CC BY
0УДК 631.84 : 631.81 : 633.16 DOI 10.24412/cl-37231 -2024-1-187-192
Бакаева Н.П., доктор биологических наук, профессор bakaevanp@mail .ru
ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет» г. Кинель, Самарская область, Российская Федерация
УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ И ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА В СЕВООБОРОТЕ
Аннотация. Ячмень менее требователен, по сравнению с пшеницей, к почвенному плодородию и минеральным удобрениям. Однако, высокие урожаи зерна получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом и нейтральной реакцией почвенного раствора при средних фонах минерального питания. В многолетних исследованиях определение урожайности и оценка показателей продукционного процесса ярового ячменя в севообороте, таких как выход зерна, продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса зерна с 1 -го колоса, сбор сырого белка с 1 га, биологическая урожайность и К хоз. севооборота показала, что яровой ячмень является отзывчивой культурой, дающий высокие урожай на завершающей стадии севооборота и минимальном применении минеральных удобрений, причем все изученные показатели оставались на хорошем и высоком уровне. Величина биологической урожайности была наибольшей на удобренном фоне превышая на 6,5% вариант без удобрений. Значение показателя пленчатости всех изучаемых вариантов было ниже 10%, Коэффициент хоз. севооборота по приведенным признакам оказался равным до 0,5, сбор сырого белка с 1 га имеет высокую величину, возрастающую при применении удобрений на 10%.
Ключевые слова: яровой ячмень; урожайность, выход зерна, продуктивная кустистость, число зерен в колосе, Кхоз. севооборота.
Ячмень (Hordeum vulgare L.) - важная зерновая культура как в мировом, так и отечественном земледелии, многопланового использования. Из зерен ячменя вырабатывают продукты питания: перловую и ячневую крупы, ячменную муку применяют в хлебопечении, добавляя к пшеничной муке или ржаной. Установлено, что по содержанию ß-бета-глюкана он значительно превосходит другие продовольственные культуры, что важно в профилактике атеросклероза, а также в снижении содержания холестерина в крови человека [1]. Ячменный антиокси-дант а-альфа-токоферол угнетает развитие онкологических заболеваний [2].
Зерно ячменя содержит много белка, крахмала и является прекрасным кормом. В белке ячменя содержится весь набор незаменимых аминокислот, включая особо дефицитные лизин и триптофан [3]. Поэтому, зерно ячменя используется, в основном, на фуражные цели. Большое значение имеет ячмень в пивобезалко-гольной промышленности, где он является незаменимым сырьём для производства высококачественного пива [4].
Константинов П.Н. (1926) подчёркивал широкое распространение ячменя и его адаптивность - космополитизм. Ячмень является, несомненно, одной из наиболее скороспелых, засухоустойчивых и солевыносливых зерновых культур [4].
Цель исследования: в многолетних исследованиях определить урожайность и дать оценку показателей продукционного процесса ярового ячменя в севообороте.
Многолетний севооборот функционирует на полях Самарского ГАУ с 2006 года. Исследования по определению урожайности и оценке показателей продукционного процесса ярового ячменя в севообороте, в том числе Коэффициенту хоз. севооборота, проводили на опытных полях лаборатории «Агроэкология» Самарского ГАУ в 2017-2022 гг. [5], которые находятся в центральной зоне Самарской области или южной части лесостепи Заволжья [6]. Осадков за год выпадает в среднем 410 мм, в том числе за тёплый период (апрель - октябрь) 257 мм, а за время наиболее интенсивного развития растений (май - июнь) - 75 мм. Среднегодовая температура воздуха составляет 3,7 °С, почва промерзает на глубину 100-120 см. Атмосферные засухи и суховеи средней интенсивности наблюдаются ежегодно, интенсивные 9 лет из 10, очень интенсивные 4-6 лет из 10 [7].
Погодные условия сложившиеся за годы исследования в не полной мере соответствовали нормальному развитию сельскохозяйственных культур, особенно яровых зерновых культур и можно охарактеризовать не совсем благоприятными [8].
Почва Самарской области по своим физико-химическим свойствам может быть использована для успешного возделывания сельскохозяйственных культур, в частности ярового ячменя [9]. Яровой ячмень сорта Беркут выращивался в звене парозернового севооборота: чистый пар - озимая пшеница - яровая пшеница - яровой ячмень. Яровой ячмень является холодостойкой культурой, высевался в первой декаде мая, при норме высева 5,0 млн всхожих семян, по общепринятой технологии в Среднем Поволжье [10].
Перед началом кущения проводили подкормку растений ярового ячменя полным удобрением Ш0Р10К10. В фазу кущения на всех вариантах опыта против однолетних двудольных сорняков применялся гербицид Прима в дозе 500 мл/га.
