Прогнозирование качества зерна озимой пшеницы

На уровне производственного посева выявлена большая внутрипольная вариация урожайности (1,4-5,7 т/га) и ряда важнейших показателей качества зерна: содержания сырого белка 12 — 16%, сырой клейковины 22 — 35%, стекловидности 45 — 72 %; а также содержания в зерне ряда макро- и микроэлементов. Это указывает на высокую чувствительность озимой пшеницы к пространственной микронеоднородности условий произрастания на чернозёме обыкновенном карбонатном.

Исследования показали, что содержание белка в зерне озимой пшеницы зависит в первую очередь от степени дефицита азота (N) и устойчивости сбалансированности N с Fe, P, Mn(рис. 4).

Также проанализированы данные по влиянию агрохимических свойств почв, биометрических показателей и химического состава растений в фазу трубкования на содержание белка, клейковины и стекловидности. Это дало возможность выявить устойчивую систему индикаторов для раннего прогнозирования важнейших показателей качества зерна озимой пшеницы. Перечень системы индикаторов для прогнозирования белка на черноземе обыкновенном карбонатном включает до 19 наименований.

Рис. 4. Взаимосвязь изменения содержания белка в зерне пшеницы с индексами ее обеспеченности макро- и микроэлементами

В почве – это содержание и соотношения подвижного фосфора, обменного калия; соотношения фосфора и гумуса. Элементы-индикаторы в растениях в фазу трубкования – содержание N, Cl, K, P, Ca в %, Mn, Fe, Zn в мг/кг; соотношения N/P, N/K, Mn/N, Fe/Zn, N/Ca и вес одного зеленого растения (г). Ранний мониторинг посевов пшеницы на содержание белка возможен по следующей модели:

Белок, % = +12,7 – 0,31Pp + 0,06Kp + 1,55Pp/G + 0,54N – 0,73N/K – 4,2Cl – 0,012Mn – 0,74P + 0,011Fe/Zn                                                               (11)

F= 3,5, R²=0,8

Эта модель ориентирована на применение в условиях со значительной вариацией почвенных показателей и наилучшим образом отражает агрохимические особенности чернозема обыкновенного карбонатного. В благоприятный по климатическим условиям год и при условии высокой обеспеченности почвы подвижным фосфором, белок в зерне пшеницы можно прогнозировать всего по двум параметрам:

Белок, % = 11,3 + 0,06Kp + 0,46N,

 F=3,4, R²=0,7                                                                                         (12)

Исследования показали высокую диагностическую информативность учета обеспеченности растений N, K, Zn, Mn, P для прогноза содержания клейковины в зерне пшеницы на исследуемом черноземе (рис. 5).

Рис. 5. Взаимосвязь изменения содержания клейковины в зерне пшеницы с индексами ее обеспеченности макро- и микроэлементами

Содержание химических элементов в зерне пшеницы так же зависит от качества питания растений в фазу трубкования, что подтвердил корреляционный анализ (первый ряд — перечень химических элементов в зерне, второй и третий ряды — перечень элементов-лидеров и их соотношений в надземной массе пшеницы, с изменением которых они коррелируют):