CC BY
38
УДК 631.8:633.12
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МАКРОУДОБРЕНИЙ, БОРА, ЭПИНА И БИОПРЕПАРАТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ГРЕЧИХИ СОРТА ЛАКНЕЯ
И. В. ПОЛХОВСКАЯ, А. Р. ЦЫГАНОВ
УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» г. Горки, Могилевская область, Беларусь, 213407
(Поступила в редакцию 03.01.2017)
В статье сообщаются результаты исследования влияния внесения различных доз минеральных макроудобрений, применения микроэлемента бора, росторегулятора эпина и бактериальных препаратов ризобактерина и фитостимофоса при возделывании гречихи сорта Лакнея на показатели качества зерна данной культуры. Показано положительное действие оптимизации минерального питания растений гречихи, использования бора для инкрустации семян и обработки посевов, одиночного и совместного применения ризобактерина и фитостимофоса для обработки семян гречихи на различных уровнях минерального питания. Установлено, что внесение всех трех макроэлементов в оптимальном сочетании N45P60K90 способствует получению среднепленчатого зерна гречихи с высокой массой 1000 семян и натурой 626 г/л. Применение эпина в посевах гречихи сорта Лакнея как для обработки семян, так и вегетирующих растений не приводит к значимому изменению качественных показателей зерна, а при использовании смеси микроэлемента и росторегулятора проявляется лишь действие бора. Инкрустация семян гречихи бором и обработка вегетирующих растений в фазу ветвление-начало бутонизации оказывают равноценное положительное действие на качество зерна, увеличивая массу 1000 семян на 2,1 % , натуру - на 4,8 % и снижая пленчатость на 5,0 %., что позволяет получить низкопленчатое зерна с массой 1000 семян 29,5 г и натурой 640-644 г/л. Предпосевная обработка семян гречихи ризобактерином и фитостимофосом по отдельности и совместно способствует росту массы 1000 семян на 1,2-3,4 %, снижению пленчатости на 4,8-1,38 %, увеличению натуры на 1,3-6,8 %. При использовании смеси бактериальных препаратов их положительное влияние на показатели качества зерна носит суммирующий характер.
Ключевые слова: гречиха, удобрения, эпин, бор, ризобактерин, фитостимофос, масса 1000 семян, натура, пленча-тость, урожайность.
The article presents results of research into the influence of application of various doses of mineral macro-fertilizers, application of the microelement of boron, growth regulator epine and bacterial preparations of rhizobacterin and phytostimophos in the cultivation of buckwheat of the Laknea variety on the grain quality indicators of this crop. We have shown positive effect of optimizing the mineral nutrition of buckwheat plants, the use of boron for seed treatment and cultivation of crops, single and combined use of rhizobacterin and phytostimophos for the treatment of buckwheat seeds at various levels of mineral nutrition. We have established that application of all three macro-elements in the optimal combination of N45P60K90 helps to obtain medium-film buckwheat grain with high weight of1000 seeds and 626 g /1. The use of epin in buckwheat crops of the Laknea variety for the treatment of both seeds and vegetating plants does not lead to a significant change in the quality parameters of the grain, but when using a mixture of a microelement and a growth regulator, only the action of boron is manifested. The treatment of buckwheat seeds with boron and of vegetating plants in the branch-budding phase have an equivalent positive effect on grain quality, increasing the weight of 1000 seeds by 2.1%, nature - by 4.8%, and reducing the filminess by 5.0%, which makes it possible to obtain low-film grains with the weight of 1000 seeds of 29.5 g and the nature of 640-644 g /1. Pre-sowing treatment of buckwheat seeds with rhizobacterin and phytostimophos separately and together contributes to the growth of the weight of1000 seeds by 1.2-3.4%, decrease in filminess by 4.8-1.38%, increase in nature by 1.3-6.8 %. When using a mixture of bacterial preparations, their positive effect on grain quality indicators is summative.
Key words: buckwheat, fertilizers, epine, boron, rhizobacterin, phytostimophos, the weight of1000 seeds, nature, filminess, yield.
