CC BY
29УДК 633.11/631.8
УДОБРЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА
Г.Н. Ненайденко, д.с.-х. н., Л.И. Ильин, к.э.н. — Владимирский НИИСХ
E-mail: [email protected]
На основании многолетних экспериментальных сведений Ивановской ГСХА, Владимирского НИИСХ и обобщения данных других исследователей проведен анализ влияния удобрений на физические, химические и отдельные технологические качественные признаки зерна озимых и яровых зерновых культур в областях Верхней Волги. Качественные показатели зерна варьируют под воздействием не только метеоусловий, но и агротехнологий, в том числе в зависимости от внесения различных доз и сочетаний минеральных удобрений. На физические свойства (массу 1000 зерен, объёмную массу и стекловидность), химические показатели (содержание белка, его состав, выход клейковины, её свойств и др.) в равной степени влияет использование аммиачной селитры и мочевины в повышенных дозах и при дробных подкормках. Для пшеницы в период вегетации необходимо не менее трех подкормок азотными удобрениями (N60 9J. Наличие в областях региона осадков в период колошения - цветения позволяет проводить подкормку посевов пшеницы сухими азотными удобрениями. Это будет способствовать производству зерна с улучшенными товарными свойствами. На озимой ржи рациональна лишь разовая ранневесенняя подкормка N ^ проведение ее в более поздние сроки может вызвать полегание растений. Ячмень и овес должны получать расчетные дозы азота до посева в форме основного удобрения. Зерновые культуры расходуют на формирование зерна 70-75 % азота. Дефицит этого минерального элемента вызывает снижение содержания белка и азотистых веществ в зерне.
Ключевые слова: зерно, удобрение, разовые и дробные подкормки, качеств зерна, Верхневолжье.
Для областей Верхней Волги важно иметь свое зерно при минимуме завоза извне. Его используют не только как продовольствие, но и в качестве одного из важных видов корма для скота и птицы. Пищевые (кормовые) достоинства и биологическая ценность зерна зависят от его качественных признаков, к числу которых в первую очередь относятся содержание белка и крахмала, минеральных солей, наличие нежелательных и вредных веществ (нитритов и нитратов, солей тяжелых металлов, токсинов). Из некачественного зерна невозможно вырабатывать хорошие хлебные изделия, макароны и крупы. Использование низкокачественных зерноконцентратов и монокормов увеличивает общий расход корма на единицу продукции животноводства, что негативно сказывается на экономике отрасли. В Нечерноземье, включая области Верхней Волги, производить зерно хорошего качества непросто - не позволяют почвенные и климатические условия. Поэтому приходится завозить определенные объёмы пшеницы и ячменя из южных областей страны. Однако интенсивные методы хозяйствования, освоение современных технологий при выращивании местных сортов зерновых культур, включая нейтрализацию кислотности и оптимизацию питания, открывают возможности для производства зерна с лучшими свойствами [1-3].
Особые требования предъявляют к семенному зерну. Оно должно быть однородным по объёмной массе, не иметь дробленных, макро- и микроповреждений, обладать высокой всхожестью, не содержать семян сорняков и зерновой примеси.
Качественные физические, химические и прочие показатели зерна озимых и яровых зерновых культур разнообразны и взаимосвязаны. В то же время, экспериментальные сведения по Верхневолжью довольно ограничены.
Цель исследований - оценить влияние системы удобрений на физические, химические и технологические свойства зерна, производимого в условиях Верхневолжского региона.
Качество зерна - это совокупность свойств и признаков, определяющих пригодность использования его в различных целях: на семена, на продовольствие или фураж, для технической переработки (производство макарон, круп, спирта, пива и др.). Качественные признаки у разных злаков (пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале) то же не одинаковы. Они должны соответствовать тем регламентам (ГОСТ, ТУ), которые предусматривают выбранные направления использования продукции. Свойства зерна определяют генетические видовые и сортовые особенности культур. При этом они могут варьировать в некотором диапазоне в зависи-
мости от комплекса внешних факторов, главным образом погоды, технологии выращивания, включая систему удобрения, срока и способа уборки, условий хранения и др. [2-4].
