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"

п.' " - 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 Московскои 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 . . . . .

¡992 г. в «/(^^часов 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 секре*-специализированнс кандидат биоло' •

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 площади этой культуры в структуре пашни нашей страны занимают небольшой удельный вес, наблюдается даже 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 верна твердых пшениц, тогда как потребности в нем удовлетворяются менее чем наполовину. Шзтому для-увеличения зерновых ресурсов страны и удовлетворения потребностей населения в макаронных к.кондитерских изделиях' необходима; разработка приемов и способов.увеличения производства зерна твердых пшениц и улучшения его качества.

- В связи с вышеизложенным, нами были выполнены исследования по изучение действия удебрешй нз урожая я качества'зерна :аровой. твердой пшеницы при ее выращивания на .

Центральная

Научная бябкзтск

Г. г".-гсн. срд. Ягнда гс.:1ггава8втввв. «СУЙ"" ! ге.'К. А Тиивря'-кз

- 2 -

карбонатном черноземе Ростовской области.

Цель и аадачи исследования. Целью наших исследований являлось выяснение действия минеральных удобрений на формирование урожая яровой твердой пшеницы 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 зерна,

- действия удобрений на содержание и состав запасных белков;

- влияния уровня влагообеспеченности 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 урожая и макаронных свойств зерна яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2. Выявлена зависимость уровня урожайности пшеницы и качественных показателей зерна от условий влагообеспеченности растений, содержания в почве нитратов и подвижных форм фосфора и калия, вносимых удобре-

■ ■ * - . - 3 -

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

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

Апробация работы. Материалы исследований докладывались и получили положительную оценку на научных конференциях молодых ученых и • специалистов Мэсковской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Объем работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и рисунков. Она состоит ив введения, 3 глав . обзора литературы и 4 глав экспериментальной части, заключения, выводов и предложений производству, списка использованной литературы,. вюпочаюдего 23^ источников/, и приложения.

• Объекты и методы исследований .

• . Опыты проводились на экспериментальной базе Донского СХИ , в Ростовской области в 1337-1990 гг. В качестве объекта исследований был взят сор? яровой твердой пшеницы Оренбургская 2.

Почву опытного участка представлены обыкновенным мицел-лярно-карбонатным среднемощным тажвлосугллнистым черноземом. Содержание гумуса 3,7-4,4%, pH 7,0-7,3, подвижные формы фосфора и калин 13-23 и 203-230 мг'кг соответственно (по Иачиги-ну). Содержание нитратов в слое почвы 0-40 см составляло 7,1 МГ на 1 кг почвы в опыте 1987, 15,2 -1983, 23,9 - 1989 и 20,8 мг/кг в опыте 1990 г.

По 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 выпавшее осадков. Шатому 1987-1988 гг. можно характеризовать как засушливые, а 1933-1990 - с более высоким уровнем влагооСеспеченности. Заметно различались по годам запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы : 1987 - 115 , 1988 - 124, 1989 - 157 и 1990 -168 мм.

Схема опыта включала следующие варианты: 1987-1988 гг. -1-й вариант - без удобрений, 2-й - 60Р60К, 3-й - 4QN60P, 4-й - 40N60K, 5-й - 40 N60P60K, 6-й - 80N60P60K, 7-й -120N60P60K, 8-й - 60Р60К t 40N в фазу кущения, 9-й -40N12QP60K, 10-й - 40N60P60K+ 4GN в виде некорневой подкормки в фазу формирования зерна. По результатам этих опытов в последующие годы была проведена корректировка доз питательных ве-шэств. В 1989 -1990 гг. полевые опьггы были заложены по следу-шэй схеме: 1-й - без удобрений. 2-й - 60P60K, 3-й. - 40HBQP, 4 -й - 4QN60K, 5-й - 40М60Р60К, б-Й - 60NÖQF60K, 7- й -80N60P60K, 8-Й - 40М60Р60К + 40 N в кущ. , 9-й - 40N90P6QK, 10

~й - 4СМ60Р60К + 40И в виде некорневой подкормки в фазу формирования зерна.

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

В 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 (6 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 зрелом зерне определяли содержание и "состав белков (Щенков Б.П., 1985), сырую клейковину и ее качество (стандартными методами). Кроме того проводзшась сценка техкзлоги-чесгазх и макаронных свойств зерна (Чэрнсв М. Е. и др., 1524).

