CC BY
30
УДК 633.16/633.1:631.51
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА СОРТОВ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ
Н.В. Войтович, д.с.-х.н., Н.А. Ерошенко, к.с.-х.н.
Лаборатория сортовой агротехнологии, e-mail: [email protected]
Установлено, что пивоваренный ячмень Нур превосходит по урожайности и качеству зерна сорта Раушан и Владимир, а сорт зарубежной селекции Аннабель не имеет преимуществ по сравнению с сортом Нур.
Ключевые слова: ячмень пивоваренный, сорт, технология, базовая, интенсивная, высокоинтенсивная, норма высева, урожайность, качество зерна.
INFLUENCE OF GROWING TECHNOLOGY ON YIELD AND QUALITY OF BREWERY BARLEY
N.V. Voytovich, N.A. Eroshenko
Established that brewery barley variety Nur exceeds by yield and grain quality varieties Raushan and Vladimir and foreign variety Annabel doesn 't have and advantages in compare with Nur.
Keywords: brewery barley, variety, technology, basic, intensive, high-intensive, sowing rate, yield, grain quality.
В связи с модернизацией пивоваренной промышленности в России резко повысился спрос на зерно ярового ячменя для пивоварения. Потребность в солоде составляет 1,3-1,4 млн. т, и она обеспечивается в основном зерном зарубежных сортов и импортом солода. Поэтому разработка и освоение оптимизированных сортовых технологий возделывания пивоваренного ячменя позволит получать конкурентное сырье, отвечающее европейскому уровню.
Исследования проводили в полевом севообороте лаборатории сортовой агротехнологии Московского НИИСХ «Немчиновка». Схема полевого трехфакторного опыта включала изучение: фактор А - сорта пивоваренного ярового ячменя Раушан, Владимир, Нур в сравнении с немецким сортом Аннабель; фактор В - технологии: базовая, интенсивная и высокоинтенсивная; фактор С - нормы высева сортов.
Почва опытного участка дерново-подзолистая сред-несуглинистая, хорошо окультуренная: глубина пахотного слоя 20-25 см, содержание гумуса (по Тюрину) 1,82,0%; рНкс1 5,6-5,8; сумма поглощенных оснований (по Каппену) 19,0-22,3 мг-экв/100 г почвы; подвижного Р2О5 (по Кирсанову) 260-280 мг/кг; обменного К2О (по Мас-ловой) 100-120 мг/кг почвы. Учетная площадь делянки 30 м2, повторность трехкратная. Предшественник озимая пшеница. Минеральные удобрения вносили в дозах, рассчитанных на планируемую урожайность по выносу: базовая технология - 3,5-4,0 т/га (система защиты растений включала протравливание семян и применение гербицидов); интенсивная - 4,5-5,0 т/га (система защиты растений - протравливание семян, гербициды, инсектициды); высокоинтенсивная - 5,5-6,0 т/га (система защиты растений и регуляторы роста - протравливание семян, гербициды, инсектициды; фунгициды и ретарданты). Удобрения вносили под предпосевную обработку почвы в форме азофоски, аммиачной селитры и хлористого калия. В экспериментах использовали методики и схемы, общепринятые в научно-исследовательских учреждениях и в Государственном испытании. Учет урожайности сортов ячменя проводили сплошным методом, поделяночно, комбайном «Сампо-500». Урожайные данные подвергали математической обработке методом
дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
В 2007 г. вегетационный период ярового ячменя по своим погодным условиям был сухим и жарким. Сложившиеся условия не способствовали реализации потенциала урожайности, заложенного на первых этапах развития. Вместе с тем, наблюдалась достаточно высокая дифференциация сортов по урожайности при различных технологиях. Погодные условия в 2008 г. существенно отличались. Если 2007 г. был сухой и жаркий, то 2008 г. наоборот - влажный с избыточным выпадением осадков и температурным режимом близким к сред-немноголетним показателям. Выпадение осадков носило ливневый характер, сопровождаемый сильными порывистыми ветрами, что привело к полеганию посевов некоторых сортов.
