Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование урожая и качества зерна яровой твердой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Формирование урожая и качества зерна яровой твердой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи УДК 633.112.1 :631.82 ЖУКОВА Любовь Ивановна

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. П. Дерюгин.

Научный консультант — кандидат биологических наук, доцент Н. Н. Новиков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л. П. Воллейдт, кандидат биологических наук, доцент Н. Г. Ракипов.

Ведущее предприятие — Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится .....

1992 г. в «^^»^асов на заседании специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук

М. В. Вильяме

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Производство высококачественного зерна твердой пшеницы имеет важное значение для развития крупяной и макаронной промышленности. Твердая пшеница - основное сырье для изготовления макаронных изделий, которые отличаются приятным желтым цветом, не развариваются, имеют хорошие вкусовые и питательные свойства. Из зерна твердой пшеницы производят также муку-крупчатку, манную крупу и другие крупяные изделия, которые по своей питательности превосходят все продукты диетического питания в лечебных и детских учреждениях. Однако посевные плошэди этой культуры в структуре пашни нашей страны занимают небольшой удельный вес, наблюдается дал® тенденция к их сокращению. Основными причинами сокращения посевов твердой пшеницы является низкая продуктивность возделываемых сортов и недостаточное внимание к технологии производства данной культуры.

В настоящее время мало выращиваётся зерна хорошего качества, не полностью используются условия степных и других районов, благоприятных для производства зерна твердых пшениц, тогда-как потребности в нем удовлетворяются менее чем наполовину. Поэтому для увеличения зерновых ресурсов страны и удовлетворения потребностей населения в макаронных и кондитерских изделиях необходима разработка приемов и способов угаличэнкя производства зерна твердых пшениц и улучшения его качества.

В связи с вышеизложенным, наш были выполнены исследования по изучению действия удобрений на формированго урохтя и качества 'зерна . яровой твердой пшеницы при ее зырзщязшшк на

- 2 -

карбонатном черноземе Ростовской области.

Цель и задачи исследования. Целью наши исследований являлось выяснение действия минеральных удобрений на формирование урожая яровой твердой пшеница и выявление оптимального уровня питания растений, обеспечивающего формирование высококачественного зерна с улучшенными питательными и технологическими свойствами. В связи с этим в задачу данных исследований входило изучение:

- действия азотных, фосфорных и калийных удобрений на урожайность и макаронные свойства зерна;

- влияния корневой и некорневой азотных подкормок на основные показатели качества верна;

- действия удобрений на содержание и состав запасных белков;

- влияния уровня влагообеспёченности и метеорологических * условий года на урожайность и качество зерна;

- эффективности действия удобрений в зависимости от содержания питательных элементов в почве.

Научная новизна. В полевых опытах, проведенных на карбонатном черноземе Ростовской области изучено действие удобрений на формирование уро.кая и макаронных свойств зерна яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская ?.. Выявлена зависимость уровня урожайности пшеницы и качественных'. показателей зерна от условий влагообеспеченности растений, ■ содержал^ в почве нитратов и подвижных форм фосфора и калия, вносимых удобре-

ний. Показана, высокая эффективность совместного внесения под яровую твердую пшеницу азотно-фосфорных и азотно-калийньос удобрений. Выяснены оптимальные уровни питания, обеспечивающие формирование высококачественного зерна. Проверена эффективность азотных подкормок с целью улучшения макаронных свойств зерна.

Практическая значимость. Определены режимы питания яровой твердой пшеницы,, обеспечивающие получение аерна с хорошими макаронными свойствами при ее выращивании на карбонатном черноземе Ростовской области, что может быть использовано в разработке систем применения минеральных удобрений для данной зоны.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались и получили положительную оценку на научных конференциях молодых ученых и специалистов Московской сельскохозяйственной акадеьяш им. К. А. Тимирязева. Объем работы. Диссертационная работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 10 рисунков. Она состоит из введения, 3 глав обзора литературы и 4 глав экспериментальной части, заключения, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, включающего 230 легочников,, и приложения.

Об'ьэкты и методы исследований

Опыты проводились на экспериментальной базе Донского СХИ в Ростовской области в 1937-1990 гг. В качества объекта исследований был взят сорт яровой твердой пвеницы Оренбургегая 2.