При йзучекш состава белков их фракп:анграваив-з прсводи-ли яз ■ 1.. г цехьносмолотого зерна путем пэслзговате.иг;:а .экстракции белковых фракций 1С* раствором ;зта-:ол"м и 0,2Х раствором МаОН. Злектрофоретичс гкгЛ лггл:; яггво-

римых белков (экстракция 0,06 и трис-НЛ-буферным раствором) и глтадияов (последунцзя экстракция 70* этанолом) выполняли в диссоциирующей системе по методу Натц В. Д. и Ию^оос! 0. После денатурации соответствусших фракций белков в присутствии 3 X дитиотрейола и 2% додецилсулъфата натрия белковые субъединицы разделяли в 10х полиакриламидном геле с толщиной слоя 1, В им. Выделение белков для але кт рофоретиче ских исследований проводили путем 1Б-часового настаивания 500 мкл экстрагирую-щэго раствора с 0,1 г цельносмолотого верна при 4-5 *С и последующего центрифугирования при 15000 е.

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Влияние условия минерального питания на фориирова-. 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 вещэств в почве .

Годы ис-: Сумма осад-: Запас яро-: Содержание: Содержание подвид-следова-:ков за пе- :дуктйвной : нитратов в:ных форм фосфора ний гриод вегета: влаги в : слое почвьс (по Мачигину),мг/кг

: ции (апрель:слое почвьс0-40 см, -----------------

:-июль) мм :1 м, мм :№-Ш3в мг/кг Ра .0у : 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 хуже 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. запасы продуктивной влаги в почве и количество выпавших осадков были существенно выше, в соответствии с этим и урожайность пшеницы достигала 2,6-4,3 т/га. На уровень урожайности пшеницы оказывало влияние и содержание в почве нитратов, которое было значительно выше в опытах 1989-90 гг. Эффективность азотных удобрений заметно различалась в зааясиюсти от

- а -

Таблица 2

Урожай верна яровой твердой ппюницы в зависимости ох уровня минерального питания (т/га)

Варианты опыта : 1987 г. : 1988 г. : 1989 Г. : 1990 г.

Без удобрений 1.7 1.5 1.3 3,9

B0F60R 1,9 1.6 2,5 4,3

40N60P 2.1 1.6 1,5 4,2

40N60K 1.8 - 2,6 4,3

40N60P60K 2,1 .1,9 2,3 4,2

60NB0F60K - - 2,3 3,9

80N60P60R ? о 1.7 2,0 4,3

1Z0M60P60K 2,0 1.5 - -

60P60K+40N в кущение 2,4 1,6 - -

40N60F60K+40N в кущэние - - 2,2 4.3

40N90P60K - - 2,5 4,0

40N120F60K 1.9 1,7 - -

40N60P60K+40N нек.подк. 2.1 1.9 2,1 4,2

HCPOÎ- 0,2 0,1 0,2 0,2

условий выращивания,' в значительной степени ока 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/га» 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 опыте 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 опьгге очевидно можно объяснить ухудшением фосфорного питания в условиях ела-, бой 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. Повышение дозы фосфора до. 90-120 кг/га было неэффективным,."

Наибольший эффект от ■ внесения калийного удобрения (прибавка зерна 0,8 т/га) получен при содержании в почве.обменного калия 208 мг/кг (опыт 1989 г.), более слабое действие отмечалось при.уровне обменного кадия в почве 220 мг/кг (опыт

1988 г.), а при концентрациях в почве подвижного калия 226-230 иг/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 калия 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 фосфорно-калийных удобрений. Особенно заметно выявлялось совместное действие удобрений в опыте 1990 г,, в котором прибавка урожая от внесения парных сочетаний удобрений (ЫР, ЫК, РК) составляла 0,3-0,4 т/га. •

2. Накопление в аерке 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 коррелирует (г-0,88), что свидетельствует о прямой свяаи между этими показателями, хотя возможны и отклонения, связанные с изменением степени гидратации клейковинных белков. Уровень белков и клейковины в зерне заметно варьировал по годам и зависел главным образом от условий влагообеспеченности, а в опытах каждого года изменялся в зависимости от питания растений (табл.3).

Таблица 3

Качественные показатели зерна

• Содержание сырой клей- : ИДК ~

: . ковины,. X . : в ст. ед.

Варианты опыта ": ■

¡1987: 1988 :1989 : 1990 : 1987 :1988 :1989:1990

Без удобрений

60Р60К

40Ь160Р

40Ы60К

40М60Р60К

60М60Р60К

80М60Р60К'

120Ы60Р60К •;.

80Р60К+40Ы в кущ!

40Ы60Р60К + 40М

в кущение. . '. ■ .

40Н90Р60К

40М120Р60К

40М60Р60К + .

40М нек. подк.

