Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ НА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ НА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ"
Направах рукописи
ХРОШОК ВасялнЙ Борисович
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ НА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Спешгаяьакгь 06.01.растениеводство
Автореферат диссчртахщн на соискание ученой стапсыи кандидата сеяьскоядзяйственных наук
о. Персндноэашй -2004
Диссертация выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте зйрновых культур им. ИХ. Кяаинекко (ВНИИЗК)
Научный руководитель Официальные оппоненты:
Ведущая организация
доктор сельскохозяйственных наук Алабушев Андрей Васильевич
доктор сельскохозяйственных кауи, профессор Найдяюв Александр Семенович,
кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Чепец Александр Дмитриевич
ФГОУ ВПО Азово-Черноморская государственная агро1тженеркая академия.
Зашита состоятся « »..... | | и 2004 г. в 10 % - заседании диссертационного совета К 220.028.01 вД*ж - ; государсп&~^-<?м ном университете по адресу: 346493 Росто*г:5 екг тъ, Октабрьс^.гй ^с) ргЧ-он, п. Перси аноъекнй, ДонГАУ.
Тел. (86360) 3-63-98, факс (86360) 3-64-50
С диссертацией можно ознакомиться в библии. чГАУ.
Авторефератразослан « .,.,»■_г.
( Учений секретарь в
дисеергашюкного еовстя, 9
жашгщнгг ссдьс)сйх(яяйст»енньстнаук г/Ш/ Ефремов В.А.
общаяхлрлктегпсгпка работы
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Ростовская область - крупнейший ссдьскохсояйствсшшй регион России. Она зашшаст одно ю ведущих мест по прошзодстзу зерна ярового ячменя, площади посева которого в отдельные годы превышают I млн. п. Зерно ярового ячменя пепользуетелв щщтевой промышленности ц жпвсгтоводстзе,а а последние годы стало возможным его использование как сырья д ля штоваренной промышленности.
Ранее ячмагь вРостовскоЙ области на пивоваренные цели не возделы-валгя, так как резкое нарастание полошггельных температур и, как следствие этого, воздушная и почвенная засуха в псриодналнзазергазачастую приводили к. повышению содержания бедка в нем, что резко ухудшало его швоаарениые качества.
А. А. Соколом с середины 80-х годоз прошлого столетия начата селекционная работа по созданию сортоЕ ярового ячменя, позволяющих в условиях Допз получать зерно, отвечающее треСопаниям тшоваренноЯ промышленности. В результате целенаправленной работы заг.оследние 10 лст внесекы в Государственный реестр селекционных достижений РФ и внедряются в производство такие сорта ярового ячменя, как Зерио градский 534, Зерноградец 770, Приазовский 9. Особенностью возделывания этих сортов является то, что мх оценивают не только по показателям продуктивности, но и по признакам, позволяющим судить об ¿к пригодности и ценности для шгеовзрсш1я.
Установлено, что урожайность и качество зерна пивоваренного ячменя в зна<оггельно$ мере определяются технологией его возделывания. Большое влнзнис на продуктивность и качество оказывают такие хчементы. технологии, как размещение в севообороте, срок и норма посева, внесение различных доз минеральных удобрений (ЭЛ Негтезич и др., 1981; Б.В. Гдухоацса, 2001; Л.П. Бсяь-поков, 2002).
В связи с этим нами в 2000*2002 годах проведены исследования по разработке к тучешео эяеме1т>в техиолопш возделывания ярового ячменя, которые потзояят наиболее полно оцепипъ возможность его использования в РосгоэсяоЙ области в пивоваренной промышленности.
Данные научно-исследовательских учреждений и передовых хозяйств Сезсрного Казказатаюке подтнержда.чтг, что применение удобрешШ повышает урожайность зерна ярового ячменя на 25-40 % (Ю.Л. Ннхилш и др„ 1987; ВЛ Ляхов, 1983; С Л Масляез, 1990; Л.Х. Вольдемнхазль. 1991), что важно ущипывать при его воыелывакии в зоне недостаточного увлажнения.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью исследований являлось обоснование рашюилльного размешеши в севообороте, сроков, норм посева, оптимальных дел н соотношений минеральных удобрений под яровой ячмень с учетом биологических особенностей сорта и почвенио-климзтчссхих условий с целые получения. высокой урожайности зерна с
бованнхм пивоваренной промышленности. ЦНБ МСХА
фонд 1'ручной литературы
I г ручной литератур
При вшюг-юшк настоящей работы были поставлены и реиеиы следующие задачи:
1: Выявлена роль предшественников л формировании уроасаДности я отвовгрснных качеств зерна ярового ячменя.
