Влияние комплекса обработки пласта клевера лугового на урожайность пивоваренного ячменя в Предуралье

УДК 631

Ю.Н. Зубарев, д-р с.-х. наук, профессор; Я.В. Субботина, канд. с.-х. наук, доцент; Э.Г. Кучукбаев, аспирант, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА ОБРАБОТКИ ПЛАСТА КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО НА УРОЖАЙНОСТЬ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Введение. Современное сельское хозяйство стало очень энерго затратным из-за приобретения новой техники, минеральных удобрений, пестицидов и семян культур.

Обработка почвы является приоритетным звеном системы земледелия, на которую приходится до половины всех затрат топлива при возделывании зерновых культур. Они могут быть уменьшены оптимизацией глубины, количеством обработок, использованием менее энергоемких приемов в сочетании с рациональными звеньями основной и предпосевной обработки. С появлением новых почвообрабатывающих орудий, таких как оборотный плуг VNPlusLM 550 “Vogel&Noot” и сберегающих технологий земледелия, требуют совершенствования комплексов обработки почвы в конкретных условиях региона.

Целью исследований является совершенствование комплекса приёмов обработки пласта клевера лугового при возделывании пивоваренного ячменя в Предуралье.

Методика. Исследования проведены в полевом опыте, заложенном в 2009-2011 годах в учебном севообороте (чистый пар - оз. рожь - яровая пшеница с подсевом клевера лугового - клевер 1 г.п. - клевер 2 г.п. - ячмень - овес) на опытном поле ФГБОУ ВПО Пермской ГСХА по схеме: фактор А - основная обработка (А1 - плуг ПЛН-3-35 на 2022 см - контроль;

А2 - плуг VN Plus LM 550 “Vogel&Noot” на глубину 20-22 см; А3 - дисковая борона БДТ-3 на 8-10 см; А4 - плуг ПЛН-3-35 на глубину 28-30 см; А5 - плуг ПЛН-3-35 с вырезным отвалом на 28-30 см). Фактор В - предпосевная обработка (В1 - культиватор КПС-4 с боронованием на 6-8 см; В2 - культиватор КПС-4 с боронованием на 10-12 см - контроль; В3 - культиватор КПЭ-3,8А на 6-8 см; В4 -культиватор КПЭ-3,8А на 10-12 см; В5 -дисковая борона БДТ-3 на глубину 6-8 см; В6 - дисковая борона БДТ-3 на глубину 1012 см; В7- комбинированный агрегат АПК-2,1 на глубину 10-12 см). Повторность четырех-

кратная. Ячмень сорта Гонар. Размещение делянок рендомизированное. Основная обработка проводилась по схеме опыта в оптимальные для Предуралья агротехнические сроки (27-29 августа), через неделю после дискования пласта клевера дисковой бороной. Под предпосевную культивацию внесли №К(3о) в форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата, хлористого калия. Предпосевная обработка проводилась после ранневесеннего боронования бороной БЗСС-1 поперек основной обработки по всем вариантам в один день по схеме опыта.

Почва опытного участка дерново-

подзолистая тяжелосуглинистая с содержанием в пахотном слое 0-28 см: гумуса - 2,542,78%, подвижного фосфора - 185-193мг/кг и обменного калия -146-152 мг/кг, сумма поглощенных оснований 17,8-18,4 мг-экв./ 100г, рН -солевой 5,1-5,3.

Семена ячменя заблаговременно протравили фунгицидом Дозор, к.с. (10л/т). Посев провели 5-8 мая сразу после проведения предпосевной обработки сеялкой СЗ-3,6, норма высева 5 млн. всхожих семян. Посев в фазе кущения опрыскивали гербицидом Гербитокс, в.р.к. (1 л/га). Норма расхода рабочей жидкости 200 л/га. Уборка однофазная комбайном СК-5А «Нива» в фазе полной спелости ячменя.

В 2009 г. урожайность зеленой массы отавы клевера лугового на 22.08.2009 достигла 35-45 ц/га, в 2010 году на 20.08.2010 - 3446 ц/га, в 2011 году 21.08.2011 - 37-48 ц/га.

За предыдущие два года (2011-2012 гг.) 2011 год был засушливым, что напрямую сказалось на урожайности ячменя. Наиболее благоприятные климатические условия складывались в 2012 году.