27,7

27.7 29,3 27,9 29,6

26,2 26,2

25.8

28,9 29,6:

30,9 31,5 31,5

33,4

32,3 32,3 31,2

25.4 22,8 75

26.5 25,5 65 26,7. 23,2 75

28.8 27,9 65

25.9 27,1 75 25,4 26,2' -26,2 25,9 75

- ; . . 85

. - 80

- 25,7 26,2 -

- 27,1 26,9

32,7 *. " 70

31,9 27,8 25,3 65

95 95 90

80

95 95 90

95

95

55 70 65 55 55

60 60 60 60 65

1,5

.1,5

60 60 75 60

60 60 60 60

65 -55 5

Наиболее высокое содержание белков и клейковины в зерне пшеницы наблхдалось в более засушливые годы в вариантах с оптимальным питанием растений. При улучшении показателей влагообеспеченности растений содержание белков и клейковины снижалось (опыты 19а9-90 гг.), особенно заметно это проявлялось по накоплению клейковина 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) оказывает 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 гтом снижалось на 8,12; в оптимальных по питанию вариантах урожайность пшеницы при улучшении влагообеспеченности повышалась в 2,3 раза, а содержание сырой клейковины снижалось на 5.5Х. Однако даже при самой высокой влагообеспеченности (опыт 1990 г.) в оптимальном по питанию растений варианте (40Н60К) накопление клейковины было значительно выше, чем в контроле (на 5,1% в абсолютном выражении), в то время как в засушливые годы, когда отмечался более высокий уровень накопления клейковины (в опыте 1988 г., ЗО-ЗЗХ), эта разница была сущзст-

венно ниже (2,5%).

В зависимости от условий года изменялась качество клейковины, ьыражаемое показателем ИДК. Ьолее низкие значения этого показателя, свидетельствующие о повышении упругости клейко в шы, наблюдались в опытах гг., когда в услови-

ях лучшей влагообеспачекности фориировальа высокий урожай зерна, хотя и с меньшим содержанием клейковины.

Оценивая действие удобрений на формирование урожая и качества зерна яровой твердой пшеницы »южно отметить, что в проведенных опытах условия питания растений, обеспечивающие максимальный выход зерна с 1 га, одновременно являлись оптимальными для накопления клейковины в опытах 1987-аа гг. -соответственно 40Ы60Р и 40№0Ра0К, в опытах 19М9-90 гг. -40Ы60К. 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 1,9Л). Существенное повышение уровня клейковины в зерне от внесения азота отмечалось также при более высоком содержании нитратов в почве а опыте 1990 г., когда в условиях лучшей влагообеспеченности формировался повышенный урожай зерна. Действие фосфорных и калийных удобрений было неустойчивым по годам. От внесения фосфорных удобрений в

опыта 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 1,95) 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." В опыте 1987г. наиболее.эффективным было сочетание азота с фосфором (40Ы60Р), "в опыте 1988 г. - полное удобрение (40Ы60Р60К), в опыте 1989-90 гг. - совместное внесение азотного и калийного удобрений (40Н60К). 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 3,4Х 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 зерна также не обеспечивало усилэния 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 вносю.!ых удобрений не'наблвдалось, в основном он определялся условиями года. .*:.

--"•В результате изучения белкового комплекса зерновок яро- -вой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2 выяснено,.что в зер- .

не лой пшеницу доля легкорастворимых оелков (альбумины и глобулины) составляет 18-^3* от общего количества белков, глиадинов - 35-40Х, гшгенинсв - 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 Оелков и увеличение доли глиадинов, тогда как концентрация глнгеишшв и неэкстрагируемых белков оставалась более стабильной. В опыте 1089 г., когда наблюдался положительный эффект от применения поздней некорневой подкормки, бьло показано, что усиление азотного питания в период формирования зерна вызывало снижение доли легкорастворимых белков на 5,7Х (в аблолвдном выражении) и увеличение концентрации глиадинов на и глюганинов - на 2,8 X, но

качество клейковины при атом существенно не изменялось ( по ИДК). Электрофоретические исследования легкорастворимых и спирторастворимых белков, проведенные с использованием диссо-щшруюдай системы разделения, показали, что в зависимости от условий питания или условий года набор и количественная выраженность основных полипептидных единиц, из которых состоят указанные белковые фракции, не изменяется.

3. Действие удобрений на макаронные свойства зерна

Зерно яровой твердой пшеницы сорта Оренбургская 2 является хорошим источником для получения высококачественных макарон. Оценка макаронных свойств зерна в полевых опытах пока-

вала, что такой показатель, как цвет макарон, - мало изменяется . - . от условий выращивания, и повидимому в большей степени является характеристикой сорта. Показатели, характеризующие прочность и разваримость макарон заметно изменялись в зависимости от условий года, а такие'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.