Почвы опытного участка представлены обыкновенным мицел-лярно-карбонатным среднемощным тяжелосуглинистым черноземом. Содержание гумуса 3,7-4,4%, pH 7,0-7,3, подвижные формы фосфора и калия 18-23 и 208-230 мг/кг соответственно (по Мачиги-ну). Содержание нитратов в сдое почвы 0-40 см составляло ?,1 мг на 1 кг почвы в опыте 1387, 15,2 -1988, 28,9 - 1989 и 20,6 мг/кг в опыте 1990 г.

1Ь климатическим условиям район проведения опытов относится к зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения. Условия вегетации твердой пшеницы в годы проведения опытов в основном различались по количеству выпавших осадков. Поэтов 1987-1988 гг. можно характеризовать как засушливые, а 1989-1990 - с более высоким уровнем влагообеспеченности. Заметно различались по годам запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы : 1987 - 115 , 1988 - 124, 1989 - 157 и 1990 -168 ым. '

Схема опыта включала следующие варианты: 1987-1988 гг. -1-й вариант -.без удобрений, . 2-й - 6QP6QK, 3-й - 40N60P, 4-й - 40N60K, 5-й - 40 N60P60K, 6-й - 80N60P60K, 7-й -120N60F6QK, 8-й - В0Р60К + 40N в фазу кущения, • 9-й -40N120P60K, 10-й - 40M6QP60K+ 40М в вида некорневой подкормки в фазу формирования зерна. Ш результатам этих опытов в посде-дущие годы была проведена корректировка доз питательных веществ. В 1989 -1990 гг. полевые опыты были заложены-по, следующей схеме: 1-й - без удобрений, 2-й - 60Р60К, 3-й - 40N60P,' 4 -Й - 40N60K, 5-й - 40N60P60K, 6-й - 60N60P60K, . 7- й - • 80N60P60K, 8-й - 4QH6QP8QK + 40 N в кущ, , 9-й - 40N90P60K, 10

-й - 4СШ60Р60К + 40И в виде некорневой подкормки в фазу формирования зерна.

Фосфорные и калийные удобрения в виде двойного суперфос-' фата и калийной соли вносили под весеннюю культивацию. Азот вносили в виде аммиачной селитры до посева - под культивации, в фазу кущения - вразброс по технологической колее. Некорневую подкормку проводили 5%-ным раствором мочевины в фазу начала формирования зерна. Площадь опытных делянок составляла 60 кв. м, учетная - 29,4 кв. м. Повторность опытов четырехкратная. Норма высева - 4,5 млн. всхожи семян на 1 га. Уборка урожая проводилась в фазу полной спелости путем прямого ком-байнирования.

Е фазу кущения посевы пшеницы обрабатывали гербицидами -смесью аминной соли 2,4Д (1,5 кг/га) и лонтрела (0,4 л/га). Совестно с гербицидами посевы обрабатывали препаратом ТУР (б л /га) с целью предотвращения полегания растений. Кроме того, в фазу кущения и выхода в трубку проводили опрыскивание посевов препаратом актеллик (против вредных насекомых) из расчета 1 л препарата на 1 га.

В зрелой зерне определяли содержание и состав белков (Плешкоз В, П., 1985), с круп клейковину и ее качество (стандартами методам]). Кроме того проводилась оценка техяалога-"с-егг,:: к накэроннш: свойств зерна (Чернов V ■•> • . 1-384).

При пвутэнпи состава белков их Фгшеигтегрог;;. •• пгзводи-ля кз 1 г цельносишотого зерна путем пзкгедсвг:« .тнс* экстракции белковых фракций 10% растгсрм 7Г- -;<пгл?м и 0,27. раствором НвОН. я-"" гзсгво-

римых белков (экстракция 0,06 м трис-НС1-буферным раствором) и глиадинов (последующая экстракция 70?. этанолом) выполняли в диссоциирующей системе по методу Натц а Д. и Яю^-оос! 0. После денатурации соответствующих фракций белков в присутствии 3 X дитиотрейода и 27. додецилсульфата натрия белковые субъединицы разделяли в 107. подиакриламидном геле с толщиной слоя 1, б од. Выделение белков для злектрофоретических исследований проводили путем 16-часового настаивания 500 мкл экстрагирующего раствора с 0,1 г цельносмолотого зерна при 4-5 *С и последующего центрифугирования при 15000 в.

