CC BY
48
УДК 633.16:631.879.3
ВЛИЯНИЕ ФИЛЬТРАТА СПИРТОВОЙ БАРДЫ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ
INFLUENCE LEACHATE ALCOHOL STILLAGE ON YIELD AND GRAIN QUALITY OF SPRING BARLEY ON LEACHED CHERNOZEM
Гурин А.Г. - доктор сельскохозяйственных наук,
Gurin A.G., doctor of agricultural Sciences Резвякова С.В. - канд. сельскохозяйственных наук
Rezvyakova S.V. - candidat of agricultural Sciences Орловский государственный аграрный университет Oryol state agrarian university
В статье приводится научное и практическое обоснование использования отходов спиртового производства в растениеводстве. В результате исследований выявлены оптимальные дозы внесения фильтрата спиртовой барды и ее влияние на физиологические показатели, урожайность и качество зерна ярового ячменя.
In the article a scientific and practical substantiation of the usage of the waste alcohol production in plant growing. As a result of research revealed optimal dose of filtrate alcohol bards and their influence on physiological parameters, crop capacity and quality of spring barley grain.
Ключевые слова: яровой ячмень, фильтрат спиртовой барды, урожайность, хлорофилл, фотосинтез, качество зерна, чернозем выщелоченный.
Keywords: spring barley, the filtrate of alcohol stillage, harvest of grain, chlorophyll, photosynthesis, grain quality, leached chernozem
К настоящему времени проведено достаточно большое количество исследований по изучению роли минеральных удобрений в повышении урожая сельскохозяйственных культур. Данные исследователей показывают, что из общей прибавки урожая примерно 50 % её обеспечивается удобрениями, 25 % достоинством сорта и 25 % технологией возделывания. Однако при усиливающемся антропогенном воздействии на агросистемы возрастает интерес к альтернативным системам земледелия, основанным на внесении только органических удобрений. Главный довод при этом - возможность получения экологически безопасной продукции и защиты от загрязнения окружающей среды.
В настоящее время остро стоит проблема утилизации отходов производства, многие из которых содержат в своем составе ценные питательные вещества и могут быть использованы как альтернативные удобрения при выращивании сельскохозяйственных культур [1, 2, 3, 4]. Огромное количество отходов, содержащих ценные питательные вещества, образуются при производстве спирта. На спиртовом заводе средней мощности образуется в сутки до 350 м3 этого продукта. По обобщенным литературным данным спиртовая барда содержит 11,5 % сухого вещества; 0,3 % общего азота; 0,1 % фосфора; 0,08 % калия; 0,6 % золы; рН = 5,3. В 10 м3 спиртовой барды содержится 30 кг азота, 10 кг фосфора, 8 кг калия.
Проблема утилизации и переработки послеспиртовой барды появилась давно. Но лишь в современных условиях она приобрела такую
актуальность, что требования к ее переработке были включены в Федеральный закон от 22.11.1995 № 171-ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции» [1].
Проведенный аналитический обзор состояния изученности вопроса, показал, что крайне мало сведений по применению спиртовой барды в качестве альтернативного удобрения [5].
Цель исследований - выявить оптимальные дозы фильтрата спиртовой барды на посевах ярового ячменя.
Материалы и методика. Опыты заложены в Ливенском районе Орловской области на черноземе выщелоченном. Почва опытного участка по гранулометрическому составу тяжелосуглинистая на лессовидном суглинке. Содержание гумуса 5,58 % рН солевой вытяжки 5,7. Содержание подвижного фосфора 127 мг/кг, обменного калия 132 мг/кг. Сумма поглощенных оснований 34,76 мг-экв. на 100 г почвы. Степень насыщенности почвы основаниями 86,8-87,4 %. Чернозем выщелоченный сформировался под луговым разнотравьем лесостепной зоны, отношение Сг : Сф = 1,5-2,0.
Объектом исследования является яровой ячмень сорта Визит. Для достижения цели были заложены 2 опыта.
Опыт 1. Определение оптимальной дозы спиртовой барды при возделывании ярового ячменя.
Варианты: 1- Без внесения фильтрата барды (контроль); 2 - 20 м3 фильтрата барды; 3 - 40 м3 фильтрата барды; 4 - 60 м3 фильтрата барды.
В 10 м3 барды содержится 39 кг азота.
Опыт 2. Определение оптимальной дозы нейтрализованной аммиаком спиртовой барды при возделывании ярового ячменя.
