Влияние минеральных удобрений и внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на содержание белка и крахмала в зерне ячменя ярового

4. Мельничук, А. Д. Определение генетической разнородности сортов картофеля и подбор родительских пар для гибридизации по результатам факторного анализа / А. Д. Мельничук // Картофелеводство. - Минск, 2000. - Вып. 10. -С. 63-73.

5. Кильчевский, А. В. Дискриминантный анализ накопления 137СБ овощными растениями / А. В. Кильчевский, А. Д. Мельничук, А. В. Крук // Агроэкология. - 2005. - Вып. №2: - Экологические основы плодоовощеводства. - С. 124129.

6. Иванова, Е. В. Информативность показателей количественных признаков у льна-долгунца и минимизация их оценки / Е. В. Иванова, Е. Л. Андроник // Вестник БГСХА. - 2012. - №2. - С. 40-45.

7. Касьяненко, А. Н. Использование многомерного статистического анализа в селекции растений / А. Н. Касья-ненко // Тез. докл. Всесоюз. совещ., Симферополь-Ялта. - 1989. - С. 38-39.

8. Руанет, В. В. Использование искусственных нейронных сетей для решения частных задач генетики и селекции : дис. ... канд. биолог. наук : 03.00.15 / В. В. Руанет. - М., 2003. - 108 с.

9. Первичное семеноводство льна-долгунца: Методические указания. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2010. - 60 с.

УДК 631.4 : 633.16

В. И. ЛОПУШНЯК, Н. И. ВЕГА

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ВНЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК ПРЕПАРАТАМИ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА И КРАХМАЛА В ЗЕРНЕ ЯЧМЕНЯ ЯРОВОГО

Представлены результаты исследований влияния удоб- We have presented results of research into the influence of

рения на содержание белка и крахмала в зерне ячменя ярово- fertilization on the content of protein and starch in the grain of

го при выращивании на темно-серой оподзоленной почве spring barley during cultivation on dark gray podzolic soil of

западной лесостепи Украины. Установлено, что применение Western Forest Steppe of Ukraine. We have established that

минеральных удобрений и внекорневых подкормок препара- application of mineral fertilizers and non-root additional feed-

тами органического происхождения обеспечивает повыше- ing by preparations of organic origin increases the content of

ние содержания белка и снижение содержания крахмала в protein and reduces the content of starch in grain. Application

зерне. Внесение N60P60Kg0 обеспечило наивысшее содержание of N60P60K6g provided the highest protein content (11.2 %), its

белка (11,2 %), его прирост относительно контроля состав- growth compared to control was 1.3 %, and the lowest rate of

ляп 1,3 % и самый низкий показатель содержания крахмала, starch content, which decreased by 2.1 %. Foliar fertilization by

который снижался на 2,1 %. Внекорневые подкормки препа- organic preparation Freia Aqua provided the highest (0.2 -

ратом органического происхождения Фрея Аква обеспечили 1.2%) increase in protein content in barley grain in comparison

самый высокий (0,2-1,2 %) прирост содержания белка в зер- with other preparations of organic origin, which was at the level

не ячменя в сравнении с другими препаратами органического of 11.8 %. происхождения был на уровне 11,8 %.

Введение

На современном этапе аграрного производства проблема эффективного использования удобрений приобрела особую актуальность. Многочисленные исследования, выполненные в различных почвен-но-климатических условиях, посвященные рациональному применению удобрений, а именно определению оптимальных способов и сроков их внесения на основе учета ассортимента удобрений, климата, физиологических особенностей выращиваемых культур и установлению их влияния на показатели качества урожая [11, с. 23].

В научных работах [9, с. 193; 10, с. 124; 4, с. 6] изучено значение микроэлементов в системе минерального питания ячменя ярового, освещены результаты, подтверждающие значимость применения внекорневых подкормок, что проявляется в повышении производительности ячменя. Однако, сравнительно немного исследований посвящено вопросу влияния внекорневых подкормок на формирование показателей качества ячменя ярового, которое особенно актуально в конкретных почвенно-климатических условиях.

