Влияние условий выращивания на урожайность и качество зерна озимой тритикале и озимой ржи

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ И ОЗИМОЙ РЖИ

В.Е. Ториков, О.В. Мельникова, В.В. Проничев, О.Е. Рябчинская

Аннотация. Показаны результаты исследований по изучению влияния технологических приемов возделывания озимой тритикале и сортов гибридной озимой ржи на урожайность и качество зерна. Приведены результаты исследований по урожайности и качеству зерна, полученные по различным фонам минерального питания и срокам посева озимой тритикале, уровня минерального питания и нормам высева семян озимой ржи.

Ключевые слова: озимая тритикале, озимая рожь, сорт, урожайность, качество зерна, сырая клейковина, нормы минеральных удобрений.

В последние годы озимая тритикале и гибридная рожь получают все большее распространение в различных регионах России, что связано с высокими адаптивными свойствами этих культур, стабильно формирующих высокие урожаи зерна. Уникальная биохимическая и технологическая характеристика зерна озимой тритикале определяют различные варианты его использования для нужд человека, и делает привлекательной культурой в целом [1.

- С. 34-41; 2. - С.12-15].

В отдельных регионах страны элементы технологий возделывания озимой тритикале и новых гибридных сортов ржи пока изучены недостаточно. В связи с этим, совершенствование отдельных агротехнических приемов возделывания, максимальное согласование их с биологическими требованиям культур и индивидуальный подход к каждому сорту позволит раскрыть их потенциал продуктивности [3. - С. 7-40]. Известно, что одним из важнейших факторов повышения урожайности и качества зерна является применение удобрений. В связи с изменением климатических условий особенно остро стоит вопрос выбора оптимального срока посева озимой тритикале [4. - С. 197202].

Применительно к гибридным сортам озимой ржи остается неизученным такой важный прием агротехники, как норма высева семян.

Актуальность исследований обусловлена отсутствием на юго-западе Центрального региона России исследований по изучению влияния фонов питания и сроков посева озимой тритикале, которые обеспечивали бы в процессе роста и развития формирование высокой урожайности зерна хорошего качества.

Цель исследований - изучить влияние технологических приемов на урожайность и качество зерна озимой тритикале Михась и гибридных сортов озимой ржи - Го-нелло (Gonello), Бразетто (Brasetto) и Пикассо (Picasso) немецкой селекции. В качестве контроля использовали отечественный сорт Валдай, принятый за стандарт. Исследования проводили в 2011-2013 гг. на опытном поле Брянского ГАУ. Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая, содержание гумуса 3,4 %, рНсол 5,45,8, подвижного фосфора 285 - 296 и обменного калия 198

- 221 мг/кг почвы.

В полевых опытах с озимой тритикале изучали 3 срока посева: 25 августа, 5 сентября, 15 сентября и 3 варианта минерального питания: 1.N60P60K60+N30+ N30, 2. NeoPeoKeo+Nso, 3. N60P60K0, 4. N0P0K0 - контроль. Основное внесение N60P60K60 в виде азофоски (16:16:16), подкормки N30 - в фазу весеннего кущения, N30 - в фазу начала выхода в трубку аммиачной селитрой (34,5% д.в.). Норма высева семян в опыте - 6,0 млн. шт./га всхожих семян.

В опытах с озимой рожью изучаемые сорта высевали при норме высева 2,0 и 5,0 млн. шт. всхожих семян на 1 га на фонах минерального питания: N60P60K60+N30+ N30; N60P60K60+N30; N60P60K» Контроль - N0P0K0

Посевы обрабатывали от сорняков в фазу весеннего кущения баковой смесью гербицидов балерина + магнум (0,3 л/га + 0,005 кг/га). Уборку урожая зерна проводили поделяночно прямым комбайнированием «Сампо-500».

Анализ средней урожайности озимой тритикале показал, что наибольшим показателем при всех сроках посева отличались варианты с применением двух азотных подкормок 5,09-3,83 т/га (таблица 1).