2. Изучено влияние фоков и норм посева на урожайность и пивоваренные качества зерна ярового ячменя.
3. Установлена зависимость урожая н качественных показателей зерна пивоваренного ячменя от внесения различных лоз минеральных удобрений.
4. Определена экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых элементов технологии возделывания.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые на обыкновенных черноземах в условиях н едостаточного н неустойчивого увлажнашя Ростовской области изучено влияние сроков, норм посева, различных предшественников, дозминераль-иых удобрений на урожайность и пивоваренные качества зерна ярового ячмень-
Исследования выполнены в соответствии с тематическом планом иауч-но-нсследовательских работ ВНИИЗК им. И.Г. Каяиненко по заданию 08.06.07. Диссертация содержит эффестнвные решення актуальной проблемы совершенствования технологии возделывания пивоваренного ячменя.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ Л РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По результатам исследований научно обоснованы и рекомендованы производству основные элементы технологии возделывания ярового пивоваренного ячменя: оптимальные предшественники, сроки и нормы посева, а также экономически выгодные дозы н соотношения минерал них удобрений. Материалы исследовании использованы при составлении областных научно-практических рекомендаций по технологии возделывания пивоваренного ячменя в Ростовской области (Ростов-на-Дону, 2003).
'.Производственные испытания разработанных элементов технологии возделывания пивоваренного ярового ячменя проведены, в: ОНО ОПХ «Зер-нограаское» Зерногралского района и СИ К «Целииский» Целинского района Ростовской области, о чем свидетельствуют акты внедрения..
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации докладывались и получена положительная оценка ежегодно на заседаниях ученого со* вега Всероссийского НИН зерновых культур им. ИТ. Калнненко (Зерноград. 2000-2002 гг.). на научно-технической конференции по итогам исследований 2001 гоаа во ВНИПТИМЭСХ (Зерноград. 2001), на 36-Й Международной кон-ференшш «Агрохимические аспекты повышения продуетивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2002), нанаучно-прахтическнх конференциях в Азово-Черноморской государственной агроиюьснерной академии (Зерно-трал. 2001,2003 гг.).
ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. По материалам диссертации опубликовано пять статей, одна находится в печати. ' ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 190 страницах машинописного текста, состоит >□ введения, пяти глав, выводов, пред-
лажекий пронзБОДстзу, списка литературы и приложений. Работа содержит 15 таблиц. 9 рисунков, II приложений. Список литературы включает 208 источников, в точ числе 19 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Методика и условия проведения исследований. Полезые опыты проводились на полях ОНО ОПХ «Зерноградсхоел в агротехническом севообороте ВНИИ зерновых культур им. 11Х. Калин енко в двух опытах последующей методике:
Оптлт Л? 1. Влняшгс предахествежшков, сроксзи норм посева на урожайность и пивоваренные качсста яроаого ячменя.
Опыт трехфахгор ый, заложенный по схеме 3 х 3 х 2, рейдом нзирован-ный методом расщепленных делянок, в четырехкратной повториости, устная плошал» делянки-50 мг.
В Ерша гш опыта были следующие:
Фактор А - предшественники:
1) озимая пшеница
2) подсолнечник
3) кукуруза на зерно.
Фактор В — нормы посева:
400 тыс. всхожих згрен/га
500 тыс, всхожих зерен/га
600 тыс. всхожих зирен/га.
Фактор С — срок посевх
1-й срок посева (при достижении почвой фюической спелости)
2-П срок иосеза (через 10 дней).
Оф-п- № 2. Влияние минерхтышх удобрений на пизоаарешыс качества ярового ячменя.
Опит одлофахторный» делянки расположены систематически, повтор-ноегь опыта четырехкратная, учетная площадь делянки 50 м:, предшественник в опыте - кукуруза на зерно.
