CC BY
9
УДК 633.112.9 «321»: 631.82
ИЗМЕНЕНИЕ ФОРМ АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗЕРНЕ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ ПРИ АЗОТНЫХ ПОДКОРМКАХ
Г.Н. Ненайденко, Т.В. Сибирякова
Ивановская государственная сельскохозяйственная академия им. Д.КБеляева
Исследованы азотные превращения в зерне при азотных подкормках у «новой» для Верхневолжья культуры - озимом тритикале. Показано, что аммиачная селитра и мочевина, применяемые из расчета N90 рано весной и дробно: весной N60 + N30 колошение, равноценны. Экспериментальные данные опыта на подзолистой почве установили, что уже в молочную спелость зерновок азотные удобрения увеличивают их массу. На последующие этапах зрелости зерна выявлены существенные изменения по формам азотистых веществ в сравнении с контролем. Впервые выявлено, что при дробном удобрении в зерне к созреванию больше и общего и белкового азота в сравнении с однократной подкормкой. Доля азота белкового в составе общего при удобрении такая же, как и на контроле. Проведенные эксперименты показали, что азотная подкормка незначительно изменяет долю белковых веществ в зерне озимого тритикале.
Ключевые слова: азотистые превращения, масса зерновок, урожайность, качество зерна.
Актуальность. Тритикале (гибрид ржи и пшеницы) — зерновая культура, возделываемая во многих сельхозпредприятиях Центрального Федерального округа РФ, как и в хозяйствах Верхней Волги. Она бывает двух биологических форм - яровая и озимая. Тритикале удаются лучше, чем родительские формы, на малоокультуренных почвах, расширяя набор зерновых культур. В литературе больше сведений о яровом (яровой) тритикале, нередко превосходящее по урожайности озимое [1,2]. Фактически технологии возделывания озимого тритикале, включая построение системы удобрения, нуждаются в разработке. Поэтому, в частности, применение удобрений под тритикале озимое ведут по аналогии с озимой пшеницей. К примеру, в раннюю весеннюю подкормку посевов пшеницы применяют азотные удобрения, предусматривающие усиление ростовых процессов и увеличение урожайности. Летнюю (позднюю) азотную подкормку в фазу колошения используют для продления функции флагового листа, что способствует белковости [3-5].
Наши предыдущие эксперименты с озимым тритикале выявили отзывчивость растений на азот в повышенной дозе К60 при использовании как аммиачной селитры (№а),так и мочевины (Км) и сложного азотно- фосфатного удобрения (№ф) [4]. Однако получаемое зерно содержало мало белка - 7,5-8,0 % [1,2].В новом эксперименте было предусмотрено определить эффект от разового и дробного применения азотных удобрений на азотистые превращения в зерне на различных этапах его зрелости, изменения массы зерновок и форм азотистых веществ в них. Таких данных в литературе ещё нет.
Методика и условия эксперимента. Полевой опыт был проведён в 2017г. в базовом сельхозпредприятии Ивановской ГСХА - СПК «Подозёрское» Комсомольского района Ивановской области на малоокультуренной средне- пы-леватосуглинистой почве. Сорт озимого тритикале - «Немчиновский-56», возделываемый по общепринятой в регионе технологии. Площадь делянок 60 кв.м в трёхкратном повторении. Первую подкормку удовлетворительно перезимовав-
шего посева провели в период ранневе-сеннего отрастания озими 28 апреля. Аммиачную селитру (Каа) и мочевину (Км) применяли из расчёта, согласно схемы опыта (см. табл.1). Вторую подкормку в фазу колошения провели 9 июля в тех вариантах, где был предусмотрен сухой рассев минерального азота.
Программой эксперимента были намечены такие вопросы: анализ содержания нитратов в Апах почвы; взятие на вариантах по этапам зрелости зерна по 50 колосьев при молочной, восковой и полной спелости зерна; после быстрого высушивания колосьев зерна вымолачивали- определяли массу сухих 1000 штук (по этапам), а в зерновках- общий азот (Ко) по Къельдалю, белковый азот ( Кб) при осаждении белков с ТХУК [7], небелковый азот- по разности Кои Кб. Нитра-
Влияние способов внесения азотных удоб
почве (слой 0-
ты в почве и в зерновках (в динамике) определены ионометрическим методом [6]. Все образцы почвы и колосья отбирали в I и III повторениях, затем выводили средние значения.
