CC BY
26
УДОБРЕНИЕ И УРОЖАЙ
УДК 633.11:631.559 DOI 10.24411/0235-2516-2019-10087
КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
1М.А. Кузьмич, д.с.-х.н., 1П.М. Политыко, д.с.-х.н., 2О.А. Артюхова, 1Л.С. Кузьмич, к.б.н.
1ФИЦ «Немчиновка», e-mail: m-kuzmich@yandex.ru 2Институт семеноводства и агротехнологий - филиал ФНАЦ ВИМ, e-mail: oksana.sukhryakova@mail.ru
В полевом опыте на серой лесной почве в Рязанской области изучено влияние уровня применения удобрений на урожайность сортов ячменя, качество зерна и пивоваренные свойства. Представлены данные по урожайности сортов, некоторые показатели качества зерна: содержание белка, крахмала, пленчатость и экстрактивность. При благоприятных погодных условиях в первый год эксперимента лучшим по урожайности был сорт Яромир. На второй год, когда урожай был заметно ниже, различия между сортами были недостоверными. Установлено, что по комплексу показателей в большей степени пивоваренными свойствами обладает сорт Надежный. В равных условиях содержание белка в зерне сорта Надежный было ниже, чем у сортов Владимир и Яро-мир, поэтому они лучше подходят для производства продовольственного или фуражного зерна.
Ключевые слова, сорта ячменя, пивоваренный ячмень, технология возделывания, качество зерна.
QUALITY OF BARLEY VARIETIES GRAIN IN DEPENDENCE OF DOZES OF THE MINERAL FERTILIZERS
Dr.Sci. M.A. Kuzmich, Dr.Sci. P.M. Polityko, 2O.A. Artyukhova, lPh.D. L.S. Kuzmich
1 Federal Research Center Nemchinovka, e-mail: m-kuzmich@yandex.ru 2ISA - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, e-mail: oksana.sukhryakova@mail.ru
In the field experiment on the gray forest soil of the Ryazan region, the influence of the level offertilizer application on the yield of barley varieties, grain quality and brewing properties was studied. The data on the yield of varieties, some indicators of grain quality: protein content, starch, film content and extractivity are presented. Under favorable weather conditions in the first year of the experiment the best yield was Yaromir. In the second year, when the harvest was noticeably lower, the differences between the varieties were unreliable. It was found that the complex indicators to a greater extent has the properties of brewing variety Nadegniy. In equal conditions, the protein content in the grain of this variety had a lower protein content in the grain than in the varieties Vladimir and Yaromir. These varieties are better suited for the production offood or feed grains
Keywords: barley varieties, malting barley, cultivation technology, grain quality.
Ячмень в нашей стране является второй после пшеницы зерновой культурой, как по площади возделывания, так и по сбору зерна [1, 2]. Несмотря на то, что значительное количество ячменя ежегодно отправляются на экспорт, существует и импорт ячменя в нашу страну, т.к. пивоваренные компании испытывают острую нехватку в пивоваренном ячмене. Цены на пивоваренный ячмень существенно выше, чем на продовольственный или фуражный, что обусловлено повышенными требованиями к его качеству. Основными ограничительными мерами для пивоваренного ячменя являются содержание в нем белка и крахмала. В соответствии с ГОСТ 5060-86 его количество в зерне для пивоваренных целей не должно превышать 12% [3]. Ограничи-
тельная норма принята только в сторону превышения количества белка. Европейский стандарт более жесткий, количество белка ограничивается 9-11,5% [4]. Как низкое, так и высокое содержание белка приводит к ухудшению качества и солода, и пива. При содержании белка ниже 9% и особенно менее 8% качество пива заметно падает. Общеизвестно, что азот является основным элементом в формировании размеров урожая и накоплении в нем белка. Поэтому разработка технологий возделывания планируется исходя из сортовых особенностей ячменя, а также содержания азота в почве [5]. Для Рязанской области рекомендации по возделыванию пивоваренного ячменя предусматривают под основное внесение не более 60 кг азота на 1 га при низ-
кой обеспеченности почвы минеральным азотом (до 5 мг/кг). При средней обеспеченности (до 10 мг/кг) дозу азота рекомендуют снижать до 30 кг N на 1 га [6]. Что касается фосфорных и калийных удобрений, то их влияние в большей степени отражается на размерах урожая и других показателям качества - выполненности зерна, натуре. Появление новых сортов требует уточнения данных рекомендаций. При выращивании в одинаковых условиях пивоваренные сорта ячменя, склонны в меньшей степени к накоплению в зерне белка, чем продовольственные [7]. Однако для фуражного ячменя количество белка является приоритетным, так как это повышает его питательную ценность.
