CC BY
29
УДК 633.112.9
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
А. Н. Говоровская, соискатель ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8(412) 628-151
В статье приводятся результаты по изучению влияния предшественников - чистого пара, козлятника восточного, лядвенца рогатого и свербиги восточной - на урожайность и качество зерна сортов озимой тритикале Устинья и Студент. При возделывании тритикале сорта Устинья по пласту козлятника была получена наибольшая урожайность - 4,8 т/га, и зерно характеризовалось лучшими технологическими показателями: натура зерна - 725 г/л, содержание белка - 14,87 %, содержание клейковины -26,8 %, общая хлебопекарная оценка - 3,7 балла.
Ключевые слова: сорт, предшественник, урожайность, технологические и хлебопекарные качества.
В современных социально-экономических условиях производство зерна высокого качества остается главной задачей сельскохозяйственного производства. Основной путь ее решения - повышение урожайности за счет внедрения новых сортов и культур с высоким потенциалом и совершенствование технологии возделывания с минимальными затратами.
Наряду с традиционными озимыми культурами во многих регионах страны возде-лывается тритикале. Интерес к данной культуре возрос благодаря уникальному сочетанию ее хозяйственно-биологических особенностей: высокой экологической пластичности ржи с урожайностью и качеством пшеницы. Тритикале менее требовательна к почвам по сравнению с пшеницей, обладает высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью, повышенным иммунитетом к ряду грибных и вирусных болезней, поэтому семена перед посевом не надо протравливать химикатами и обеззараживать сложным термическим способом.
Несомненным достоинством тритикале является возможность ее использования в двух направлениях - продовольственном и кормовом. Содержание белка в зерне тритикале на 1...1,5 % выше, чем у пшеницы, и на 3...4 % выше, чем у ржи. Лизина (одной из важнейших аминокислот) содержится на 15...30 % больше, чем в зерне пшеницы. Белки муки из тритикале образуют клейковину, доля которой такая же или несколько больше, чем в пшеничной, но по качеству чаще всего является слабой из-за повышенной активности протеиолитических ферментов. По хлебопекарным качествам мука тритикале несколько уступает пшеничной: хлеб имеет меньший объем, более высокую расплываемость и пониженную
пористость мякиша. В связи с этим муку тритикале используют в хлебопечении в смеси с пшеничной или ржаной либо для выпечки диетических сортов хлеба. Использование тритикале в кормлении сельскохозяйственных животных связано с высоким биологическим потенциалом урожайности и питательной ценности зеленой массы и зерна. По содержанию обменной энергии тритикале превосходит пшеницу и рожь в среднем на 14 и 23 % соответственно [1, 2, 3].
Важными условиями успешного внедрения озимой тритикале в Пензенской области являются подбор адаптированных к условиям произрастания высокопродуктивных сортов и совершенствование технологии их возделывания.
В 2006...2008 гг. на опытном поле в ФГУП «Учхоз «Рамзай» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» нами проводились исследования по агробиологической оценке сортов озимой тритикале Устинья селекции Самарского НИИСХ им. Н. М. Тулайкова и Студент селекции Саратовского ГАУ, а также озимой пшеницы сорта Безенчукская 380, возделываемых по чистому пару, пласту козлятника восточного сорта Гале, лядвенца рогатого сорта Солнышко и свербиге восточной сорта Павловская. Повторность опыта четырехкратная, размещение вариантов методом рендомизированных повторений, учетная площадь делянки 10 м2. Норма высева 5 млн. всхожих семян на 1 га.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднегумусный средне-мощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое 6,5...6,8 %, подвижного фосфора (по Чирикову) - 10,3... 10,8 мг, обменного калия - 12,3...13,2 мг на 100 г почвы, обеспеченность подвижными
Фотосинтетическая деятельность агроценоза озимых культур
Фактор А (предшественник) Фактор В (культура, сорт) Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн. м2дн/га ЧПФ, г/м2сутки
Чистый пар Устинья 55,08 0,887 2,96
Студент 51,72 0,833 2,78
Безенчукская 380 38,35 0,686 2,27
Козлятник восточный Устинья 58,6 0,944 3,15
Студент 54,45 0,877 2,93
Безенчукская 380 40,80 0,730 2,42
Лядвенец рогатый Устинья 57,39 0,925 3,09
Студент 53,63 0,864 2,88
Безенчукская 380 39,74 0,712 2,36
Свербига восточная Устинья 50,32 0,811 2,71
Студент 46,83 0,755 2,52
Безенчукская 380 36,05 0,645 2,14
формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта низкая, рНсол -5,1...5,4.