Введение
Гречиха является ценной крупяной культурой. Гречневая крупа содержит 13-16 % белка, 70-71 % крахмала, 2,0-2,5 % сахарозы, 2,5-3,0 % жира, 1,1-1,3 % клетчатки и 2,0-2,2 % зольных элементов [1]. В ее состав входят органические кислоты (лимонная, малеиновая и щавелевая), которые способствуют лучшей переваримости пищи, усвоению питательных веществ, а также витамины В1 В2, В6, никотиновая кислота и рутин, играющие большую роль в физиологической деятельности организма человека [2]. Белок гречихи полноценный, так как по содержанию незаменимых аминокислот он приближается к продуктам животного происхождения, а по общему составу аминокислот сходен с белками бобовых растений. Основные аминокислоты, составляющие белок гречневой крупы, - это аргинин (12,7 %), лизин (7,9 %), цистин (1 %) и цистидин (0,59 %). Они и определяют питательную ценность крупы [1].
Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется показателям зерна данной культуры, которые влияют на выход и качество крупы в результате переработки. К технологическим свойствам зерна гречихи относятся масса 1000 семян, пленчатость, натура, крупность и выровненность [3, 4,5].
Минеральные удобрения являются значимым фактором повышения выхода ядра гречихи за счет увеличения массы 1000 семян и натуры, снижения процента содержания плодовых оболочек в результате улучшения условий питания растений [1]. Дополнительным ресурсом улучшения физических свойств зерна гречихи, отвечающих за выход и качество крупы, является применение микроэлементов, росторе-гуляторов и биопрепаратов [3,6]. Влияние биопрепаратов и регуляторов роста на растения зависит от вида и сорта, а также от фона минерального питания [7,8]. Поэтому целью проведенных нами исследований было - определить влияние комплексного применения макроудобрений, бора, эпина и биопрепаратов на показатели качества зерна нового сорта гречихи Лакнея измененного морфотипа.
Основная часть
Исследования по изучению влияния различных доз макроэлементов совместно с применением микроэлемента бора, регулятора роста эпина и бактериальных препаратов ризобактерина и фитости-мофоса в посевах гречихи сорта Лакнея проводились в 2012-2014 гг. в полевых опытах на опытном поле «Тушково» Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. Почва участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1 м моренным суглинком. Пахотный горизонт опытного участка по годам исследований характеризовался слабокислой и близкой к нейтральной (pHKCl 5,6-6,2) реакцией почвенной среды, содержанием общего азота 0,10-0,15 %, низким содержанием гумуса 1,21-1,48 %, повышенной и высокой обеспеченностью подвижными формами фосфора (245,6-276,0 мг/кг) и повышенной подвижного калия (224,5-284,3 мг/кг), средним содержанием бора 0,4-0,7 мг/кг почвы [9].
В качестве основного удобрения под гречиху с осени вносились аммофос (12 % N, 50 % P2O5) и хлористый калий (60 % K2O), весной - мочевина (46 % N). В качестве микроудобрений использовалась борная кислота, в качестве регулятора роста эпин. Предпосевная обработка семян, согласно схеме опыта проводилась методом инкрустации семян эпином (4-5 мл/т 0,025 % р-р) и борной кислотой (300 г/т) с добавлением 8 л/т семян воды и 0,2 кг №КМЦ. В фазу ветвление-начало бутонизации производилась обработка посевов эпином (80 мл/га 0,025 % р-р) и борной кислотой (0,5 кг/га) с добавлением 200 л воды. Также использовались бактериальные препараты Ризобактерин (ТУ РБ 03535144.004-97, №10-0036) и Фитостимофос (ТУ РБ 100289066.022-2002, №014876/01) в расчете 200 мл инокулянта на гектарную норму семян гречихи (2 %-й раствор). Обработка производилась за день до посева (согласно рекомендациям по применению препаратов ризобактерин