CC BY
67
Накопление сахаров в стеблях сахарного сорго при различной густоте стояния
Н.Ю. Петров, д.с.-х.н., профессор, Е.Н. Ефремова, к.с.-х.н., Волгоградская ГСХА; О.М.Т. Аббас, к.с.-х.н., Астраханский ГУ
Сорго благодаря высокой засухоустойчивости, невысокой требовательности к питательным веществам и почвам может выращиваться в критически складывающихся климатических условиях. Конкурентные преимущества сорго перед другими сельскохозяйственными культурами: высокая урожайность; меньшие нормы высева (в 2—3 раза) и затраты на покупку семян; высокая экологическая пластичность; универсальность использования; поливидность (различают несколько видов сорго: зерновое, сахарное, травянистое (сорго-суданковый гибрид), венечное).
Способность растений сахарного сорго аккумулировать большое количество растворимых сахаров делает его потенциальным источником сырья для пищевой промышленности. В районах с жарким и сухим климатом решить проблему сахара за счёт сахарной свёклы трудно, а иногда и невозможно. Сахарное сорго как засухоустойчивая, жаровыносливая и высокоурожайная культура в этих условиях является незаменимым сахароносом [1].
Постановлением Правительства РФ от 14.07.2007 года № 446 утверждена государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынка сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008—2012 гг. На основании данного постановления разработаны региональные программы, направленные на структурные экономически значимые изменения социально-экономических процессов и развития сельских территорий. Сорговый сырьевой ресурс имеет важное значение для перерабатывающей промышленности и как условие развития сельского хозяйства и сельских территорий РФ.
Совершенствование механизмов регулирования сельскохозяйственной продукции, модернизация мощностей перерабатывающей промышленности и продуктов её переработки позволит рассмотреть целесообразность строительства новых заводов по переработке сорго всех видов, в первую очередь зернового и сахарного, по производству из зернового сорго крупы, различных каш быстрого приготовления, хлебцев, соргового крахмала, глюкозо-фруктозных сиропов из зёрен сорго (ГФС), из стеблей сахарного сорго — соргового мёда (может использоваться как самостоятельный продукт или замена мёда в ряде напитков и кондитерских изделий), а также сахарозо-глюкозо-фруктового сиропа (СГФ),
напитков и настоек с добавлением различных экстрактов лекарственных растений.
Однако выращивание этой культуры в России незаслуженно ограничено, посевные площади сохраняются на уровне 100 тыс. га, что объясняется отсутствием обоснованных технологий переработки сахарного и зернового сорго и использования его в пищевых целях [2].
Объекты и методы. В связи с этим актуальным является изучение выращивания сортов сахарного сорго, районированных и перспективных (с высоким содержанием сахаров), на различных типах почв в условиях дельты Волги, а также технологии приготовления густого экстракта и разработка напитков функционального назначения на его основе с добавлением экстрактов других растений.
Результаты исследований. В период наших исследований в Прикаспийском научноисследовательском институте аридного земледелия на различных типах почв и при разной густоте стояния накопление сахаров в соке стеблей сорго варьировало в незначительных пределах [3, 4].
До фазы вымётывания густота стояния практически не влияла на динамику накопления сахаров, но в период вегетации условия среды оказывали влияние на накопление сахаров в соке стеблей (табл. 1).
Интенсивность сахаронакопления у изучаемых сортов отмечалась в фазе цветения — восковой спелости, а в полной спелости оставалась на том же уровне. Годы исследований фазы от цветения до восковой спелости характеризовались сухой и тёплой погодой. Сумма активных температур за вегетационный период составила 834,7 °С, ГТК — 0,25—0,27, что соответствовало сухому климату. Это способствовало повышению сахаронакопления в соке стеблей.
Накопление сахаров в соке стеблей на I типе почвы по сортам составило: Юбилейное при 100 тыс. шт. растений/га. — 17,5%; 120 тыс. шт./га — 16,5; 160 тыс. шт./га — 16,1%; Славянское поле ВС — 100 тыс. шт./га — 21,3%; 120 тыс. шт./га — 21,7; 160 тыс. шт./га — 20,2%. На II типе почвы накопление сахаров в соке стеблей сорго 100 тыс. шт./га сорта Юбилейное составило 18,2%; 120 тыс. шт./га — 17,8; 160 тыс. шт./га — 17,3%; сорта Славянское поле ВС — 20,8; 20,4; 20,0% соответственно.
Исследования показали, что тип почвы и норма посева не влияли на концентрацию сахаров в соке стеблей, а соответствовали биологическим особенностям сорта.