Статистическую обработку полученных данных проводили методой дисперсионного и корреляционного анализов ( Рокицкий И Ф., 1967; Доспехов Б. А., 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Влияние условий минерального питания на- формирова-. ние урожая яровой твердой пшеницы

Результаты опытов показывают, что урожайность яровой твердой пшеницы зависит от ряда факторов: метеорологических условий в течение вегетационного периода растений, запасов в. почве продуктивной влаги, .содержания в почве питательных веществ, уровня минерального питания. Погодные условия в .период вегетации пшеницы различались главным образом по количеству выпавших осадков (табл.1), тогда как температурные условия были примерно одинаковыми.

Таблица 1

Условия влагообеспеченности растений и содержание питательных веществ в почве

Годы ис-: Сумма осад-: Запас про-: Содержание: Содержание подвиж-следова-:ков за пе- :дуктйвной : нитратов в:ных форм фосфора ний : риод вегета: влаги в : слое почвье (по Мачигину), мг/кг

: ции (апрель: слое почвы: 0-40 см, -----------------

.: -июль) мм -Л м, мм :М-Ш3в мг/кг Рг 05 : Ка О

1987 70 115 7,1 21 230

1988 57 124 15,2 23 220

1989 200 153 28,9 21 208

1990 208 167 20,6 18 226

В 1987-88 гг. условия влагообеспеченности растений были значительно худа по сравнению с 1989-90 гг., в связи с чем урожайность яровой твердой пшеницы даже при внесении удобрений не превышала 1,9-2,0 т/га (табл.2). В опытах 1989-90 гг. запаси продуктивной влаги в почве и количество выпавших осадков существенно выше, в соответствии с этим ;; урожайность дсэницы достигала 2,6-4,3 т/га. На урокш. урожайности пшеницы оказывало влияние и содержание в почве иктратов, которое было значительно вше в опытах 1989-90 гг. Эффезстив-ность азотных удобрений заметно различалась в зависимости от

Таблица 2

Урожай зерна яровой твердой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания (т/га)

Варианты опыта : 1387 г. 1988 г.: 1989 г.: 1990 г.

Без удобрений 1,7 1,5 1,5 3,9

60Р60К 1,9 1,6 . 2,5 4,3

40М60Р 2,1 1,6. 1,5 4,2

40Ы60К Л,8 - 2,6 4,3

«жбогеок 2,1 .1,9 2,3 4,2

бОНбОРбОК - : - 2,3 . 3,9

8ОШОР6ОК 2,2 1,7 2,0 4,3

120М60Р60К 2,0 1,6 - -

60Р60К+40Ы в кущение 2,4 1,6 -

4СШ0Рб0К+40!,' в кущгние . г - 2,2 4,3

40И90Р60К : - - 2,5 4,0

4СШ20Р80К 1,9 1,7 - ■

40Ш0Р60К+40Н нек. подо. 2,1 1,9 2,1 4,2

... НСРо «г 0,2 0,1 0,2 0,2

условий выращивания, в значительной степени она определялась содержанием в почве нитратного азота; при его низком уровне (7-15 мг/кг в опытах 1987-88 гг.) прибавки зерна от внесения азотного удобрения составляли 0,2-0,3 т/га, причем, наибольший эффект получен от дозы допосевного внесения азота 40 кг/ra. При уровне нитратного азота в почве 20-29 мг/кг (опыты 1989-90 гг.) действие азотного удобрения было несущественным. Высокие дозы азота (60,80,120 кг/га) не обеспечивали повышения урожайности твердой пшеницы. Азотная подкормка в фазу кущения значительно повысила урожайность яровой твердой пшеницы лишь в опьгге 1987 г., когда наблюдались осадки непосредственно . после ее проведения.