Полевые опыты проводили на стационарах Ивановской ГСХА и Владимирского НИИСХ, в производственных условиях базовых сельхозпредприятий Ивановской и Владимирской областей на среднеокультуренных дерново-подзолистых и серых лесных почвах Ополья. Районированные сорта зерновых культур возделывали по общепринятым технологиям. Удобрения - навоз КРС, бардяной осадок, аммиачная селитра ^дд), мочевина ^и), двойной суперфосфат и хлористый калий вносили в дозах, предусмотренных схемами опытов, до посева, азотные использовали дополнительно в подкормку в период вегетации. Повторности вариантов 3-4-х кратные, площади делянок
- 80-100 кв. м.
Метеоусловия по годам заметно различались, но обобщение многолетних данных позволило нивелировать этот фактор.
В ходе исследований определяли [5] содержание общего азота по Кьельда-лю (ГОСТ 13496-93), фосфора и калия
- по ГОСТ 26657-97 и ГОСТ 30504-97; стекловидность - по ГОСТ 10987-56; содержание клейковины - по ГОСТ 9353-90, нитратов - по ГОСТ 13496-93;
55 -| г /1000 шт. 50 -45 -40 -35 -30 -25 -
20 \-.-.-
Молочная Восковая Полная спелость
Рис. 1. Влияние азота и дробного применения его в подкормки на абсолютно сухую массу 1000 зерновок озимой пшеницы [8]
1. Урожайность и качество зерна ярового тритикале в засушливом (2011 г.) и благоприятном 2015 г.
Б/N N60 N90 N60 +
Вариант Урожайность, ц'га Масса 1000 зерен, г Стекловидность, % Сырой белок. % ' Седиментация, мл ТГОз, мг/кг
2011 г.
Без удобрений 8,6 24,6 17 11,4 18 100
(РК)бо 11,6 30,0 26 12,1 19 100
(NPK)60 12,5 34,2 41 12,4 20 141
№o(PK)io 13,3 38,4 38 12,5 22 141
(NPK)90 14,3 38,6 36 13,9 23 141
Nl2ö(PK)90 14,2 38,8 36 13,9 21 141
НСРо.5 1,6
2015 г.
Без удобрений 21,1 36,5 37 8,5 27 88
(РК)бо 25,3 37,0 39 9,1 28 89
(NPK)® 32,2 41,6 49 10,6 30 90
№о(РК)м 34,3 42,8 59 10,9 49 90
Nl2ü(PK)<M 43,4 43,0 67 11,1 59 92
HCPo.i 1.9
фракции белка - по A.A. Собачкину [6]; седиментацию муки - по А.Я. Пумпянскому.
Результаты. Физические качественные признаки зерна. Обычно зерновки озимых и яровых культур имеют удлинённую форму с отношением длины к ширине как 2:1. Толщина зерен влияет на мукомольные свойства, чем она больше, тем выше выход муки. В крупных зернах и семенах меньше клетчатки (оболочек) и золы. В мелких - больше золы и меньше белка [2, 7]. Даже в колосьях верхние зерна более щуплые, а содержание белка в них ниже, чем в зернах средней и нижней части колоса.
Цвет зерен. Зерновая масса созревшего и своевременно убранного урожая большинства хлебных злаков имеет светло-желтую или желтую окраску, у ржи и ржано-пшеничных гибридов она бывает серо-зеленой, реже жёлтой или коричневатой. Зеленый цвет зерна - признак недозрелости. Сухое зерно чаще блестящее. Серый оттенок бывает у зерна попавшего под дожди или при нарушении условий хранения, развитии плесени. Зерно должно иметь запах свежей соломы.
Влажность. Сухое зерно и семена содержат до 14 % влаги, средней сухости - 14-15,5 %. В интенсивных техноло-
№ 3 (81) 2017
гиях при поздних азотных подкормках созревание несколько замедляется (до 3-5 дней), что требует досушки зерна на КЗС. Пересушка зерна (базисная влажность составляет 14,5 %) нежелательна, так как оно становится хрупким, что затрудняет переработку. При хранении зерно не должно увлажняться, что также снижает его качество [2, 3].
