который расположен в сухостепной зоне Республики Бурятия.

Почва каштановая мучнистокарбонатная, легкосуглинистая. Мощность гумусового горизонта достигает 20-30 сантиметров и характеризуется следующими агрохимическими показателями:

РН-6,2;

фосфора (по Мачигину)-17,1 мг/100гр. Почвы

обменного калия (по Чирикову)-15,1мг/100гр. почвы

нитратного азота-3,2 мг/кг;

аммонийного азота-32,0 мг/кг. почвы;

содержание гумуса по Тюрину-1,5%

Схема опыта включает 3 севооборота, рекомендованных для сухостепной зоны.

Севооборот №1

Севооборот №2

Севооборот №3

Размеры полей первых двух севооборотов составляет по 324 мІ; третьего севооборота-360 мІ. Повторность четырехкратная, размещение последовательное в один ярус.

Посев пшеницы произведен суперэлитными семенами сорта "Селенга", посевные качества которого отвечали требованиям первого класса. Сроки посева пшеницы во всех севооборотах одинаковы-вторая декада мая, норма высева семян 4,0 млн. всхожих семян на гектар, глубина заделки 7-8 см.

В 2000 году пшеница во всех севооборотах была высеяна 13 мая. Посев проводили после предпосевной культивации с боронованием КПС-4.

В 2001 году схема опытов была сохранена: повторность четырехкратная. Посев пшеницы сорта "Селенга" нормой 4 млн. всхожих семян на 1 га. Проводился 12 мая на глубину 6-8 см. сеялкой СЗП-3,6. Донник белый "сретенский-1"-15 кг/га, посеян 25 апреля по весновспашке на глубину 3-4 см сеялкой СЗП-3,6.

В 2002 году никаких изменений не было.

Химические анализы выполнены в научно-производственной лаборатории БГСХА. Определение нитратного азота по методу Гранваль-Лежу. Определение подвижных форм фосфора и обменного калия проведено по методу Чирикова в модификации ЦИНАО. Показатели качества зерна определялись: содержание белка по методу Кьедаля, количество и качество клейковины по ГОСТУ 13586.1-68; масса 1000 зерен - по ГОСТУ 10842-89; натура зерна- ГОСТ 9354-67.

2.3 Почвенно- климатические условия сухостепной зоны Республики Бурятия

В Республике Бурятия более половины сельскохозяйственных угодий находится в сухостепной зоне, для которой характерны резко выраженная континентальность климата. Среднемесячная температура воздуха в течении года изменяется в пределах от -25єС до +20єС, а абсолютный минимум бывает от -50 до -55єС. Годовые амплитуды средних месячных температур достигает 45єС. Продолжительный период низких температур воздуха приводит к глубокому промерзанию почвы(достигающему 3,5 метров), накоплению в почвенной толще больших "запасов холода" медленное оттаивание и слабое прогревание нижних горизонтов почвенного профиля. Наступление теплого периода связано с прогреванием местного воздуха и поступлением прогретых воздушных масс из Монголии. В этот период возможен приток холодного сухого воздуха из северных областей Сибири. Обезвоженность местных принесенных воздушных масс является причиной малого количества весной. В целом территория сухостепной зоны Бурятии характеризуется недостаточным увлажнением - среднегодовое количество осадков составляет 200-250мм, причем большая часть этого количества (от 53 до 64%) приходится на июль и август. Весна наступает во второй половине апреля и заканчивается в конце мая. Лето по режиму циркуляции атмосферы и характеру погоды делится на два периода. В первую половину(май-июнь) происходит формирование теплой, почти без осадков погоды. Осадков выпадает 30-40 мм, в засушливые годы 5-10мм. Редкие дожди имеют в основном ливневый характер. Во второй половине лета преобладает циклическая деятельность на полярном фронте, которая приводит к формированию теплых пасмурных дней с частыми грозами. В этот период выпадает 90-130 мм., что составляет 70-80% от суммы летних или 55-65% годовой суммы осадков. Средняя температура самого теплого месяца- июля, колеблется от 1- до 21,5єС. Осень устанавливается в конце августа - начале сентября, заканчивается во второй- третьей декаде октября. Первая половина характеризуется ночными заморозками в конце августа-начале сентября, высокими дневными температурами и частым выпадением небольших осадков. Во второй половине осени температура воздуха сильно понижается, выпадение осадков прекращается. Климат сухостепной зоны своеобразный, характеризуется резкой континентальностью; сочетается с недостаточным увлажнением, распространенным длительно-сезонной мерзлоты, обилием солнечного света и отрицательными годовыми температурами. Сравнительно сухая погода во время налива зерна положительно сказалась на его качестве, способствовала накоплению белка и переводу элементарных форм его в клейковинные белки.

2.3.1 Метеоусловия в годы проведения исследований

Метеорологические условия 2000 года резко отличались от среднемноголетних показателей. По характеру распределения осадков по месяцам за вегетационный период данный год был засушливым, особенно весной в начале лета, когда в мае и июне выпало 3,0 мм. осадков. Всего за вегетационный период выпало 113,1 мм. осадков, что составляет 53,4% от среднемноголетней нормы. Температура воздуха в 2000 году превышала среднемноголетний показатель, в целом за вегетационный период температура воздуха составила 78,9єС, что на 15,2єС выше среднемноголетней нормы.

По количеству выпавших осадков за вегетационный период 2001

год можно назвать благоприятным. За этот период выпало 283,5 мм. осадков, что превысило среднемноголетнюю норму на 12,3%. По распределению осадков по месяцам и декадам этот год обычный для Республики Бурятия: первые два месяца вегетации протекали при явном недостатке влаги и повышенной температуре воздуха. Особенно неблагоприятным был июнь: средняя температура воздуха была выше нормы на 6,3єС, а основная доля осадков выпала за его первую декаду.

По количеству осадков 2002 год засушливый-за вегетационный период выпало 74 % от среднемноголетней нормы. По характеру же выпадения их по месяцам следует отметить, что в мае количество осадков превысило норму почти в 2,5 раза(245% к норме). Это, наряду с хорошей обеспеченностью теплом мая благоприятно сказалось на полевой всхожести пшеницы и донника. Июнь был очень засушливым- осадков выпало в 3,5 раза меньше нормы (всего 12,8 мм),а температура воздуха превышала норму на 4,1єС, что сказалось отрицательно на росте и развитии растений. В июле количество осадков соответствовало среднемноголетним показателям на фоне высокой температуры, превышавшей норму на 2,5єС. Благоприятные условия увлажнения в июле не смогли возместить потери влаги в засушливый июнь и повлиять на ход формирования урожая пшеницы. Осадки этого месяца носили ливневый характер. Всего за июль месяц выпало 45%осадков вегетационного периода. В августе и сентябре осадки составляли 50 и 32 % от нормы, соответственно. Температура воздуха за эти месяца превышала среднемноголетнюю норму на 307 и 2,2єС, соответственно. Таким образом, условия данного года в целом характеризовались, как неблагоприятные для роста и развития полевых культур.