1. Содержание сахаров в соке стеблей на различных типах почв (среднее за 2008—2010 гг.)
*Тип почв Сорт Норма посева, тыс. шт./га Кущение Вымёты- вание Цветение Восковая спелость Полная спелость
Юбилейное 100 3,3 12,7 15,7 17,5 17,5
Славянское поле ВС 4,3 15,5 17,5 21,3 21,3
I Юбилейное 120 3,1 10,1 14,3 16,5 16,5
Славянское поле ВС 3,9 12,5 17,3 21,7 21,7
Юбилейное 160 3.0 9,7 13,8 16,1 16,1
Славянское поле ВС 3,7 12,2 17,5 20,2 20,2
Юбилейное 100 3,8 14,6 16,7 18,2 18,2
Славянское поле ВС 4,7 16,7 18,7 20,8 20.8
II Юбилейное 120 3,4 11,6 16,7 17,8 17,8
Славянское поле ВС 4,5 12,8 19,5 20,4 20,4
Юбилейное 160 3,3 10,9 15,5 17,3 17,3
Славянское поле ВС 4,5 12,0 19,1 20,0 20,0
Примечание (здесь и далее): I — аллювиальные луговые тяжелосуглинистые темноцветные среднезасоленные; II — аллювиальные луговые слоистые среднесуглинистые слабосолончековатые супесчаные.
2. Расчётное накопление сахаров в стеблях сахарного сорго в фазу восковой спелости на различных типах почв (среднее за 2008—2010 гг.)
Тип почв Сорт Норма посева, тыс. шт./га Масса стеблей, т/га Содержание сахаров в стеблях,% Выход сахара, т/га
100 59,9 17,5 10,4
Юбилейное 120 46,1 16,5 7,6
160 42,3 16,1 6,8
100 56,2 21,3 11,9
Славянское поле ВС 120 43,4 21,7 9,4
160 39,6 20,2 7,9
100 66,0 18,2 12,0
Юбилейное 120 55,5 17,8 9,8
160 40,7 17,3 7,0
100 60,7 20,8 12,6
Славянское поле ВС 120 52,3 20,4 10,6
160 36,3 20,0 7,2
В дальнейшем были произведены расчёты по накоплению сахаров растениями сахарного сорго на 1 га (табл. 2).
Исследования показали, что для получения максимального количества сахаров на единицу площади оптимальной густотой стояния является норма посева 100 тыс. шт. на один гектар. Расчётное накопление сахаров на один гектар на I и II типах почв составило у сорта Юбилейное 10,4—12,0 т/га, Славянское поле ВС — 11,9—12,6 т/га. При увеличении до 120, 160 тыс. шт. растений на 1 га прибавки в накоплениях сахаров не наблюдалось.
Вывод. В целом можно отметить, что за счёт сахарного сорго при оптимальной густоте стояния можно пополнить запасы сырья густого экстракта для применения в пищевой промышленности, выращивая сорта сахарного сорго Юбилейное и Славянское поле ВС.
При норме посева 100 тыс. шт./га у сорта Юбилейное на аллювиальных луговых тяжело-
суглинистых тёмноцветных среднезасоленных почвах содержание сахаров в стеблях составило 17,5%, выход сахара — 10,4 т/га; на аллювиальных луговых слоистых среднесуглинистых сла-босолончаковатых супесчаных почвах — 18,2% и 12,0 т/га соответственно; у сорта Славянское поле ВС при норме посева 120 тыс. шт./га содержание сахаров в стеблях составило 21,7 и 20,4%, выход сахара — 9,4—10,6 т/га соответственно.
Литература
1. Григоров М.С., Ахмедов А.Д. Современное состояние и развитие орошения в Волгоградской области // Приро-дообустройство и рациональное природопользование — необходимые условия социально-экономического развития России: сб. науч. трудов. М.: МГУП, 2005. С. 53-58.
2. Багров М.Н. Режим орошения сельскохозяйственных культур в условиях Нижнего Поволжья // Труды Волгоградского СХИ. 1991. С. 7-27.
3. Ахмедов А.Д., Мамедов М.С. Влияние различного сочетания водного и питательного режимов почвы на продуктивность сахарного сорго // Известия Нижневолжского агроунивер-ситетского комплекса. 2009. № 3 (15). С. 3-8.
4. Кружилин И.П., Дронова Т.Н. Кормопроизводство на орошаемых землях: научные наработки и проблемы // Труды ВНИИОЗ. Волгоград, 1999. С. 3-13.
