RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba1955910.22363/2312-797X-2020-15-2-113-122Crop productionРастениеводствоResearch ArticleImpact of cultivation technologies on yield and grain quality of winter wheat Triticum aestivum L. in Moscow regionВлияние трех технологий возделывания на урожайность и качество зерна озимой пшеницы Triticum aestivum L. в условиях Московского регионаRebouhNazih Y.РебухНазих Ясер

PhD student, Agrobiotechnological Department

аспирант агробиотехнологического департамента

n.rebouh@outlook.frPolitykoPetr M.ПолитыкоПетр Михайлович

Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Varietal Technologies of Winter Grain Crops

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий лабораторией сортовых технологий озимых зерновых культур

niicrnz@mail.ruKapranovVladimir N.КапрановВладимир Николаевич

Doctor of Agricultural Sciences, Leading Researcher, Laboratory of Varietal Technologies of Winter Grain Crops

доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория сортовых технологий озимых зерновых культур

niicrnz@mail.ruFedorischevViktor N.ФедорищевВиктор Николаевич

Doctor of Agricultural Sciences

доктор сельскохозяйственных наук

fer@gmail.ruGarmaschNina J.ГармашНина Юрьевна

Doctor of Biological Sciences

доктор биологических наук

ni.juriev@yandex.ruAtmachianGaik P.АтмачьянГаик Павлович

PhD candidate, Agroengineering Department

аспирант агроинженерного департамента

atmachian@gmail.comPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народовNemchinovka Federal Research CenterФедеральный исследовательский центр «Немчиновка»15122020152VOL 15, NO2 (2020)ТОМ 15, №2 (2020)11312213062020Copyright ©; 2020, Rebouh N.Y., Polityko P.M., Kapranov V.N., Fedorischev V.N., Garmasch N.J., Atmachian G.P.Copyright ©; 2020, Ребух Н.Я., Политыко П.М., Капранов В.Н., Федорищев В.Н., Гармаш Н.Ю., Атмачьян Г.П.2020Rebouh N.Y., Polityko P.M., Kapranov V.N., Fedorischev V.N., Garmasch N.J., Atmachian G.P.Ребух Н.Я., Политыко П.М., Капранов В.Н., Федорищев В.Н., Гармаш Н.Ю., Атмачьян Г.П.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19559

The current study is aimed at evaluating the reaction of winter wheat varieties according to cultivation technologies at a different level of intensity i.e. basic, intensive and high intensive. The cultivation technologies included fertilizers, pesticides and growth regulators at different combinations and concentrations. The experiment was established in order to determine the optimum conditions of winter wheat cultivation. Three winter wheat varieties were studied: Moskovskaya 40 (V1), Nemchinovskaya 17 (V2) and Nemchinovskaya 85 (V3). Yield performances and grain quality (measured through protein and gluten content) were determined according to the tested cultivation technologies. The results showed that the cultivation technology affected grain wheat productivity and quality on all varieties studied, since the highest yields were obtained using high intensive cultivation technology for all varieties studied, Moskovskaya 40 - 9.65 t/h, Nemchinovskaya 17 - 8.58 t/h and Nemchinovskaya 85 - 9.87 t/h. However, according to the basic technology, the yield was lower by 20…64 %. The tested cultivation technologies demonstrated that high intensive cultivation technology increased wheat quality. The highest protein content (18 %) was recorded in Nemchinovskaya 85 variety. The present results give real opportunities for a largescale application of the tested cultivation technologies in different agricultural lands of Russia.

В условиях Московского региона на дерново-подзолистой почве изучена реакция сортов озимой пшеницы на три уровня минерального питания и систем защиты растений - базовая, интенсивная и высокоинтенсивная технологии, которые включали удобрения, средства защиты растений и регуляторы роста в различных комбинациях и концентрациях. Эксперимент был поставлен с целью создания оптимальных условий возделывания разных сортов озимой пшеницы. Были изучены три сорта - Московская 40 (V1), Немчиновская 17 (V2) и Немчиновская 85 (V3). Показатели урожайности и качества зерна, измеряемые по содержанию белка и клейковины, определялись в соответствии с испытанными технологиями возделывания. Результаты показали, что урожайность и качество зерна пшеницы изменились, самые высокие урожаи получены при применении высокоинтенсивной технологии у сорта Немчиновская 85 - в среднем за последние три года она составила 9,87 т/га, с потенциалом - 14,8 т/га, у сорта Московская 40 - 9,65 т/га, Немчиновская 17 - 8,58 т/га. По базовой технологии урожайность была ниже на 20…64 %. При высокоинтенсивной технологии у сорта Немчиновская 85 содержание белка достигало 18 %. Представленные результаты дают реальные возможности для масштабного применения апробированных технологий возделывания в различных сельскохозяйственных угодьях России.

