Содержание аминокислот в зерне озимой тритикале в зависимости от уровня минерального питания

СОДЕРЖАНИЕ АМИНОКИСЛОТ В ЗЕРНЕ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

В.Е. Ториков, О.В. Мельникова, М.П. Наумова, О.Е. Рябчинская

Аннотация. Представлены результаты исследований по содержанию аминокислот в зерне озимой тритикале сорта Михась в зависимости от уровня минерального питания и сроков посева семян. Приводятся данные по урожайности зерна, содержанию в нем сырого протеина и количеству аминокислот в зависимости от фонов минерального питания растений.

Ключевые слова: озимая тритикале, урожайность зерна, минеральные удобрения, сырой протеин, аминокислоты.

В современных социально-экономических условиях производство зерна высокого качества остается главной задачей сельского хозяйства. Озимая тритикале обладает рядом выдающихся качеств и в будущем станет одной из ведущих зерновых культур [1.-С.3-6; 2.-С.18]. Этот злак является культурой, способной решить проблему производства фуражного зерна в достаточных объемах и нужного качества [3.-С.11-14]. По содержанию сырого протеина в зерне озимая тритикале значительно превосходит пшеницу. Показателем качества кормового белка является состав и количество аминокислот, особенно незаменимых. Качество белка злаков определяется, в первую очередь, количеством лизина. В зерне тритикале содержание лизина выше, чем у пшеницы и составляет около 3 % от общего количества белка [4.-С.60]. В связи с этим изучение данного вопроса является весьма актуальным.

Как показывает мировая сельскохозяйственная наука и практика, основной прирост урожайности зерновых культур достигается научно-обоснованными нормами минеральных удобрений [5.-С.24-30]. Уровень минерального питания злакового растения должен быть достаточно высоким в течение всего периода роста, особенно во время кущения, дифференциации колоса и образования колосков.

Цель наших исследований - изучить влияние уровня минерального питания на урожайность, содержание аминокислот и количество сырого протеина в зерне озимой тритикале при разных сроках посева семян в условиях юго-западной части Центрального региона России. Исследования проводили в 2011-2013 гг. на опытном поле Брянской ГСХА. Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая, содержание гумуса

3,4 %, рНсол 5,4-5,8, подвижного фосфора 285 - 296 и обменного калия 198 - 221 мг/кг почвы.

Объектом исследований являлась озимая тритикале сорта Михась. В полевом опыте изучали 12 вариантов (3х4): по фактору А (сроки посева) - 25 августа, 5 сентября, 15 сентября; по фактору В (нормы NPK) -1.N6oP6oK6o+N3o+ N30, 2. N6oP6oK6o+N3o, 3. N^o^o, 4. N0P0K0 - контроль. Норма высева семян в опыте - 6,0 млн. всх. шт./га. Основное внесение N60P60K60 в виде азофоски (16:16:16) осуществляли сеялкой С3-3,6, подкормки аммиачной селитрой проводили вручную (N30 -в фазу весеннего кущения, N30 - в фазу начала выхода в трубку). Посевы обрабатывали гербицидами балерина 0,3 л/га + магнум 0,005 кг/га (баковая смесь). Уборку урожая зерна проводили поделяночно прямым комбай-нированием «Сампо-500» в фазу полной спелости зерна.

Биохимический анализ зерна озимой тритикале проводили в научно-испытательной лаборатории Брянской ГСХА по следующим методикам: общий азот -индофенольным методом (ГОСТ-13496.4-93), сырой протеин - пересчетом ^бщ.х6,25. Концентрацию аминокислот определяли методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель 105» с программным обеспечением «Мультихром 1,5» для Windows. Определяли концентрацию 14 аминокислот, из них 9 - незаменимых: аргинин (Arg), валин (Val), гистидин (His), лейцин (Leu)+изолейцин (ile), лизин (Lys), метеонин (Met), треонин (Thr), фенилаланин (Phe) и 5 заменимых аминокислот: аланин (Ala), глицин (Gly), пролин (Pro), се-рин (Ser), тирозин (Tyr).

Проведенные исследования показали, что при внесении N60P60K60+N30+N30 озимая тритикале обеспечила наибольшую урожайность зерна - 4,94-5,09 т/га, что на 35 % больше, чем на контрольных вариантах (N0P0K0). Дисперсионный анализ полученных данных показал, что действие фактора В (норм NPK) было существенным при всех сроках посева тритикале. Влияние фактора А на урожайность зерна не было достоверным при посеве 5 сентября, однако поздний посев - 15 сентября приводил к существенному снижению урожайности зерна на 0,45-1,26 т/га, по сравнению с контрольным сроком посева (таблица 1).