Цель исследований - изучить влияние уровня применения удобрений на размеры урожая, качество зерна и пивоваренные свойства сортов ярового ячменя Владимир, Надежный и Яромир.
Объекты и методы. Исследования проведены на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве, имеющей следующие показатели: гумус по Тюрину 4,09%; гидролитическая кислотность 1,69 мМоль; сумма поглощенных оснований 27,6 мМоль; степень насыщенности основаниями 94%; pHкa 6,01. Обеспеченность Р2О5 и К2О по Кирсанову высокая и повышенная - 203 и 140 мг/кг (соответственно); общий азот 0,21 мг/кг. Индекс агрохимической окультурен-ности составил 0,93, что позволяет считать почву высоко окультуренной [8]. Севооборот: горчица на сидерат - ячмень + клевер - клевер 1 г.п. - озимая пшеница - горчица на сидерат - ячмень. Предшественником была горчица белая на сидерат. Общая площадь опытного поля 0,13 га, учетная площадь делянки - 108 м2, повторность - трехкратная, расположение вариантов - систематическое. Минераль-
ные удобрения внесены под предпосевную культивацию вручную вразброс в виде азофоски марки 1:1:1. Схема опыта включала 4 варианта: контроль; NзoPзoКзo; N60P60К60; N9oP9oК9o. Агротехника возделывания ячменя общепринятая. Норма высева 5,3 млн. всхожих семян/га. Предварительно семена обработали протравителями Виал ТТ, 0,5 л/т + Табу, 0,5 л/т. Обработку растений против вредителей и сорняков проводили баковой смесью: инсектицид Борей (100,0 г/га) + гербицид Диален супер (0,5 л/га) + гербицид Мортира (20,0 г/га) опрыскивателем ОН-600 с расходом рабочего раствора 300 л/га. Уборку урожая проводили комбайном Сампо 500 методом прямого комбайнирования. Анализ зерна на содержание белка, крахмала, экстрактивность и пленча-тость проведен на инфракрасном анализаторе Spec-trаStаr2400.
Результаты. Погодные условия в период вегетации 2017 г. были благоприятными для формирования высокого урожая ячменя (табл. 1). Максимальный урожай в опыте получен у сорта Яромир в среднем 5,18 т/га, сорт Надежный уступил лидеру - 4,91 т/га, а у сорта Владимир получен наименьший урожай -4,50 т/га. На неудобренной почве (контроль) ранжированный ряд по размерам урожая остался таким же. Самая высокая прибавка урожая зерна от применения удобрений получена также у сорта Яромир - 1,54 т/га. У сортов Владимир и Надежный она была меньше - 1,38 и 1,30 т/га соответственно.
В 2018 г. средняя урожайность по опыту была заметно ниже, чем в предшествующем, что обусловлено недостаточным увлажнением и повышенными температурами воздуха. При этом различия между сортами уменьшились и были недостоверными. Существенными были различия по урожаям
1. Урожай зерна сортов ярового ячменя за 2017-2018 гг.