В результате исследований установлено, что формирование агроценоза исследуемых озимых культур определялось не только их биологическими особенностями, но и изучаемыми предшественниками.
Роль предшественников в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур очень велика, так как именно они обеспечивают оптимальные условия для прорастания семян и развития растений с первых этапов их развития. Многолетние травы являются наиболее доступным агротехническим средством повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Их положительное влияние проявляется в улучшении агрофизических свойств почв (плотности сложения, структуры, пористо-
сти), в накоплении органического вещества, повышении содержания азота, фосфора и калия в почве и восполнении гумуса. Благодаря этому урожай по пласту многолетних трав бывает выше, чем на старопахотных участках [4, 5, 6].
При изучении формирования агроцено-за озимых культур установлено, что полевая всхожесть была наибольшей при посеве по козлятнику восточному и составила у сортов тритикале Устинья 92,8 %, Студент - 89,5 %, пшеницы Безенчукская 380 -
88.4 %; при возделывании изучаемых сортов по лядвенцу рогатому - 91,7 %, 88,6 и
88.5 соответственно. Наименьшее количество взошедших растений отмечалось в вариантах со свербигой восточной и составило у сортов тритикале Устинья 83,8 %, Студент - 81,3 % и у озимой пшеницы Безенчукская 380 - 78,1 %.
Таблица 2
Урожайность и структура урожая озимых культур, 2006...2008 гг.
Фактор А (предшественник) Фактор В (культура, сорт) Продуктивных стеблей, шт./м2 Колос Масса 1000 зерен, г Урожайность, т/га
число зерен, шт. масса зерна,г
Чистый пар Устинья 353 52 1,206 45,8 4,26
Студент 327 44 1,107 39,7 3,62
Безенчукская 380 348 37 0,865 34,8 3,01
Козлятник восточный Устинья 378 59 1,280 52,1 4,84
Студент 348 50 1,187 45,3 4,13
Безенчукская 380 364 42 0,939 39,5 3,42
Лядвенец рогатый Устинья 375 58 1,264 51,0 4,74
Студент 342 49 1,181 44,3 4,04
Безенчукская 380 358 41 0,933 38,6 3,34
Свербига восточная Устинья 328 43 1,101 38,9 3,61
Студент 307 37 0,996 33,6 3,06
Безенчукская 380 326 32 0,813 29,6 2,65
НСР05, т/га Устинья 2007 г. - 0,16; 2008 г. - 0,18
Студент 2007 г. - 0,18; 2008 г. - 0,19
Безенчукская 380 2007 г. - 0,17; 2008 г. - 0,19
Аналогичная закономерность наблюдалась при анализе данных по сохранности растений перед уходом в зиму и после перезимовки, так как многолетние бобовые травы способствуют значительному накоплению гумуса в почве, который улучшает ее свойства, смягчающие губительное действие отрицательных температур на озимые культуры в зимний период (низкая теплопроводность и высокая теплоемкость). В ходе исследований установлено, что зимостойкость озимых культур была выше при возделывании по козлятнику восточному и лядвенцу рогатому и составила у сортов тритикале Устинья 94,2 %, Студент - 80,5 %, пшеницы Безенчукская 380 -
80.1 %, а по свербиге восточной - 89,3 %,
71.2 % и 70,6 % соответственно.
Урожайность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от фотосинтетической деятельности посевов, так как на долю органических соединений, создаваемых в ходе фотосинтеза, приходится около 95 % общей биомассы растительного организма.