Существенная прибавка урожая от внесения фосфорного удобрения (0,3 т/га) получена лишь в опыте 1987 г., который отличался засушливыми погодными условиями. В связи с тем, что содержание подвижного фосфора в почве в опытах разных лет находится примерно на одинаковом уровне (18-23 мг/кг), то положительное действие фосфорного удобрения в этом опыте очевидно можно объяснить ухудшением фосфорного питания в условиях слабой влагообеспеченности растений, требующим повышения концентрации подвижного фосфора в почве, которое и было обеспечено за счет внесения удобрения в дозе 60 кг д. в. на 1 га. ГЬвьЕТЭние дозы фосфора до 90-120 кг/га было кеэффекгивнкм.-

Накбольякй эффект от внесения калийного удобрения (прибавка зерна 0,8 т/га) получен при содержании з почве обменного калия 208 мг/кг (опыт 1989 г.), боле-? слабое действие отмечалось при уровне обменного калия в почве 220 мг/кг (опыт

1988 г.), а при концентрациях в почве подвижного калия 22Й-230 мг/кг внесение калийного удобрения было неэффективным независимо от условий влагообеспеченности растений.

В зависимости от условий влагообеспеченности, а также содержания в почве доступных растениям питательных веществ были эффективны разные сочетания вносимых удобрений. В опыте 1987 г. вследствие повышенного содержания в почве обменного кадия на формирование урожая пшеницы наиболее сильное действие оказывало одновременное внесение азотно -фосфорных удобрений. В опыте 1989 г. наибольшие прибавки урожая обеспечивались при совместном внесении азотно-калийных - и фосфорво-калийных удобрений. Особенно заметно выявлялось совместное действие удобрений в опыте 1990 г., в котором прибавка урожая от внесения парных сочетаний удобрений (ИР, Ш, РК) составляла 0,3-0,4 т/га. •

2. Накопление в зерне белков и клейковины в зависимости от условий-выращивания и уровня минерального питания Содержание белков и сырой клейковины в зерне яровой твердой пшеницы, как и у мягкой , довольно тесно коррелируют (г=0,88), что свидетельствует о прямой связи между этими пог казателями, хотя возможны и отклонения, связанные с изменени-. ем степени гидратации клейковинных белков. Уровень белков и клейковины в зерне заметно варьировал по годам и зависел главным образом от условий влагообеспеченности, а 8 опытах каждого года изменялся в зависимости от питания растений (табл.3).

- и -

Качественные показатели зерна

: Содержание сырой клей-- : ЭДК

ковины, 7. : в ст. ед.

Варианты опыта :-----------------------------------------------

: 1987: 1988 :1989 : 1990 :19S7 :1988 :1989:1990

Без удобрений 27,7 30,9 25,4 22,8 75 95 55 60

6QP60K 27,7 31,5 26,5 25,5 65 95 70 60

40N60P 29,3 31,5 26,7 23,2 75 90 65 60

40N6QK 27,9 - 28,8 27,9 65 - 55 60

40N60P60K 29,6 33,4 25,9 27,1 75 ВО 55 65

60N60P60K - - 25,4 26,2" - - 60 60

80N80P60K 26,2 32,3 26,2 25,9 75 95 75 60

120Ш0Р60К 26,2 32,3 - - 85 95 - -

60P60K+40N в кущ. 25,8 31,2 - . - 80 90 - -

40Ш0Р60К + 40N

в кущение - - 25,7 26,2 - - 60 60

40М90Р60К - - 27,1 26,9 - - 60 60

40H12QF60K 28,9 32,7 - - 70 95 - -

4й."~оРбок +

40М не к. подк. 29,6 31,9 27,8 25,3 65 95 65 55

НС F„s 1.5 1,5 5 5

Наиболее высокое содержание белков и клейковины в зерне пшеницы наблюдалось-в Солее засушливые годы в вариантах с оптимальным питанием растений. При улучшении показателей влаго-обеспеченности растений содержание белков и клейковины снижалось (опыты 1989-90 гг.), особенно заметно это проявлялось по накопление клейковины. Между уровнем клейковины в зерне и содержанием в почве нитратов (определяемых до посева) также наблюдалась обратная связь.