и фитостимофос Института микробиологии НАН Беларуси). Полевой опыт имел четырехкратную повторность. Общая площадь делянки 21 м2, учетная 17 м2. Учет урожайности сплошной поделяночный. Основные цифровые данные, полученные в опытах, обработаны методом дисперсионного анализа [10, 11]. Объектом исследования являлся диплоидный сорт гречихи Лакнея, внесенный в Госреестр Республики Беларусь в 2012 г. Его отличием является де-терминантный морфотип растения. Согласно данным ГСИ Республики Беларусь, средняя урожайность зерна за 2009-2011 гг. составила 21,0 ц/га, максимальная - 33,0 ц/га получена на Каменецком ГСУ в 2011 г. Сорт устойчив к полеганию и осыпанию семян, характеризуется дружным созреванием семян. Средняя масса 1000 семян 29,9 г. Технические и крупяные качества хорошие, выравненность зерна 85 %, пленчатость 22,3 %. Выход крупы 72 %, крупяного ядра 55 %, содержание белка в крупе 14,8 %. Вкус каши 5 баллов. Включен в список наиболее ценных по качеству сортов [12]. Улучшение условий питания растений гречихи за счет внесения минеральных удобрений способствовало не только росту урожайности, но и улучшению технологических качеств зерна, таких как масса 1000 семян, натура и пленчатость (таблица). Применение минеральных удобрений способствовало увеличению массы 1000 семян, снижению пленчатости и повышению натуры зерна, позволяя более выраженно улучшить качественные показатели зерна при использовании всех трех макроэлементов, особенно при их оптимальном сочетании N45P60K90. Отсутствие в минеральном питании растений гречихи азота или фосфора не позволяло получить статистически значимую прибавку массы 1000 семян, уменьшало результативность снижения процента пленчатости в 2 раза, что привело к производству высокопленчатого зерна [13], и позволяло повысить натуру зерна только на 1,1-1,3 % по отношению к контролю. Оптимальное сочетание всех трех макроэлементов на фоновом уровне минерального питания N45P60K90 способствует получению зерна гречихи с высокой массой 1000 семян в 28,93 г с пленчатостью 20-21 %, что отвечает градации среднепленчатости для зерна гречихи, его утяжелению и увеличению натуры на 4,8 % по отношению к контролю. При внесении 30 кг/га д.в. минерального азота на фосфорно-калийном уровне питания масса 1000 семян возросла на 0,55 г (2,0 %) , 45 кг/га д.в. - на 1,13 г (4,1 %), 60 кг/га д.в. - на 0,76 г (2,7 %) по отношению к контролю. Также применение на уровне минерального питания P60K90 30 кг/га д.в. азота позволяет снизить пленчатость на 2,4 %, или 10,2 % по отношению к контролю и на 1,3 %, или 5,6 % по отношению к фосфорно-калийному уровню питания, 45 кг/га азота - на 3,9 % (15,9 %) и 2,7 % (11,5 %), 60 кг/га - 3,0 % (12,2 %) и 1,8 % (7,7 %) соответственно. Значит, внесение азотных удобрений позволяет повысить выполненность зерна гречихи и уменьшить процент содержания в нем плодовых оболочек в среднем на 0,5-0,9 % на каждые вносимые 15 кг/га д.в., снижая свою эффективность после достижения оптимального уровня азотного питания. Внесение повышенных доз минерального азота не приносит желаемого увеличения качеств зерна гречихи вследствие наращивания вегетативной массы растений, полегания посевов, затягивания периода налива и созревания зерна, что приводит к снижению его массы и выполненности. Применение эпина в посевах гречихи сорта Лакнея как для обработки семян, так и вегетирующих растений не приводит к значимому изменению качественных показателей зерна. При использовании смеси бора и эпина для инкрустации семян и обработке вегетирующих растений смесью препаратов в фазу ветвление-начало бутонизации наблюдается лишь положительное влияние микроэлемента на улучшение технологических свойств зерна.