Варианты: 1 - Без внесения фильтрата барды (контроль); 2 - 20 м3 нейтрализованного фильтрата барды; 3 - 40 м3 нейтрализованного фильтрата барды; 4 - 60 м3 нейтрализованного фильтрата барды.
В 10 м3 нейтрализованной аммиаком спиртовой барды содержится 45 кг азота.
Повторность опытов четырехкратная, размещение делянок рендомизированное, площадь делянки 90 м2
Внесение фильтрата спиртовой барды производилось в предпосевной период на специально переоборудованном автомобиле методом розлива.
Технологические качества зерна определяли: массу 1000 зерен - по ГОСТу 12042-80, натуральную массу - по ГОСТу 10840-64, выравненность - по ГОСТу 13586.2-81.
Результаты исследований
Как известно, формирование органического вещества осуществляется листовым аппаратом. Продуктивность агроценозов напрямую зависит от создания оптимальных условий фотосинтетической деятельности листового аппарата. Интенсивность нарастания листьев в расчете на единицу площади, в конечном счете, обеспечивает высокую продуктивность посевов. В этом отношении значение имеет облист-венность растений.
Как показали исследования, внесение фильтрата спиртовой барды оказало положительное влияние на суммарную площадь листьев растений ячменя (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние доз внесения фильтрата спиртовой барды на фотосинтетическую деятельность листьев
ячменя
Вариант Площадь листьев, тыс. м2 / га Фотосинтетиче ский потенциал, млн. м2 / га Чистая продуктивност ь фотосинтеза, г/ м2.сутки
2007
Контроль (без внесения фильтрата барды) 27,3 0,82 6,3
20 м3 / га фильтрата барды 29,8 0,91 7,6
40 м3 / га фильтрата барды 31,7 0,94 7,9
60 м3 / га фильтрата барды 32,1 0,97 8,1
НСР05 1,3 0,004 0,8
2008
Контроль (без внесения фильтрата барды) 26,1 0,79 6,1
20 м3 / га фильтрата барды 28,4 0,86 7,9
40 м3 / га фильтрата барды 30,3 0,91 7,9
60 м3 / га фильтрата барды 31,7 0,93 8,0
НСР05 1,5 0,005 0,8
В среднем за два года
Контроль (без внесения фильтрата барды) 26,7 0,81 6,2
20 м3 / га фильтрата барды 29,1 0,89 7,7
40 м3 / га фильтрата барды 31,0 0,92 7,9
60 м3 / га фильтрата барды 31,9 0,95 8,0
НСР05 1,7 0,005 0,6
В среднем за два года площадь листьев в контрольном варианте составила 26,7 тыс. м2/га. В вариантах с внесением фильтрата 29,1 -31,9 тыс. м2/га в зависимости от дозы. Наибольшие показатели суммарной площади листьев растений ячменя отмечены в третьем и четвертом вариантах 31,0 и 31,9 тыс. м2/га. Различия между данными вариантами не существенны.
Расчеты фотосинтетического потенциала показали, что использование фильтрата спиртовой
барды также оказывает положительное влияние. Так, в 2007 году в контрольном варианте фотосинтетический потенциал составил 0,82 млн. м2/га, в варианте с внесением 20 м3/га фильтрата - 0,91 млн. м2/га, на фоне внесения 40 м3/га фильтрата - 0,94 млн. м2/га и в варианте с внесением 60 м3/га фильтрата - 0,97 млн.
м2/га.
Аналогичная закономерность
прослеживалась и в 2008 году. Максимальные показатели фотосинтетического потенциала
78
№2/2014
отмечены в третьем и четвертом вариантах 0,91 и 0,93 млн. м2/га.
Чистая продуктивность фотосинтеза растений ячменя была выше в вариантах с применением фильтрата спиртовой барды. В среднем за два года чистая продуктивность фотосинтеза в этих вариантах составила 7,7-8,0 г/ м2хсутки, в то время как в контрольном варианте - 6,2 г/ м2хсутки. Дозы внесения практически не оказали влияния на данный показатель. Различия между вариантами, в которых
вносился фильтрат спиртовой барды, не существенны.
Косвенным показателем обеспеченности растений ячменя азотом является содержание хлорофилла. Внесение фильтрата спиртовой барды оказало существенное влияние на данный показатель (табл. 2).
В контрольном варианте содержание хлорофилла в листьях ячменя было в 2007 году - 2,34 мг/г, в 2008 году - 2,17 мг/г.