Результаты и их обсуждение Вегетационный период в исследуемый год для зерновых был довольно благоприятным (с мая по август ГТК= 1,9). Это способствовало росту и развитию изучавшейся культуры. Ранняя весенняя подкормка озими усиливала (в сравнении с контролем - без подкормки) ростовые процессы и сохранность образовавшихся стеблей. При подкормках Каа и Км нитратный режим был, в общем, сходным. Но при разовом применении К90 против вариантов с К60 вплоть до колошения заметно различались (табл.1).
Таблица 1
ний на динамику содержания нитратов в см, КОэ мг/кг)
Варианты Выход в трубку Колошение Этапы зрелости зе рна
Молочная спелость Восковая Полная
Без подкормки 11,0 6,0 4,4 3,5 2,9
Подк. Каа90 43,6 21,9 19,6 14,4 10,5
Км90 47,9 24,0 20,5 15,5 11,2
Каа90 +30 к. 34,7 24,6 26,9 23,5 16,0
Км90 +30 к. 38,9 25,1 34,7 25,7 17,8
Судя по данным на контроле, уже к колошению-началу созревания зерна нитратов в почве было очень мало. Это связано не только с поглощением их растениями, но и затуханием темпов нитрификации из-за иссушения Апах, низким содержанием органических веществ в малогумусированной почве. Дробная азотная подкормка «выравнивает» концентрацию нитратов уже к колошению растений, а в дальнейшем- обеспеченность их азотом лучше (табл.1).
Оптимизация азотного режима почвы положительно повлияла на массу зерновок тритикале уже к молочной спелости их (табл. 2).
Как известно, при созревании идёт постепенное обезвоживание зерновок и увеличение содержания сухих веществ и массы их [3-5]. Так, по нашим данным, на контроле (без подкормки) масса 1000 зерновок с 3 по 25 августа возрастала с 5,3 до33,7г. Разовая подкормка из расчёта К90 увеличивала массу зерновок уже на
первом этапе на 0,7-0,8г, к восковой спелости - на 2,8-2,9г, а в полную на 2,9г больше варианта без подкормки. Дробное внесение азота дало превышение массы
1000 зерен во все этапы зрелости. При этом различия по формам азотных удобрений нивелированы (табл. 2).
Таблица 2
Влияние разового и дробного внесения азота на формирование массы зерновок (сухая масса 1000 штук,г)
Варианты 3августа 15 августа 25августа
Без подкормки 5,3 32,0 33,7
Подк. Каа90 6,0 34,8 36,6
Км90 6,1 34,9 36,6
Каа90 +30 к. 6,5 35,2 38,5
Км90 +30 к. 6,8 35,8 38,5
Весьма интересна и динамика форм азотистых соединений в зерновках: на контроле концентрация общего азота (Ко) изменялась незначительно: с 1,50 % в молочную до1,55% к полной спелости.
Заметно повышалось количество в зерновках белковых (Кб) веществ - с 0,91 до1,07% при уменьшении небелковых (Кнб) - с 0,62 до 0,48 % (табл. 3).
Таблица 3
Динамика содержания общего, белковых и небелковых азотистых веществ в зерне, % в сухом веществе
Варианты Молочная Восковая Полная
Ко Кб Кнб Ко Кб Кнб Ко Кб Кнб
Без подкормки 1,50 0,88 0,62 1,53 0,94 0,59 1,55 1,07 0,48
Подк. Каа90 1,83 1,19 0,64 1,79 1,22 0,57 1,78 1,28 0,50
Км90 1,89 1,22 0,67 1,80 1,25 0,55 1,79 1,28 0,51
Каа90 +30 к. 1,70 1,05 0,65 1,84 1,09 0,75 1,88 1,31 0,57
Км90 +30 к. 1,71 1,07 0,64 1,90 1,10 0,80 1,96 1,32 0,64
На варианте ранневесенней подкормки по К9о в молочную спелость зерна общего азота было 1,83-1,89 %, а затем, по-видимому, шел отток азотистых веществ в вегетативные органы. Его к полной спелости зерна стало на 0,050,10% меньше, хотя концентрация Кб
возросла с 1,19-1,22 % до 1,28 %. Дробная азотная подкормка Каа и Км по этапам зрелости зерна обеспечивала увеличение концентрации общего азота с 1,701,71 до 1,88-1,96%, а содержание белкового- с 1,05-1,07 до 1,31-1,32% (табл.3).