Таблица 1 - Урожайность и качество зерна озимой тритикале в зависимости от сроков посева и норм минерального питания (2011 -2013 гг.) _

Варианты опыта (нормы NPK -фактор В) Урожай жай-ность зерна, т/га Масса 1000 зерен,г Количество и качество сырой клейковины

зерна, г/л содержание, % показания прибора ИДК (усл.ед.), группа

Срок посева 25 августа (фактор А)-контроль

I.N60P60K60 + N30 + N30 5,09 47,52 679 17,1 80 2

2. N60P60K60 + N30 4,46 46,32 677 14,3 80 2

3. N60P60K60 4,24 45,09 677 14,7 82 2

4. N0P0K0 -контроль 3,30 43,06 670 13,7 80 2

Срок посева 5 сентября

I.N60P60K60 + N30 + N30 4,94 44,43 675 20,2 85 2

2. N60P60K60 + N30 4,53 44,16 670 18,7 84 2

3. N60P60K60 4,08 43,37 665 16,7 82 2

4. N0P0K0 -контроль 3,26 41,85 660 14,5 88 2

Срок посева 15 сентября

I.N60P60K60 + N30 + N30 3,83 43,85 669 19,8 80 2

2. N60P60K60 + N30 3,78 44,81 668 18,1 83 2

3. N60P60K60 3,44 43,31 661 18,4 87 2

4. N0P0K0 -контроль 2,85 42,28 649 11,6 91 2

НСР05 (факт. А) НСР05 (факт. В,АВ) 0,32 0,37 3,19 2,53 8,25 9,52

Исключение одной азотной подкормки способствовало снижению урожайности зерна на 8,3-12,4 %. Влияние минеральных удобрений на величину урожайности зерна озимой тритикале было существенным при всех сроках посева. Наибольшую продуктивность озимая тритикале обеспечивала при посеве 25 августа и 5 сентября. Поздний посев - 15 сентября приводил к существенному снижению урожайности зерна на 0,45-1,26 т/га, по сравнению с контрольным сроком посева.

Наибольшая прибавка урожайности зерна тритикале 0,59-1,79 т/га получена на вариантах с самыми высокими фонами минерального питания. Прослеживалась закономерность снижения урожайности при уменьшении уровня минерального питания растений. Оптимальным сроком посева озимой тритикале в условиях Брянской области являлся 25 августа, при котором получена наиболее высокая урожайность зерна 5,09 т/га на варианте ^0Р60К60 + N30 + N30.

Урожайность и качество зерна во многом зависело от массы 1000 зерен. Этот показатель положительно коррелирует с крупностью зерна, его стекловидно-стью, плотностью, поэтому он оказывает заметное влияние на технологические свойства зерна [5.-С.

264]. Нами установлено, что применение минеральных удобрений в нормах N60P60K60+N30+N30 и N60P60K60+N30 способствовало достоверному повышению массы 1000 зерен на 2,58-4,46 г при сроках посева 25 августа и 5 сентября. Наиболее высокую массу 1000 зерен - 47,52 г обеспечил самый ранний посев тритикале в варианте Н5оРбоКбо+И30+И30. Значительное снижение массы 1000 зерен на 2,8-7,7% отмечено на контрольных вариантах.

Натура характеризует выполненность зерна и его крупность, и тесно связана с выходом муки, который, как правило, выше у крупнозерных сортов. При одинаковом размере семян большая натура характеризует плотность внутренней структуры, и таким образом, определяет запас содержащихся питательных веществ, от чего во многом зависят посевные свойства [6. - С. 15]. В нашем опыте применение минеральных удобрений оказывало положительное влияние на натуру зерна. На минеральных фонах она варьировала от 661 до 679 г/л, в то время как на контрольных вариантах -снижалась на 9-12 г/л. При позднем сроке посева 15 сентября наблюдалось существенно значимое снижение натуры зерна озимой тритикале до 21 г/л, по сравнению с посевом 25 августа.

Содержание сырой клейковины в зерне озимой тритикале с повышением уровня минерального питания растений увеличивалось от 3,4 до 8,2% на вариантах с двумя азотными подкормками, на 0,6 - 6,5% -при одной азотной подкормке и на 1 - 6,8% по фону питания без подкормок. Содержание клейковины повышалось с 17,1 до 20,2% по всем срокам посева с внесением И60Р60К60+И30+И30, а наименьшим количеством клейковины отличалось выращенное зерно на контрольных вариантах 11,6 - 14,5%. Качество клейковины соответствовало 2 группе качества.

Сентябрьские сроки посева снижали массу 1000 зерен и натуру зерна, а содержание клейковины в зерне имело тенденцию к повышению. Наибольшим содержанием клейковины 16,7-20,2% отличалось зерно при сроке посева - 5 сентября по всем фонам минеральным питания.