cultivation technologyfertilizerpesticideswheat productivitywheat varietiesтехнологии возделываниясортаудобрениясредства защиты растенийурожайностьбелокклейковинаSandukhadze BI, Zhuravleva EV, Kochetygov GA. Ozimaya pshenitsa Nechernozem’ya v reshenii prodovol’stvennoi bezopasnosti Rossiiskoi Federatsi [Non-chernozem winter wheat in addressing the food security of the Russian Federation]. Moscow, Voshod - A publ., 2011; 156. (In Russ.)Сандухадзе Б.И., Журавлева Е.В., Кочетыгов Г.А. Озимая пшеница Нечерноземья в решениях продовольственной безопасности Российской Федерации. М.: Восход - А, 2011. 156 с.Alcamo J, Dronin N, Endejan M, Golubev G, Kirilenko A. A new assessment of climate change impacts on food production shortfalls and water availability in Russia. Global Environmental Change. 2007; 17(3- 4):429-444. doi: 10.1016/j.gloenvcha.2006.12.006Savary S, Ficke A, Aubertot JN, Clayton Hollier. Crop losses due to diseases and their implications for global food production losses and food security. Food Sec. 2012; 4(4):519-537. doi: 10.1007/s12571-012-0200-5Pakhomov VI, Rykov VB, Kambulov SI, Kambulov IA, Demina EB, Kolesnik VV. The quality of winter wheat grain in dependence to the cultivation technologies. Grain Economy of Russia. 2016; 48(6):55-59. (In Russ.)Пахомов В.И., Рыков В.Б., Камбулов С.И., Камбулов И.А., Демина Е.Б., Колесник В.В. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от технологий возделывания // Зерновое хозяйство России. 2016. № 48(6). C. 55-59.Polityko PM, Zhilyaev AM, Parygina MN, Volpe AA. Influence of growing conditions on germination, overwintering and productivity of new varieties of winter wheat. Herald of Russian State Agrarian Correspondence University. 2007; (4):48-51. (In Russ.)Политыко П.М., Жиляев A.M., Парыгина М.Н., Вольпе А.А. Влияние условий выращивания на всхожесть, перезимовку и урожайность новых и перспективных сортов озимой пшеницы // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2008. № 4. С. 48-51.Polityko PM, Matyuta SV, Zyablova MN, Kiselev EF, Volpe AA, Bogdanov AY, et al. Varietal agrochemical and phytosanitary technologies of winter wheat cultivation in the central region of Russia. Problemy agrohimii i ekologii. 2012; (4):22-28. (In Russ.)Политыко П.М., Матюта С.В., Зяблова М.Н., Киселев Е.Ф., Вольпе А.А., Богданов А.Ю., Тоноян С.В. Сортовые агрохимические и фитосанитарные технологии возделывания озимой пшеницы в Центральном регионе России // Проблемы агрохимии и экологии. 2012. № 4. С. 22-28.Oliinyk KM, Davydiuk GV, Blazhevych LY, Khudoliy LV. Impact of cultivation technologies elements on winter wheat grain productivity and quality. Plant Varieties Studying and Protection. 2016; (4):45-50. (In Ukrainian) doi: 10.21498/2518-1017.4(33).2016.88671Ray DK, Mueller ND, West PC, Foley JA. Yield trends are insufficient to double global crop production by 2050. PLoS ONE. 2013; 8(6): e66428. doi: 10.1371/journal.pone.0066428Rebouh NY, Polityko PM, Pakina E, Plushikov VG, Norezzine A, Gadzhikurbanov A, et al. Impact of three integrated crop protection treatments on the varieties of winter wheat (Triticum aestivum L.) in Moscow area, Russia. Research on Crops. 2019; 20(1):161-168. doi: 10.31830/2348-7542.2019.022Rebouh NY, Polityko P, Latati M, Pakina E, Kapranov V, Imbia A, et al. Infl of three-pest management treatments against aphid, Sitobionavenae in winter wheat (Triticum aestivum L.) under Moscow area conditions. Research on Crops. 