The influence of tillage and fertilizer systems on the yield structure and grain quality of spring barley | Влияние систем обработки почвы и удобрений на структуру урожая и качество зерна ярового ячменя

English. The research purpose is to study the impact of various tillage and fertilization systems on the yield and quality of spring barley, as well as on the profitability of the production. The experiments were carried out in 2020-2022 in the south of the forest-steppe of the Trans-Volga region (the Samara region). The soils of the experimental plots are medium humused mid-thick heavy loamy chernozems. The variants with the use of plowing, surface tillage and no-autumn tillage (direct seeding) were compared, and the effect of nitrogen fertilizer (N30) on the yield components of the studied crop was examined. The use of tillage systems and N30 had a positive effect on the number of plants and stems, their height, the grain weight per main ear, the value of these indicators increased by 2.2-3.2%. The yield, protein content and vitreousness of the endosperm were the highest in the plowing variant against the fertilized background, and the lowest in the variants of surface tillage, no autumn tillage and no treatment. The natural weight of grain changed slightly in the experiment variants. The average yield for 3 years in the reference plot (no fertilizer and autumn tillage) was 2.08 t/ha, in the best variant (plowing + N30) it reached 2.96 t/ha. The profitability level of spring barley production, with the use of plowing and mineral fertilizer decreased by 11% and 15%, respectively, compared to the control. No autumn tillage at spring barley cultivation is economically feasible. A correlation analysis of yield and protein content in barley has shown that the degree of dependence of the traits is medium or strong (r = 0.48-0.68), it can be both direct and inverse (r = -0.38). The determination coefficient in the regression equation is close to one, and it describes well the dependence of traits. When analyzing the dependence of vitreousness on protein content, a significant correlation (r = 0.58-0.63) was established.

Russian. Цель исследований – изучение влияния различных систем обработки почвы и внесения удобрений на урожайность и качество зерна ярового ячменя, а также на рентабельность его производства. Опыты проводили в 2020-2022 гг. на юге лесостепи Заволжья (Самарская область). Почвы опытных участков – черноземы среднегумусные среднемощные тяжелосуглинистые. Сравнивали варианты с применением вспашки, мелкой обработки и без осенней механической обработки (прямой посев), а также изучали действие азотного удобрения (N30) на элементы структуры урожая изучаемой культуры. Применение систем обработки почвы и N30 оказало положительное действие на количество растений и стеблей, их высоту, массу зерна с главного колоса; значение данных показателей увеличивалось на 2,2-3,2%. Урожайность, содержание белка и стекловидность эндосперма были наибольшими в варианте вспашка с удобренном фоном, наименьшими – в вариантах мелкая обработка, без осенней механической обработки и без удобрений. Натурная масса зерна по вариантам опыта изменялась незначительно. Урожайность в среднем за 3 года в контроле без удобрений и осеней обработки составила 2,08 т/га, в лучшем варианте (вспашка + N30) достигла 2,96 т/га. Уровень рентабельности производства зерна ярового ячменя при применении вспашки и минерального удобрения понизился на 11 и 15%, соответственно, по сравнению с контролем. Возделывание ярового ячменя без осенней механической обработки является экономически целесообразным. Корреляционный анализ урожайности и содержания белка в зерне ячменя показал, что степень зависимости признаков является средней или сильной (r = 0,48-0,68), она может быть как прямой, так и обратной(r = -0,38). Коэффициент детерминации в уравнении регрессии близок к единице и хорошо описывает зависимость признаков. При анализе зависимости стекловидности от содержания белка установлена существенная корреляция (r = 0,58-0,63).