В наших исследованиях гибридные сорта озимой ржи Пикассо и Бразетто при норме высева 2,0 млн. шт. всхожих семян обеспечили наибольшую и практически равную урожайность - 6,29 и 6,28 т/га при внесении И60Р60К60+И30+И30 (таблица 2). Все другие изучаемые сорта гибридной озимой ржи: Гонелло, Бразетто и Валдай на этом фоне минерального питания сформировали одинаковую урожайность 4,99 - 50,9 -5,04 т/га, соответственно. На всех вариантах опыта урожайность зерна повышалась по мере увеличения уровня азотного питания растений. При норме высева 2,0 млн. шт. всхожих семян на варианте внесения И60Р60К60+И30+И30 наибольшую прибавку урожая зерна к контролю 3,07 т/га обеспечил сорт Пикассо. На этом фоне минерального питания содержание в зерне сырого протеина у сорта Гонелло составило 10,81%, а у сорта Валдай 11,41%. На всех изучаемых вариантах зерно сорта Валдай имело наибольшее содержание сырого протеина по сравнению с сортами гибридной ржи.

На фоне минерального питания И60Р60К60+И30+И30 при норме высева 5,0 млн. семян у сортов Пикассо и Бразетто урожайность зерна снижалось на 1,17-1,19 т/га по сравнению с вариантами опыта, где высевали по 2,0 млн. шт. всхожих семян/га. При этой норме высева семян содержание в зерне сырого протеина у сортов гибридной ржи снижалась на 0,62 - 1,01%.

В зерне всех изучаемых нами сортов озимой ржи содержание сырого протеина повышалось по мере увеличения вносимых норм азотных удобрений. Наи-

большим его содержанием (10,5 - 11,44%) характеризовалось зерно отечественного сорта Валдай.

Зерно сорта Валдай по сравнению с другими сортами отличалось большей суммой аминокислот, в том числе и незаменимых. Содержание незаменимых аминокислот в зерне этого сорта составило 52,5%, а лизина - 6,4% от общего количества анализируемых аминокислот.

У гибридных сортов немецкой фирмы KWS - Гонел-ло, Бразетто и Пикассо общее количество незаменимых аминокислот составило, соответственно, 48,2 - 50,8 -48,9%, лизина: 6,4 - 7,2 - 6,5% от общей суммы аминокислот. Содержание сырого жира в зерне в зависимости от сорта колебалось от 0,74 до 0,77%.

Это подтверждается и выводами других ученых [7. -С. 20-23; 8. - С. 47-51].

Изучаемые нами сорта на удобренных вариантах опыта имели натуру зерна от 710 до 745 г/л. Число падения (ЧП) составляло более 200 секунд, что характеризует зерно - как «рожь улучшитель».

Анализ готового неферментированного солода проведенный в ООО «Солодовня» (г.С.-Петербург) показал, что у сорта Пикассо массовая доля экстрагированного солода при горячем экстрагировании составила 84,9%, цвет - 0,25 ц. ед., кислотность - 6,4 к. ед., время осахаренности - 10 мин. Готовый сухой ферментированный солод у сортов Гонелло и Бразетто имел массовую долю экстрагированного солода при холодном экстрагировании - 52,1 - 53,2%, цвет - 27- 28,0 ц. ед., кислотность - 51,3 - 52,7 к. ед. Показатели по экстрактивности характеризуют зерно, как пригодное для изготовления хлебного кваса.

Отечественный сорт Валдай по урожайности зерна и его товарному качеству не уступал сортам гибридной ржи немецкой фирмы KWS - Гонелло, Бразетто и Пикассо.

Выводы.

1. Исследования, проведенные на серых лесных почвах Брянской области, по изучению технологических приемов возделывания озимой тритикале Михась на урожайность и качество зерна показали, что лучшим вариантом минерального питания растений оказался И60Р60К60+И30+И30 , а оптимальным сроком посева культуры - период с 25 августа по 5 сентября.