Таким образом, из полученных данных следует, что такие показатели, как влагообеспеченность растений и содержание в почве нитратов (определяемых до посева) оказывают положительное влияние на формирование урожая яровой твердой пшеницы, причем при повышении урожайности пшеницы наблюдается снижение накопления в зерне белков и клейковины ( в относительном выражении). В зависимости от уровня влагообеспеченности растений урожайность пшеницы в .варианте без внесения удобрений повышалась, в 2,6 раза, а содержание сырой клейковины при этом снижалось на 8,IX; в оптимальных по питанию вариантах урожайность пшеницы при улучшении влагообеспеченности .повышалась в 2,3 раза, а содержание сырой клейковины снижалось на 5,5%. Однако даже при самой высокой влагообеспеченности (опыт 1990 г.) в оптимальном по питанию растений варианте (40Ш0К) накопление клейковины было значительно выше, чем в контроле (на Б,IX в абсолютном выражении), в то время как в засушливые годы, когда отмечался более высокий уровень накопления клейковины (в опыте 1988 г.', 30-33%), эта разница была сушэст- .

венно ниже (2,5Х). • .

В зависимости от условий года изменялось качество клейковины, ьыражаемое показателем ИДК. Более низкие значения этого показателя, свидетельствующие о повышении упругости клейковины, наблюдались в опытах 1989-90 гг. , когда в условиях лучшей влагообеспеченности формировался высокий урожай зерна, хотя и с меньшим содержанием клейковины.

Оценивая действие удобрений на формирование урожая и качества зерна яровой твердой пшеницы можно отметить, что в проведенных опытах условия питания растений, обеспечивающие максимальный выход верна с 1 га, одновременно являлись оптимальными для накопления клейковины: в опытах 1987-88 гг. соответственно 4СМ60Р и 40М80Р60К, в опытах 1989-90 гг. -40Н60К. Причем в этих вариантах не наблюдалось ухудшения качества клейковины.

Действие удобрений на синтез и накопление в зерне белков и клейковины существенно различалось по годам, в значительной степени оно определялось содержанием питательных элементов в почве. В опытах 1987-88 гг. почва характеризовалась пониженным содержанием нитратов, вследствие чего при внесении азотного удобрения наблюдалось заметное повышение содержания сырой клейковины ' (на 1,9Х). Существенное повышение уровня клейковины в зерне от. внесения азота отмечалось также при более высоком содержании нитратов в почве в опыте 1990 г., ког-, щ в условиях лучшей влагообеспеченности формировался повышенный урожай зерна Действие фосфорных и калийных удобрений )ыло неустойчивым по годам. От внесения фосфорных удобрений а

опыте 1987 г. содержание в зерне клейковины повышалось на 1,7 X, тогда как в опыте 1989 г. снижалось. Положительное действие калийного удобрения на уровень клейковины в зерне отмечалось и в засушливых условиях 1988 г. (повышение на 1,97.) и в более влажных условиях 1990 г. (повышение на 3,9Х).

Во всех проведенных опытах отмечалось совместное действие удобрений на накопление белков и клейковины в зерне. 1 В опыте 1987 г. наиболее эффективным было сочетание азота с фосфором (40М60Р), в опыте 1988 г. - полное удобрение (40М60Р60К), в опыте 1989-90 гг. - совместное внесение азотного и калийного удобрений (40М60К). В засушливые годы (198788) повышение накопления клейковины в зерне яровой твердой пшеницы от внесения удобрений составляло соответственно 1,бХ и 2,5Х , а в более влажные годы . (1989-90) - на 3,4% и 5,IX.

Следует отметить, что увеличение дозы допосевного внесения азотного или фосфорного удобрений до 80-120 кг д. в. на 1. га не вызывало повышения накопления белков и клейковины в зерне. Применение корневой азотной подкормки в фазу кущения или некорневой подкормки в фазу начала формирования верна также не обеспечивало усилзния процессов синтеза клейковинных белков, а в отдельные годы от этих приемов наблюдалось даже снижение уровня клейковины в зерне. Каких либо закономерных изменений показателя'ВДК, характеризующего свойства клейковины, под влиянием вносимых удобрений не наблюдалось, в основном он определялся условиями года.