Показатель, характеризующий прочность макарон на излом в зависимости от условий выращивания изменялся в довольно шро- . ких-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 отме- . чались в вариантах, где прочность макарон находилась в пределах 740-800 г, а при значениях этого показателя, не превышаю- " щих 680-700 г., чаще всего наблюдались плохие и низкие макаронные свойства зернам

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

. Следует также отметить; . что олтимумы питания для

Таблица 4

Макаронные свойства зерна в опытах 1987-88 гг.

: Прочность мака-: Коэффициент : ССщке мака: рон ня излом, г: ра«)варимоети: ронные св-ва

Варианты опыта : 1987 : 1988 : 1 .'87 : 1988: 1987 : 1988

5Веэ удобрений 660 656 4,4 4.0 Плох. Низ к.

Ч50Р60К 746 700 4,1 4,4 Хор ХЬр.

40М60Р 720 740 4,0 3,0 Сред. Хор.

40М60К 828 - з.в - Отл. -

40(160Р60К 840 700 3,9 4,0 От л. Сред.

еошоРбок 740 753 4,1 4,0 Сред. Хор.

120М60Р60К 760 710 4,0 4,3 Хер. Сред.

60Р60К+40Ы в кущ. 670 77В 3,9 4,7 Плох. ХЬр.

40Ы120Р60К 820 713 4,3 4,0 Отл. Сред.

40МбОР60К+40Ынек. ПОДК. 740 723 3,9 5,0 Сред. Сред.

НСР^ 25 0,5

' , Таблица 5

Макаронные свойства зерна в опытах 1989-90 гг.

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

Варианты опыта : 1989 : 1990 : 1989 1 : 1990: 1939: 1990

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

60Р60К ■ 820 740 4,0 4,1 Отл. хор.

40Ш0Р ' - - 680 .820 4,0 . .4,0 .Сред, ХЬр. .

40№0К " ..... 723 810 4,0 4,0 Низк. Отл.

40Ы60Р60К 703 740 4,3 4,1 Сред. Хор.

60М60Р60К 720 600 : 4,з 4,4 Сред. йгак.

"вОМбОРбОК 766 Ш 4,0 Хор. Низк.

40№в0Р60К+40М кущ. . 776 770 4,3 4,1 Хор. Хор.

40М90Р60К • 743 820 4,3 4,0 Сред. Отд.

40Н60Р60К+40М . ~ :

некорн. подк. 680 820. 4,0 \ 3,9 Низк. ХЬр.

НСР^ 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 зерна с повышенным накоплением клай-ковинных белков наблюдался при внесении -ШмеОРбСЖ и «1СШ60К, а наиболее высокие аначения прочности макарон отмечались в варианте 60P6QK. 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 в 1U3Q году несколько ухудшалось. Действие калийного удобрения на качество макарон было положительным в 1987 и 1989 гг., а в 1988 г. от внесения калия макаронные свойства верна ухудшались (сравнение парных и тройного сочетания вносимых удобрений).

Применение повышенной дозы азотного или фосфорного удобрения на обеспечивало стабильного улучшения макаронных свойств зерна, подобный эффект наблвдался также при поздней некорневой азотной подкормке. Корневая азотная подкормка в фазу кущения пшеницы в опыте 198? года существенно повысила урожай зерна, но при этом качество макарон ухудшалось. В опытах последующи лет (1988-89 гг.) она не обеспечивала формирования прибавки урожая, но положительно влияла на макаронные свойства зерна. Как показывает сравнение вариантов с разными условиями питания растений, наиболее стабильные и хорошие результаты по характеристике макаронных свойств зерна были получены в вариантах с совместным внесением фосфорно-калийных (60Р60К)

и азотно-калийных (40М60К) удобрений. • ХУдшие результаты были получены на фоне без внесения удобрений и в варианта*'с повы-' шенным уровнем азотного питания.

