CC BY
15
АГРОНОМИЯ
УДК 633.16: 631.5 (470.4)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОРТОВ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В. А. Варламов, доктор с.-х. наук, профессор; А. С. Парфенов, аспирант
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. (8412) 628-151, е-таП: [email protected]
Изложены результаты изучения влияния комплексного водорастворимого удобрения Поли-Фид на формирование агроценоза сортов ярового ячменя. Показано изменение урожайности в зависимости от срока и способа применения удобрения. Выявлена энергетическая эффективность использования удобрений.
Ключевые слова: сорта ячменя, минеральные удобрения, микроудобрение Поли-Фид, формирование травостоя, структура урожая, урожайность, технологические свойства.
Ячмень широко используется в технических и кормовых целях, из него приготавливаются различные продукты питания [11]. Однако наиболее экономически выгодно использовать ячмень как сырьё для пивоваренной промышленности [1, 2]. Территория Пензенской области отнесена к неблагоприятной зоне возделывания ячменя на пивоварение [3, 4, 8, 10]. Однако в связи с меняющимися климатическими условиями, использованием новых сортов пивоваренного ячменя и применением новых форм микроудобрений становится возможным получение сырья, соответствующего стандарту [5, 6, 7, 12, 14, 15].
В связи с этим разработка приемов технологии возделывания пивоваренного ячменя, обеспечивающих получение зерна, пригодного для солодоращения и пивоварения, является актуальной задачей.
Трехфакторный полевой опыт был заложен в ООО «Раздолье» Колышлейского района на выщелоченных черноземах в 2008-2010 гг. Почва опытного участка -чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный среднесуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое 6,7 %, подвижного фосфора (по Чирикову) - 11,1 мг/100 г, обменного калия - 14,2 мг на 100 г
почвы, рНКс1 - 5,4, степень насыщения основаниями - 81,2-82,7 %.
Опыт проводился по следующей схеме. Фактор А. Сорт: Волгарь, Одесский 100. Фактор В. Фон минерального питания: 1. Без удобрен ий; 2. И45Р50 кг д. в./га. Фактор С. Срок обработки: 1. Контроль; 2. Обработка семян; 3. Обработка в фазу кущения; 4. Обработка в фазу колошения; 5. Обработка семян + обработка в фазу кущения; 6. Обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения.
Норма высева ярового ячменя - 5 млн. шт. всхожих семян на гектар. Повторность опыта трехкратная на территории и трехкратная во времени. Размещение вариантов - по методу расщепленных делянок, учетная площадь делянки III порядка 15 м2, обработка почвы и система ухода в опыте общепринятые для яровых зерновых.
Опыты и исследования выполнены в соответствии с методическими указаниями Б. А. Доспехова (1989) и Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971).
Получить наибольший эффект от каждого агротехнического приема в земледелии можно лишь при условии систематического учета состояния посевов, на основе
Обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения
Обработка семян + обработка в фазу кущения
Обработка в фазу колошения
1
Обработка в фазу кущения
Обработка семян
Контроль (без обработки)
|
72 73 74 75 76 77 78 79
80 81 %
□ Полевая всхожесть
□ Сохранность
Рис. 1. Влияние срока обработки Поли-Фидом на показатели полевой всхожести и сохранности
непрерывного контроля за ростом и развитием растений в полевых условиях.
Одной из составляющих продуктивности зерновых культур является густота стояния побегов. Наличие оптимальной плотности травостоя - залог получения высокого урожая.
Полевая всхожесть ярового ячменя имела свои особенности. В среднем за три года наибольшая полевая всхожесть отмечена у сорта Волгарь - 79,7 %, что на 2,8 % выше, чем у сорта Одесский 100. Применение минеральных удобрений способствовало некоторому увеличению данного показателя. Так, в зависимости от сорта полевая всхожесть в среднем увеличилась на 1,7...2,4 %.
