Введение. Современное сельское хозяйство предусматривает активное использование раз- личных агрохимикатов. Наиболее известными являются минеральные удобрения, применение которых позволяет увеличить продуктивность пашни в очень короткие сроки. Оптимизация минерального питания под определенные сель- скохозяйственные культуры наиболее полно раскрывает потенциал почвенного плодородия. Особенно это актуально для земель с низким со- держанием питательных веществ и гумуса. Ми- неральные удобрения наиболее эффективны на подзолистых и серых лесных почвах.Как показывают многочисленные исследова- ния, черноземы характеризуются очень высоким потенциальным плодородием, которое не всегда сопоставимо с фактической продуктивностью пашни [1–4]. Применение различных элементов системы земледелия (механические обработки, защита растений, севообороты) способно ча- стично увеличить продуктивность пашни, но не решает проблемы несбалансированного мине- рального питания на черноземах [5–7].Научно обоснованный подход к системе удо- брений способен максимально эффективно рас- крыть потенциал чернозема, что в совокупности с правильным выбором сельскохозяйственной культуры и сортов является гарантией высоких урожаев [8–10].Западная Сибирь считается перспективным регионом для ведения сельского хозяйства, не- смотря на неблагоприятные природно-климати- ческие условия. Суровые зимы и короткое лето требуют индивидуального подхода к разработке системы удобрений под зерновые культуры [11, 12]. Также необходимо создание адаптивно- ландшафтной системы земледелия, посколькупроблема повышения урожаев комплексная и не может быть решена применением только мине- ральных удобрений [13–15].Необоснованное применение минеральных удобрений может иметь и негативные эффек- ты. Некоторые из них давно знакомы аграриям: невызревание зерновых культур на высоком агрофоне в условиях короткого лета Западной Сибири; полегание посевов в период налива зер- на [8, 16]. Существует мнение, что высокие дозы удобрений способны усилить процесс минерали- зации растительных остатков и гумуса пахотных земель, тем самым существенно ухудшить агро- физические и физико-химические свойства почв [17–19]. Также удобрения имеют определенное влияние на почвенную биоту, что необходимо учитывать при прогнозировании почвообразова- ния пахотных земель [19].Цель исследования: изучение формирова- ния урожайности яровой пшеницы и ее элемен- тов структуры урожая на разных агрофонах.Объекты и методы исследования. Иссле- дование проводилось в лесостепной зоне Тю- менской области, на опытном участке кафедры почвоведения и агрохимии Аграрного универси- тета Северного Зауралья в период 2018–2020 гг. Почва опытного участка – старопахотный чер- нозем выщелоченный. Высеваемая культу- ра – яровая пшеница Новосибирская 29. Сорт среднеранний, вегетационный период – 80–90 дней. Устойчив к полеганию, но восприимчив к твердой головне и стеблевой ржавчине. Вноси- ли азотно-фосфорные удобрения (аммиачную селитру и аммофос) из расчета на планируе- мую урожайность зерна по следующей схеме опыта: контроль, без удобрений; NP на 3,0 т/газерна (N40P75); на 4,0 (N95P110); на 5,0 (N150P200)и на 6,0 т/га (N185P160).Дозы удобрений рассчитывали балансовым методом, с учетом общепринятых для региона коэффициентов использования питательных элементов из почвы, азота текущей нитрифи- кации и выносом элементов питания яровой пшеницей. Содержание калия, согласно прове- денным исследованиям на опытном поле, очень высокое (>180 мг/кг почвы по Чирикову), поэто- му данный элемент питания в опыте не вноси- ли. Повторность опыта 3-кратная, размещение делянок – последовательное во времени и на территории, учетная площадь – 50 м2. Осенью после уборки предшественника проводилась от- вальная обработка почвы плугами ПЛН-3-35 на глубину 20–22 см. Весной по физически спелой почве боронили БЗСС-1,0, вносили минеральные удобрения согласно расчетным дозам под пред- посевную культивацию, которая велась КПС-4. Посев пшеницы – ЗСП-3, после прикатывали – 3ККШ-6. Уборку вели поделяночно комбайном SAMPO-500.