2011-2013 гг).

Варианты опыта Урожайность Отклонения

(нормы NPK - факт.В) зерна, т/га по факт.А по факт.В зерне, % по факт.А по факт.В

Сроки посева

1. N60P60K60+N30+N30 5,09 - +1,79 15,65 - +5,05

2. N60P60K60+N30 4,46 - +1,16 14,90 - +4,30

3. N6oP6oK6o 4,24 - +0,94 12,25 - +1,65

4. NoPoKo - контроль 3,30 - - 10,60 - -

5 сентября

1. N60P60K60+N30+N30 4,94 -0,15 +1,68 15,55 -0,10 +3,95

2. N60P60K60+N30 4,53 +0,07 +1,27 14,30 -0,60 +2,70

3. N6oP6oK6o 4,08 -0,16 +0,82 13,70 +1,45 +2,10

4. NoPoKo - контроль 3,26 -0,04 - 11,60 +1,00 -

15 сентября

1. N60P60K60+N30+N30 3,83 -1,26 +0,98 16,25 +0,60 +6,20

2. N6oP6oK6o+N3o 3,78 -0,68 +0,93 14,60 -0,30 +4,55

3. N6oP6oK6o 3,44 -0,80 +0,59 13,85 +1,60 +3,80

4. NoPoKo - контроль 2,85 -0,45 - 10,05 -0,55 -

НСР05 (факт. А) 0,32 1,72

НСР05 (факт. В,АВ) 0,37 1 1,99

Таблица 1 - Урожайность и содержание сырого протеина в зерне озимой тритикале сорта Михась (среднее за

Установлено, что минеральные удобрения оказывали значимое действие на накопление сырого протеина в зерне озимой тритикале, наибольшее его количество 15,55-16,25% отмечалось при внесении И60Р60К60+И30+И30. На контрольных вариантах этот показатель находился в пределах 10,05-11,60%. Сроки посева озимой тритикале не оказывали достоверного влияния на содержание сырого протеина в зерне.

При различных условиях минерального питания содержание аминокислот в растениях и их соотношения могут существенно изменяться [6.-С.148]. В наших опытах содержание аминокислот в зерне озимой тритикале на вариантах с разными нормами ИРК было не одинаковым (таблица 2).

Таблица 2 - Содержание аминокислот в зерне ози-

Применение максимальной нормы минеральных удобрений И60Р60К60+И30+И30 обеспечило накопление анализируемых аминокислот в зерне на уровне 7,728,01 г/100 г сухого вещества, в том числе незаменимых

- 4,39-4,81 г/100 г. Наибольшее количество аминокислот - 8,03-8,44 г/100 г отмечалось на вариантах с внесением N60P60K60+N30 при всех сроках посева озимой тритикале. В то время как на контроле этот показатель не превышал уровня 6,25-6,99 г/100 г сухого вещества. Определенной закономерности по соотношению незаменимых аминокислот к их общему количеству не отмечалось ни по фонам минерального питания, ни по срокам посева. На всех вариантах опыта содержание незаменимых аминокислот в зерне озимой тритикале составляло 57-64 %, в том числе лизина 4-6 % от общего количества всех анализируемых аминокислот.

Выводы:

1. В условиях юго-западной части Центрального региона России наибольшую урожайность зерна 4,94-5,09 т/га с высоким содержанием сырого протеина 15,5516,25% озимая тритикале Михась сформировала при внесении N60P60K60+N30+N30. Действие минеральных удобрений на урожайность зерна показало высокую репрезентативность при всех сроках посева тритикале.

2. Наибольшее количество аминокислот в зерне озимой тритикале - 8,03-8,44 г/100 г при разных сроках посева отмечалось на варианте N60P60K60+N30. Количество незаменимых аминокислот в зерне составляло 5764 % от общего количества аминокислот (в том числе лизина - 4-6 %) на всех фонах минерального питания растений.

Список использованных источников

1 Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком / Перевод с английского М.Б. Евгеньева, под редакцией и с предисловием Ю.Л. Гужова. - М.: Колос, 1985. -С.3-6.

2 Касынкина О.М. Использование тритикале в хлебо-перерабатывающей промышленности // Материалы VI международной научной конференции. - Брянск, Брянская ГСХА, 2009. - С.18.