Варианты опыта следующие:
1. Ко1гтроль (без удобрений)
2.Р«
3.Р«,К«
4. Ы«Кад
5. Ы«Р«
6. N40 Р« К«
7. М»Р»Кгд
Издали внесенный в Государственный реестр селекционных доспскс-ний РФ и допушетшй к использованию сорт яроаого ячменя'пивоваренного направления Зерноградсхнй 584, имеющий высокую экологическую пластичность и погеювилыгую продукпшность и обладающий хорошими пивоваренными качествами Сорт ередператшй (82-87 дней), имеет высокую продук-
тпаную кустистости устойчив к палегашпо и болезням, рзспросгрглсшшм в зоне.
В период исследований в опытах проводились следующие наблюдения, учеты и анализы.
1. Фенологические наблюл етшч проводили согласно «Методике государственного сортонспьттштя культур» (1989). Отмечали следующие фенологические фазы: всходы, кушение, выход в трубку, колошение, полная спелость зерна.
2. Влажность почвы (%) определяли тсрмостатно-весовым методом с высуппшашем пробы почвы в термостате ло постоянной массы при температуре 105* С (ГОСТ 2826S-89).
' 3. Питательный режим почвы изучали в дгшамике путем отбора почвенных образцов на глубине О-ЗОсм, с интервалом 0-10 см, в поздушно-сухих пробах определяли шпрзтиый азот (ГОСТ 26951-66), подвижный фосфор (ГОСТ 26205*84) н обмешшй калий (ГОСТ 2605-S4).
4. Структурны» анализ отобранных в фязу паяной спелости зерна снопов проводили согласно методике Госкомиссш! РФ по сортоиспытанию ссл[-сютхотяПствсшсых культур (1989). Учитывали показатели: высоту и число растений, стеблей, колосьев ita 1 мГ, число зерен в колосс, масс 1 колоса.
5. Для технологической опенки зерна отбирали образцы зерна весом 3 кг. в которых определяли; массу 1000 зерен (ГОСТ 10S42 -S9), натуру зерна (ГОСТ 10540-82), содержание белка (ГОСТ 10S46-91), содержание крахмала (ГОСТ 10845-76), зкстракпюностъ (ГОСТ 32136-77), способность прорастания (ГОСТ 10968-88).
6. Биоэнергетическую эффектитн^тьпепользуемих приемов возделывания рассчитывали по Захзренко A.B. и Пушкину А.И. (1994).
7. Экономическую эффективность возделывания пивоваренного ячменя определяли по Баранову H.H. (1966) с определение« условно-чистого дохода и рентабельности.
8. Основные результаты исследований подвергай статистической обработке методом дисперсионного, корреляционного и регрессивного анализов по Доепехову В.А. (1985).
Г1рн проведении опытов технология возделывания ярового ячменя соответствовала рекомендациям зонхиной системы земледелие Ростовской области на 2001-2005 гг. Почвы опытного участка пред стаял гни обыкнолсшшин черноземами, для которых характерны высокая карбонат пость (ло 2,5-4,0 % CaCOj в пахотном слое) и значительная мощность гумусного ropinoirra (до 140 см). Запаш гидролюуемого азота колебались от 22 до 25 т/га, содержание подвижного фосфора - от 15 до 20 мг/кг почвы, обменного калия - от 200 до 320 мг/кг почвы. Климат зоны коитиногтальний с неустойчивым увлажнением. Среднегодовое количество садкоа составляет 450-500, и период вегеташш -,185-220 мм. Сумма положительных температур за период активной всгста-иии растений ровна 2400*3200°С, гидротермнчсскнП коэффициент - 0,8-0,9.
Поголпыс условия а голы про зелепия исслсдозашй был» ршшс. что оказало Ешшш! на формирование продуктивности и качеспю зерна ярового ячменя.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
/. Влияние предшественников, сроков и норм посева на урожайность
ипивовараише качества зерна яркого ячменя Динамика водного и пищевою режимов гоиви в зависимости от различных предшественников. При юучешщ полного режима почвы ь зависимости от различных предшсстпапшкол, & динамике отмечены некоторые различия но степени использования почасшюП влаги растениями ячменя в течение вегсташш. Установлено, »по с фазу всхолоа ярового ячменя запасы продуктивной влаги по всем грсдшсствешшкам бшн практически на одно» уровне как в слое 0-30 {-46,7-45,5 мл1>, так и в слое 0400 см (133,1-135,4 мм) (рнс.1).