Контрастные погодные условия 2007-2008 гг. и благоприятные 2009 г. стали анализирующим фоном и способствовали выявлению специфических реакций сортов на экстремальные условия. Оптимальной для роста и развития ячменя на пивоваренные цели для сорта Владимир стала базовая технология возделывания с нормой высева 4,0 млн. шт. семян/га, для сорта Нур - базовая с нормой высева 4,0 млн. шт./га во влажный год и 5 млн. шт./га в сухой год; для сорта Раушан -интенсивная с нормой высева 4,0 млн. шт./га и влажный год - базовая с нормой высева 4,0 млн. шт./га. Эти технологии обеспечили в засушливом 2007 г. наивысшую урожайность зерна, отвечающего требованиям ГОСТ 5060-86 ячмень для пивоварения (табл. 1). Прибавки урожайности по сравнению с сортом Аннабель составили: у сорта Нур - 0,39, Владимир - 0,21 и Раушан - 0,29 т/га. Во влажный 2008 г. только сорта Нур и Аннабель при применении базовой технологии с нормой высева 4 млн. шт./га обеспечили получение качественного зерна для пивоварения. Самым высокопродуктивным сортом был Нур - 5,93 т/га, прибавка урожайности по сравнению с Аннабель составила 0,17 т/га. В оптимальном по погодным условиям 2009 г. все сорта на всех технологиях обеспечили получение зерна, отвечающего требованиям ГОСТ-5060-86. Урожайность у сорта Владимир составила 5,14 т/га, Раушан -5,81 т/га, Нур - 7,05 т/га и Аннабель - 7,15 т/га.
1. Урожайность пивоваренных сортов ярового ячменя, т/га
Сорт Норма высева, Технологии Урожайность по годам Прибавка
млн. шт./га 2007 г. 2008 г. 2009 г. Средняя урожайности
Б 2,34 5,68 4,60 4,21 -
4 И 2,75 5,90 5,23 4,63 + 0,42
В 2,90 6,38 5,81 5,03 + 0,82
Б 2,60 5,69 4,86 4,38 -
Раушан 5 И 2,79 5,99 5,68 4,82 + 0,44
В 2,98 6,85 6,19 5,34 + 0,96
Б 2,47 5,35 4,78 4,20 -
6 И 2,75 6,06 5,36 4,72 + 0,52
В 2,96 6,18 6,21 5,12 + 0,92
Б 2,56 5,93 5,15 4,55 -
4 И 3,29 6,50 5,95 5,25 + 0,70
В 3,52 5,87 7,05 5,48 + 0,93
Б 2,85 5,87 5,38 4,70 -
Нур 5 И 3,15 6,20 6,02 5,12 + 0,42
В 3,49 6,34 6,67 5,50 + 0,80
Б 2,70 5,64 5,84 4,73 -
6 И 3,15 5,64 6,14 4,98 + 0,25
В 3,46 5,78 6,62 5,29 + 0,56
Б 2,67 5,76 4,60 4,34 -
4 И 2,95 6,68 5,14 4,92 + 0,58
В 3,36 7,03 5,50 5,30 + 0,96
Б 2,62 5,61 4,67 4,30 -
Владимир 5 И 2,84 6,27 4,89 4,67 + 0,37
В 3,28 6,70 5,35 5,11 + 0,81
Б 2,60 5,09 4,52 4,07 -
6 И 2,93 6,22 4,81 4,65 + 0,58
В 3,16 6,88 5,17 5,07 + 1,00
Б 2,46 5,76 4,98 4,40 -
Аннабель 4 И 3,10 6,08 6,20 5,13 + 0,73
В 3,33 6,30 7,15 5,59 + 1,19
Примечание. 2007 г.: НСР05, т/га А - 0,48; В - 0,26; С - 0,23; 2008 г.: НСР05, т/га А - 0,36; В - 0,44; С - 0,43;
2009 г.: НСР 05, т/га А - 1,14; В - 0,58; С - 0,29.