Вариант Масса 1000 семян, г Пленчатость, % Натура, г/л Урожайность, ц/га
2012 г. 2013 г. 2014 г. среднее за 3 года 2012 г. 2013 г. 2014 г. среднее за 3 года 2012 г. 2013 г. 2014 г. среднее за 3 года 2012 г. 2013 г. 2014 г. среднее за 3 года
1. Контроль 27,85 27,69 27,86 27,80 23,7 25,2 24,5 24,5 599 588 591 593 13,1 12,9 12,5 12,8
2. P60K90 28,29 27,88 28,14 28,10 22,4 24,6 22,8 23,3 609 594 599 601 14,7 15,7 14,1 14,8
3. N30K90 28,31 27,66 28,16 28,04 21,8 25,0 22,7 23,2 610 587 600 599 15,1 15,5 14,5 15,0
4. N30P60K90 28,50 28,08 28,46 28,35 21,1 23,2 21,8 22,0 616 601 605 607 16,8 19,3 17,9 18,0
5. N45P60K90 - фон 28,87 28,86 29,07 28,93 20,7 20,4 20,8 20,6 622 623 618 621 17,5 20,8 19,2 19,2
6. N30P30K90 28,51 28,97 28,18 28,55 21,3 22,4 22,5 22,1 617 625 597 613 16,6 18,1 17,0 17,2
7. N60P60K90 28,46 28,58 28,63 28,56 21,5 21,5 21,6 21,5 611 619 610 613 16,1 19,3 18,2 17,9
8.N45P60K90 + эпин (инкрустация семян) 28,52 29,41 29,15 29,03 21,2 19,5 20,7 20,5 618 635 625 626 18,2 21,2 19,8 19,7
9. N45P60K90 + В (инкрустация семян) 29,37 29,55 29,64 29,52 20,1 19,0 19,7 19,6 633 640 635 636 18,6 21,6 20,1 20,1
10. N45P60K90 + эпин +В (инкрустация семян) 29,34 29,49 29,77 29,53 19,9 19,0 19,5 19,5 631 638 638 636 18,7 22,4 20,8 20,6
11. N45P60K90 + эпин (обработка посевов) 28,62 29,03 29,23 28,96 20,9 20,3 20,5 20,6 619 626 623 623 17,4 21,5 20,2 19,7
12. N45P60K90 + В (обработка посевов) 29,12 29,47 29,70 29,43 20,5 18,8 19,5 19,6 625 638 636 633 17,6 22,3 20,6 20,2
13. N45P60K90 + эпин + В (обработка посевов) 28,74 29,66 29,94 29,45 20,9 18,4 19,0 19,4 620 644 644 636 17,8 23,9 22,0 21,2
14. Контроль + ризобактерин 28,30 28,11 28,22 28,21 22,1 24,8 23,0 23,3 610 602 602 605 14,3 14,3 14,2 14,3
15. Контроль + фитостимофос 28,20 29,48 28,45 28,71 22,6 19,8 22,5 21,6 605 638 606 616 14,1 15,4 14,0 14,5
16. Контроль + ризобактерин + фитостимофос 28,37 29,48 28,80 28,88 21,4 19,4 22,5 21,1 612 638 624 625 14,7 15,7 15,4 15,3
17. P60K90 + ризобактерин 28,38 28,76 28,89 28,68 21,3 21,3 22,0 21,5 612 621 626 620 15,5 18,3 16,7 16,8
18. N30K90 + фитостимофос 28,52 29,47 29,02 29,00 21,2 21,7 22,0 21,6 614 639 628 627 16,3 18,9 16,9 17,4
19. N30P30K90 + ризобактерин 28,84 29,34 29,15 29,11 20,9 19,3 20,6 20,3 621 634 625 627 17,7 21,1 19,3 19,4
20. N30P30K90 + фитостимофос 28,76 28,85 28,94 28,85 20,9 20,3 20,9 20,7 620 623 620 621 17,5 21,5 18,9 19,3
21. N30P30K90 + ризобактерин + фитостимофос 29,54 29,26 29,33 29,38 19,4 19,5 19,4 19,4 639 630 630 633 0,7 0,9 0,6 0,4
НСР05 0,87 1,05 0,61 0,49 1,0 0,9 0,8 0,5 11 8 9 5 0,8 0,9 0,6 0,4
При применении борной кислоты на фоновом уровне минерального питания масса 1000 семян увеличилась в среднем за 3 года на 1,65-1,72 г, или 5,9-6,2 % по отношению к контролю и на 0,510,60 г, или 2,1 % по отношению к фону, содержание плодовых оболочек в плодах гречихи снизилось на 4,9 %, или 19,9 % по отношению к контролю и на 1,0 %, или 5,0 % по отношению к фону, что позволило получить низкопленчатое зерно, а натура зерна возросла на 7,3 % по отношению к контролю, на 4,8 % по отношению к фону и достигла значения 636 г/л.