вОЮДм
Фиырош
с СЪ«ая гштп а Псдесгиоч»** а Кукуруза т зерно
СлоЯ почвы 0-30 см
ММ^раСГ*
С 0»«эя тепла аПедсзп->счм*»( а Кукуруза ю зерно
СлоП сочви 0-100 см
Рис. 1. Динамика пролуктвноП влаги в почве ■ в зависимости от предшестаешоков (2000-2002гг.)
1С фазе па toft спелости зерна запаси продуктивной плати в почпе ciостались до мшшмалиплх величин по всем предшественникам, при этом наибольшее снижение отмечено под яровым ячменем выссяшвдм по прсдотс-ствсшлосу кукуруза на зерно.
Ценность предшественника в значительной мере определяется его способностью использовал, н оставлять после себя в почве отделенное количество питательных вешеств (Л.П. Бельтюкоа, Л .Л. Грнишко, 1993). Пашами исследованиями установлено. что изучаемые предшественники оказывали существенное влияние на содержание щеметои питания я почве (табл. 1).
Таблши 1
Вллятге различных пр едш есгпст ткоа на дипамн'у элсментоз пигишя в почве под яров им ячменем сорта ЗсрноградскиП 5S4 (2000-2002 гг.)
1 Оазы роста и разв(ггия растений
1 Предшественник всходы колошение полная
спелость
Нитратный азот N-NOi мг/кг почвы
| Озимая шпеинпа 11,5 10,6 10,6
1 Пол солнечник* 11.1 10.3 10.3
i KvKvpyia на зерно 11,6 10.3 10,4
Подвижный фосфор P;Ch мг/кт почвы
1 Отмая тиениш 22,3 21.5 21,9
! Пол солнечник 21,6 20.7 21.6
I Kvicvpv3a на зерно 22.6 21,1 21.6
Обменный калий К>0. мг/кг почвы
1 Озимая пшеница 350 340 338
1 Подсолнечник 348 338 331
I KvKvpyia на зерно 34 S 336 331
Установлено, что обеспеченность нитратным аютом была низкой по всем предшественникам, однако наиболее высокой & начальный период acre* талии она была после кукуруш на зерно. Содержанке подвижного фосфора было из среднем уровне, з обменного калия — высокое но леем нредшестиен-инкам. Таким образом, на обыкновенном черноземе aïoi янлжлся лимнтн-рутошнм элементом питания. К (J'aie колошения отмечал ось снижение содержания dccx элементов питана» в почве no веем предтссшелникам на 4-12 %. К фапс полной спелости зерна растения ячменя нрекрл niant тпрсблснне а го ni н фосфора. Незначительное не пользован не калия продолжалось и в эту фа))'.
Величина и качество урожая. Различия в запасах влапц и особенно питательных вешеств, определяли и величину продуктивное! и посевов яроною ячменя. Устаноалено, что при посеве в оптимальные сроки нормы посева не «лизали сушеетветюго влияния на урожайность. Она армировалась под влиянием предшественников (табл.2>. Так, в среднем за годы юучешш нан-
большая урожайность получена по предшественнику кукуруза на зерно в первом сроке посеза (3,57-3,75 т/га), что свидетельствует* панаш взгляд, о болю благоприятных для ярового ячменя условиях возделывания по этому пргхсе-стаещгнку.
Таблица 2
Урожайность зерна ярового ячменя сорта Зерноградсхий 584 в зависимости от различных гтрсдд:гегае! ашхов, пори и сроков поесга, тУга
Предшсств сиш ис (фактор А) . Норма сосеиа. ЕГГ/М2 (фастср В) Годы В сред-
2000 2001 2002 нем за годы изучения
I езок посева (йактоо О
Озимая шеешшз 400 3.43 339 2.71
502 3.71 ззз 1.49 2.83
600 3.77 3.16 1,46 1 2.79
Подсолнечник 400 2,70 2,71 2_25 £56
500 2.96 3,00 234 2.77
600 3.02 2.89 230 2.74.