Обработка растений микроудобрением Поли-Фид способствовала увеличению показателей полевой всхожести и сохранности (рис. 1). Наибольшая полевая всхожесть отмечена в варианте с обработкой семян -79,7 %, что на 2,1 % выше контрольного варианта. Совместная обработка микроудобрением семян и обработка в фазу кущения способствовала наибольшей сохранности растений ярового ячменя в ценозе.
Анализ структуры урожая позволяет объяснить преимущество того или иного агроприема или технологии возделывания в целом.
Одним из важных показателей структуры урожая является продуктивная кустистость. Она имеет большое значение в формировании урожайности зерновых культур, так как при благоприятных условиях боковые стебли способны давать 30.50 % урожая зерна. В наших исследованиях продуктивная кустистость ярового ячменя определялась сортом и фоном минерального питания (табл. 1).
Наибольшая продуктивная кустистость отмечена у сорта Одесский 100: 1,07.1,12
- без применения минерального питания и 1,11.1,17 - при его использовании в дозе N45P50. Внесение удобрений способствовало росту продуктивной кустистости в среднем на 3,9.4,3 %.
Количество зерен в колосе и масса 1000 зерен также увеличились по мере роста обеспеченности растений элементами питания. Так, в зависимости от сорта количество зерен в колосе увеличилось в среднем на 4,9.6,3 %, а масса 1000 зерен
- на 2,5.8,4 %.
Регрессионный анализ показал, что масса 1000 зерен коррелирует с количеством растений на 1 м2: У = 5,44 + 0,096х, r = 0,64, где У - масса 1000 зерен (в диапазоне 31,6.36,2), г, х - количество растений ячменя на 1 м2 (в диапазоне 281.311), шт.
Нива Поволжья № 4 (21) ноябрь 2011 11
Таблица 1
Элементы структуры урожая ярового ячменя (среднее за 2008-2010 гг.)
Срок обработки Без удобрений ^бРб0
Количество растений на 1 м 2, шт. Продуктивная кустистость Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г Количество растений на 1 м 2, шт. Продуктивная кустистость Число зерен в колосе, шт. Масса 1000 зерен, г
Волгарь
Контроль (без обработки) 296 1,06 16,83 32,7 300 1,11 17,94 34,3
Обработка семян 310 1,08 17,04 33,3 311 1,13 18,00 34,9
Обработка в фазу кущения 302 1,09 16,80 35,3 306 1,14 17,83 36,2
Обработка в фазу колошения 298 1,08 17,25 34,7 303 1,13 18,32 35,7
Обработка семян + обработка в фазу кущения 305 1,10 17,81 34,1 309 1,15 18,75 35,2
Обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения 306 1,10 18,17 34,6 308 1,15 19,32 35,9
Одесский 100
Контроль (без обработки) 281 1,07 17,01 31,6 285 1,11 17,97 33,1
Обработка семян 292 1,09 16,88 32,1 294 1,14 17,79 33,5
Обработка в фазу кущения 287 1,11 17,32 32,3 292 1,15 18,17 33,4
Обработка в фазу колошения 283 1,09 17,32 32,0 287 1,13 18,22 34,7
Обработка семян + обработка в фазу кущения 292 1,11 17,46 32,8 297 1,15 18,39 34,3
Обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения 290 1,12 17,96 34,4 293 1,17 18,97 36,1
Изучение сроков использования микроудобрения Поли-Фид показало, что наибольшее действие на число растений и массу 1000 зерен оказывает применение данного препарата для обработки семян и некорневой подкормки растений в фазы кущения и колошения - 7,1 и 6,7 % соответственно (рис. 2).
Таким образом, лучшие урожаеобразу-ющие факторы отмечены у сорта Волгарь на фоне минерального питания при обработке микроудобрением Поли-Фид семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения.
При анализе урожайности зерна ярового ячменя установлено, что данный показатель зависел как от сорта, фона питания, так и от срока обработки микроудобрением Поли-Фид (табл. 2).