ВЫВОДЫ

1. В полевых опытах, проведенных на мицедлярно-карбонат-ном черноземе Ростовской области ,. имеющем среднкю 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 дсяъ 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 232. 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 . содержанки нитратного азота в слое почвы 0-40 см менее 15 мг/кг прибавка урожая яровой твердой пшеницы составляла 0,4-0,5 т/га; а уровень урожайности - 1,9-2;2 т/га. При этом оптимальное питание растений для формирования повышенного урожая зерна с высоким' содержанием сырой клейковины^ 29-33%) обеспечивалось совместным внесением азотно-фосфорных (40К60Р) или азотно-фосфор-

но (-алийншс удобрений (. 4Ш> Л о М)

2. Рглудъташ опытов пэка<,ьшаАЯ\ 'хтс; >{. тень урожайность яровой твердой пшеницы в зна што иг. етегени зависит от условий вдагооОеспуценности растяни.! я содорл^шы нитратов в почве. При улучшении вдагоойеспеч1нн^гл1 растений и повышении запаса нитратов в почве сбор зерна существенно /еличиваетса, но в зерне снижается накопление и клейковины.

4. Цри сопоставлении данных, .юлученных в вариантах с парными (РК,ИР,ЫК) и тройным (НРК) сочетанием удобрений, выяснено, что положительное деисчвие гишгисио удоср^нид на формирование урожая пшеницы наблвдаг-тсл при :, ровне нитратного азота в слое почвы 0-40 см ни оолее 15 лг кг, калийного - при содержании в почве обменного 1 салил не более 220 мг/К1 ( по Мачигину), фосфорного - в условиях низкой влагооОеспеченноети.

5. На содержание белков и клейковины в аерны наиболее сильное влияние оказывает внесение азотного удобреиия, которое в сочетании с фосфорным (при засушливых условиях) или калийный удобрениями повышало накопление в зерне сырой клейко вины на 1,6-5,12. Качество клейковины в зависимости от режима питания растений существенно не изменяется и в основном определяется условиями года.

6. Изучение состава белков в зерне яровой твердой пшеницы показывает, что в основном подтверждается общая закономерность, характерная для всех зерновых культур: при повышении содержания белков и клейковины в зерне под влиянием условий выращивания и вносимых удобрений наблюдается снижение концентрации легкорастворимых белков (альбуминов и глобулинов) и

- 22 - .

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

7. При . анализе макаронных свойств зерна установлено, что в зависимости от условий-выращивания-и питания .растений, в на- • ибольшей степени изменяется показатель, характеризующий прочность макарон на излом,., при аначениях которого свыше 800 г , макароны, как правило,' имеют отличные качества. Высокие'значения этого показателя отмечаются в условиях лучшей влагоо-беспеченности и при высоком уровне нитратов в почве. Заметное улучшение макаронных свойств зерна чаще Ъсего наблюдалось при -совместном внесении фосфорно-калийных (60Р60К) или азотно-ка- '. лийных (40Ы60К) удобрений. . . \ ■,''

■ '8. Сравнение вариантов с раэныхт доз.ами 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 гернэ. Аготяая подкормка в фазу

... . , ■ \

кущения, растений, • как правило; не обеспечивает прибавки уро- . жая, но может улучшать макаронные свойства зерна, . тогда как поздняя некорневая подкормка мочевиной^е улучшает качественные показатели зерна.

РЕКОМЕНДАЦИИ HPUWk» ДСГЬУ

Для получения высоких и /стипчиеых провой твер-

дой пшеницы сорта Оренбургская 2 с ..оро^лм ячеством зерна на карбонатном черноземе Ростовский ^.ола-.тл рекомендуется вносить до посева азотное удобрение в дозе 40 кг азота на 1 га, которое в зависимости от сс-доржанния в псчве подвижных форы фосфора и калия необходимо допо.чиягь калийный идд фосфорным удобрением. Е целях обеспечения формирования З1.рна с уд,чшен-ными макаронными свойствами соимс«но дополнительное внесение азога в виде корневой подкормки в фазу Ксения пшеницы

СПИСОК РАБОТ Ш TEliE ДИССЕРТАЦИИ

1. Ушакова Т. Ф., Жукова Л. И., Дерюгин И. а Влияние заот-ного питания на качество зерна яровой твердей пшеницы срен-бургская 2 // XY Всесоюзн. координац науч -методич. совещания: Тез. докл. - М., 1991. С. 70.

2. Жукова Л. И. Влияние условий минерального питания на урожайность и качество зерна яровой твердой пшеницы //Тр. науч. кенф. молодых ученых. - Ы., 1991. - С. 575-590. - Деп. от 18.10.91, N 243/1-0ОВС-91.

3. Дерюгин И. П., Новиков & Е , Мокрпевич Г. Л., Ушакова Т. Ф., Жукова Л. И. Формирование высококачественного зерна твердой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания //Известия ТСХА. - 1992.- N1.- С. 24-35.

Объем 1 '/г п л

Заказ 911

Тираж 100

Типография Московской с -х академии имени К А Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44