Сорт Дозы удобрений Урожай, т/га Прибавка к Окупаемость удобрений
контролю, т/га зерном, кг/кг
2017 г. 2018 г. В ср. за 2 года 2017 г. 2018 г. 2017 г. 2018 г. В ср. за 2 года
Контроль 3,55 1,62 2,58 0 0 0 0 0
^ N3^30^0 4,69 2,47 3,58 1,48 0,85 12,7 9,4 12,9
к ч N6oP6oК6o 4,90 3,16 4,03 1,35 1,54 7,5 8,6 8,0
св ч т ^0Г90К90 4,87 4,02 4,45 1,32 2,40 4,9 8,9 6,8
В среднем 4,50 2,82 3,66 1,38 1,60 8,4 9,0 9,2
« Контроль 3,93 1,80 2,87 0 0 0 0 0
3 к N3^30^0 4,86 2,64 3,75 0,93 0,84 10,3 9,3 9,8
* и N6oP6oК6o 5,52 4,10 4,81 1,59 2,30 8,8 12,8 10,8
К ^0Г90К90 5,31 3,44 4,38 1,38 1,64 5,1 6,1 5,6
В среднем 4,91 3,00 3,95 1,30 1,59 8,1 9,4 8,7
Контроль 4,03 1,91 2,97 0 0 0 0 0
& N3^30^0 5,02 2,32 3,67 0,99 0,41 11,0 4,6 7,8
5! о N6oP6oК6o 5,76 2,49 4,12 1,73 0,58 9,6 3,2 6,4
л ^ ^0Г90К90 5,93 4,23 5,08 1,90 2,32 7,0 8,6 7,8
В среднем 5,18 2,74 3,96 1,54 1,10 9,2 5,5 7,3
Фактор А сорт 0,08 0,90
НСР05 Фактор В дозы удобрений 0,11 1,14
только от доз удобрений. Прибавка от удобрений у сортов Владимир и Надежный была практически одинаковой - 1,60 и 1,59 т/га. Сорт Яромир на неудобренной почве показал наивысшую урожайность, поэтому отдача от удобрений у этого сорта была наименьшей. Этим и объясняется наибольшая окупаемость удобрений количеством полученного зерна, которая была самой высокой у сорта Владимир, показавшим наименьшую урожайность в контроле. В целом, окупаемость удобрений зерном в опыте была приемлемой и составляла в среднем за два года от 7,3 до 9,2 кг/кг.
Качество полученного зерна определялось как сортовыми особенностями, так и условиями возделывания (табл. 2). Содержание белка в зерне сортов Владимир и Яромир в среднем по всем вариантам опыта было более высоким, чем у сорта Надежный. Поэтому для выращивания фуражного или продовольственного зерна больше подходят первые два сорта. Для получения пивоваренного зерна лучше использовать сорт Надежный. С увеличением доз минеральных удобрений закономерно возрастало в зерне и содержание белка, однако по всем применяемым дозам оно находилось в допустимом диапазоне.
В 2018 г., когда урожайность ячменя была меньшей, количество накопленного белка в среднем было выше, чем в предыдущем году. У сорта Владимир допустимое для пивоваренного ячменя количество белка было только в контроле. Сорт Яромир даже на контроле имел избыточное количество белка. Лучшие показатели получены у сорта Надежный, который обеспечил приемлемые результаты при первой и второй дозах минеральных удобрений.
Для пивоваренного ячменя не менее важным также является содержание в зерне крахмала. Хо-
рошим считается зерно с содержанием крахмала 60-65%. Чем выше количество крахмала, тем больше экстрактивность солода, что обеспечивает высокое качество пива. Пивоваренное зерно должно иметь экстрактивность не менее 79% [6].
В наших условиях количество крахмала изменялось в большей степени от условий года, чем от сортовых особенностей и применения удобрений. В более урожайном 2017 г. содержание крахмала было ниже, чем в менее урожайном 2018 г. По этому показателю лучшим был сорт Надежный, который в меньшей степени реагировал на изменение условий выращивания.