В результате изучения белкового комплекса зерновок яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2 выяснено, что в зер-

не этой пшеницы доля легкорастворимых Оежов (альбумины и глобулины) составляет '18-23?. от общего количества белков, глиадинов - 35-40?., глюгенинов - 33-36?.. В большинстве случаев подтверждается общая закономерность, характерная для всех зерновых культур: если при улучшении условий питания наблюдалось повышение содержания клейковины, то отмечалось снижение концентрации легкорастворимых белков и увеличение доли глиадинов, тогда как концентрация глюгенинов и «©экстрагируемых белков оставалась более стабильной. В опыте 1389 г., когда наблюдался положительный эффект от применения поздней некорневой подкормки, было показано, что усиление азотного питания в период формирования зерна вызывало снижение доли легкорастворимых белков на 5,7?. (в аблолитном выражении! и увеличение концентрации глиадинов на 4,3/. и глотешшов - на 2,8 X, но качество клейковины при этом существенно не изменялось ( по ИДК). Электрофоретические исследования легкорастворимых и спирторастворимых белков, проведенные с использованием диссоциирующей системы разделения, показали, что в зависимости от условий питания или условий года набор и количественная вира-ценность основных полипептидных единиц, из которых состоят указанные белковые фракции, не изменяется.

3. Действие удобрений ка макаронные свойства зерна

Зерно яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2 явля-тся хорошим источником для получения высококачественных ма-арон. Оценка макаронных свойств зерна в полевых опытах пока-

зала, что такой показатель, как цвет макарон, мало изменяется от условий выращивания, и повидимому в большей степени является характеристикой сорта. Показатели, характеризующие прочность и разваримоеть макарон заметно изменялись в зависимости от условий года, а также уровня питания растений, причем прослеживается явная тенденция отрицательной связи между этими показателями (табл.4,5). В тех вариантах, где макароны имели прочность на излом свыше 800 г, коэффициент разваримос-ти макарон был минимальным 3,9-4,0 , тогда как у макарон, имеющих прочность 600- 700 г коэффициент разваримости изменялся в пределах 4,0-4,4.

Шказатель, характеризующий прочность макарон на излом в зависимости от .условий выращивания изменялся в довольно широких пределах от 600 до 870 г. При значениях этого показателя, превышающих 800 г, зерно пшеницы, как правило, имело отличные макаронные свойства. Хорошие макаронные свойства зерна отмечались в вариантах, где прочность макарон находилась в пределах 740-800 г, а при значениях этого показателя, не превышающих 680-700 г, чаще всего наблюдались плохие и низкие макаронные свойства зерна.

При сравнении показателя прочности макарон в вариантах без внесеши удобрений, можно отметить, что лучшие макаронные свойства зерна наблюдались в опытах с более высокой влагоо-беспеченностыо растений (1989-90 гг.), в этих опытах был значительно выше и запас нитратов в почве.

Следует также отметить, что оптимуыы питания для

Макаронные свойства зерна в опытах 1987-88 гг.

: Прочность мака-: Коэффициент : Общие мака: рон на излом, г: раэваримости: ронные св-ва

. Варианты опыта : 1987 : 1988 : 1987 ' : 1983: 1987 : : 1988

Ёез .удобрений 660 ■ 656 4,4 4,0 Плох. Низ к.

60Р60К • 746 700 4,1 4,4 Хор. ХЬр.

720 740 4,0 3,0 Сред. Хор.

40М60К . 826 - 3,8 Отд. -

«Ш60Р60К 840 700 3,9 4,0 От л. Сред.

ЮП60Р60К 740 753 4,1 4,0 Сред. Хор.

.20ШОР60К 760 710 4,0 4,3 Хор. Сред.

¡ОР60К+40М в кущ. 670 776 3,9 4,7 Плох. Хор.

Ш120Р60К 820 713 4,3 4,0 От л. Сред.

0И60Р60К+40Мнек. ПОДК. 740 723 3« 3 5,0 Сред. Сред.

ИЗРА5 25 0,5

- 1В -

Макаронные свойства зерна в опытах 1983-90 гг.

: Прочность мака-: Коэффициент : Общие мака: рон на излом, г: рзаваримости: ронные св-ва

Варианты опыта : 1989 : 1990 : 1989 : 1990: 1989: 1990

Без удобрений 723 830 4,3 4,0 Сред. Хор.