В среднем за три года исследований
наиболее урожайным оказался сорт Волгарь, сбор зерна которого превышал Одесский 100 на 7,9...14,2 %о на контроле и на 5,6...11,4 % с использованием М45Р50. Фон минерального питания оказал положительное действие на рост уровня урожайности зерна. Следует отметить, что сорт Одесский 100 был более отзывчив на улучшение минерального питания - увеличение урожая при этом составило 15,3.19,9 %о, тогда как у сорта Волгарь - 13,1.15,3 %.
Применение микроудобрения также способствовало повышению сбора зерна. Так, в среднем за три года наибольшая урожайность получена в варианте с обработкой семян и обработкой растений в фазу кущения и колошения - 2,41 и 2,54 т/га соответственно для сорта Одесский 100 и Волгарь на фоне минерального питания.
Рис. 2. Влияние сроков обработки на элементы структуры урожая ярового ячменя (среднее за 3 года)
Дисперсионный анализ урожайности зерна показал, что увеличение данного показателя по фактору А (сорт) и фактору В (фон минерального питания) было достоверным во все годы исследований. По фактору С (срок обработки) математически достоверная прибавка урожая получена в варианте обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения. Не было достоверных различий между вариантами обработка семян - обработка в фазу кущения и обработка в фазу колошения.
Изучение влияния каждого фактора, а также их взаимодействия показало, что наибольшее участие в формировании урожайности зерна принимает фактор В (фон минерального питания) - 37,84.42,31 % (табл. 3).
Далее по значимости следует фактор С (срок обработки), который обеспечивает в среднем за 3 года 31,17 % изменения урожайности, и наименьшее влияние оказывает фактор А (сорт) - 18,31 %. Наибольшее совместное действие на уровень урожайности оказывают факторы А и С - в среднем 2,98 %.
В таблице 4 представлены основные показатели качества зерна пивоваренного ячменя, нормируемые ГОСТ 5060-86. Отсутствие органолептических показателей, таких, как цвет, запах, засоренность и т. д., соответствует требованиям стандарта. Основные физико-химические показатели за два года исследований (2008-2009 гг.) удовлетворяют требованиям ГОСТ 5060-86.
Таблица 2
Зависимость урожайности зерна ярового ячменя от приемов возделывания
(среднее за 3 года), т/га
Сорт (фактор А) Фон минерального питания (фактор В) Срок обработки (фактор С)
Без обработки Обработка семян Обработка в фазу кущения Обработка в фазу колошения Обработка семян + обработка в фазу кущения Обработка семян + обработка в фазу кущения + в фазу колошения
Волгарь Без удобрений 1,83 2,01 2,05 2,02 2,15 2,22
^5Р50 2,11 2,29 2,32 2,31 2,43 2,54
Одесский 100 Без удобрений 1,68 1,78 1,83 1,77 1,91 2,06
^5Р50 1,95 2,05 2,11 2,12 2,23 2,41
Нива Поволжья № 4 (21) ноябрь 2011 13
Таблица 3
Доля факторов в формировании урожая зерна ярового ячменя
Год закладки Процент участия факторов
А В С АВ АС ВС АВС
2008 10,71 42,31 38,11 0,13 2,36 0,42 0,36
2009 25,75 37,84 23,57 0,63 1,52 0,20 0,18
2010 18,48 42,24 31,84 0,07 5,05 0,22 0,07
Среднее 18,31 40,80 31,17 0,28 2,98 0,28 0,20
Биоэнергетическая оценка изучаемых приемов возделывания ярового ячменя показала, что наиболее энергетически эффективным является возделывание сорта Волгарь, биоэнергетический КПД при этом составил 2,75.3,15 единиц. Обработка семян и растений микроудобрением также способствует повышению энергетической эффективности ценозов (рис. 3).
Наибольший энергетический эффект получен при обработке и семян, и растений в фазы кущения и колошения - 3,08 при наименьшей энергетической себестоимости зерна 5,87 ГДж/т.
Таким образом, полевая всхожесть ярового ячменя незначительно изменяется по сортам и фону минерального питания. Обработка растений микроудобрением Поли-Фид способствовала увеличению показателей полевой всхожести и сохранности.