Учёт урожая проводили сноповым методом с учетной делянки, по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1971) [10]. Пленчатость зерна (ГОСТ 10843-76) и др. показателей продукционного процесса ярового ячменя выполняли в соответствии с национальными стандартами РФ. Статистическая обработка результатов проводилаяь по Доспехову Б.А. (1985) с применением компьютерной программы STAT-1[9].
Результаты изучения урожайности и оценки признаков по показателям продукционного процесса представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Урожайность и оценка признаков по показателям продукционного процесса растений ярового ячменя в севообороте
Показатели Без удобрений На удобренном фоне Коэффициент вариации, У,%
Норма высева, шт/м2 500 500 -
Урожай, ц/га НСРозобщ. =1,73 ц/га 19,6 22,4 13
Количество дней до колошения 40,1 42,7 7
Выход зерна,% 61,8 62,2 12
Продуктивная кустистость, шт. 2,02 2,24 6,7
Высота растения, см 53,4 56,7 4,9
Число зерен в колосе, шт. 9,4 10,6 3,8
Масса зерна с 1-го колоса, г 1,0 1,04 4,6
Сбор сырого белка кг с 1 га 416,1 456,2 12
Пленчатость, % 9,1 9,7 5,6
Биологическая урожайность, ц/га 36,2 38,7 15
К хоз севооборота 0,44 0,49 -
Полученные результаты урожайности, выхода зерна и числа их в колосе показали, что в варианте с удобренном фоном данные параметры по значению были незначительно выше чем на неудобренном.
Яровой ячмень за период исследования на удобренном фоне по сравнению с вариантом без удобрений проявил наибольший уровень продуктивной кустистости. Поэтому, для формирования оптимальной густоты продуктивного стеблестоя необходим соответствующий сорт, а улучшение минерального питания также способствовало развитию узла кущения. Продуктивная кустистость - один из важных показателей густоты продуктивного стеблестоя, который оказывает до 50% влияния на уровень урожайности и до 25% - на количество зерен в колосе [11].
Плёнчатые зерновки, покрытые мякинной оболочкой при обмолоте более устойчивые к травмированию при обмолоте, сортировке, посеве семян, чем голозерные. Повышенная пленчатость зерна получена на удобренном фоне. Плен-чатость - один из важных показателей, который рекомендуют учитывать при использовании ячменя в некоторых перерабатывающих отраслях, и зависящий, с одной стороны, от условий произрастания (местность, погода вегетационного периода), с другой - это результат сортовой реакции. Величина этого показателя всех изучаемых вариантов была ниже 10%, что не может характеризовать данные сорта как толстопленчатые, для пивоварения зерно ячменя с такими значениями пленчатости нежелательно, так как содержит больше дубильных веществ, ухудшающих вкус производимого продукта.
Биологическая урожайность является производной, складывающейся из элементов структуры урожая, и наибольшей она была на удобренном фоне превышая на 6,5% вариант без удобрений.
Изучаемый сорт ярового ячменя Беркут по изученным показателям пригоден на продовольственные и кормовые цели.
Определить эффективность - это значит соотнести результат с затратами (или ресурсами), которые этот результат вызвали. Коэффициент хоз. севооборота по приведенным признакам оказался равным до 0,5, что говорит о среднем уровне в общем продукционного процесса в севообороте.
На рисунке 1 показана оценка продукционного процесса по значимым показателям. Все представленные величины в варианте с удобренном фоном имеют более высокие показатели, по сравнению с неудобренным фоном.
Коэффициент вариации имеет подобный характер изменений по показателям, представленным на рисунке, это означает, что изученные показатели довольно близки и взаимосвязаны, но и при меняющихся условиях могут меняться не синхронно.
7С
О
Урожайность,ц/га Выходзерна.% Несло зерене Биологическая
колссе, шт. урожайнссть,ц/га
• Без удобрений —^—Удобренный фон —^—Коэффициент аарации Рисунок 1 - Урожайность и оценка продукционного процесса
Сбор сырого белка с 1 га показывает сколько можно собрать с гектара белка, полученный показатель имеет высокую величину, несколько возрастающую при применении удобрений.
Выводы. Ячмень, из-за своей неприхотливости, хорошо вписывается в севооборот. Он менее требователен, по сравнению с пшеницей, к почвенному плодородию и минеральным удобрениям. Однако, высокие урожаи зерна получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом и нейтральной реакцией почвенного раствора при средних фонах минерального питания. По посевной площади он занимает четвертое место в мире после пшеницы, риса, кукурузы, а в России - второе место после пшеницы. Ячмень - высокопродуктивная культура. Средняя урожайность этой культуры в мире 2,19 т/га, в Российской Федерации - 1,4-1,5 т/га урожайность ярового ячменя и 3,0-3,2 т/га озимого [11].