еорбок 820 740 4,0 4,1 Отд. Хор.

40Н60Р 680 .820 4,0 4,0 Сред. Хор.

40Н60К ■ 723 810 4,0 4,0 Ниэк. От л.

40Н60Р60К 703 740 4,3 4,1 Сред. .Хор.

бОШОРбОК 720 600 4,3 4,4 Сред. Низ к.

"80М60Р60К 7В6 770 4,0 4,2 Хор. Низк.

40М60Р60К+40Н' кущ. 776 770 4,3 . 4,1 Хор. Хзр.

40Н90Р60К 743 820 4,3 4,0 Сред. От л.

40М60Р60К+40И

некори. подк. 680 820 4,0 3,9 Низ к. Хор.

5 25 0,5

формирования урожая зерна и получения хороших и отличных макаронных свойств зерна не всегда совпадают. Так, в опытах 1988 года высокий урожай аерна с повышенным накоплением клей-ковинных белков наблюдался при внесении 40Н60Р60К и 40Н60К, а наиболее высокие значения прочности макарон отмечались в варианте 60Р60К. Причем устойчивого и закономерного влияния элементов питания на макаронные свойства зерна в опытах четырех лет не установлено. Под влиянием азотного удобрения в 198? году наблюдалось улучшение, а в 1988-89 гг. ухудшение свойств макарон. При внесении фосфора в опытах 1987 и 1989 гг. качество макарон не изменялось, а а 1990 году несколько ухудшалось. Действие калийного удобрения на качество макарон было положительным в 19Э7 и 1989 гг., а в 1988 г. от внесения калия макаронные свойства зерна ухудшались (сравнение парных и тройного сочетания вносимых удобрений).

Применение повышенной дозы азотного или фосфорного удобрения не обеспечивала стабильного улучшения макаронных свойств зерна, подобный эффект наблюдался также при поздней некорневой азотной подкормка. Корневая ааотная подкормка в фазу ку-з^ния пшеницы в опыте 198? года существенно повысила урожай зерна, но при этом качество макарон ухудшалось. В опытах последующих лет (1988-89 гг.) она не обеспечивала формирования фибавки урожая, но положительно влияла на макаронные свойства зерна. Как показывает сравнение вариантов с разными уело-' . 1иями питания растений, наиболее стабильные и хорошие резуль-■аты по характеристике макаронных свойств аерна были получены I вариантах с совместным внесением фосфорно-калийных (60Р60К)

и азотно-калийных (40N60K) удобрений. Худшие результаты были получены на фоне без внесения удобрений и в вариантаэсс повы-' шенным уровнем азотного питания.

ВЫВОДЫ

1. В поленых опытах, проведенных на мицеллярно-карбонат-ном черноземе Ростовской области , имеющем среднюю обеспеченность подвижным фосфором и повышенную обменным калием, установлено, что при содержании нитратного азота в слое почвы 0-40 см более 15 мг/кг, запасе продуктивной влаги в метровом слое 150-160 мм и сумме осадков за вегетационный период (апрель-июль) 200 мм допосевное внесение азота в 40 кг/га в сочетании с калийным удобрением (60К) обеспечивает получение урожаев зерна яровой твердой пшеницы до 2,6-4,3 т/га с содержанием сырой клейковины 28%. Прибавка зерна от внесения удобрений составляла 0,4-1,1 т/га, а накопление клейковины повышалось на 3,4-5, IX.

2. В условиях низкой влагообеспеченности (запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы 115-120 мм, сумма осадков за вегетационный период 50-70 мм) и при содержании нитратного азота в слое почвы 0-40 см менее 15 кг/кг прибавка урожая яровой твердой пшеницы составляла 0,4-0,5 т/га, а уровень урожайности - 1,9-2,2 т/га. фи этом оптимальное питание растений для формирования повышенного урожая зерна с высоким содержанием сырой клейковины>(29-33%) обеспечивалось совместным внесением азотно-фосфорных (40N60P) или азотно-фосфор-

но-калийных удобрений (40М60РВ0К).