Анализ источников

Ведущей задачей аграрного производства является стабильное повышение производительности и показателей качества урожая при определенных условиях выращивания. Ее возможно достичь путем реализации адаптивного потенциала культуры в результате регулирования режима минерального питания вследствии внесения удобрений. Улучшение режима минерального питания растений обеспечивает применение микроудобрений. Исследованиями установлено, что в результате применения внекорневых подкормок микроудобрениями раскрывается биологический потенциал растений ячменя. Именно микроэлементы улучшают усвоение растениями из почвы основных макроэлементов [2, с. 1; 5, с. 12; 6, с. 72].

Важным показателем качества зерна ячменя ярового является содержание белка и крахмала. Содержание белка зависит от сортовых особенностей растений, агротехники выращивания, почвенно-климатических условий, количества удобрений. Важным фактором повышения содержания белка в зерне ячменя ярового является благоприятное питание азотом в сочетании с оптимальным фосфорно-калийным фоном. Между содержанием белка и крахмала существует определенная взаимосвязь, которая обосновывается тем, что с повышением содержания крахмала снижается содержание белка, что особенно важно для зерна пивоваренного назначения [1, с. 139; 3, с. 26; 7, с. 552; 8, с. 50].

Поэтому важным элементом агрохимических исследований является оценка влияния минеральных удобрений и внекорневых подкормок на показатели содержания белка и крахмала в зерне ячменя в конкретных почвенно-климатических условиях.

Методы исследования

Исследование изучения влияния минеральных удобрений и внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на показатели содержания белка и крахмала в зерне ячменя ярового выполняли в течение 2013-2015 гг. на опытном поле кафедры агрохимии и почвоведения Львовского национального аграрного университета. Опытный участок размещен на темно-серой оподзоленной почве западной лесостепи Украины. Почва низкообеспеченная лужногидролизированными формами азота, обеспеченность подвижными формами фосфора и обменного калия - средняя.

Задачу исследований, которая заключалась в изучении влияния минеральных удобрений и внекорневых подкормок на содержание белка и крахмала в зерне ячменя ярового, реализовывали путем закладки полевого опыта по двухфакторной схеме. Фактором А было предусмотрено внесение различных норм минеральных удобрений под культивацию:

1) Без удобрений (контроль);

2) ^Р^;

3) КзоР1зК1з;

4) N45^5^

5) КзоРзоКзо;

6) адзоКзо;

7) адзоКзо;

8) ^45^

9) ^45^

10) КбоРбоКбо.

На фоне минерального удобрения применяли внекорневые подкормки в период вегетации ячменя (фактор В) препаратами Фортигрейн Фолиар - 1,1 л/га, Гумифилд - 100 г/га + Фульвитал Плюс 150 г/га, Фрея Аква - 2,0 л/га , которые в своем составе содержат микроэлементы.

Определение содержания белка в зерне проводили по методу Барнштейна, крахмала - модифицированным методом кислотного гидролиза на сахарометре. Посевная площадь участка 50 м2, учетная 35 м2. Опыт закладывался в трехкратной повторности. Агротехника выращивания ячменя ярового общепринятая для зоны. Исследуемый сорт ячменя ярового - Сонцедар, районирован с 2007 г. для западной лесостепи Украины.

Основная часть

В результате проведения исследований отмечено существенное влияние различных норм минеральных удобрений и внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на изменение содержания белка и крахмала в зерне ячменя ярового (таблица). Вариант без внесения удобрений обеспечил получение самого низкого показателя содержания белка в зерне ячменя ярового, который составлял 9,9 %. Вследствии внесения минеральных удобрений в норме ^оРзоКзо отмечен рост его содержания до 10,3 %. В результате внесения повышенной дозы азота на фосфорно-калийном фоне наблюдали рост содержания белка. В частности, в варианте 6 с внесением ^5РзоКзо содержание белка возрастало на 0,6 %. В варианте 7 с использованием ^оРзоКзо прирост содержания белка был на уровне 1,1 %, а при внесении ^5Р45К45 - о,8 %.