Масса зерен 1000 шт. Сбалансированное питание и атмосферные осадки в период налива способствуют формированию полновесного зерна. В опытах в фазе молочной спелости масса 1000 зерен пшеницы составляла 19-20 г, восковой - 40-42 г, полной спелости -45-47 г. Внесение навоза, различных компостов, отдельных видов отходов (барда и её осадок) повышали величину этого показателя - на 3-7 г [9-12]. Полное минеральное удобрение во всех опытах увеличивало массу 1000 зерен еще больше (рис. 1, табл. 1, 2).
Объёмная масса - масса 1 л зерна. Это базисный качественный признак для разных культур, важный для мукомолов и при крупяной оценке. Чем полновеснее зерно, чем лучше оно развито, тем больше эндосперм и меньше оболочек, что обеспечивает больший выход муки и крупы.
В опытах с озимой пшеницей навоз КРС в среднем увеличивал объёмную массу на 23-35 г, полное минеральное удобрение ^Р)90К120 - на 11-18 г (без удобрений - 700-720 г/л) [8]. При внесении под ячмень и овес 30 т/га навоза, эквивалентных ему доз полного минерального удобрения или бардяного ила величина этого показателя была больше, чем в контроле, соответственно на 7-13 и 10-17 г/л [10, 12]. Азотные подкормки озимых, в том числе поздние, также повышали объемную массу зерна [9].
Стекловидность (для пшеницы, тритикале) характеризует белковость зерна: в мучнистых она ниже, а белковые вещества расположены больше в наружной части зерен, в стекловидных - белки находятся во всех частях зерновки. Мука из стекловидных зерен ценится в хлебопечении. Она обладает хорошими технологическими свойствами благодаря высокому содержанию и качеству клейковины. Кроме того, стекловидное зерно обеспечивает повышенный выход крупы. На величину этого показателя влияют, главным образом, метеоусловия в период развития и созревания зерновок. В засушливые годы она выше, но зерновки щуплые, во влажные - ниже. Внесение фосфор-но-калийного и полного минерального удобрения перед посевом повышает долю стекловидных зерен в урожае
Владимгрскш Землейлод
2. Удобрение и качество зерна яровой тритикале, 2012-2015 гг.
Вариант Урожайн ость, ц/га Масса 1000 зерен, г Стекловидность, % Сырой белок, % Седиментация, МП N03, мг/кг
Без удобрений 18,9 32,5 26 9,9 20 88
(РК)я> 21,5 ЗЗ.б 34 10,1 23 88
(КРК)бо 24,8 36,7 38 11,3 28 89
N90 (РК)ео 28,3 37.2 43 12,4 29 91
НСРси 2.2 1,7 3,4 0,9 2,4 -
32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8
%
> Альбумины
—°— Глобулины
—^— Глиадин
—»— Глютеины
—*— Неизвлек. остаток
Молочная
Восковая
Полная спелость
Рис. 2. Фракционный состав белка озимой пшеницы [8] 3. Динамика форм азота при подкормках (среднее за 2 года), %
Вариант Спелость зерна
молочная восковая полная
N6* N„6 N6 N„6 № N„6
Без подкормки 0,85 0,42 1,61 0,64 1,96 0,43
№а 60 1,18 0,78 2,14 0,51 2,43 0,38
N11 60 1,16 0,79 2,18 0,49 2,42 0,40
N33 90 1,26 0,77 2,28 0,45 2,61 0,39
N11 90 1,34 0,76 2,32 0,45 2,62 0,37
Ыаа бо - зо 1,33 0,77 2,36 0,45 2,71 0,32
N1160+30 1,36 0,74 2,44 0,45 2,81 0,33
^Примечание: N0 — белковый; N¡6 — небелковый.
табл. 1).
В условиях Верхневолжья стекло-видность зерна как озимой, так и яровой пшеницы значительно варьирует по годам. Величина этого показателя у тритикале невысокая. Так, в засушливом году в контроле (без удобрений) общая стекловидность зерен тритикале составляла 17 %, в год с оптимальным увлажнением - 37 %. Повышенная доза азота в составе полного минерального удобрения способствовала формированию стекловидных зерен (табл. 2).