Таким образом, в сухой год наибольшее влияние на величину урожайности оказывала норма высева (67,4%), во влажный - сорт (56,9%), технология возделывания (30%) и их взаимодействие - 12,7%. В благоприятном 2009 г. решающее влияние на урожайность оказало взаимодействие сорта и технологий (67,7%). Реализация планируемой урожайности получена на всех технологиях во влажный и оптимальный годы, порядка 50% в сухой год.
Считается, что содержание питательных веществ в зерне и соломе, за исключением азота, у ярового ячменя различается незначительно. В наших исследованиях вынос 10 ц зерна с учетом побочной продукции по оптимальной базовой технологии с нормой высева 4,0 млн. шт./га, обеспечивающей реализацию прогнозируемого урожая и получение зерна отвечающего по качеству требованиям на пивоваренные цели у сорта Раушан составил N - 21,9 кг, Р2О5 - 11,3 кг, К2О -21,0 кг; у сорта Владимир - N - 26,0 кг, Р2О5 - 11,3 кг, К2О - 18,4 кг; Нур - N - 22,0 кг, Р2О5 - 13,1 кг, К2О - 23,8 кг; и Аннабель - N - 21,4 кг, Р2О5 - 11,6 кг, К2О - 22,2 кг. Однако, несмотря на относительно одинаковый вынос питательных веществ, разными сортами ячменя имеются и сортовые различия их потребления. Сорта Нур и Аннабель больше потребляют калия, а универсальные (Раушан и Владимир) - азота на 10 ц зерна с учетом побочной продукции.
Необходимо отметить, что во влажный год качественное зерно ячменя, отвечающее требованиям ГОСТ для пивоварения, было получено только сортами Нур и Аннабель (табл. 2). Сорта Нур и Аннабель на базовой технологии с нормой высева 4,0 млн. шт./га независимо от погодных условий ежегодно обеспечивали получение высококачественного зерна на пивоваренные цели. По физическим показателям качества зерна (натура, масса 1000 зерен, пленчатость, выравненность, способность к прорастанию) все сорта отечественной селекции и немецкой Аннабель на базовой технологии с нормой высева 4,0 млн. шт./га, в 2007-2009 гг. соответствовали требованиям ГОСТ 5060-86. Зерно сорта Аннабель отличалось более низкой натурой и массой 1000 зерен. Прогнозируемые краткосрочные погодные риски получить некачественное сырье у сортов Раушан и Владимир могут составлять до 33,3%. Базовая технология возделывания ярового ячменя Аннабель и Нур обеспечила ежегодное получение качественного зерна, отвечающего требованиям пивоваренной промышленности. Зерно ярового ячменя Владимир и Раушан во влажный год на всех технологиях отличалось повышенным содержанием белка и лизина и не соответствовало требованиям, предъявляемым к зерну на пивоваренные цели.
2. Показатели качества зерна пивоваренных сортов ячменя по базовой технологии возделывания с нормой высева семян 4 млн. шт./га
Сорт Белок, % Крахмал, Экстрактив- Натура, г/л Масса 1000 Пленча- Выравнен- Способность к
% ность, % зерен, г тость, % ность, % прорастанию, %
ср. 2007-2009 гг.
Нур 11,2 61,7 78,6 697 47,5 8,6 97,5 98,8
Аннабель 10,6 62,6 78,9 693 45,1 8,7 97,7 98,3
ср. 2007-2009 гг.
Раушан 10,7 61,6 79,3 707 47,2 8,4 97,0 98,5
Владимир 11,0 61,6 78,8 706 47,9 8,4 96,0 98,7
Норма для Не > 12% 79* >630 53 9 85 >95
класса зерна 76** 40 7 60 90
ГОСТ 5060-86
* - первый, * * - второй класс.