Улучшение уровня обеспеченности растений питательными веществами, которое заключалось в повышении нормы удобрений, способствовало росту содержания белка в зерне в большей степени. Фон минерального питания ^оР45К45 и ^оРбоКбо - варианты 9 и 10 способствовали получению указанного показателя на наивысшем уровне - 11,0 и 11,2 %. Рост относительно контрольного варианта составил соответственно 1,1 и 1,3 %. Значительному повышению содержания белка в зерне ячменя способствовало применение внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на разных фонах минерального удобрения. Обработка растений препаратом Фортигрейн Фолиар обес-

зб

печивала получение содержания белка в зависимости от фона питания на уровне 10,1-11,5 %, приросты составляли 0,2-0,6 %. Применение препарата Гумифилд в комплексе с Фульвиталом Плюс способствовало его содержанию на уровне 10,1-11,7 %, приросты достигали 0,2-0,8 %. При внесении препарата Фрея Аква показатели содержания белка были самыми высокими и колебались в пределах 10,1-11,9 %, а приросты составляли 0,2-1,2 %. Результатами статистической обработки данных подтверждено влияние минеральных удобрений (фактор А) и внекорневых подкормок препаратами (фактор В) на изменение содержания белка в зерне ячменя ярового. Получена достоверная разница между вариантами опыта.

Содержание белка и крахмала в зерне ячменя ярового в зависимости от норм внесения минеральных удобрений и проведения внекорневых подкормок препаратами органического происхождения, %