Экстрактивность и пленчатость зерна мало изменялись под влиянием изучаемых факторов и у всех сортов соответствовали требованиям, предъявляемым к пивоваренным сортам. Лучшим из выращиваемых сортов по этим показателям был сорт Надежный.
При производстве солода важно, чтобы зерна прорастали одновременно и дружно. В противном случае часть зерен перерастет, а другая часть - не успеет сформировать качественные проростки. И в том и в другом случае качество солода и соответственно напитка снижаются. Лучшее качество солода получается, если в партии ячменя размер зерен имеет минимальные отклонения от среднего значения. Это контролируется показателями крупности и выравненности. Крупность зерна, определяемая как проход через сито 2,8 х 20 + 2,5 х 20, для первого класса пивоваренного ячменя первого сорта должна составлять не менее 85%. Все полученные образцы соответствовали ГОСТа по данному показателю (табл. 2). Самое крупное зерно было получено у сорта Владимир. Доля наиболее крупного зерна в среднем у сорта Яромир была минимальной. Применение минеральных удобрений
2. Изменение показателей качества зерна ячменя, %
Сорт Дозы Содержание белка Содержание Экстрак- Пленча- Фракционный состав Вырав-
удобрений крахмала тивность, тость, зерна, 2018 г. ненность
2017 г. 2018 г. среднее за 2 года 2017 г. 2018 г. 2018 г. 2018 г. 2,2-2,5 мм 2,5-2,8 мм >2,8 мм
£ Контроль 10,0 11,7 10,9 55,1 58,2 81,1 9,7 6,7 35,5 56,8 92,3
Кз0Рз0Кз0 10,2 12,2 11,2 54,8 59,4 80,9 8,8 0,6 19,6 79,9 99,5
к 3 Кб0Рб0Кб0 11,1 13,0 12,0 54,5 58,6 80,8 9,1 0,6 19,5 80,0 99,5
св Ч т ^0Р90К90 10,9 12,4 11,6 53,1 58,1 80,9 9,1 0,7 12,7 86,5 99,2
В среднем 10,6 12,3 11,4 54,4 58,6 80,9 9,2 2,1 21,8 75,8 97,6
« Контроль 8,1 11,3 9,7 56,9 58,7 81,4 9,5 7,0 39,0 53,3 92,3
3 к Кз0Рз0Кз0 8,2 11,8 10,0 56,5 59,6 80,8 8,6 4,9 34,3 60,2 94,5
* и Кб0Рб0Кб0 10,9 12,0 11,5 58,0 60,3 81,9 8,8 4,5 30,8 64,4 95,2
а к ^0Р90К90 8,9 12,3 10,6 56,7 57,9 80,2 9,3 1,1 24,4 74,5 98,9
В среднем 9,0 11,9 10,4 57,0 59,1 81,1 9,0 4,4 32,1 63,1 95,2
Контроль 9,4 12,4 10,9 53,4 56,8 81,7 9,5 12,1 53,0 33,9 86,9
л к Кз0Рз0Кз0 10,1 13,0 11,6 53,7 55,2 81,2 9,2 10,4 50,9 37,0 87,9
5! о Кб0Рб0Кб0 11,1 12,7 11,9 52,1 56,7 81,1 9,4 8,7 49,9 40,6 90,5
л ^ ^0Р90К90 10,9 12,5 11,7 50,4 56,9 81,1 9,6 7,6 49,8 42,3 92,1
В среднем 10,4 12,6 11,5 52,4 56,4 81,3 9,4 9,7 50,9 38,5 89,4
способствовало повышению крупности в среднем на 5-7%. В работе А.П. Коршунова [9] приведены данные о том, что за счет применения гербицидов нового поколения и минеральных удобрений в зерне ячменя повышалось как содержание белка, так и крупность зерна по сравнению с контролем, где гербициды и удобрения не применяли.