2. Гибридные сорта озимой ржи Пикассо и Бразетто при норме высева 2,0 млн. шт. всхожих семян обеспечили наибольшую урожайность (6,29 и 6,28 т/га) при внесении

Таблица 2 - Урожайность и содержание сырого

протеина в зерне сортов озимой ржи в зависимости от нормы высева семян (средн. за 2011-2013 гг.)_

Нормы ЫРК, (фактор В) Урожайность зерна, т/га при норме высева млн. шт./га всх. Сырой протеин в зерне, % при норме высева

семян млн. шт./га всх. семян

2,0 5,0 2,0 5,0

Гонелло

К60Р60К60+Кз0+Кз0 5,78 4,99 10,81 9,68

К60Р60К60+Из0 5,21 5,09 10,06 9,19

Иб0Рб0К60 4,90 4,36 9,38 8,69

ИоРоКо - контроль 3,35 3,06 8,56 8,44

Б эазетто

К60Р60К60+Из0+Кз0 6,28 5,09 11,31 10,38

К60Рб0К60+Из0 6,19 4,99 10,81 9,75

Иб0Рб0Кб0 4,79 3,86 10,25 9,19

И0Р0К0 - контроль 3,34 2,99 8,81 8,50

Пикассо

К60Р60К60+Из0+Кз0 6,29 5,12 10,88 9,56

К60Рб0К60+Из0 6,09 4,93 10,13 9,19

Иб0Рб0Кб0 5,00 4,10 9,69 8,69

И0Р0К0 - контроль 3,22 2,83 8,63 8,56

Валдай

К60Р60К60+Из0+Кз0 5,96 5,04 11,44 10,50

К60Рб0К60+Из0 5,73 4,75 10,88 9,93

Иб0Рб0Кб0 4,69 4,07 10,06 9,31

И0Р0К0 - контроль 3,62 2,99 8,94 8,44

НСР05 (факт. А) НСР05 (факт. ВДВ) 0,13 0,25

НзоРбоКбо+Изо+Изо При увеличении нормы высева до 5,0 млн. шт. всхожих семян урожайность зерна на этом фоне питания у них снижалась на 1,17-1,19 т/га.

3. Отечественный сорт Валдай по урожайности зерна и его качеству не уступал сортам гибридной ржи - Гонел-ло, Бразетто и Пикассо по всем изучаемым фонам минерального питания и нормам высева семян.

Список использованных источников

1 Куркиев У.К. Роль тритикале в стабилизации и увеличении производства зерна и кормов // Материалы международной научно-практической конференции.- Ростов-на-Дону, 2010. - С. 34-41.

2 Дифференциация сортов и линий тритикале / И.А.Кибкало и др. // Зерновое хозяйство России. - 2013. - №4.

- С. 12-15.

3 Оконов М.М. Внесение минеральных удобрений при возделывании озимой тритикале / / Плодородие. - 2007. - №7.

- С.40.

4 Сроки сева и урожайность зерновой тритикале / К.Н.Бирюков, И.В.Ляшков, А.И.Грабовец, А.В.Крохмаль // Тритикале России. Селекция, агротехника, использование сырья из тритикале, Выпуск № 3. - Ростов-на-Дону, 2008. -С.197-202.

5 Козьмина Н.П., Гунькин В.А., Суслянок Г.М. Теоретические основы прогрессивных технологий

// Зерноведение (с основами биохимии растений). - М.: Колос, 2006. - С. 264.

6 Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. - М.: Колос, 1983.-С.15.

7 Pigorev, I.Y. The weeds in multi-row barley agrocenosisin the modal chernozem / I.Y. Pigorev, A.A. Ageeva // European journal of natural history. - 2013. - №3. - P. 20-23.

8 Пигорев И.Я., Тарасов С.А. Влияние биопрепаратов на фотосинтетическую деятельность и урожайность озимой пшеницы // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - №8. - С. 47-51.

Информация об авторах

Ториков Владимир Ефимович, проректор по научной работе, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», тел. (848) 341-24-694.

Мельникова Ольга Владимировна, заведующая кафедрой общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», тел. (848) 341-24-330.

Проничев Виталий Владимирович, аспирант ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», тел. (848) 341-24-330.

Рябчинская Ольга Евгеньевна, аспирант ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», тел. (848) 341-24-330.

YIELD AND QUALITY OF GRAIN WINTER TRITICALE AND WINTER RYE DEPENDING ON GROWING CONDITIONS

V.E. Torikov, O.V. Melnikova, V.V. Pronichev, O.E. Riabchinskaia

Abstract. Results of researches on studying of influence of processing methods of cultivation are shown to a winter tritikala and grades of a hybrid winter rye on productivity and quality of grain. Results of researches on productivity and quality the grains received on various backgrounds of mineral food and terms of crops to a winter tritikala, level of mineral food and to norms of seeding of seeds of a winter rye are given.

Keywords: winter triticale, winter rye, crop capacity, grain quality, gluten, rates of mineral fertilizers.