Статистическая обработка результатов про- ведена с использованием программы MS Excel по методике Б.А. Доспехова.Результаты исследования и их обсуж- дение. В среднем за годы исследования густо- та посева варьировала по вариантам от 462 до 472 шт/м2 (табл. 1). Отклонение от среднего значения составляло не более 2 %. Норма высе- ва яровой пшеницы соответствовала общереко- мендованной для лесостепной зоны Зауралья – 6,2 млн всхожих зерен на гектар. Невысокая полевая всхожесть, которая в среднем за годы исследования была равна 76 %, объясняется в большей степени внешними факторами в ходе прорастания: влажностью и температурой на глубине заделки семян [20]. К моменту уборки на всех вариантах количество растений на ква- дратном метре уменьшилось. На контроле вы- живаемость пшеницы составила 80 %, что для Западной Сибири считается довольно высоким показателем. Данный факт объясняется тем, что на естественном агрофоне яровая пшеница вырастает незначительной высоты – в среднем 57±3 см и редко более чем с одним продуктив- ным стеблем. Поэтому серьезной борьбы за пло- щадь питания и освещения в таких посевах не происходит. На варианте с внесением удобрений на планируемую урожайность 3,0 т/га сохран- ность яровой пшеницы в течение вегетации ока-залась выше, в среднем за годы исследования 88 %. Это объясняется улучшением минерально- го питания, но при этом сами растения не были существенно выше относительно контроля.К уборке на варианте, где вносили NP на 4,0 т/га зерна, количество растений уменьшилось с 469 до 419 шт/м2, что соответствовало 89 % вы- живаемости. Средняя высота яровой пшеницы возросла до 75 см, что на 32 % больше контроля. В этом случае конкуренция между растениями существенно увеличивается. Высокий уровень питания в течение вегетации позволяет выжить даже отстающим в развитии растениям. На ва- риантах с внесением удобрений на планируемую урожайность 5,0 и 6,0 т/га зерна выживаемость яровой пшеницы незначительно снизилась – 84 и 82 % соответственно. Это указывает, что на высоких агрофонах при рядовом посеве конку- ренция между растениями усиливается. Продук- тивность зерновых культур зависит не только от густоты посева, но и кущения, при котором может образовываться до 4–7 стеблей. На контроле 371 растение сформировало 391 стебель, из которых 381 были с колосом. Продуктивная кустистость в среднем за годы исследования была равна 1,0, что соответствует модели сорта интенсивного типа [8].На варианте, где внесли N40P75 кг д.в./га (на 3,0 т/га зерна), количество стеблей состави- ло 450 шт/м2 при той же продуктивной кусти- стости, что и на контроле. Дальнейшее по- вышение уровня минерального питания (NP на 4,0 т/га) стимулировало кущение яровой пше- ницы – 419±7 растений дали 607±11 шт/м2. На долю продуктивных стеблей приходилось 85 %, тогда как на предыдущем варианте – 98 %. На ва- рианте с внесением удобрений на планируемую урожайность 5,0 т/га зерна количество стеблей в среднем было 606±38 шт/м2, тогда как густо- та стояния перед уборкой равна 396 шт/м2. Доля продуктивных стеблей уменьшилась до 82 %. На этом варианте отмечалось вторичное кущение, вызванное очень высоким уровнем минерально- го питания и достаточным увлажнением во вто- рой половине вегетации. При внесении N185P160 кущение было максимально сильным – к уборке на каждом квадратном метре образовалось 670 стеблей при густоте стояния 384 растения. На долю продуктивных стеблей приходилось 84 %, что сопоставимо с предыдущим вариантом. Так- же отмечалось появление подгона, который за- трудняет уборочные работы. Таблица 1Элементы структуры урожая яровой пшеницы на разном агрофоне (2018–2020 гг.) ПоказательВариант внесения NPКонтрольна 3,0 т/гана 4,0 т/гана 5,0 т/гана 6,0 т/гаКоличество растений в фазу кущения, шт/м2462±11467±4469±6472±13466±20Количество растений перед уборкой, шт/м2371±14413±10419±7396±8384±13Количество стеблей, шт/м2391±12450±22607±11606±38670±12Количество продуктивных стеблей, шт/м2381±14440±11522±39499±47562±27Высота растений, см57±364±275±380±382±2Количество зерен в колосе, шт.27±426±227±331±230±2Масса 1000 зерен, г21±227±333±234±134±2Масса зерна с одного колоса, г0,49±0,110,65±0,030,97±0,051,07±0,121,07±0,08 Несмотря на утверждения селекционеров, что стеблеобразование зерновых культур контроли- руется генетически [21], мы отмечали в опытах влияние уровня минерального питания. Корреля- ция между содержанием нитратного азота в почве в фазу кущения и количеством стеблей состав- ляет 0,91 ед.Урожайность яровой пшеницы также зависит от озерненности колоса, которая определяется на генетическом уровне [8]. В наших опытах мы не смогли установить достоверного влияния ми- неральных удобрений на количество зерен в ко- лосе. На вариантах с удобрениями их количество варьировало от 26±2 до 31±2 шт., тогда как на контроле – 27±4 шт. Расчет корреляции между со- держанием нитратного азота и количеством зер- на в колосе составил 0,56 ед., что соответствует средней связи.Налив зерна яровой пшеницы требует сочета- ния определенных факторов: достаточное количе- ство питательных веществ в растении, влажность почвы и повышенная температура воздуха [12]. Наше исследование показало, что на контроле формируется зерно с минимальной массой 1000 зерен – 21±2 г. Это доказывает, что естествен- ного плодородия лесостепных черноземов не- достаточно для формирования крупного зерна яровой пшеницы. Внесение низких доз удобрений (N40P75 кг д.в./га) увеличивает массу 1000 зерен на 28 % относительно контроля. Повышение уровня питания на планируемую урожайность 4,0 т/га зерна (N95P110) способствует формирова- нию крупного зерна – масса 1000 зерен достигает 33 г. Дальнейшее увеличение доз удобрений эф- фекта не дало – крупность зерна оставалась науровне 34±2 г. Коэффициент корреляции соста- вил 0,77 ед., что соответствует сильной степени связи между содержанием нитратов в почве в фазу кущения и массой 1000 зерен.Такой элемент в структуре урожая, как масса зерна с одного колоса, является одним из важ- нейших, поскольку он определяет не только уро- жайность культуры в целом, но и тесно связан с вероятностью полегания посевов. Для Западной Сибири проблема полегания зерновых культур на высоком агрофоне наиболее актуальна. Селек- ционеры постоянно ведут работу над созданием неполегающих сортов интенсивного типа. Однако в наших опытах были случаи полегания пшеницы на вариантах с внесением удобрений на плани- руемую урожайность свыше 5,0 т/га. Обычно это происходило в фазу налива зерна – молочной спе- лости. Масса зерна с одного колоса на вариантах с NP на 5,0 и 6,0 т/га в среднем за годы иссле- дования была равна 1,07 г. тогда как на контро- ле – 0,49±0,11 г. Создание уровня минерального питания, необходимого для получения 3,0 т/га зер- на, привело к увеличению массы зерна с одного колоса до 0,65 г.