Таблица 2 - Влияние доз внесения фильтрата спиртовой барды на концентрацию суммарного хлорофилла в
листьях ячменя
Варианты Суммарный хлорофилл, мг/г сырой массы
листья стебли
мг/г сырой массы % к контролю мг/г сырой массы % к контролю
Контроль (без внесения фильтрата барды) 2,25 100 0,44 100
20 м3 / га фильтрата барды 2,98 132,4 0,51 115,9
40 м3 / га фильтрата барды 3,45 153,3 0,59 134,1
60 м3 / га фильтрата барды 3,52 156,4 0,59 134,1
В вариантах с внесением фильтрата содержание хлорофилла в листьях в 2007 году было на уровне 3,06-3,71 мг/г, в 2008 году 2,17-3,34 мг/г. Максимальное содержание хлорофилла отмечено в варианте с внесением фильтрата в дозе 60 м3/га - 3,71 и 3,34 мг/г соответственно в 2007 и 2008 годах.
В стеблях ячменя содержание хлорофилла было меньше, чем в листьях, и составило в контрольном варианте в 2007 году - 0,46 мг/г, в 2008 году - 0,41 мг/г. В вариантах с внесением фильтрата спиртовой барды 0,52-0,61 мг/г в 2007 году и 0,500,60 мг/г в 2008 году.
Формирование урожайности зерновых культур, в том числе ярового ячменя, определяется
сочетаниями основных элементов структуры урожая: числом продуктивных стеблей на единице площади, озерненностью колоса, массой 1000 зерен с колоса.
Учет урожайности ячменя сорта Визит (опыт 1) показал следующее: в контрольном варианте урожайность ячменя в среднем за три года составила 17,7 ц/га, во втором варианте с внесением 20 м3/га фильтрата урожайность была на уровне 21,9 ц/га, что на 23,7 % больше, чем в контроле. В третьем и четвертом вариантах урожайность достигла 31,0 и 31,7 ц/га соответственно, что к уровню контрольного варианта составило 175,1% и 179% (Рис. 1). Различия между третьим и четвертым вариантом были несущественны.
40 35 30 25 20 15 10 5 0
34,2
37,7
39,6
2006 г.
91 4 && 21,4 20,4
2007 г.
31 31,7
17,7
I Контроль
vî 20 м3 / га барды
т 40 м3 / га барды
^60 м3 / га барды
2008 г. урожайность в среднем, ц/га
Рис.1 - Урожайность ячменя сорта Визит в зависимости от дозы внесения фильтрата спиртовой барды (опыт 1)
Во втором опыте максимальная прибавка урожая получена так же, как и в первом опыте в варианте с внесением 40 м3/га фильтрата. Различия
Использование нейтрализованного аммиаком фильтрата барды в качестве альтернативного удобрения также оказало положительное влияние на качественные характеристики зерна. В среднем за 2 года натура зерна ячменя повысилась с 651 г/л в контрольном варианте до 677,5 г/л при внесении фильтрата в дозе 60 м3/га. Различия между вариантами, где вносили разные дозы фильтрата спиртовой барды, не существенны.
Важным показателем качества зерна ячменя, особенно пивоваренного, является пленчатость. По результатам исследований выявлено снижение этого показателя в вариантах с внесением фильтрата барды. Так, пленчатость в контрольном варианте составила 9,29 %, в варианте с дозой внесения 60 м3/га - 9,19 %. Снижение данного показателя в связи с использованием фильтрата спиртовой барды объясняется увеличением крупности зерна, что приводит к снижению процентного отношения пленчатости.
В вариантах с внесением фильтрата спиртовой барды зерно было не только более крупным и выполненным, но и более выровненным. Если в контроле выравненность зерна составила 75 %, то в вариантах с внесением фильтрата 80-80,5 %.
Как известно, азот участвует во многих биохимических процессах, в том числе и синтезе белка. Соответственно внесение азотных удобрений способствует его накоплению в зерне. Наши
между третьим и четвертым вариантами не существенны и находятся в пределах ошибки опытов (Рис. 2).
исследования подтвердили этот факт. Содержание белка в зерне контрольного варианта составило 9,8 %, в вариантах с внесением фильтрата барды - 11,0-11,9 %.
На содержание крахмала внесение фильтрата спиртовой барды влияния не оказало. Также не отмечено различий между вариантами по таким показателям, как жизнеспособность и экстрактивность семян.
Внесение фильтрата спиртовой барды способствовало накоплению в зерне ячменя нитратного азота. Так, в контрольном варианте содержание нитратного азота составляло 102,0 мг/кг. В вариантах с внесением фильтрата барды - 108,2109,8 мг/кг, т.е. увеличилось на 6,0-7,6 %.