№ п/п Фактор А Фактор В Содержание белка в годы исследований Содержание крахмала

2013 2014 2015 среднее Повышение в сравнении с вариантом без обработки

1 Без удобрений (контроль) Без обработки 9,75 10,10 9,85 9,90 - 57,95

Фортигрейн Фолиар 9,95 10,20 10,00 10,05 0,15 57,78

Гумифилд + Фульвитал Плюс 10,05 10,20 10,10 10,12 0,22 57,69

Фрея Аква 10,25 10,40 10,05 10,12 0,22 57,78

5 ^0Р30К30 Без обработки 10,20 10,35 10,30 10,28 - 57,13

Фортигрейн Фолиар 10,70 10,85 10,80 10,78 0,50 57,02

Гумифилд + Фульвитал Плюс 10,90 11,00 11,05 10,98 0,70 56,93

Фрея Аква 11,20 11,30 11,40 11,30 1,02 56,89

6 ^5Р30К30 Без обработки 10,35 10,55 10,65 10,52 - 56,87

Фортигрейн Фолиар 10,55 10,80 11,05 10,80 0,28 56,70

Гумифилд + Фульвитал Плюс 10,95 11,10 11,20 11,08 0,57 56,63

Фрея Аква 11,25 11,50 11,45 11,40 0,88 56,60

7 ^0Р30К30 Без обработки 10,90 11,10 10,95 10,98 - 56,53

Фортигрейн Фолиар 11,30 11,50 11,35 11,38 0,40 56,47

Гумифилд + Фульвитал Плюс 11,50 11,80 11,65 11,65 0,67 56,39

Фрея Аква 11,70 11,85 11,65 11,73 0,75 56,28

8 Без обработки 10,55 10,65 10,75 10,65 - 56,42

Фортигрейн Фолиар 11,10 11,35 11,40 11,28 0,63 56,35

Гумифилд + Фульвитал Плюс 11,25 11,45 11,70 11,47 0,82 56,23

Фрея Аква 11,65 11,85 12,05 11,85 1,20 56,23

9 ^60Р45К45 Без обработки 11,00 11,00 11,10 11,03 - 56,16

Фортигрейн Фолиар 11,25 11,50 11,30 11,35 0,32 56,09

Гумифилд + Фульвитал Плюс 11,35 11,40 11,60 11,45 0,42 56,25

Фрея Аква 11,50 11,85 12,10 11,82 0,78 56,01

10 ^0Р60К60 Без обработки 11,10 11,25 11,35 11,23 - 55,86

Фортигрейн Фолиар 11,30 11,55 11,65 11,50 0,27 55,77

Гумифилд + Фульвитал Плюс 11,60 11,70 11,90 11,73 0,50 55,74

Фрея Аква 11,60 11,75 12,00 11,78 0,55 55,69

НСР05 А 0,19 0,18 0,20 4,53 - 4,60

В 0,12 0,11 0,12 2,87 - 2,91

АВ 0,37 0,35 0,39 9,12 - 9,20

Содержание крахмала в зерне зависит от сортовых особенностей, но его можно регулировать путем применения удобрений, что и подтверждают результаты наших исследований. Установлены определенные изменения в динамике содержания крахмала в зерне ячменя ярового под влиянием минеральных удобрений и внекорневых подкормок препаратами органического происхождения с содержанием микроэлементов. Внесение удобрений сопровождалось снижением его содержания. В варианте 5 с нормой внесения ^0Рз0К30 он снизился на 0,8 % по сравнению с контролем. Применение нормы удобрений ^0Р30К30 (вариант 7) обусловило содержание крахмала в зерне ячменя ярового на уровне 56,5 %, а внесение удобрений в норме ^5Р45К45 - 56,4 %, которое снижалось относительно фона без удобрений, соответственно, на 1,4 и 1,5 %. Более резкое снижение содержания крахмала отмечено в вариантах 9 и 10, где вносили минеральные удобрения в норме ^0Р45К45 и ^0Р60К60. В этих вариантах показатель содержания крахмала снижался относительно контроля на 1,9 и 2,1 %. Внекорневая подкормка растений ячменя ярового, которая была предусмотрена фактором В, также обеспечивала некоторую вариацию показателей содержания крахмала. При использовании препарата Фортигрейн Фолиар получено содержание крахмала в зависимости от фона минеральных удобрений на уровне 57,8-55,8 %, снижение относительно фонов удобрения составляло 0,1-0,2 %. Вследствие совместного применения препаратов Гумифилд и Фульвитал Плюс содержание крахмала колебалось от 57,7 до

55,7 % и было ниже относительно минеральных фонов на 0,1-0,3 %. Внекорневая подкормка препаратом Фрея Аква обеспечила снижение его содержания на 0,2-0,3 %, а абсолютные показатели были в пределах 57,9-55,7 %. Учитывая полученные результаты содержания крахмала, которые проявились в определенных изменениях его динамики содержания под влиянием удобрений, данные статистической обработки показали недостоверность разницы между вариантами.

Подтверждена закономерность, что с повышением содержания крахмала снижается содержание белка. На варианте без применения удобрений содержание крахмала составляло 58,0 %, тогда как белка 9,9 %. Вследствие внесения различных норм минеральных удобрений, где поддерживалась тенденция к повышению нормы, содержание крахмала в зерне ячменя ярового снижалось до 55,9 % на фоне содержание белка на этом же фоне характеризовалось как самое высокое - 11,2 %.

Проведенный регрессионный анализ показал, что между содержанием белка и крахмала в зерне, при внесении минеральных удобрений и проведении внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на их фоне, установлена тесная корреляционная связь. Коэффициент детерминации равен 0,77. Полученную зависимость можно описать таким уравнением регрессии:

у = -0,948х + 67,089,

где у - содержание крахмала в зерне ячменя ярового, %; х - содержание белка в зерне, %.

На формирование урожайности и качества зерна влияет много факторов, определяющую роль среди которых имеют погодные условия года. Важно выделить действие изучающемого фактора с целью повышения эффективности технологии. Исходя из этого, проведены расчеты силы воздействия минеральных удобрений и внекорневых подкормок на содержание белка в зерне ячменя ярового.