Предпосевная обработка семян гречихи бактериальными удобрениями способствует увеличению массы 1000 семян, снижению процента пленчатости и повышению натуры зерна как на безминеральном уровне питания, так и при внесении удобрений. В среднем за 3 года рост массы 1000 семян от применения биопрепаратов составляет 0,30-0,96 г, или 1,0-3,4 % по отношению в выбранным уровням минерального питания, снижение процента содержания плодовых оболочек - 1,2-3,4 %, или 4,813,8 % увеличение натуры - 2,0-6,8 % по отношению к контролю и на 1,3-5,4 % уровням минерального питания.
Использование фитостимофоса в большей степени увеличивает массу 1000 семян и натуру зерна при полном отсутствии минерального фосфора, чем ризобактерин при отсутствии азота. Так, в среднем за 3 года увеличение массы 1000 семян при использовании фитостимофоса на контроле составила 0,91г (3,3 %), на уровне питания ^0К90 - 0,96 (3,4 %), натуры зерна - 24 г/л (4,6 %) и 28 г/л (3,7 %) соответственно. При обработке семян ризобактерином на контроле рост массы 1000 семян составил 0,41 г (1,5 %), на уровне питания Р60К90 - 0,57 г (2,0 %), натуры зерна - 12 г/л (2,0 %) и 19 г (3,2 %). На уровне питания с внесением всех трех макроэлементов в сниженных дозах, наоборот, возрастает влияние ризобактерина.
При использовании смеси азотфиксирующего и фосфатмобилизирующего бактериальных препаратов как на контроле, так и на уровне минерального питания ^0Р30К90 их положительное влияние на показатели качества зерна усиливается по сравнению с отдельным использованием, что ведет к приросту массы 1000 семян на 1,08 г, или 3,9 % по отношению к контролю и на 0,82 г, или 2,9 % по отношению к уровню питания ^0Р30К90, натуры - на 3,3 % и 5,4 % соответственно. Самый низкий процент пленчатости зерна гречихи в 19,4 % был получен на пониженном уровне азотно-фосфорного питания ^0Р30К90 с обработкой семян смесью бактериальных препаратов. Таким образом, предпосевная обработка семян гречихи бактериальными удобрениями позволяет за счет улучшения условий питания растений повысить выполненность плодов и снизить долю содержания в них семенных оболочек, тем самым потенциально увеличивая выход ядра.
Влияние биопрепаратов на изменение технологических качеств зерна гречихи носило более выраженный характер, чем действие бора и эпина. Так, усредненная прибавка массы 1000 семян в вариантах с использованием бактериальных препаратов составила 0,70 г, натуры - 20 г/л, или 3,3 % по отношению к уровню минерального питания, при применении бора и эпина для обработки семян и посевов - 0,55 г и 14 г/л, или 2,3 %. Кроме того, действие ризобактерина и фитостимофоса при совместном использовании носит суммирующий эффект, а при применении смеси бора и эпина проявляется лишь действие микроэлемента.
Заключение
Улучшение условий питания растений гречихи путем оптимизации вносимых доз минеральных удобрений, применение микроэлемента и биопрепаратов позволяет не только повысить урожайность, но и улучшить качество полученного зерна за счет увеличения его выполненности и снижения доли плодовых оболочек, что в значительной мере способствует уменьшению потерь при переработке и увеличению процента выхода ядра.
Внесение всех трех макроэлементов в оптимальном сочетании ^5Р60К90 способствует получению среднепленчатого зерна гречихи с высокой массой 1000 семян и натурой 626 г/л.
На изменение показателей качества зерна гречихи в большей мере влияет изменение вносимых доз минерального азота, чем фосфора.
Применение повышенных доз минерального азота на гречихе не приносит желаемого улучшения качеств зерна вследствие наращивания вегетативной массы растений, полегания посевов, затягивания периода налива и созревания зерна, что приводит к увеличению доли семенных оболочек и снижению массы плодов.