Таким образом, применение фильтрата спиртовой барды повышает эффективность управления агроэкосистемами и решает проблему утилизации отходов спиртового производства. Внесение фильтрата спиртовой барды на черноземе выщелоченном на посевах ярового ячменя сорта Визит в дозе 40 м3/га позволило увеличить урожайность в 1,75-1,85 раза относительно контрольного варианта.
Литература
1. Лисицкая, М.П. Брожение вокруг барды / М.П. Лисицкая // Ликероводочное производство и виноделие, 2008. - № 1 (97). - С. 15-17.
Рис. 2 - Урожайность ячменя сорта Визит в зависимости от дозы внесения нейтрализованного фильтрата
спиртовой барды (Опыт 2)
2. Ненайденко, Г.Н. Послеспиртовая барда в качестве органического удобрения / Г.Н. Ненайденко, О.С. Журба, В.Д. Шереверов // Ликероводочное производство и виноделие, 2008. - № 7 (103). - С. 12-15.
3. Милюков, П.А. Барда - проблема и решения / П.А. Милюков // Винтэк, 2006. - №2. - С. 68.
4. Гурин, А.Г. Использование фильтрата спиртовой барды в качестве альтернативного удобрения при возделывании ячменя на территории Орловской области / А.Г. Гурин, Н.К. Плешкова, О.С.
Кузяева // Вестник ОрелГАУ, 2009. - № 4 (09). - С. 2123.
5. Гурин, А.Г. Агроэкологические аспекты использования спиртовой барды в агроценозах на черноземе выщелоченном Орловской области / А.Г. Гурин, С.В. Резвякова. - Изд-во ОрелГАУ, 2014. -165 с.
Гурин А.Г., - e-mail: agro-decanat@orelsau.ru Резвякова С.В. . - e-mail: agro-decanat@orelsau.ru
Статья поступила в редакцию: 18.05.2014
УДК 633.34 : 606.63
СОРТОВЫЕ РЕСУРСЫ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
VARIETAL LINSEED RESOURCES IN BELARUS
Андроник Е.Л. - кандидат сельскохозяйственных наук,
Andronik E.L., candidat of agricultural Sciences Маслинская М.Е. - кандидат сельскохозяйственных наук
Maslinskaya M.E. - candidat of agricultural Sciences Иванова Е.В. - кандидат сельскохозяйственных наук
Ivanova E.V. - candidat of agricultural Sciences РУП "Институт льна", Беларусь RUE "Institute of Flax", Belarus В статье приведены основные направления и результаты селекционной работы со льном масличным в РУП «Институт льна». Дана характеристика созданных сортов льна масличного Илим, Опус и Салют, результаты их государственного сортоиспытания. Представлена характеристика сорта Фокус, созданного сотрудниками лаборатории селекции льна масличного и передаваемого на государственное сортоиспытание с 2014 года. Определены технологические свойства сортов льна масличного отечественной селекции.
The article presents the main directions and results of breeding work with flax oilseed "Institute of flax." The characteristic varieties created linseed Ilim, Opus and Fireworks results of their state variety trials. The characteristic varieties Focus created laboratory staff selection linseed and transmitted to the state variety trials in 2014. Identified technological properties linseed varieties of domestic breeding.
Ключевые слова: лен масличный, селекция, сорт Ключевые слова : Oil flax, selection, variety
Введение. Известно, что именно сорт определяет основные требования к технологии возделывания культуры. По многолетним данным отечественного и мирового земледелия за последние 30 лет, в общем росте урожайности сельскохозяйственных культур за счет интенсивных факторов 25-50% приходится на долю сорта [1]. Немало новых сортов имеет довольно высокий потенциал продуктивности, который в производственных условиях, к сожалению, реализуется недостаточно полно [2,3,10].
Одной из ценных культур, интерес к которой в последние годы значительно возрос благодаря возможности широкого использования в различных отраслях промышленности, является лен масличный. В миро-
вом сельскохозяйственном производстве площади посевов льна масличного ежегодно составляют 2,53,2 млн. га, валовой сбор семян достигает 1,9-2,7 млн. т. [4].
На современном этапе развития льноводства сорт является наименее затратным и экономически эффективным средством увеличения объемов производства конкурентоспособной льнопродукции. Для удовлетворения запросов различных отраслей экономики в продукции с определенными свойствами, селекция льна масличного ориентирована на создание сортов, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам внешней среды при высоком уровне продуктивности и качества льносырьях [5, 9].