Аналогичную тенденцию наблюдали при азотных подкормках. В среднем за 6 опыто-лет стекловидных зерен пшеницы в контроле было 65 %, при
подкормках N - 74-76 %, а при дробной подкормке N рано весной + в фазу колошения - 82 % [8].
В Нечерноземье в сухие годы и в паровых полях стекловидность зерна мягкой пшеницы может достигать 70-75 %, в обычные - 30-45 %, а во влажные годы она ещё ниже. Стекловидное зерно в хозяйствах Ополья чаще получают при сбалансированном удобрении и поздних азотных подкормках [9, 12]. В сухую погоду важно проводить уборку быстро и, прежде всего, с полей после паровых предшественников. Дожди, перестой на корню, длительное нахождение зерна в валках понижают стекловидность.
Химические и технологические свойства. На различных этапах зрелости в эндосперме зерновки протекают сложные биохимические процессы -образование крахмала, синтез азотистых веществ и др. Зерна увеличиваются в объёме, изменяется их масса, происходит накопление сухих веществ [2, 9].
Азотные подкормки в повышенных дозах замедляют обезвоживание и не всегда повышают массу зерновок [11].
По мере созревания в зерне возрастает содержание белковых и понижается доля небелковых азотистых веществ. Синтез белка стимулирует улучшение азотного режима, в том числе путем использования повышенных доз азота и дробной подкормки рано весной и в фазе колошения (табл. 3).
Подкормки увеличивают долю фракций белка, образующих клейковину, за счет более простых белков и не-извлекаемого остатка [9].
В муниципальных районах областей Верхней Волги белковость зерна пшеницы выше при размещении посевов в паровых полях или на почвах Ополья [12]. Зерно ржи, тритикале, ячменя и овса содержит 8-11 % белка. Повышенная белковость характерна для более плодородных земель, при внесении навоза и минерального азота.
Следует учитывать, что важны не только количественные, но и качественные характеристики белка. Простые белки (протеины) состоят из аминокислот, обусловливающих пищевую ценность продукта, его запах и вкусовые качества. В составе протеинов входит около 20 аминокислот, из которых 8 незаменимы - это триптофан (суточная потребность - 1 г), лейцин (4 г), треонин (2-3 г), изолейцин (2-4 г), фенилаланин (2-4 г), валин (4 г), лизин (3-5 г), мети-онин (2-4 г). На содержание отдельных аминокислот условия выращивания влияют незначительно [1, 8].
Сложные белки состоят из простых и прочно связанных с ними других соединений небелковой природы (нуклеиновые кислоты, липиды, фосфорная кислота и др.). Они играют большую роль в обмене веществ организма. Белковый комплекс представлен в основном следующими фракциями простых белков [2, 5, 6] (рис. 2):
растворимые в воде - альбумины (от 10 до 20 % общего белка);
извлекаемые растворами нейтральных солей - глобулины (до 10-15 %);
растворимые в 70 %-ном этиловом спирте - проламины или глиадины (2040 %);
растворимые в слабых растворах щелочей - глютеины (20-30 %).