3. Эффективность пивоваренных сортов ячменя по выходу солода
при различных технологиях возделывания
Технология Сорт Урожайность, т/га Выход солода ± к Аннабель
т/га % т/га %
4 млн. шт./га, ср. за 2007-2009 гг.
Базовая Нур 4,55 4,06 89,2 + 0,18 + 4,6
Аннабель 4,40 3,88 87,9 - -
4 млн. шт./га, ср. за 2007-2009 гг.
Базовая Раушан 3,47 3,18 91,0 - 0,70 - 18,0
Владимир 3,64 3,26 89,5 - 0,62 - 16,0
4 млн. шт./га, 2009 г.
Интенсивная Раушан 5,23 4,81 91,9 - 0,55 - 10,3
Владимир 5,14 4,61 89,7 - 0,75 - 14,0
Нур 5,95 5,43 91,4 + 0,07 + 1,3
Аннабель 6,20 5,36 86,4 - -
Высокоинтенсивная Раушан 5,81 5,33 91,7 - 0,73 - 12,0
Владимир 5,50 4,59 83,5 - 1,47 - 24,2
Нур 7,05 6,35 90,1 + 0,29 + 4,8
Аннабель 7,15 6,06 84,7 - -
Окончательную оценку пивоваренных свойств сортов ячменя проводили по качеству и выходу, получаемого в лаборатории солода. Установлено, что по базовой технологии полученный солод у всех изучаемых сортов соответствовал второму классу качества ГОСТ 29294-92 (табл. 3). Отечественный сорт Нур показал самую высокую эффективность по выходу солода из зерна по сравнению с сортами Аннабель, Раушан и Владимир по всем технологиям. Выход солода у сорта Нур по разным технологиям составил: по базовой - 4,06 т/га (89,2%), интенсивной - 5,43 т/га (91,4%), высокоинтенсивной - 6,35 т/га (90,1%). У сорта Аннабель выход солода был меньше соответственно на 0,18, 0,07 и 0,29 т/га, чем у сорта Нур. Сорта Владимир и Раушан существенно уступали по выходу солода сорту Нур и Аннабель.
Анализ экономической эффективности показал, что производство зерна ячменя на пивоваренные цели сорта Нур стабильно по годам и более выгодно, чем сортов Владимир и Раушан. Наибольший выход энергии и рентабельность получена по базовой технологии у сорта Нур - 74,7 ГДж/га и 163,9%, у сорта Аннабель - 72,3 ГДж/га и 157,0%. У сортов Раушан и Владимир выход энергии был меньше на - 17,7 и 14,9 ГДж/га. При этом коэффициент энергетической эффективности у сорта Нур был больше на 0,2, чем у Аннабель и с ростом ин-
тенсивности технологий возделывания снижался у сорта Нур с 3,8 до 1,9 и Аннабель с 3,6 до 1,9. У сортов Раушан и Владимир с 4,4 до 2,4 и с 4,0 до 2,5. Установлено, что одновременно с увеличением интенсивности технологий возрастают не только технологические энергозатраты, но и выход энергии с урожаем.
Таким образом, сорт ярового пивоваренного ячменя Нур селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» обладает конкурентоспособностью, широкой агроэко-логической адаптацией, устойчивостью к болезням, хорошо отзывается на факторы интенсификации, а в неблагоприятные годы превосходит по урожайности Аннабель и урожайности и качеству зерна Раушан и Владимир и способен формировать урожайность зерна высокого качества до 7,05 т/га. Сорт зарубежной селекции Аннабель в благоприятные годы не имел преимуществ, в сравнении с ячменем Нур.
Оптимальной технологией возделывания ярового ячменя Нур на пивоваренные цели, обеспечивающей получение программируемой урожайности высокого качества, отвечающего современным требованиям пивоваренной промышленности является базовая с нормой с нормой высева 4,0 млн. шт/га во влажный год и 5 млн. шт./га в сухой год, рассчитанная на получение урожайности зерна 3,5-4,5 т/га.