Значение силы воздействия удобрений на содержание белка несколько отличались по годам исследований, что связано с изменением погодных условий. Наибольшее влияние на содержание белка в зерне ячменя в годы исследований имели минеральные удобрения. Их влияние было самим высоким в 2015 г. и составляло 68,3 %. Влияние внекорневых подкормок характеризовался силой влияния в годы исследований на уровне 22,6-24,8 %.

Заключение

Учитывая повышение содержания белка в зерне ячменя ярового можно утверждать, что применение минеральных удобрений и внекорневых подкормок препаратами органического происхождения на темно-серой оподзоленной почве западной лесостепи Украины является эффективным агроприе-мом. Самый высокий показатель содержания белка в зерне получен при внесение минеральных удобрений в норме он составил 11,2 %, а прирост этого показателя к варианту без удобрений составлял 1,3 %. Наибольшей эффективностью характеризовался препарат Фрея Аква, где приросты содержания белка составляли 0,2-1,2 %. Внесение минеральных удобрений обусловило снижение содержания крахмала в зерне. На фоне N^^^0 получено самое низкое его содержание - 55,9 %.

Для получения зерна пивоваренного качества применения высоких норм минеральных удобрений нежелательно, поскольку со снижением содержания крахмала возрастает содержание белка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агроым1чний анал1з. Практикум : навч. поабник / М. М. Городнш [та ш.]. - К.: Виша школа, 1995. - С. 139.

2. Вплив тдживлень на продуктившсть зернових культур в швтчнш частит Шсостепу Украши / [М. М. Городнш, Н. М. Бшера, Д. Й. Мотринчук, Т. М. Шквир] // Науков1 доповщ НАУ. - 2008. - № 1(9). - С. 1-11.

3. Жемела, Г. П. Добрива, урожай [ яюсть зерна / Г. П. Жемела. - К. : Урожай, 1991. - С. 36.

4. Мал1енко, А. М. Позакореневе шдживлення добривами Вуксал - шлях подальшо! штенсифжаци виробництва зерна / А. М. Мал1енко, В. М. Коломieць // Зерно. - 2007. - № 2. - С. 6.

5. Машинник, О. О. Ефектившсть позакореневих тдживлень ячменю ярого мшродобривами на чорнозем1 отдзоленому Правобережного Лгсостепу Украши : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук, спец. 06.01.04 агрохiмiя / О. О. Машинник. - Харкв, 2012. - С. 12.

6. Михайлов, Ю. Чи потр1бно застосовувати мшродобрива, [ яю? / Ю. Михайлов // Пропозищя. - 2008. - № 1. -С. 72 - 73.

7. Минеев, В. Г. Агрохимия / В. Г. Минеев. - М. : Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. - С. 552 - 557.

8. Подпрятов, Г. I. Динамжа вмсту крохмалю в зерш ячменю ярого, вирощеного за р1зних систем землеробства та основного обробггку, в процес зберггання / Г. I. Подпрятов, А. В. Бобер // Бюресурси [ природокористування. - 2014. -Т. 6. - № 1-2. - С. 50-53.

9. Продуктившсть та пивоварш якост ярого ячменю залежно вщ умов живлення / Р. С. Свщерко [та ш.] // Передпрське та прське землеробство [ тваринництво : М!жшдомч. тематич. зб. - 2001. - Ч. 1: вип. 43. - С. 193 - 197.

10. Ткачук, Ю. С. Урожай [ яюсть зерна ячменю ярого залежно ввд фонв живлення [ строюв збирання в умовах Шсостепу захдаого / Ю. С. Ткачук // Передпрське та прське землеробство [ тваринництво. - 2010. - Ч. 1: Вип. 52. - С. 124130.

11. Ходжаева, Н. А. Влияние различных систем удобрений на продуктивность зернопарового севооборота на каштановой почве / Н. А. Ходжаева, Е. П. Шустикова // Достижения науки и техники АПК. - 2012. - № 7. - С. 23-25.