4. Влияние подкормок на фракционный состав белка по этапам (в % к N6) [8]
Вариант Альбум нны Глобулн ны Г ли ад ины Глютеи ны Нерастворим ый остаток
Молочная спелость
Без подкормки 21,8 28,6 8,6 15.3 25,7
Подкормка Nm so 26,1 21,6 14,4 18,8 9,2
Подкормка Nm бо+зо 29,4 24,1 10.2 15,8 20,5
Восковая спелость
Без подкормки 20,9 11,3 27,4 23,3 17,1
Подкормка Ñu эо 18,3 9,0 25,8 28,6 18,3
Подкормка Nm бо+зо 16,5 9,2 22,4 24,2 27,7
Полная спелость
Без подкормки 19,3 12,8 34,0 23,3 9,6
Подкормка Nm 90 16,7 12,4 30.2 33,6 7,1
Подкормка Nm бо+зо 14,0 8,2 32.5 39,3 8,0
5. Эффективность возрастающих доз азота в подкормку озимой пшеницы (среднее за 12 лет)
Вариант Урожайность, ц/га Сырой белок, % Сырая клейковина, %
Без подкормки 21,5 10,9 27,3
Подкормка №|а 30 26,5 12,5 29,7
Подкормка N11 зо 26,7 12,2 28,6
Подкормка №|а 60 29,9 12,2 29,8
Подкормка N11 60 29,9 12,3 31,2
Подкормка №|а 90 31,4 12,9 32,2
Подкормка N11 90 30,9 12,8 33,5
Подкормка №| а 60+30* 29,4 13,0 33,4
Подкормка N11 60+30 30,2 13,3 34,3
* подкормка при выколашнвании
6. Влияние удобрений на хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы [9]
Вариант Урожай ность, ц/га Масса 1000 зерен,г Стекло- видность, % Сила муки, е. а. Объём хлеба, см2 Общая оценка, балл
Без подкормки 36,5 40,4 52 338 520 3,6
Neo в кущении 43,2 39,4 74 236 550 3,9
N120 в кущении 47,7 39,0 74 245 550 3,8
N 60 в кущение + N60 в трубкование 63,8 43,8 78 345 550 3,8
N30 в кущение + N60 в трубкование + №о в колошение 72,6 45,8 89 316 550 4,1
Кроме этих фракций есть неизвле-каемые перечисленными растворителями белки, составляющие нерастворимый остаток - склеропротеины (до 5-15 %).
Пищевую ценность белка определяет его состав. Фракции белка зерна имеют различные коэффициенты пе-ревариваемости: наибольшим (около 100 %) характеризуются глобулины, а самым низким - остаточные, не извлекаемые белки. Однако и переваривае-мость и биологическая ценность белка, в конечном итоге, зависит от его аминокислотного состава и соотношения незаменимых аминокислот. Альбумины (у пшениц лейкозин) и глобулины бога-
че такими аминокислотами (лизином, триптофаном, метионином), чем клей-ковинуслагающие глиадины и глютели-ны.
Азотные подкормки могут изменять фракционный состав белков, увеличивая долю клейковинослагающих фракций в пшеничном зерне (табл. 4).
На запасные клейковинные белки пшеницы приходится от 60 до 70 % их общего количества. Лучшей по качеству считают муку с более широким отношением глиадина к глютелину, а худшей - с высоким содержанием легкоусвояемых фракций (прежде всего альбуминов). При этом более взвешенное решение о хлебопекарных достоинствах
зерна можно вынести только после пробной выпечки хлеба [2, 3, 7].
Все специалисты и технологи отмечают общую биологическую закономерность: с увеличением урожайности содержание белка снижается, что связано с «ростовым разбавлением» [1-3, 12]. Удобрения (особенно азотные, применяемые в фазе колошения) заметно повышают общую величину этого показателя, в основном, за счет клейковинных фракций.
Клейковина представляет собой белковый комплекс пшеницы и тритикале, состоящий из глиадина и глютеи-на. Общий выход её коррелирует с содержанием белка и зависит от условий выращивания (плодородия почвы и удобрений, агротехнологий и погоды). Для сырой клейковины он варьирует в интервале от 16 до 58 %, для сухой - от 5 до 28 % [2, 3]. В естественном состоянии отмытая клейковина - вы-сокогидратированная, хорошо растяжимая масса, светло-серого или серого цвета. Ее белки способны поглощать и удерживать значительное количество воды, при этом клейковина лучшего качества отличается большей гидратацией. Мука из качественного зерна с высоким выходом клейковины ценится в хлебопечении. Под качеством клейковины понимают совокупность таких её физических свойств, как упругость и растяжимость, эластичность и вязкость, связность и др.
Технологии возделывания пшеницы и тритикале должны быть направлены на производство качественного зерна с повышенным выходом клейковины. В условиях нашей зоны выход сырой клейковины в годы нормального увлажнения у пшеницы составляет 22-27 %, во влажные - 16-20 %. Значительному увеличению её содержания способствуют удобрения, прежде всего ран-невесенние азотные подкормки повышенными дозами туков в сочетании с поздними сухими подкормками мочевиной [8, 9].