С момента закладки стационара (1995 г.) и до настоящего времени на контроле минеральные удобрения не вносили, поэтому продуктивность зернопарового севооборота формировалась только за счет естественного плодородия. Этим объясняется низкая урожайность яровой пше- ницы, даже в благоприятные по погодным усло- виям годы исследования. В среднем урожайность яровой пшеницы на контроле была на уровне 2,04 т/га и варьировала от 1,85 до 2,24 т/га (табл. 2). Внесение удобрений на 3,0 т/га зернаобеспечило формирование прибавки в размере 1,10 т/га зерна относительно контроля. Планиру- емая урожайность была достигнута во все годы исследования – отклонения были в пределах НСР05, за исключением 2020 г. В этом году факти- ческий сбор зерна превысил расчетные значения на 17 %, при ошибке опыта 0,3 т/га. Данный факт объясняется более высокой микробиологической активностью почвы в 2020 г. и высвобождением большего количества доступного растениям азота.На варианте, где вносили удобрения из расче- та получения 4,0 т/га зерна, также была отмечена эта особенность. В 2018 и 2019 гг. фактическаяурожайность была 4,35 и 4,01 соответственно, но в 2020 г. она превысила план на 0,45 т/га (11 %). В среднем за годы исследования урожайность на этом варианте составила 4,27 т/га, что на 2,23 т выше контроля.Дальнейшее повышение уровня минераль- ного питания за счет расчетных доз удобрений в сочетании с благоприятными погодными усло- виями позволило получить урожай в среднем за годы исследования 5,27 т/га, что на 158 % выше контроля. Однако превышение плана было от- мечено в 2019 г., где фактическая урожайность была на 10 % выше и составила 5,49 т/га, при НСР05, равном 0,2 т. Таблица 2Урожайность яровой пшеницы при различном уровне минерального питания  ВариантУрожайность, т/гаПрибавка относительно контроля2018 г.2019 г.2020 г.Средняят/га%Контроль1,852,042,242,04––NP на 3,0 т/га2,883,043,523,151,1054NP на 4,0 т/га4,354,014,454,272,23109NP на 5,0 т/га5,145,495,175,273,22158NP на 6,0 т/га5,545,076,245,623,57175НСР050,20,20,3––– Вариант с максимальным уровнем внесения удобрений (NP на 6,0 т/га зерна) характеризо- вался нестабильным сбором урожая по годам. В среднем фактическая урожайность была близ- ка к плановой – 5,62 т/га, что для юга Тюмен- ской области считается отличным результатом. Однако анализ сбора зерна по годам показал, что в 2019 г. урожай был на уровне предыдуще- го варианта – 5,07 т/га при НСР05, равном 0,2 т. В 2018 г. недобор зерна составил 8 % – фактиче- ская урожайность 5,54 т/га. По нашему мнению, причиной неполучения планируемого урожая яв- ляется отклонение от оптимума водного и темпе- ратурного режимов в критические периоды раз- вития яровой пшеницы.Вегетационный период 2020 г. характеризо- вался оптимальным сочетанием погодных усло- вий и уровня минерального питания. Фактический сбор зерна соответствовал планируемой урожай- ности – 6,24 т/га в пересчете на 14 % влажность и 100 % чистоту. Прибавка урожая относительно контроля составила 3,57 т/га. Данный факт ука- зывает на то, что Новосибирская 29 является сортом интенсивного типа, который способен вусловиях юга Тюменской области формировать высокие урожаи.Выводы. В лесостепной зоне Зауралья пло- дородие пахотных черноземов выщелоченных обеспечивает формирование урожая яровой пшеницы от 1,85 до 2,24 т/га вследствие неу- стойчивого азотного режима. Научно обоснован- ная система удобрений, учитывающая запасы питательных веществ в почве, климатические особенности региона и генетический потенциал сорта, позволяет получать стабильные урожаи до 5,0 т/га. Формирование урожая яровой пше- ницы при внесении минеральных удобрений происходит за счет дополнительного кущения (r = 0,91), образования продуктивных побегов (r = 0,87) и массы 1000 зерен (r = 0,89). Уровень минерального питания не оказывает существен- ного влияния на озерненность колоса (r = 0,54). Для получения стабильных урожаев яровой пше- ницы свыше 5,0 т/га в условиях Северного Заура- лья требуется подбор сорта с высокой озернен- ностью колоса (> 30 шт.), крупным зерном (масса 1000 зерен – не менее 34 г), ограниченным куще- нием и высотой не более 75 см.