Результаты исследований. За период исследований (2011 - 2012 гг.) наибольшая урожайность пивоваренного ячменя составила

1,87 - 5,85 т/га (2012 год). Самая низкая урожайность пивоваренного ячменя отмечена в 2011 году - 1,87-4,41 т/га. В среднем за два года исследований урожайные данные представлены в таблице 1. Высокая урожайность получена также в варианте: вспашка оборотным плугом +

предпосевная плоскорезная культивация 5,145,2 т/га; наименьшая урожайность получена в комплексе: осеннее дискование + предпосевная культивация 6-8 и 10-12 см - 3,08 т/га (НСР05 Част.Ав=0,07). Традиционная для Предура-лья вспашка с оборотом пласта на 20- 22 см в сочетании со всеми вариантами предпосевной обработки в среднем за три года обеспечила среднюю урожайность пивоваренного ячменя от 3,55 до 3,97 т/га.

Если рассматривать отдельно основную обработку и предпосевную, то наибольшую урожайность пивоваренного ячменя дает выравненная вспашка - 4,29 т/га (НСР05 гл. а=0,18), наименьшую - дискование 3,42 т/га (НСР05 гл. в=0,20). Урожайность ячменя на уровне 4,42-4,53 т/га можно получить при проведении предпосевной плоскорезной обработки на глубину 6-8 и 10-12 см.

Качество пивоваренного ячменя определяется ГОСТом 5060-86 [1]. Содержание белка должно быть в пределах 8-12%. При его повышении более 12% зерно в процессе соло-доращения плохо разрыхляется, сильно греется. Такое зерно может быть использовано только для производства темного пива. Содержание белка менее 8% является предельным, так как это минимум, необходимый для питания дрожжей, а затем образования стойкой пены и букета пива [2].

Крахмал - самая важная составная часть экстракта ячменя, определяющая его производственную и экономическую ценность. Содержание крахмала в зерне колеблется от 44

до 66% в пересчете на сухое вещество. Хороший пивоваренный ячмень по ГОСТ 5060-86 должен содержать 56-65 % крахмала.

Обычно, чем больше в ячмене содержится крахмала, тем выше выход экстракта. Разница между содержанием крахмала в ячмене и его экстрактивностью находится в пределах 1020 %. Более низкое содержание крахмала в пивоваренном зерне снизит выход экстрактивных веществ, повысит расход зерна. Высокое же содержание крахмала повышает ценность пивоваренного ячменя, поскольку экстрактивные вещества солода состоят на две трети из сахаров, образовавшихся из крахмала под действием амилолитических ферментов, и на треть - из других сахаров.

Выход пивоваренного ячменя по показателю «содержание крахмала» (таблица 2) обеспечило сочетание культурной вспашки, глубокой вспашки и глубокой вспашки с вырезными отвалами при всех вариантах предпосевной обработки, кроме дискования на 6-8 и 10-12 см., содержание крахмала в зерне в этих вариантах варьирует от 57,5 до 63,2%

(НСР05 част.АВ =1,72).

Вариант с выровненной вспашкой при всех вариантах предпосевной обработки позволил получить зерно с содержанием крахмала в зерне согласно ГОСТ 5060-86, который варьирует от 56,2 до 66,5%. Наибольшее накопление крахмала в зерне пивоваренного ячменя возможно при сочетании выровненной вспашки (НСР05 гл. А =4,21) и плоскорезного рыхления на 6-8 и 10-12 см (НСР05 гл. в =4,55).

Таблица 1

Влияние обработки пласта клевера лугового на урожайность

пивоваренного ячменя, т/га (среднее за 2011-2012 гг.)____________________

Предпосевная обработка (В) Основная обработка (А) Среднее

культурная вспашка выровненная вспашка дискование глубокая вспашка глубокая вспашка плугом с вырезными отвалами

Культивация (6-8см) 4,06 4,24 3,20 3,99 3,46 3,79

Культивация (8-10см) 3,97 4,19 3,31 4,05 4,11 3,93

Плоскорезное рыхление (6-8см) 4,54 5,14 3,86 4,28 4,27 4,42

Плоскорезное рыхление (8-10см) 4,71 5,20 3,94 4,34 4,48 4,53

Дискование (6-8см) 3,37 3,39 3,08 3,08 3,46 3,28

Дискование (8-10см) 3,19 3,55 3,14 3,15 3,66 3,34

Среднее 3,97 4,29 3,42 3,82 3,91

НСР05 гл.А 0,18; НСР05 гл.В 0,20; НСР05 частн.АВ 0,07

Таблица 2

Влияние комплекса приемов обработки пласта клевера лугового на содержание белка

и крахмала в зерне ячменя, %

Основная обработка

Предпосевная обработка (В) культурная вспашка выровненная вспашка дискование глубокая вспашка глубокая вспашка плугом с вырезными отвалами Среднее