3 Смешанные посевы озимых культур на кормовые цели в лесостепи Среднего Поволжья /С.Н Зудилин, О.Д. Ласкин и др. // Кормопроизводство. - №2. - 2009. - С.11-14.

4 Технология производства и качество продовольственного зерна / Э.М. Мухаметов, М.А. Казанина, Л.К. Туликова, О.Н. Макасеева. - Минск: «Дизайн-ПРО», 1996. - С.60.

5 Формирование урожая озимой тритикале в зависимости от фона минерального питания /В.А. Шевченко, А.М. Соловьев, М.Ф. Трифонова, П.Н. Просвиряк // Главный агро-ном.-№7. - 2008. - С.24-30.

6 Томмэ М.Ф., Мартыненко Р.В. Аминокислотный состав кормов. - М.: Колос, 1972. - С. 148.

Информация об авторах

Ториков Владимир Ефимович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА», тел. (848)341-24-694.

Мельникова Ольга Владимировна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА», тел. (848)341-24-330.

Наумова Мария Петровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общего земледелия, производства, хранения и переработки продукции растениеводства, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА», тел. (848)341-24-330.

Рябчинская Ольга Евгеньевна, аспирант ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА», тел. (848)341-24-330.

мой тритикале Mихась, г/100 ^ г сухого вещества

Aминокислоты N6OP6OK60+ N30+N30 N6OP6OK60+ N30 N6OP6OK60 NoPoKo

Срок посева - 25 августа

Aргинин (Arg)* Валин (Val)* 1,12 0,44 0,85 0,50 0,95 0,44 0,81 0,32

Гистидин (His)* 0,05 0,12 0,12 0,14

Лейцин (Leu)+ (ile)* Лизин (Lys)* 1,25 0,40 1,34 0,3б 1,10 0,31 1,43 0,31

Mетеонин (Met)* 0,14 1,19 0,23 0,0б

Треонин (Thr)* Фенилаланин (Phe)* 0,4б 0,53 0,44 0,53 0,49 0,52 0,32 0,42

Aланин (Ala) 0,5б 0,52 0,б0 0,42

Глицин (Gly) 0,58 0,49 0,43 0,48

Пролин (Pro) Серин (Ser) Тирозин (Tyr) Всего незаменимых* 1,2б 0,57 0,3б 4,39 1,25 0,58 0,27 5,33 1,11 0,б4 0,30 4,16 0,87 0,49 0,22 3,81

Общая сумма 7,72 8,44 7,24 6,29

Срок посева - 5 сентября

Aргинин (Arg)* Валин (Val)* 0,94 0,5б 0,99 0,47 0,88 0,51 0,8б 0,39

Гистидин (His)* 0,28 0,21 0,22 0,15

Лейцин (Leu)+ (ile)* 1,2б 1,28 1,24 0,89

Лизин (Lys)* 0,39 0,44 0,32 0,3б

Mетеонин (Met)* 0,1б 0,04 0,23 0,10

Треонин (Thr)* Фенилаланин (Phe)* 0,б0 0,б2 0,51 0,б0 0,б5 0,б1 0,42 0,48

Aланин (Ala) 0,51 0,58 0,38 0,43

Глицин (Gly) 0,51 0,59 0,59 0,4б

Пролин (Pro) Серин (Ser) Тирозин (Tyr) Всего незаменимых* 1,32 0,5б 0,30 4,81 1,б2 0,73 0,29 4,54 1,38 0,б0 0,42 4,66 0,95 0,42 0,34 3,65

Общая сумма: 8,01 8,35 8,03 6,25

Ср ок посева - 15 сентября

Aргинин (Arg)* Валин (Val)* 0,89 0,48 1,01 0,55 1,15 0,41 0,83 0,4б

Гистидин (His)* 0,43 0,18 0,11 0,18

Лейцин (Leu)+ (ile)* 1,34 1,25 1,13 1,33

Лизин (Lys)* 0,38 0,38 0,32 0,43

Mетеонин (Met)* 0,13 0,17 0,17 0,11

Треонин (Thr)* Фенилаланин (Phe)* 0,44 0,53 0,59 0,47 0,3б 0,45 0,5б 0,б3

Aланин (Ala) 0,57 0,47 0,58 0,43

Глицин (Gly) 0,45 0,51 0,бб 0,3б

Пролин (Pro) Серин (Ser) Тирозин (Tyr) Всего незаменимых* 1,14 0,б2 0,2б 4,62 1,43 0,59 0,43 4,60 1,25 0,43 0,27 4,10 0,90 0,53 0,24 4,53

Общая сумма: 7,66 8,03 7,29 6,99