На содержание белка и клейковины в зерне пшеницы большое влияние оказывает внесение минерального азота в повышенных дозах и дробно [2, 3, 11, 12]. На подзолистых почвах ЗАО «Вергу-за» увеличение дозы азота в подкормку с N до N „„ не только повысило содер-
30 11 60-90 1 1 1
жание сырого белка с 10,9 до 12,2-12,9 %, но и способствовало большему выходу клейковины (табл. 5).
То же самое отмечено при дробных азотных подкормках на пшенице (табл. 6, 7). Однако в посевах озимой ржи они не способствуют повышению белковости, вызывая лишь полегание растений (табл. 8).
№ 3 (81) 2017
g/iaduMipckiü ЗемдеШецТ)
7. Влияние дробного внесения аммиачной селитры на урожайность и качество яровой пшеницы, среднее за 5 лет [11]
Вариант Урожайность; ц/га Масса 1000 зерен, г Сырой белок, % КОз, мг/кг
Без удобрений 20.4 28.8 11.1 19
(РК)(Ш - фон 24,2 31,0 11:1 13
Фон + N33 65 до посева 31.2 33.6 10.5 11
Фон + зо до посева + N30 в кущение 28 = 7 35,4 12,1 10
Фон + N33 30 до посева + N30 в колошение 28,2 35,4 12,4 8
НСРо< 1,7
8. Влияние сроков азотной подкормки на урожайность и качество зерна озимой ржи, среднее за 2 года [11]
Вариант Урожайность, ц/га Масса 1000 зерен,г Белок, %
Без подкормки 17.3 24.5 12,0
Подкормка N40 отрастание 21,3 26,5 12,3
Подкормка N60 отрастание 24,4 28,6 12,6
Подкормка№|0 огр ас тание +№ о выход в трубку 27,0 30,0 12,6
Подкормка N40 отрастание - N20 колошение 26,5 30,8 12,9
Раздельная уборка, если скашивание проведено не ранее середины восковой спелости, не изменяет массу зерна и, обычно, не влияет на выход клейковины. Качество клейковины резко снижается при перестое на корню или длительном нахождении в валках, повреждении растений болезнями и вредителями (клоп-черепашка), при прорастании и самосогревании зерна.
Наряду с увеличением выхода клейковины, повышенные дозы азота и третья подкормка влияют на ее качество -упругость, растяжимость, гидратацию. На почвах Ополья клейковина пшеницы более светлая, чаще светло-серая. На подзолистых почвах она более темная, но при усилении азотного режима также светлеет. Из зерна тритикале можно отмыть клейковину только в засушливый год, выход ее не превышает 8-10 %, это очень темная масса, состоящая из отдельных кусочков.
Мукомольные и хлебопекарные качества. Зерно служит сырьем для мукомольной промышленности и при его технологической оценке учитывают конкретные требования, предъявляемые при изготовлении тех или иных изделий (различных сортов хлеба, кондитерских, крупяных, макаронных и других изделий). Главное - выход муки заданного качества.
Показатель отличных мукомольных качеств зерна пшеницы - выход муки более 76 %, хороших - 73-75,9 %, средних - 70-72,9 %, ниже средних - 67-69,9 %, низких - меньше 66,9 %. Развитое и выполненное зерно с большой объёмной массой содержит относительно мало оболочек и характеризуется при помоле повышенным выходом муки, а мел-
кое и щуплое - пониженным.
Для выработки белого, приятного на вид продукта целесообразно иметь муку максимальной белизны [1]. Чем тоньше помол, тем более светлой и блестящей будет мука. Окраску ей придают пигменты зерна, содержащиеся в переходящих в отруби оболочках и зародыше. Использование искусственных отбеливателей муки (перекись бензои-ла, окислы азота, хлор и двуокись хлора и др.) обычно улучшает и ее технологические качества [7]. Мука высокого качества должна обладать большой во-допоглотительной способностью, быть устойчивой при замесе и обработках теста, давать при выпечке хлеб большего объёма с хорошей структурой мякиша и цвета.