Листовой аппарат тритикале схож по морфологии с родительскими формами, однако в ее листьях выявлено более высокое содержание хлорофилла по сравнению с пшеницей в расчете на единицу площади листа, что оказывает положительное влияние на интенсивность фотосинтеза [2].
Анализ фотосинтетической деятельности растений показал, что за годы исследований наибольшая листовая поверхность - 58,6 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал - 0,944 млн. м2 дн/га и чистая продуктивность фотосинтеза - 3,15 г/м2 сутки сформированы посевами озимой тритикале сорта Устинья при возделывании по пласту козлятника восточного. Наименьшие
показатели фотосинтетической деятельности растений отмечены при размещении озимых культур по свербиге восточной.
Основным показателем эффективности приемов технологии возделывания является урожайность культуры.
Изучаемые сорта озимой тритикале характеризуются более высоким потенциалом продуктивности по сравнению с пшеницей, так как сочетают многоколосковость ржи с многоцветковостью пшеницы. За годы исследований наиболее продуктивным был сорт озимой тритикале Устинья. Наилучшие показатели урожайности озимых культур отмечены при размещении их по пласту козлятника восточного и лядвенца рогатого, а по свербиге восточной наблюдалось их существенное снижение по сравнению с чистым паром. Наибольшая густота продуктивного стеблестоя - 378 шт./м2, продуктивность колоса - 1,28 г (количество зерен в колосе - 59 шт., масса 1000 зерен - 52,1 г) и соответственно урожайность - 4,84 т/га были отмечены у сорта Устинья при размещении по пласту козлятника восточного (табл. 2).
Благоприятное действие многолетних бобовых трав сказывается не только на урожайности последующих культур, но и на качестве продукции. Связано это с тем, что бобовые травы как предшественники значительно увеличивают вынос азота последующими культурами, повышая урожайность и содержание азота в продукции [7, 8].
Посевные и технологические свойства зерна определяли по методикам, изложенным в ГОСТ.
Натура зерна имеет определяющее значение в стоимости товарного зерна, так как характеризует его удельную массу и выполненность, что в свою очередь опре-
Таблица 3
Качество зерна озимых культур в зависимости от предшественников
Фактор А (предшественник) Фактор В (культура, сорт) Натура зерна, г/л Стекловид-ность, % Число падения, с Содержание, %
белка клейковины
Чистый пар Устинья 721 81 64 14,57 26,2
Студент 708 78 63 14,16 25,1
Безенчукская 380 750 75 230 14,44 26,0
Козлятник восточный Устинья 725 88 67 14,87 26,8
Студент 714 84 67 14,45 25,7
Безенчукская 380 753 78 235 14,72 26,5
Лядвенец рогатый Устинья 724 84 66 14,79 26,5
Студент 712 81 66 14,36 25,4
Безенчукская 380 752 78 234 14,68 26,4
Свербига восточная Устинья 717 74 61 14,21 25,5
Студент 706 72 59 13,8 24,3
Безенчукская 380 748 70 228 14,08 25,2
Хлебопекарные свойства муки из зерна озимых культур
Фактор А (предшественник) Фактор В (культура, сорт) Объемный выход хлеба, см3 Пористость мякиша, % Влажность мякиша, % Общая хлебопекарная оценка, балл
Чистый пар Устинья 260 42 37,6 3,6
Студент 250 41 36,8 3,5
Безенчукская 380 300 51 38,5 4,0
Козлятник восточный Устинья 270 46 36,5 3,7
Студент 270 45 35,6 3,7
Безенчукская 380 310 53 37,0 4,1
Лядвенец рогатый Устинья 270 45 35,8 3,7
Студент 260 43 35,4 3,6
Безенчукская 380 310 53 37,3 4,1
Свербига восточная Устинья 250 41 35,5 3,4
Студент 250 41 35,6 3,4
Безенчукская 380 290 49 38,2 4,0
деляет технологические свойства зерна. Натура зерна у тритикале изменялась от 706...717 по свербиге восточной до 714... 725 г/л по пласту козлятника восточного.