2019; 20(2):381-388. doi: 10.31830/2348-7542.2019.056Shi R, Zhang Y, Chen X, Sun Q, Zhang F, Roemheld V. Influence of longterm nitrogen fertilization on micronutrient density in grain of winter wheat (Triticum aestivum L.). J. Cereal Sci. 2010; 51(1):165-170. doi: 10.1016/j.jcs.2009.11.008Vaccino P, Corbellini M, Reffo G, Zoccatelli G, Migliardi M, Tavella L. Impact of Eurygaster maura (Heteroptera: Scutelleridae) feeding on quality of bread wheat in relation to attack period. J Econ Entomol. 2006; 99(3):757-763. doi: 10.1093/jee/99.3.757Wratten SD. The nature of the effects of the aphids, Sitobion avenae and Metopolophium dirhodum on the growth of wheat. Ann Appl Biol. (1975). 79(1):27-34. doi: 10.1111/j.1744-7348.1975.tb01518.xZargar M, Polityko P, Pakina E, Bayat M, Vandyshev V, Kavhiza N, et al. Productivity, quality and economics of four spring wheat (Triticum aestivum L.) cultivars as affected by three cultivation technologies. Agronomy Research. 2018; 16(5):2254-2264. doi: 10.15159/AR.18.204Belamkar V, Guttieri MJ, Hussain W, Jarquín D, El-basyoni I, Poland J, et al. Genomic selection in preliminary yield trials in a winter wheat breeding program. G3: Genes, Genomes, Genetics. 2018; 8(8):2735- 2747. doi: 10.1534/g3.118.200415Chen XX, Zhang W, Liang XY, Liu YM1, Xu SJ, Zhao QY, et al. Physiological and developmental traits associated with the grain yield of winter wheat as affected by phosphorus fertilizer management. Sci Rep. 2019; 9(1):16580. doi: 10.1038/s41598-019-53000-zCramer MD, Lewis OAM. The influence of nitrate and ammonium nutrition on the growth of wheat (Triticum aestivum) and maize (Zea mays) plants. Ann Bot. 1993; 72(4):359-365. doi: 10.1006/anbo.1993.1119Curci PL, Cigliano RA, Zuluaga DL, Janni M, Sanseverino W, Sonnante G. Transcriptomic response of durum wheat to nitrogen starvation. Scientific Reports. 2017; 7:1176. doi: 10.1038/s41598-017-01377-0Ercoli L, Masoni A, Pampana S, Mariotti M, Arduini I. As durum wheat productivity is affected by nitrogen fertilization management in Central Italy. European J Agron. 2013; 44:38-45. doi: 10.1016/j.eja.2012.08.005Jaleel CA, Gopi R, Panneerselvam R. Growth and photosynthetic pigments responses of two varieties of Catharanthus roseus to triadimefon treatment. Comptes Rendus Biologies. 2008; 331(4):272-277. doi: 10.1016/j.crvi.2008.01.004Ma C, Liu YN, Liang L, Zhai BN, Zhang HQ, Wang ZH. Effects of combined application of chemical fertilizer and organic manure on wheat yield and leaching of residual nitrate-N in dryland soil. The Journal of Applied Ecology. 2018; 29(4):1240-1248. (In Chineese) doi: 10.13287/j.1001-9332.201804.023Makino A. Photosynthesis, grain yield, and nitrogen utilization in rice and wheat. Plant Physiology. 2010; 155(1):125-129. doi: 10.1104/pp.110.165076Anderson WK. Closing the gap between actual and potential yield of rainfed wheat. The impacts of environment, management and cultivar. Field Crops Research. 2010; 116(1-2):14-22. doi: 10.1016/j. fcr.2009.11.016Marino S, Tognetti R, Alvino A. Effects of varying nitrogen fertilization on crop yield and grain quality of emmer grown in a typical Mediterranean environment in central Italy. European J Agron. 2011; 34(3):172-180. doi: 10.1016/j.eja.2010.10.006