Кукуруза на зерно 400 3.81 4.00 2.90 337
500 3.51 437 3.17 3.78
600 3.73 4.12 2.81 337
и срок посева (фактор С)
Озимая шхешша 400 3,00 2_37 139 232
500 1 3.18 2.72 1.43 2.44
600 3,47 2,71 1,45 2.54
Подсолнечник 400 иуг. 2.47 1.87 2.29
5С0 2.63 238 2,12 2.44
600 3,06 2.63 233 2.61
Кукуруза на зерно 400 332 338 2.40 3.03
500 335 3,59 230 3,15
600 3,39 3.71 2.45 3.18
НСРй) Фактор А 026 033 033
Фактор В 0.26 озз озз
Факторе 0,22 0,27 • 0,19
Фактоо ЛВС 0.65 0.82 037
Нанвыссхая урожайность (4,37 т/га) подучена в первом сроке посеза но прсдшссгаешвису кукуруза на зерно пр» норме посеза 500 ют, всхожих зерен на I м1. В 2002 голу в связи с низким количеством осадков и высоким температурным режимом в течение всей вегетации растений отмечено ошжаше урожайности по всем предшественникам.
Ниже уро.-аЛноггь отмечена по предшественнику озимая гтше-иниэ (2,71-2.8! т/га), наименьшая - по предшественнику подсолнечник (2,562,77 т/га).
Нами установлено, что задержка с посевом щ 10 дней оказывает влияние нэ уровень урожайности. Так, во втором сроке посева но предшсстьетгику озимая пшешша урожайность яреаого ячменя снизилась на 10-17, полсолиеч-initcy- 5-14 и кукурузе на зерно —на 15-20 %
Выявлено, что ири залаззившпш с посевом, наряду с предшественниками, норма посева также оказывает влияние нэ урожайность ячменя. Тдк, в среднем за годы исследований увеличение нормы помпа с 400 до 600 шт. в схож) ос зерен на 1 м1 повышала урожайность сори Зерногралский 5S4 но прелшествстглкам: озимая пшеница - на 9, подсолнечник - »а 13 и кукуруза на зерно — на 5 %. Максимальная урожайность во втором сроке посева (3,1 8 т/га) получена по предшественнику кукуруза на зерно с нормой 600 нгт. всхожих зерен на 1 м2.
Исслеловашп не позволили у станов» т, существенного влияния предшественников и норм посева на массу 1000 зерен в первом сроке посева По натуре зерна лучшие показатели получены по предшественнику озимая ише» rania (633-686 г/л), ниже по предшественникам нодсолнечи-к (679-6S3 г/л) и кукуруза на зерно (679-680 г/л). При посеве через 10 дней после первого срока отмечено увеличение массы 1000 зерен но предшественникам озимая пшешша к подсолнечник на 4-5 н 2-4 % соответственно. Вместе е тем, выявлено снижение показателей натуры зерна на 2-3 % по всем предшественникам во втором сроке посева.
На получение зерна ячменя, отмечающего требованиям пивоваренной промышленности, наряду с погодными условиями, основное влияние оказывает технология его возделывания, которая должна базнроззться на максимальном согласовании с биологическими требованиями культуры (Э.Д. Неттевнч и др., 1981).
Важнейшим показателем качества пивоваренного ячменя является количество белка в зерне, которое согласно ГОСТ 5060-S6 не должно превышать 12 %. В наших исследованиях на этот признак оказывали влияние как предшественники, сроки и нормы посева, так и погодные условия в годы проведения опытов (табл.З).
Установлена зависимость количества белка от предшестпсшшков и сроков посева. .Оптимальные результаты нолучогы при первом сроке посева по предшественнику кукуруза на зерно, где количество белка составляло 10.27-10.61 % в зависимости от нормы посева, несколько выше его содержание отмечено по предшественнику подсолнечник (10,50-11.23 %), еше выше по преашестмшшку озимая пшеница (11,5(1-11,84 %). Исследованиями установлено. что при сюокенни уро^кайносга во втором сроке посева не отмечено уве-лччения количества белка « зерне ярового ячменя сорта ЗерноградскиЙ 5S4 в сравнении с первым сроком посева и его величин* составила по предшестьен-
ннхам: кукуруза на зерно - 10,48-10,69, озимая сшешшэ - 10,84—11,07, подсолнечник -10,25-10,66 "/о.
ТашшаЗ
Влияние прйдхпссгвсштксв, норм и сроков посеза на показатели качества зерна тшоваренного ячменя (2000-2002 гг.)