Сила муки - показатель, тесно связанный с содержанием и качество белка. Он характеризует способность муки поглощать определенное количество воды в процентах от ее массы и давать тесто с хорошими физическими свойствами. Слабая по силе мука поглощает до 50 % воды, дает жидкое, малоэластичное и липкое тесто. Хлеб, выпеченный из сильной муки, имеет высокий припек, объём более 525 см3, хорошую пористость и упругость мякиша, отличные вкусовые качества.
Косвенный показатель силы муки - седиментация, которая отражает степень её набухания в уксусной кислоте. Объём осадка зависит в основном от количества и качества белков. Если он выше 40 мл, то пшеница считается сильной, до 40 мл - средней, а менее 20 мл - слабой (А.Я. Пумпянский, 1971). Однако более точным способом оценки следует считать пробную выпечку
хлеба из 100 г муки. При этом учитывают массу хлебца и отношение высоты (1п) к диаметру
Содержание жира в зерне (2-4 %) не рассматривают и не учитывают. На величину этого показателя в большей мере влияют РК-удобрения. Повышение содержания белка обычно несколько уменьшает процент жира.
Крахмал - основной углевод, сосредоточенный в эндосперме зерна и семенах. Содержание его варьирует в широких пределах (45-70 %) и находится в обратной зависимости от количества белка. Общее содержание и качество крахмала муки важно в хлебопечении для образования способных к сбраживанию сахаров. Крахмал высокого качества определяет хорошую общую газообразующую и газоудерживающую способность теста. С этой точки зрения целесообразно наличие в муке мелких крахмальных зёрен [2-3, 6]. При выработке макаронных изделий и круп, высшие сорта содержат меньше крахмала, чем низкосортные. Крахмалистость возрастает во влажные годы, этому же в условиях региона способствует внесение навоза (компостов) и невысокий уровень азотного питания. У зерна поздних сроков уборки, попавшего под дожди, она снижается.
Концентрация нитратов. Избыточное содержание нитратов в урожае чаще отмечают, когда возделывают не-районированные южные сорта, используют излишние дозы азота, при преждевременной уборке и др. Запасные количества N03, неиспользованные растениями на формирование колосьев и зерна, могут присутствовать в значительных концентрациях без вреда для самого растения. Но при накоплении в урожае выше ПДК (МДУ) это представляет опасность для здоровья человека и животных. Во все годы опытов, применяемые удобрения в обычных дозах не увеличивали содержание нитратов в зерне. Оно оставалась значительно ниже ПДК = 300 мг/кг (см. табл. 2, 6).
Зольность. Целое зерно содержит примерно 2-3 % золы, несколько больше ее в щуплом зерне. На фоне высоких доз удобрений зольность обычно близка к уровню характерному для неудобренных фонов или может несколько возрастать. Влияния удобрений на содержание общего фосфора и общего калия в зерне также не установлено [11, 12].
Таким образом, величины физических и химических качественных признаков зерна могут изменяться в зависимости от метеорологических условий и системы удобрения. Пшеница и тритикале в сухие годы фор-
мируют урожаи с более низкими физическими показателями (масса 1000 зерен, объёмная масса), но с высоким содержанием стекловидных зерен.
В большей степени на качественные признаки зерна влияет азот, как в чистом виде, так и в составе полного минерального удобрения. Он увеличивает содержание белка в зерне и улучшает его качество. В Верхневолжье эффективны повышенные дозы азота и дробные подкормки (две или даже три). Первую проводят в период раннего весеннего отрастания для регенерации отмерших органов и усиления кустистости; вторую - при выходе в трубку для сохранения дополнительных побегов, развития листовой поверхности; третью - в фазе колошения для продления жизни флагового листа, функций фотосинтеза и синтеза белка.
Для озимой ржи достаточно ран-невесенней азотной подкормки (N3^. В другие сроки использование этого приема слабо влияет на азотонако-
пление и может снижать устойчивость посевов к полеганию. Ячмень и овес редко нуждаются в подкормках для усиления кустистости и развития ассимиляционного аппарата. Они должны получать расчетные дозы азота до посева. На формирование зерна расходуется более 50 % основных элементов питания от общего их выноса (зерно + солома), в том числе 70-75 % азота.