Таблица4
Физико-химические показатели качества семян ярового ячменя (без удобрений / М45Р5Ю)
Ввиду сложных погодных условий весенне-летнего периода 2010 г., а именно -сильной воздушной и почвенной засухи, изучаемые в опыте сорта пивоваренного ячменя проявили себя не лучшим образом. Лабораторные анализы показали, что каждый из показателей, представленных в таблице, не соответствует требованиям вышеназванного ГОСТ.
Объект и фаза Энергия прорастания, % Способность Экстрактивность, % Содержание белка,%
ч о Г Сорт обработки прорастания, % ВСВ СВ
Контроль (без обработки) 89,9/89,7 96,5/97,15 65,1/64,7 73,7/73,3 10,4/11,1
Обработка семян 90,7/89,4 97,1/96,8 65,3/65,1 74,0/73,6 10,7/11,3
.о Обработка в фазу кущения 92,7/85,3 97,6/96,7 65,7/65,1 74,3/73,6 10,4/11,3
!_ го Обработка в фазу колошения 89,1/85,3 96,8/96,7 65,5/65,7 74,3/74,1 10,5/11,3
О о 0 с; о ш Обработка семян + обработка в фазу кущения 88,1/94,8 97,1/98,2 65,9/65,2 74,5/73,4 10,5/11,3
1 8 о 0 сч го Обработка семян + обработка в фазу кущения + в фазу колошения 88,4/91,0 95,1/97,7 64,6/64,2 72,8/72,7 10,7/11,3
Контроль (без обработки) 90,1/87,6 96,7/97,2 65,3/65,1 73,7/73,4 10,7/11,1
ф о Обработка семян 90,4/86,5 97,0/97,4 65,5/65,4 74,0/74,0 11,1/11,1
ф X Обработка в фазу кущения 88,9/88,0 96,9/97,3 66,0/66,4 74,4/74,7 10,8/11,1
ф ^ Обработка в фазу колошения 90,1/88,8 97,4/97,9 66,2/66,8 74,5/75,0 10,7/11,4
о о о ф ч Обработка семян + обработка в фазу кущения 92,1/85,0 97,0/96,8 65,3/66,7 73,9/74,8 11,3/11,7
и Обработка семян + обработка в фазу кущения + в фазу колошения 88,6/91,8 96,8/97,2 66,7/65,9 75,0/74,4 10,4/11,5
Контроль (без обработки) 79,0/81,4 84,0/84,8 49,8/50,1 56,5/56,9 13,4/13,6
Обработка семян 79,6/81,8 85,4/84,6 50,1/49,9 56,9/57,0 13,3/13,3
.0 Обработка в фазу кущения 79,0/82,2 85,0/85,2 50,3/50,3 57,4/57,3 12,9/13,1
го Обработка в фазу колошения 77,8/81,8 85,6/84,8 50,1/50,2 57,0/57,4 13,0/13,3
с; о ш Обработка семян + обработка в фазу кущения 78,2/83,0 85,4/86,4 50,6/50,4 57,5/57,3 12,9/13,1
о Обработка семян + обработка в фазу кущения + в фазу колошения 79,8/83,6 85,6/86,8 50,8/50,7 57,9/57,6 12,8/13,0
о сч Контроль (без обработки) 80,2/81,0 84,2/85,2 50,3/50,5 57,4/57,6 13,7/13,6
о Обработка семян 81,2/81,4 84,0/85,6 50,4/50,6 57,4/57,8 13,5/13,4
Обработка в фазу кущения 81,8/81,2 85,2/86,2 50,4/50,7 57,6/57,8 13,4/13,7
^ Обработка в фазу колошения 81,6/81,6 85,6/86,8 50,3/50,7 57,2/57,7 13,5/13,5
о о ф ч Обработка семян + обработка в фазу кущения 82,2/82,8 85,4/87,4 50,5/50,9 57,4/58,0 13,3/13,4
и Обработка семян + обработка в фазу кущения + в фазу колошения 82,4/83,2 86,2/87,2 50,7/51,2 57,7/58,4 13,1/13,2
Рис. 3. Энергетическая эффективность применения микроудобрения Поли-Фид (средняя за 2008-2010 гг.)