Использование росторегулятора эпина в посевах гречихи сорта Лакнея как для обработки семян, так и вегетирующих растений не влияет на изменение качественных показателей зерна.
Инокуляция семян гречихи бором и обработка вегетирующих растений в фазу ветвление-начало бутонизации оказывают равноценное положительное действие на качество зерна, увеличивая массу 1000 семян на 2,1 % , натуру - на 4,8 % и снижая пленчатость на 5,0 %. Это позволяет получить низкопленчатое зерно с самыми высокими значениями массы 1000 семян в 29,5 г и натуры в 640-644 г/л по вариантам опыта.
Предпосевная обработка семян гречихи ризобактерином и фитостимофосом по отдельности и совместно способствует росту массы 1000 семян на 1,2-3,4 %, снижению пленчатости на 4,8-1,38 %, увеличению натуры на 1,3-6,8 %. При использовании смеси бактериальных препаратов их положительное влияние на показатели качества зерна носит суммирующий характер.
Влияние биопрепаратов на изменение технологических качеств зерна гречихи сорта Лакнея носило более выраженный характер, чем действие бора и эпина.
ЛИТЕРАТУРА
1. Якименко, А. Ф. Гречиха / А. Ф. Якименко. - М.: Колос, 1982. - 196 с.
2. Гречиха - М.: Россельхозиздат, 1978. -148 с.
3. Благополучная, О. А. Влияние биопрепаратов на урожайность и качество зерна гречихи в условиях Республики Адыгея / О. А. Благополучная // Новые технологии. - №3. - 2016 [Электронный ресурс] - 2016. - Режим доступа : http://cyberleninka.rU/article/n/vliyanie-biopreparatov-na-urozhaynost-i-kachestvo-zerna-grechihi-v-usloviyah-respubliki-adygeya. -Дата доступа: 24.11.2016.
4. Рындин, А. Ю. физические методы определения качества зерна : анализ источников / А. Ю. Рындин // Вестник НГИЭИ - № 12. - 2013 [Электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа : http://cyberleшnka.ru/artide/n/fizicheskie-metody-opredeleniya-kachestva-zerna-analiz-istochnikov. - Дата доступа : 26.11.2016.
5. Алексеева, Е. С. Генетика, селекция и семеноводство гречихи / Е. С. Алексеева, З. П. Паушева. - К., 1988. - 208 с.
6 Архипов, С. М. Эффективность предпосевной обработки семян ростовыми веществами и микроэлементами в составе
биогумуса при возделывании гречихи на южных черноземах Оренбургской области /: автореф. дис. ... канд. с. -х. наук 06.01.09 / С. М. Архипов; Оренбуг. гос. аграрн. ун-т. - Оренбург, 2000. - 17 с.
7. Эффективность применения микроудобрений и регуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур / И. Р. Вильдфлуш [и др.] ; под общ. ред. И. Р. Вильдфлуша. - Минск: Беларуск. навука, 2011. - 293 с.
8. Ковальчук, Н. С. Влияние биорегуляторов на физиолого-биохимические показатели и структуру урожая растений гречихи разных сортов: автореф. дис. ... канд. биологических наук 03.00.12 / Н. С. Ковальчук. - М., 2007. - 24 с.
9. Агрохимия : учебник / И. Р. Вильдфлуш [и др.] ; под общ. ред. И. Р. Вильдфлуша. - Минск, 2013. - 704с.
10. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
11. Дзямбщю М. Ф. Асаблiвасцi дысперсшнага анатзу вынжау шматгадовага палявога доследу / М. Ф. Дзямбшю // Весщ Акадэмл аграрных навук Беларуси - 1994. - № 3. - С. 60-64.
12. Сорт Лакнея / Сорта, включенные в Гостреестр - основа высоких урожаев / ГУ «Госуд. инспекция по испытанию и охране сортов растений». - Минск, 2012. - Часть VII. Характеристика сортов, включенных в Госреестр с 2012 г. - С. 18-19..
13. Пилипюк, В. Л. Технология хранения зерна и семян: учебное пособие / В. Л. Пилипюк. - М., 2014. - 457 с.