Предшественник Норма Б^юк, Крах- Эксгра- Плен- Способ-
(фактор А) посеза % мал, кпга- чате сгъ. ность
шт/м1 % ноегь. % прорас-
(фактор % ТВШ1Я,
В) О'. *й
I срок посева 1
Озимая гпиеннш 400 11.34 5846 77.92 340 95,0 1
500 11,50 5849 77.61 8.60 97.0 1
600 И.61 5846 77.20 842 96.0 |
Подсолнечник 400 10,86 5940 78.71 8,19 95.0
500 11.23 58.12 77.63 8.43 95.0 |
600 10,50 59.00 7845 8,06 92.0 1
Кукуруза на 400 10.27 58,51 7841 8.18 96.0 |
зерно 500 10,61 61.10 81.66 3.47 95.0 1
600 10,45 60,00 80.13 846 93.0 1
НСР» 0,63 1,67 244 0,65 2,46
Фактор А 0,51 14? 1,33 0.53 2.01
Фактор В 0,51 147 1,53 043 2,01
Оактоп ЛВ 0.51 147 1.83 043 2.01
П срок посева
Отчая пшеница 400 10.84 59.21 78.35 3.74 95.0
500 10.54 59.47 80.15 8.37 95,0 1
600 11.07 59.48 79.78 7.78 95.0
Подсолнечшцч 400 10.66 53.44 78.88 8.64 96,0
500 10.59 59.60 8043 8,98 96,0
600 10,25 5943 79,00 9,08 93.0
Кукурузана 400 1045 58.97 79.62 8.68 93.0
зерно 500 10,48 59.49 79.53 3.90 96.0
600 10.69 59,14 78,21 8.31 96,0
НСР« 0.72 1.18 247 049 2,93
Фактор А 0^9 0,96 1,85 042 2,39
Фахтор В 049 .0,96 1,35 0,32 249
Фактор АВ 0_59 0.96 1.85 042 249
По количеству крахмала и эксгракпшносги зерна пивоваренного ячменя лучшие показатели получены по предшественнику кукуруза на зерно в пер-
вом сроке посева ..рн норме 500 шт. всхожих зерен m 1 м2: 61,10 и $1,66 % соответственно.
Изучаемые элементы технологии возделывать не оказали существенного влияния на плснчзтость и способность прорастания ярового ячменя.
Таким образом, среди тучаемых предшественников кукуруза на зерно является наиболее благоприятным предшественником для размещения посевов пивоваренного ярового ячменя. Посев наиболее целесообразно проводить-в оптимальные сроки с норм о il посева 500 nrr/м5 всхсшк зерен.
2. Урожайность и пивоваренные качества ярового ячменя взаеиси* мости от различных доз минеральпыхудобрсний.
Динамика воОнто и пхщееога режимов иоч :ы. Важным показателем обеспеченности растений ярового ячменя влагой в течение вегетации являются запасы продуктивной влаги в почпе к моменту всходов. Влияипе удобретгн на динамюсу продукпîBHofi «лаги в корнеобитаемом и метровом слое почвы исследовалось на примере варианта с внесением паяной дозы NPK. Кал m гелю прод>тст«тноЯ влаги в почве в згу фату на контроле было высоким для данного типа почв и составляло в слое 0-50 см —44,5-48,0 мм, в слое 0-100 см —132,7135.2 мм при среднсмноголетиих показателях — 37,8 и 128,3 мм соответственно (рна2; 3).,К фазе колошения отмечается снижение запасов продуктивной влаги как в слое 0-100 см (44,3-54,0 мм), так и в слое 0-50 см (19,3-21,1 мм) при среднсмноголетиих показателях 41^5 (в слое почвы 0-100 см) и 11,4 мм (в сдое почвы 0-30 см). В фазу полной спелости этот показатель отмечен на уровне ЗУ,8-51,5 мм в слое почвы 0-100 см it 17,5-20,4 мм в слое 0-30 см при среднемноголетшк показателях 31,8 и 14,3 мм соответственно. При том примените удобрений на 9 - 41 % снижает расход влаги на формирование единили продукции.
контроль —ы- N-WPÛ0K40
' -
( PircJL Днкашка продуктивной влага в почве под яровым ячменем в зависимости от удобрений в слое почвы 0-3 0 см (2000-2002гг.)
фагм MtmtittH -i—контроль —Д- К40Р60К40
Рис.3. Динамика продукпсшоП плати в почве под яровым ячменем в зависимости от удобрений в слое почвы 0-100 см (2000-2002тт.)