Лучшие урожаеобразующие факторы сформировались у сорта Волгарь на фоне минерального питания при обработке микроудобрением Поли-Фид семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения: число зерен в колосе 19,32 шт., масса 1000 зерен 35,9 г.
В среднем за три года исследований наибольшая достоверная урожайность зерна получена у сорта Волгарь на фоне минерального питания в варианте обработка семян + обработка в фазу кущения + обработка в фазу колошения - 2,54 т/га.
Изучение физико-химических свойств зерна ярового ячменя в 2008-2009 гг. по таким показателям, как энергия прорастания, экстрактивность, содержание белка, показало его пригодность к пивоварению в соответствии со стандартом. В 2010 году зерно ярового ячменя было непригодным к солодоращению.
Биоэнергетическая оценка изучаемых приемов возделывания ярового ячменя показала, что наибольший энергетический эффект получен при совместной обработке семян и растений ячменя сорта Волгарь в фазы кущения и колошения - 3,08 единиц, при наименьшей энергетической себестоимости зерна 5,87 ГДж/т.
Литература 1. Булгаков, Н. И. Биохимия солода и пива / Н. И. Булгаков. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 359 с.
2. Меледина, Т. В. Сырье для производства пива: учебное пособие / Т. В. Ме-ледина, И. Е. Радионова. - СПб., 2004. -129 с.
3. Долженко, Д. О. Результаты селекции ячменя в Пензенском научно-исследовательском институте сельского хозяйства / Д. О. Долженко, И. И. Кривобочек, В. И. Бо-баченко // Нива Поволжья. - 2009. -№ 3(12). - С.23-27.
4. Кривобочек, И. И. Рекомендации по выращиванию пивоваренного ячменя в Пензенской области / И. И. Кривобочек, А. П. Макаров. - Пенза, 2001. - 24 с.
5. Полуянова, О. Б. Формирование урожайности ячменя в зависимости от обработки семян и растений препаратом «Экст-расол - 55» на светло-серых лесных почвах Нижегородской области / О. Б. Полуянова, М. Б. Терехов, А. В. Терехова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 1 (13). - С. 23-26.
6. Ахметгараев, Р. Н. Эффективность подкормки растений азотом в повышении белка в зерне ячменя / Р. Н. Ахметгараев, Х. З. Каримов // Вестник Казанского государственного аграрного университета. -2010. - № 4(18). - С. 129-131.
7. Костин, В. И. Теоретические и практические аспекты предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур физическими и химическими факторами / В. И. Костин. - Ульяновск, 1998. - 120 с.
Нива Поволжья № 4 (21) ноябрь 2011 15
8. Глуховцев, В. В. Об оценке пивоваренных качеств ячменя / В. В. Глуховцев // Вестник РАСХН. - 2001. - № 4. - С. 84-86.
9. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
10. Исайкин, И. И. Адаптивная технология возделывания пивоваренного ячменя: монография / И. И. Исайкин, М. К. Волков, А. Н. Рожкова. - Саранск: Мордовский институт переподготовки кадров агробизнеса, 2004. - 214 с.
11. Беляков, И. И. Ячмень в интенсивном земледелии / И. И. Беляков. - М.: Агропромиздат, 1990. - 119 с.
12. Шевелуха, В. С. Рост растений и его регуляция в онтогенезе / В. С. Шевелуха. -М.: Колос, 1992. - 598 с.
13. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. -М.: Колос, 1971. - 239 с.
14. Костин, В. И. Элементы минерального питания и росторегуляторы в онтогенезе сельскохозяйственных культур / В. И. Костин, В. А. Исайчев, О. В. Костин. -М.: Колос, 2006. - 290 с.
15. Карпова, Г. А. Оптимизация продукционного процесса яровой пшеницы и ячменя при использовании регуляторов роста / Г. А. Карпова, М. Е. Миронова // Нива Поволжья. - 2009. - № 1(10). - С. 8-13.