Стекловидность отражает особенности микроструктуры эндосперма зерна: при более плотном контакте гранул крахмала с белковыми матрицами стекловидность повышается. При помоле стекловидного зерна легче извлекается эндосперм, а мука имеет более высокие хлебопекарные достоинства. Стекловидность зерна сорта Устинья была выше на 4...5 %, чем у сорта Студент, и варьировала от 74 % по свербиге восточной до 88 % по пласту козлятника восточного.
Число падения у зерна тритикале из-за большого содержания активной а-амилазы варьировало от 59 до 67 с в зависимости от предшественника.
Содержание белка в зерне является одним из самых важных критериев качества, так как с ним связаны питательные и кормовые достоинства культуры. Исследованиями установлено, что козлятник восточный и лядвенец рогатый увеличивают питательную ценность зерна.
Качество хлеба определяется количеством и качеством клейковины. Сорт озимой тритикале Устинья по количеству клейковины превосходил сорт Студент на 4... 5 %, а по качеству клейковина была примерно одинаковой и соответствовала II классу -удовлетворительная слабая (по стандарту зерна пшеницы).
Хлебопекарные свойства муки комплексно характеризуют пробные выпечки. Тесто готовилось однофазным способом. Анализы проводились в специализированной лаборатории ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА».
Показатели качества хлеба из муки озимой тритикале сорта Устинья были не-
сколько лучше, чем у сорта Студент. Средний балл общей хлебопекарной оценки варьировал от 3,4 в варианте по свербиге восточной до 3,7 в варианте по козлятнику восточному. Снижение качества хлеба отмечено за счет поверхности изделия (шероховатая, с трещинами), цвета корки (бледная, светло-желтая) и пористости мякиша (плотная, толстостенная).
Таким образом, для стабильного производства зерна высокого качества в лесостепи Среднего Поволжья наряду с традиционно возделываемой озимой пшеницей следует возделывать тритикале. В результате исследований установлено, что наиболее высокие показатели продуктивности имел сорт озимой тритикале Устинья. С целью повышения урожайности возделываемых культур и технологических качеств зерна озимую тритикале следует размещать по пласту козлятника восточного и лядвенца рогатого.
Литература
1. Сечняк, Л. К. Тритикале / Л. К. Сечняк, Ю. Г. Сулима. - М.: Колос, 1984. - 317 с.
2. Булавина, Т. М. Оптимизация приемов возделывания тритикале в Беларуси / Т. М. Булавина; Нац. Акад. наук Беларуси, Ин-т земледелия и селекции НАН Беларуси; науч. ред. С. И. Гриб. - Мн.: ИВЦ Минфина, 2005. - 224 с.
3. Еськин, В. Н. Регуляторы роста и микроэлементы в технологии возделывания ярового тритикале / В. Н. Еськин, А. Н. Кшникаткина // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. -2008. - № 9. - С. 23-26.
4. Кшникаткина, А. Н. Влияние козлятника восточного на плодородие / А. Н. Кшни-каткина и др. // Земледелие. - 2007. - № 2. -
С. 12-13.
5. Морозов, В. И. Бобовые фитоценозы и оптимизация плодородия почвы / В. И. Морозов, А. Л. Тойгильдин // Земледелие. -2008. - № 1. - С. 16-17.
6. Денисов, Е. П. Нетрадиционные многолетние культуры в качестве фитомелио-рантов / Е. П. Денисов, А. П. Солодовников, К. Е. Денисов // Нива Поволжья. - 2008. -№ 2 (7). - С. 14-18.
7. Трепачев, Е. П. Клевер и люцерна как предшественники озимой пшеницы: роль симбиотического и минерального азота в формировании урожая и качества зерна / Е. П. Трепачев, Б. Ф. Азаров // Агрохимия. -1991. - № 11. - С. 26-37.
8. Хлопюк, М. С. Озимая пшеница и рожь в Тульской области / М. С. Хлопюк, К. Г. Калашников // Зерновое хозяйство. - 2005. -№ 2. - С. 18.