Аналитические сведения показывают на то, что хотя подкормки увеличивают содержание в зерне тритикале белкового азота с 1,07% на контроле до 1,281,32% при подкормках, доля его в сравнении с наличием Ко довольно стабильна: в зерне контроля 69,0%, при разовых подкормках-71,9%, а при дробных- 69,767,3%. Значительны и концентрации небелковых азотистых веществ - к созреванию их было 0,48-0,64%, что свидетельствует о незавершенности азотистых превращений до белковых (табл.3).
Таким образом, азотные подкормки повышают содержание белковых веществ в зерне, но очень мало влияют на перераспределение в общем составе азотосодержащих соединений различных составных форм: белковых и небелковых. При этом различия по вариантам Ыаа
Заключение. На слабоокульту-ренной подзолистой почве озимое тритикале весьма отзывчиво на азотные подкормки. Аммиачная селитра и мочевина как при разовом, так и при дробном применениях действуют сходно. Они улучшают азотное питание, усиливают ростовые процессы, повышают массу зерновок уже на раннем этапе его зрелости. По сравнению с вариантом без подкормки дробное применение азотных удобрений значительнее сказывается на содержании общего и белкового азота лишь при мо-
иЫм как при разовом, так и при дробном удобрении довольно близкие.
Озимое тритикале культура, отзывчивая на азотные подкормки (табл.4). Применение азотных удобрений в период раннего весеннего отрастания растений из расчёта по N90 повысило урожайность до 32,9-34,2 ц/га или на 10,4-12,4 ц/га (без подкормки- 21,8 ц/га). Дробная подкормка №аи Км сохраняла продуктивную кустистость, обеспечивала лучшую озер-нённость колосьев, формирование большей массы зёрен. Это обеспечило по урожайности статистически достоверное преимущество внесения удобрений в два срока. Хотя в избыточно влажном году качество зерна по ГОСТ Р 53889 соответствовало лишь 3 классу качества [8], подкормки заметно улучшили ряд качественных признаков (табл.4).
лочной зрелости зерна. В последующем, к полной спелости, отмечается тенденция повышения концентрации общего азота при двукратной подкормке.
Наши эксперименты показали, что азотные подкормки незначительно изменяют долю белковых веществ в зерне озимого тритикале. Вполне вероятно, что это значение в зрелом зерне довольно консервативно и стабильно. Так, если принять содержание Ко за 100%, то Кб на контроле составляет 69%, при подкормке К90 - оно равно 71, а при К60+30 -
Таблица 4
Влияние азотных подкормок на урожайность и качество зерна_
Варианты Урожай- При- Оплата Стекло- Масса Бе- Сбор КО3,
ность, бавка, 1кг N вид- 1000 лок, Бел- мг/к
ц/га ц/га кг зерна ность, % зерен, г % ка, кг/га г
Без подкормки 21.8 - - 34 38,3 6,1 130,8 91
Подк. №а90 32,2 10,4 11.6 44 41,7 7,3 235,1 92
Км90 34,2 12,4 13,8 50 41,7 7,3 250,0 92
Каа90 +30 к. 39,9 18,1 20,1 39 43,9 7,5 299,2 92
Ш90 +30 к. 40,7 18,9 22,0 49 43,8 7,5 305,3 91
НСР 05 2,9
67-70%. Азотные подкормки улучшают физические (стекловидность, массу 1000 зёрен) признаки качества, повышают содержание белка, урожайность и сбор белка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Григорьев А.А., Окорков В.В., Ильин Л.И., Ненайденко Г.Н. и др. Высокопродуктивные, ресурсосберегающие экономически безопасные технологии возделывания зерновых... в зоне Верхневолжья. Суздаль: Издательство ПресСто, 2017. С.21-32.
