Influence of different crop rotations, rates of mineral fertilizers and weather conditions on the yield and quality of winter wheat grain in the central chernozem region | Влияние различных севооборотов, доз минеральных удобрений и погодных условий на урожай и качество зерна озимой пшеницы в Центральном Черноземье

English. High crop productivity is an important task in modern farming systems. The aim of the research was to study the influence of crop rotations, rates of mineral fertilizers and weather conditions on the yield and quality of winter wheat grain in the Central Chernozem Region. The studies were carried out on the experimental fields of the Kursk Federal Agricultural Scientific Center, the experiment was established in triple replication on the crops of winter wheat, variety 'Sintetik'. Soil is typical heavy loamy chernozem. The Hydrothermal coefficient (HTC) in 2018 was 0.90; in 2019 – 0.63; in 2020 – 0.95. The following factors were studied: 1) crop rotation (cereal-and-fallow row-crop rotation with black fallow and with green manured fallow, field crop rotation); 2) rates of mineral fertilizers (without fertilization, N60P60K60, N80P80K80, N100P100K100 kg of a.i. per ha). The highest yield of winter wheat grain was obtained in 2020 in cereal-and-fallow row-crop rotation with green manured fallow (7.00 t/ha); in 2018 and 2019 – in the crop rotation with black fallow (4.71 and 3.9 t/ha, respectively). An increase in the applied fertilizer rate was accompanied by a 3.1-41.0% yield increment. The grain-unit of in crop rotations with black and green manured fallow was by 5–7 g more compared to the crop rotation. Growing winter wheat in the green manured fallow field provided a higher content of gluten (by 3.1 and 4.7%) and crude protein (by 1.1–1.7%) in the grain compared to other preceding crops. Increased dosage of fertilizers led to the improvement of the aforementioned indicators. In the field crop rotation, the highest starch content (67.1%) was noted. This indicator was the lowest, 65.7%, in the variant with green manured fallow. Thus, under favorable moistening conditions, the best indicators of winter wheat yield and grain quality were achieved when the crop was grown in cereal row-crop rotation with green manured fallow; in the context of lack of precipitation – in cereal row-crop rotation with black fallow.

Russian. В современных системах земледелия важной задачей является достижение высокой продуктивности с.-х. культур. Цель исследований - изучение влияния севооборотов, доз минеральных удобрений, а также погодных условий на урожай и показатели качества зерна озимой пшеницы (Triticum aestivum L.) в Центральном Черноземье. Исследования проводили в Курском федеральном аграрном научном центре, опыт заложен в трёхкратной повторности на посевах озимой пшеницы сорта Синтетик. Почва – чернозём типичный тяжелосуглинистый. ГТК составил 0,90 в 2018 г., 0,63 в 2019 г. и 0,95 в, 2020 г. Исследуемые факторы: севооборот (зернопаропропашной с чёрным паром и с сидеральным паром, плодосменный), дозы минеральных удобрений под озимую пшеницу: без удобрений, N60P60K60, N80P80K80, N100P100K100 кг д.в. на 1 га. Наибольшую урожайность зерна озимой пшеницы получили в 2020 г. в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром (7,00 т/га), а в 2018 и 2019 гг. – в севообороте с чёрным паром (соответственно 4,71 и 3,90 т/га). Увеличение дозы удобрений сопровождалось ростом урожайности на 3,1–41,0%. Натура зерна в севооборотах с чёрным и сидеральным паром по сравнению с плодосменным на 5–7 г больше. Выращивание озимой пшеницы по сидеральному пару обеспечило более высокое содержание клейковины (на 3,1 и 4,7%) и сырого протеина (на 1,1–1,7%) в зерне, по сравнению с другими предшественниками. Названные показатели возрастали с увеличением удобренности. В плодосменном севообороте зерно отличалось наибольшей крахмалистостью (67,1%). Наименьшим (65,7%) этот показатель был в варианте с сидеральным паром. Таким образом, наилучшие показатели урожайности и качества зерна озимой пшеницы достигаются при благоприятных условиях увлажнения почвы в процессе выращивания этой культуры в зернопаропропашном севообороте с сидеральным паром, а при недостатке осадков – в зернопаропропашном севообороте с чёрным паром.