В многолетних исследованиях определение урожайности и оценка показателей продукционного процесса ярового ячменя в севообороте, таких как выход зерна, продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса зерна с 1 -го колоса,
сбор сырого белка с 1 га, биологическая урожайность и К хоз. севооборота показала, что яровой ячмень является отзывчивой культурой, дающий высокие урожай на завершающей стадии севооборота и минимальном применении минеральных удобрений, причем все изученные показатели оставались на хорошем и высоком уровне.
Список литературы
1. Рыбалка А.И., Копусь М.М., Донцов Д.П. Современные направления улучшения качества зерна ячменя // Аграрный вестник Юго-Востока, №3, 2009, с. 18-21.
2. Ширяев А.В. Накопление пожнивно-корневых остатков озимой пшеницы в зависимости от удобрений, предшественников и способа обработки почвы // Вестник Курской ГСХА. 2015. № 8. C. 145-149.
3. Components of the biotope soil and yield of barley / N. P. Bakaeva, O. A. Chugunova, O. L. Saltykova, M. S. Prikazchikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies, Volgograd, Krasnoyarsk, 18-20 июня 2020 года / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Vol. 548. - Volgograd, Krasnoyarsk: Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. -P. 42062. - DOI 10.1088/1755-1315/548/4/042062. - EDN YREHGM.
4. Бакаева, Н. П. Влияние систем обработки почвы и удобрений на структуру урожая и качество зерна ярового ячменя / Н. П. Бакаева, А. С. Васильев,
B. Г. Кутилкин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2023. - № 2. - С. 3-9. - DOI 10.55170/19973225_2023_8_2_3. - EDN QMCXFH.
5. Шаболкина Е.Н., Шевченко С.Н., Анисимкина Н.В. Оценка биохимических и технологических показателей зерна сортов пленчатого и голозерного ячменя в условиях Среднего Поволжья // Зерновое хозяйство России. 2023. № 1.
C. 23-28. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2023-84-1- 23-28.
6. Бакаева, Н. П. Агротехнологические приемы и изменения сорного ценоза в посевах культур зернопарового севооборота / Н. П. Бакаева // Биологическая интенсификация систем земледелия: опыт и перспективы освоения в современных условиях развития : Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 90-летию со дня рождения доктора сельскохозяйственных наук, профессора, Академика Международной академии аграрного образования, Почетного работника высшего профессионального образования РФ, Заслуженного деятеля науки и техники Ульяновской области Владимира Ивановича Морозова, Ульяновск, 02-03 июля 2021 года. -Ульяновск: Ульяновский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, 2021. - С. 27-33. - EDN DYEJOV.
7. Белоусова, Н. В. Продуктивность зернопарового севооборота в зависимости от системы обработки почвы и удобрений / Н. В. Белоусова // Вклад молодых ученых в аграрную науку : материалы международной научно-практической
конференции, Самара, 07 апреля 2021 года. - Кинель: ИБЦ Самарского ГАУ, 2021. - С. 19-21. - БЭК ЗЫК^УН.
8. Бакаева, Н. П. Формирование урожая ярового ячменя и содержание крахмала в зависимости от способов основной обработки почвы / Н. П. Бакаева, О. Л. Салтыкова, А. С. Васильев // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК : Материалы XIV Международной научно-практической Интернет-конференции, Московская обл., Пушкинский р-н, рп. Правдин-ский, 07-09 июня 2022 года. - Москва: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2022. -С. 124-130. - EDN VOONEQ. РИНЦ
9. Бакаева, Н. П. Принцип оптимизации при возделывании культур в па-розерновом севообороте с применением соломы предшественника / Н. П. Бакаева // Приоритетные направления научно-технологического развития аграрного сектора России : Материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня образования Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия, Улан-Удэ, 08 ноября 2023 года. - Улан-Удэ: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова, 2023. - С. 283-289. - БЭК MWEAAE.
10. Бакаева, Н. П. Урожайность и углеводо-амилазный комплекс зерна ярового ячменя при возделывании в Среднем Поволжье / Н. П. Бакаева // Сетевой научный журнал РГАТУ. - 2023. - № 1(1). - С. 40-49. - 001 10.36508/]оигпа1.2023.94.36.005. - БЭК НХНКиК.
11. Брагин Р.Н., Филиппов Е.Г. Оценка показателей адаптивности сортов ярового ячменя по урожайности в условиях изменчивости природной среды // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14, № 3. С. 18-24. ШрБ: //doi.org/10.31367/2079-8725-2022-81-3-18-24.
