Yield and Grain Quality of Hulless Spring Barley in Field Trials Under Different Nitrogen Management Conditions

The aim of the study was to evaluate the yield and grain quality (1000 kernel weight, test weight, crude protein, starch, β-glucans, total phenolic content, antiradical scavenging activity and α-tocopherol content) variation of three hulless spring barley (Hordeum vulgare L.) genotypes under different levels of N, in relation to weather characteristics. The field experiments were carried out at the State Stende Cereal Breeding Institute. Three hulless barley genotypes ‘Kornelija’; ‘ST 1165’; ST 1185’ were studied during two years (2011 and 2012) using three levels of nitrogen (N80; N80+40; N80+80) by split application at the end of the tillering stage. The effects of genotype, N treatment and genotype by N treatment interaction contribute the variation in yield and grain quality traits for hulless barley genotypes. There were considerable differences between crop years in response of hulless genotypes to top-dressing N, with significantly (P < 0.05) higher grain yield, 1000 kernel weight, test weight, starch and β-glucans in the growing season of 2012, when rainfall was optimal at the tillering and stem-elongation growth stages. In 2012, a significant (P < 0.05) response to top-dressing N was recorded for grain yield and 1000 kernel weight (at rate N120), crude protein, starch and β-glucans (at rate N160). The maximum values of total phenolic content, antiradical scavenging activity (in 2011) and -tocopherol content (in 2012) were obtained with application of 160 kg N ha-1. Hulless line ‘1185’ gave the highest grain yield, starch, α-tocopherol content and radical scavenging activity, but variety ‘Kornelija’ formed significantly higher TKW, crude protein and β-glucans content. Pētījuma mērķis bija novērtēt graudu ražas un tās kvalitātes rādītāju (1000 graudu masas, tilpummasas, kopproteīna, cietes, (3-glukānu, kopējo fenolsavienojumu, antiradikālās aktivitātes un a-tokoferola satura) mainību trīs kailgraudu miežu (Hordeum vulgare L.) genotipiem, audzējot tos apstākļos ar atšķirīgu slāpekļa nodrošinājumu un ievērojot meteoroloģisko apstākļu īpatnības. Lauka izmēģinājumi (2011.-2012. g.) iekārtoti Valsts Stendes graudaugu selekcijas institūtā konvencionālā lauka apstākļos ar trīs N mēslojuma variantiem (N80; N80+40; N80+80), slāpekļa devu N80 dodot kopā ar pamatmēslojumu pirms sējas un papildmēslojumā - augu cerošanas beigās (29 etaps). Kailgraudu miežu ražas un graudu kvalitātes pazīmju mainību ietekmēja genotips, N mēslojuma norma un abu faktoru mijiedarbība. 2012. gadā, kad nokrišņu daudzums cerošanas un stiebrošanas fāzēs bija optimāls, iegūta būtiski (P < 0.05) augstāka graudu raža, 1000 graudu masa, tilpummasa, cietes un P-glikānu saturs graudos, salīdzinot ar 2011. gadu. 2012. gadā N mēslojuma ietekmē būtiski (P < 0.05) pieauga graudu raža, 1000 graudu masa, kopproteīna saturs (pie N120), cietes un p-glikānu saturs (pie N 160). Pie slāpekļa mēslojuma normas 160 kg N ha’1 ieguva augstāko kopējo fenolu saturu, antiradikālo aktivitāti (2011. g.) un a-tokoferola saturu graudos (2012. g.). Kailgraudu miežu līnija ‘1185’ nodrošināja augstāko graudu ražu, cietes, a-tokoferola saturu graudos un augstāko antiradikālo aktivitāti, bet šķirnei ‘Kornēlija’ bija būtiski augstākā 1000 graudu masa. koproteīna un P-glikānu saturs graudos.