3.Результаты опытов показывает, что уровень урожайности яровой'твердой пшеницы в значительной степени зависит от условий влагообеспеченности растений и содержания нитратов в почве. При улучшении влагообеспечанности растений и повышении запаса нитратов в почве сбор зерна существенно /еличиваетсл, но в зерне снижается накопление белков и клейковины.

4. При сопоставлении данных, полученных в вариантах с парными (РК, МР.ИК) и тройным (МРК) сочетанием удобрений, выяснено, что положительное действие азотного удобрения на формирование урожая пшеницы наблюдается при уровне нитратного азота в слое почвы 0-40 см не более 15 мг/кг, калийного - при задержании в почве обменного ' калия не более 220 мг/кг ( по Ыачигину), фосфорного - в условиях низкой влагообеспеченности.

.5. .На содержание белков и клейковины в зерне' наиболее ¡ильное влияние оказывает внесение азотного удобрения, кото-гае в сочетании с фосфорным (при засушливых условиях) или ка-шйным удобрениями повышало накопление в зерне сырой клейко-¡ины на 1,6-5,1%. Качество клейковины в зависимости от режима итания растений существенно не изменяется и в основном опре-еляется условиями года.

6. Изучение состава белков в зерне яровой твердой пшеницы оказывает, что в основном подтверждается общая закономер-эсть, характерная для всех зерновых культур: при повышении-удержания белков . и . клейковины в зерне под влиянием условий сращивания и вносимых удобрений наблюдается снижение кон-штращш легкорастворимых белков (альбуминов и глобулинов) и

увеличение доли запасных белков - глиадинов. Причем.субъединичный состав выделяемых, белковых фракций в зависимости от условий питания растений не изменяется.

7. При анализе макаронных свойств зерна установлено, что в зависимости от условий выращивания и питания растений в наибольшей степени изменяется показатель, характеризующий прочность макарон на излом, при значениях которого свыше 800 г макароны, как правило, имеют отличные качества. Высокие значения этого показателя отмечается в условиях лучшей влагоо-беспеченности и при высоком уровне нитратов в почве. Заметное улучшение макаронных свойств зерна чаще %сего наблюдалось при совместном внесении фосфорно-калийных (60Р60К) или азотно-ка-дийных (4QN6QK) удобрений.

8. Сравнение вариантов с разными дозами удобрений показывает, что в условиях проведенных опытов повышение дозы допо-севного внесения азота свыше 40 кг/га и дозы фосфора свыше 60 кг/га не обеспечивает повышения урожайности яровой твердой пшеницы и улучшения качества зерна. Азотная подкормка в фазу кущения.растений, как правило, не обеспечивает прибавки урожая, но может улучшать макаронные свойства зерна, тогда как поздняя некорневая подкормка мочевиной^» улучшает качественные показатели эерна.

РЕКОМЕНДАЦИИ 11РОШВОДОТЬУ

Для получения высоких и устойчивых урожаев яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2 с хорошим качеством верна на карбонатном черноземе Ростовской области рекомендуется вносить до посева азотное удобрение в дозе 40 кг азота на 1 га, которое в зависимости от содержанния и почве подвижных форм фосфора и калия необходимо дополнять калийным- или фосфорным одобрением. Б целях обеспечения формирования зерна с улучшенными макаронными свойствами возможно дополнительное внесение гзота в виде корневой подкормки а фазу куц^ния пшеницы.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ушакова Т. Ф., й(укова JL Л, Дерюгин II Я Влияние ааот-,ого питания на качество зерна яровой твердой пшеницы Орен-ургская 2 // XY Всесоюэн. координац. науч.-методич. совещания: ез. докл. - М. , 1991. С. 70,

2. Житкова Л. И. Влияние условий минерального питания на рожайность и качество зерна яровой твердой пшеницы //Тр. нач. конф. молодых ученых. - М., 1991.- С. 575-590. - Деп. от 9.10.91, N 243/1-90БС-91.

3. Дерюгин И. П., Новиков ЕЕ, Ыокриевич Г. Л., Ушакова Ф., Жукова ЛИ..-, Формирование высококачественного зерна зердой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания 'Известия ТСХА.- 1992;- N1.- С, 24-36.