Литература
1. Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Колос, 2002. С. 451-455.
2. Носатовский А.И. Пшеница. М.: Колос, 1965. С. 419-450.
3. Коданёв И.М. Повышение качества зерна. М.: Колос, 1976. С. 3-46, 82-154.
4. Церлинг В.В. Диагностика питания с/х культур: справочник. М.: ВО Агропромиздат, 1990. С. 23-54.
5. Практикум по агрохимии / под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 358-365.
6. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1968. С. 99-125.
7. Мерко И.Т., Моргун З.А., По-гирной Н.Е. Структура и эффективность технологических процессов производства муки. М.: Колос,1990. С. 211-226.
8. Ненайденко Г.Н. Агрохимическая оценка прогрессивной системы удобрения озимой пшеницы: автореф. дис. доктора с.-х. н. М., 1990. 42 с.
9. Ненайденко Г.Н. Подкормка озимых в Нечерноземье: учебное пособие. С-Пб., 1993. С. 77.
10. Ненайденко Г.Н., Мазиров М.А. Экологические аспекты утилизации спиртовых отходов М., 2004. 160 с.
11. Ненайденко Г.Н., Акаев О.П., Ильин Л.И. Сложное удобрение на основе системы «1\1Н41\Ю3-1\Ш4Н2Р04» Иваново: ПресСто, 2013. 152 с.
12. Ненайденко Г.Н., Ильин Л.И. Система применения удобрений - как фактор продовольственного импортза-мещения М.: ПресСто, 2016. С. 126-170.
FERTILIZERS AND IMPROVEMENT OF GRAIN QUALITY
G.N. Nenajdenko, L.I. Iliin
The influence of fertilizers on physical, chemical and separate technological quality characteristics of grain of winter and spring cereals in the regions of Upper Volga region was analyzed based on the long-term experimental data of Ivanovo State Agricultural Academy, Vladimir Research Agricultural Institute and generalization of results of other scientists. Quality characteristics of grain varied under the impact not only of the weather conditions but also of the application of different doses and combinations of fertilizers. Physical properties (the weight of 1000 grains, volume weight, vitreousness) chemical characteristics (protein content, its composition, gluten output, its properties, etc.) are equally influenced by the use of ammonium nitrate and carbamide in increased doses and at fractional additional fertilizing. At least three additional fertilizations by nitrogen fertilizers (N60_gJ are necessary for wheat during vegetation. The presence of precipitations in the region during the phases of earing-flowering enables to additionally fertilize wheat crops by dry nitrogen fertilizers. It will contribute to the production of grain with improved commercial qualities. For winter rye only single additional fertilizing by N2Ch40 in early spring is reasonable; later dates of it could cause plant lodging. Barley and oat should receive calculated doses of nitrogen before the sowing in the form of the main fertilizer. Cereals spend 70-75 % of nitrogen for grain formation. The deficit of this mineral element caused the reduction of the content of protein and nitrogenous matters in grain.
Keywords: grain, fertilizer, one-time and fractional additional fertilizing, grain quality, Upper Volga region.
УДК 633.16:631.523
ПРОДУКТИВНОСТЬ И ПАРАМЕТРЫ АДАПТИВНОСТИ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ РАЗНОГО ЭКОЛОГО- ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
А.А. Андреев, М.К. Драчёва, к.с.-х.н. — Тамбовский НИИСХ- филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И.В.Мичурина»
E-mail: [email protected]
Представлены результаты изучения селекционной ценности генофонда ярового ячменя различного эколого-географического происхождения по комплексу признаков. Исследования проводили в северо-восточной части Тамбовской области в течение 5 лет, из них два года были благоприятными - индекс среды (J) составил 16,7-11,0; три неблагоприятными - J. -11,0 - -8,1. Выделены высокоурожайные сорта Медикум 110 - 30,9 ц/га, Медикум 336 -30,6 ц/га, Оренбургский 35 - 29,0 ц/га, Вакула - 31,2 ц/га, Рубикон - 28,1 ц/га, Cbra - 29,3, Донецкий 9 -
№ 3 (81) 2017
$лаЭимгрскш ЗемдеШецТ)