Таким образом, оценка качества зерна сортов ячменя по комплексу показателей позволила установить, что в большей степени пивоварен-
ными свойствами обладает сорт Надежный. Минеральные удобрения, способствуя повышению урожайности всех сортов, в меньшей степени увеличивают количество белка в зерне этого сорта. Удобрения повышают не только крупность зерна, но и его выравненность. Содержание крахмала в зерне в основном определялось погодно-климатическими условиями года и сортовыми различиями, в меньшей степени - уровнем применения удобрений.
Литература
1. Смирнов А.П., Садовская Э.Н., Стокозов И.П. Изучение условий питания новых сортов ячменя // Агрохимический вестник, 2010, № 3. - С. 19-22.
2. Чудаков Н. Яровой ячмень: максимальный результат при минимуме затрат // Аграрное обозрение, 2016, № 2. -С. 38-42.
3. ГОСТ 5060-86. Ячмень пивоваренный. Межгосударственный стандарт. Технические условия. - М.: Стандар-тинформ, 2010. - 16 с.
4. Viale delle Terme di Caracalla. Barley, Malt, Beer. Agribusiness handbook. FAO, 2009. - 8 р.
5. Войтович Н.В., Ерошенко Н.А. Влияние технологии возделывания на урожайность и качество зерна пивоваренного ячменя // Агрохимический вестник, 2011, № 5. - С. 9-11.
6. Головин В.В., Артемьева Е.А., Левакова О. В. Методическое пособие «Инновационная технология выращивания ярового ячменя на пивоваренные цели с использованием современных и перспективных сортов». - Рязань: ГУ Рязанский НИПТИ АПК Россельхозакадемии, 2007. - 41 с.
7. Ottman M.J. Nitrogen Fertilizer Requirement of Food and Malting Barely Compared to Wheat, Forage & Grain Report, College of Agriculture and Life Sciences, University of Arizona, 2011. - P. 30-36
8. Клебанович Н.В. Основы химической мелиорации почв. - Минск: Изд-во БГУ, 2005. - 100 с.
9. Коршунов А.П. Эффективность гербицидов нового поколения и удобрений при возделывании ячменя на темно-серых лесных почвах Чувашии: автореф. дисс. к.с.-х.н. - Немчиновка: ФИЦ «Немчиновка», 2019. - 16 с.
УДК 631.52:633.81:528.949.2 DOI 10.24411/0235-2516-2019-10088
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО СЫРЬЯ И СЕМЯН ЗМЕЕГОЛОВНИКА МОЛДАВСКОГО
С.А. Тоцкая, к.б.н., О.М. Савченко, к.с.-х.н., Ф.М. Хазиева, к.б.н., М.Ю. Грязнов, к.б.н.
Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, e-mail: swamprat@rambler.ru
Представлены данные о влиянии регуляторов роста и их смесей с микро- и органоминераль-ными удобрениями на урожайность зеленой массы и семян змееголовника молдавского (Dracocephalum moldavica L.) при обработке вегетирующих растений регуляторами роста и микроудобрениями. Доказана эффективность некорневых обработок змееголовника регулятором роста Циркон совместно с микроудобрением Феровит для усиления ростовых процессов и повышения урожайности сырья на 20-40%, а также для повышения сопротивляемости растений неблагоприятным условиям внешней среды. Применение бинарной смеси регуляторов роста Рибав-Экстра или Циркон совместно с микроудобрением Феровит позволяет повысить содержание эфирного масла в сырье и валовый сбор эфирного масла на 80-86%. Органоминеральное удобрение ЭкоФус наиболее заметное влияние на урожайность и сбор эфирного масла оказало в 2017 г. в условиях достаточного увлажнения. На основании полученных результатов можно делать выводы о том, как при каких погодных условиях будет наиболее целесообразно использовать те или иные росторегуляторы, микроудобрения или их бинарные смеси.
Ключевые слова: змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavica L.), семена, полевая всхожесть, регуляторы роста, Циркон, Рибав-Экстра, микроудобрения, Феровит, Цитовит, ЭкоФус, урожайность, эфирное масло.