Культивация 14,1 13,2 16,7 15,2 14,5 14,7

(6-8см) 59,7 62,2 53,3 57,5 57,8 58,1

Культивация 13,9 13,6 16,7 15,0 14,4 14,7

(10-12 см) 60,3 62,7 53,7 57,9 58,3 58,6

Плоскорезное 11,8 10,5 14,1 13,0 12,3 12,3

рыхление 63,2 66,5 56,9 60,7 61,0 61,7

Плоскорезное 12,3 10,9 14,8 13,5 12,8 12,8

рыхление 62,3 65,8 56,0 59,9 61,2 61,0

Дискование 16,9 17,4 19,9 17,9 17,2 17,9

(6-8см) 55,5 56,8 48,9 53,6 53,9 53,7

Дискование 17,4 18,3 20,6 18,3 17,7 18,5

(10-12 см) 55,2 56,2 48,4 53,2 53,1 53,2

Среднее 14.4 59.4 14,0 61,7 17,1 52,8 15,4 57,1 14,8 57,5 -

Белок: НСр05 гл.А 1,63; НСР05 гл.В 1,76; НСР05 частн.АВ 0,67 Крах:мал: НСР05 гп А= 4,21; НСР05 глВ=4,55; НСР05 частн АВ=1,72

Числитель - содержание белка, %; знаменатель - содержание крахмала, %

Наибольший выход пивоваренного ячменя обеспечило сочетание традиционной отвальной вспашки на 20-22 см с плоскорезной культивацией на 6-8 см, а также вспашка выровненным плугом с плоскорезной культивацией на 6-8 и 10-12 см, содержание белка в зерне в этих вариантах варьирует от 10,5 до

11,8%

Вариант с глубокой вспашкой с вырезными отвалами, глубокая вспашка, осеннее дискование со всеми вариантами весенней обработки не обеспечивает получение пивоваренного ячменя согласно ГОСТу, количество белка в этих вариантах от 12,3 до 20,6%. Такие же результаты получились при проведении культурной вспашки, выровненной вспашки (НСР05 гл. А=1,63) в вариантах весеннего предпосевного дискования и культивации, содержание белка при этом составило 12,3-18,3% (НСР05 гл. В =1,76).

Осенняя выровненная вспашка плугом VN Plus LM 550 “Vogel&Noot” на глубину 2022 см и предпосевная плоскорезная обработка культиватором КПЭ-3,6 на глубину 6-8 и 1012 см позволили получить зерно с наибольшей натурой, которая составляет 587,9-591,5 г/м3.

Содержание белка в зерне пивоваренного ячменя в сильной степени зависит от урожайности (r= -0,93). Так, 86% колебаний содержа-

ния белка в зерне обусловлено вариабельностью урожайности. Это означает, что повышение урожайности на 0,1 т/га обеспечивает снижение содержания белка на 0,01%.

Содержание крахмала в зерне пивоваренного ячменя в сильной степени зависит от урожайности (г= 0,91), изменение содержания крахмала в зерне в 83% случаев обусловлено вариабельностью урожайности. При повышении урожайности пивоваренного ячменя на 0,1 т/га содержание крахмала в зерне увеличится на 0,02%

Выводы. В результате исследований влияния комплекса обработки пласта клевера лугового на урожайность пивоваренного ячменя, можно сделать предварительные выводы:

1. Наибольшая урожайность 5,14-5,2 т/га и высокий по качеству выход пивоваренного ячменя по ГОСТ 5060-86 получена при сочетании выровненной вспашки плугом VN Plus LM 550 “Vogel&Noot” на глубину 20-22 см и предпосевной плоскорезной культивацией КПЭ-3,6 на глубину 6-8 и 10-12 см.

2. Высокое содержание крахмала и низкое содержание белка в зерне пивоваренного ячменя получено в вариантах с наибольшей урожайностью. Это объясняется лучшей выполненностью зерна, натура которого составляет 581,9-591,5 г/м3.

Литература

1. ГОСТ 5060-86. Ячмень пивоваренный. Технические условия.

2. http://www.syngenta.com/country/ru/ru/crops/cereals/knowledge-base/Pages/barley-grain-quality.aspx