2. Ненайденко Г.Н., Ильин Л.И. Система применения удобрений как фактор продовольственного импортозамещения. М.: Издательство. ПресСто, 2016. 200 с.
3. Иванов Н.Н. Проблема белка в растениеводстве // Кн. «Биохимия культурных растений». Том VIII. Огиз-сельхозгиз, М.-Л., 1948.С. 18-25.
4. Ненайденко Г.Н. Агрохимическая оценка прогрессивной системы удобрения озимой пшеницы: автореферат дисс... докт. сельскохоз. наук:06.01.04.М.,1990. 46с.
5. Кидин В.В. Агрохимия: учеб. пособие. М.:ИНФРА-М.,2015.351 с.
6. Сычёв В.Г., Милашенко Н.З., Шафран С.А.- Агрохимические аспекты получения высококачественного зерна в России// Плодородие, 2018, № 1 (100). С. 18-19.
7. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп./ Под ред. академика РАСХН В.Г.Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001.-689
8. Тарасов С.И. - Нормативные требования качества и безопасности тритикале. // Колл. монография «Инновационные сорта и технологии возделывания ярового тритикале. Владимир: Издательство. ПресСто, 2017. С. 285-293.
Рукопись поступила в редакцию 23.04.2018
AT NITROGEN TOP DRESSING CHANGE OF FORMS OF NITROGENOUS SUBSTANCES IN
GRAIN OF WINTER TRITICALE
G. Nenajdenko, T. Sibiryakova
Nitrogen transformations in grain at nitrogen feeding at "new" for the upper Volga culture - winter triticale are investigated. It is shown that ammonium nitrate and urea, used at the rate N90 in early spring and fractional: spring N60 + N30 earing, are equivalent. Experience experimental data on podsolic soil have established that already in the milk ripeness of grains nitric fertilizers increase their weight. And in the subsequent stages of maturity of grain revealed significant changes in the forms of nitrogenous substances in comparison with control. For the first time revealed, that the fractional fertilizer in the grain to ripen more and total and protein nitrogen in comparison with a single feeding. Share of nitrogen albuminous as a part of the general at fertilizer same, as well as on control. The made experiments have shown, that nitric top dressing slightly change a share of albumens in grain of winter triticale.
Key words: nitrogenous transformations, weight of grains, productivity, quality of grain.
References
1. Grigor'ev A.A., Okorkov V.V., Il'in L.I., Nenajdenko G.N. i dr. Vysokoproduktivnye, resur-sosberegayushchie ehkonomicheski bezopasnye tekhnologii vozdelyvaniya zernovyh... v zone Verhnevolzh'ya. Suzdal': Izdatel'stvo PresSto, 2017. S.21-32.
2. Nenajdenko G.N., Il'in L.I. Sistema primeneniya udobrenij kak faktor prodovol'stvennogo importozameshcheniya. M.:Izdatel'stvo. PresSto, 2016. 200 s.
3. Ivanov N.N. Problema belka v rastenievodstve. Kn. «Biohimiya kul'turnyh rastenij». Tom VIII. Ogiz-sel'hozgiz, M.-L., 1948.S. 18-25.
4. Nenajdenko G.N. Agrohimicheskaya ocenka progressivnoj sistemy udobreniya ozimoj pshenicy: avtoreferat diss. dokt. sel'skohoz. nauk:06.01.04.M.,1990. 46s.
5. Kidin V.V. Agrohimiya: ucheb. posobie. M.:INFRA-M.,2015.351 s.
6. Sychyov V.G., Milashenko N.Z., SHafran S.A.- Agrohimicheskie aspekty polucheniya vysokokachest-vennogo zerna v Rossii .Plodorodie, 2018, № 1 (100). S. 18-19.
7 . Praktikum po agrohimii: Ucheb. posobie. 2-e izd., pererab. i dop./ Pod red. akademika PACXH V.G.Mineeva. M.: Izd-vo MGU, 2001.-689 s
8. Tarasov S.I. Normativnye trebovaniya kachestva i bezopasnosti tritikale. Koll. monografiya «Innovacionnye sorta i tekhnologii vozdelyvaniya yarovogo tritikale. Vladimir: Izdatel'stvo. PresSto, 2017. S. 285293.