Общеизвестно, что ярозой ячмень имеет сравнительно короткий период вегетации и ннтснстано развивает подземную массу ysre с ранних фаз роста и развития. В период «всходы - выход » трубку» он потребляет более 60 % калия, 46 % фосфора и значительное количество азота, используемого за весь период вегетации (АА. Сокол, 1985; ЛЛ. Бельткжов, 2202).
Внесение минеральных удобрений существенно улучшает толевой режим в почке. Так, в наших исследованиях применение удобрений, особенно NPK, увеличивало содержат« основных элементов питания в почве на 1019 Va по сравнению с контролем. Динамика элементов питания в почве в тече-toie вегетации в зависимости от применения удобретШ аналогична динамике питательных всшсств в зависимости от различных предшественников.
Урожайность и качество ячменя в зависимости от }ровня минерального питания. Несмотря на метеоусловия периода проведения опытов было установлено, что внесение минеральных удобрений оказынает положительное влияние на формировать элементов структуры ярочого ячменя (табл. 4Х
Анализ структуры уроасайности показал, что применение минеральных удобрений способствовало увеличению числа продуктивных стеблей иа 1 н1 (5S2-605 шт.). оэернениостн колоса (18*20 шт.), массы 1000 зерен (45,6-463 г), что обеспечило повышение урожайности в вариантах с внесением минеральных удобрений.
Таблица 4
Элсмоггы структуры н биологическая урожайность ярового ячменя сорта Зерноградехий 584 в зависимости от различных доз минеральных удобреняй
(2000-2002 гг.)
Элементы структуры, биологическая урожайность л § о ü « £ е? i' * % ** «■ч £ £ е?
Растений к уборке, пгг/м1 348 350 369 362 362 354 350 -
Продуктивных стеблей, шт/м1 524 582 609 . 609 619 627 605 -
Продуктивная КУСТИСТОСТЬ 136 1,71 1.71 1,77 1,72 1,79 1,75 -
Число зерен в колесе, тт. 17 17 17 13 18 20 19 130
Масса 1000 зерен, г 44,0 45,6 46,2 45,7 46,1 47,! 463 1,60
Продуктивность колоса, г 0,73 0,81 0,81 0,82 | 0,85 0,93 0,83 O.OS
Биологическая урожайность, г/м1 3353 ,479,5 499,0 504,3.1530,6 | 5873 541,4 593
Harrvpa, г/л 676 674 675 675 ! 674 676 672 -
Так, в среднем за годы юучения на контрольном варианте подучена , , урожайность 3,60 т/га (тэйл. 5).
Таблица 5
Урожайность ярового ячменя Зсрноградекнй 5S4 в зависимости от уровня шггання. т/га
Baptiatrr опыта Урожайность зерна, т/га
t 2000 r. 2001 г. 2002 г. Среднее
Контсоль* i 330 4,95 2,56 3.60
Р« [ 330 5,15 2,60 3,68
plut kj(l 1 '3.41 5.52 2.83 3,92
niíktn 1 3.91 5,56 3.1! 4.19
ninp/fl 1 433 5,66 339 4,53
1 4,86 5,77 331 4.69
níípmkw ! 4.44 5,62 3.32 4.46
hcpm t 0.14 0.15 0,16
Выявлено, что примените одних фосфорных удобри а 1Й (Р») не оказало существенного влияния на урожайность зерна ярового ячменя (3,6$ т/га), несмотря на недостаточное содержание подтипюго фосфора в почве. Наибольшая прибавка урожайности зерна (0,86-1,09 т/га) л осп плота при внссапш минеральных удобрстШ в парной кочбшшлш К^Г«, и с включением калия в дозах К« и К^о в составе И^Рю Ш) и МюРзо К;». Однако эффективность удобрений была тесно связана с метеорологическими условиями года. В условиях неустойчивого увлажнения Ростовской области максимальная урожайность зерна тучземого сорта к среднем за годы исследований достоверно превысила контроль в вариантах с внесением М^Р^о и К^РздК«. а также в варианте с Нд>Рз(Км и состалша соответственно 4,53; 4,69 и 4,-56 т/га.
Погодные условия в значительной степени определяли уровень урожайности пивоваренного ярового ячменч. Но ллажтгые 2000 и 2001 годы урожайность этой культуры была выше на 29-64 %, чем в засушливом 2002 году. При этом, влияние удобрений проявлялось знзчтелмшми прибавкам» урожая (до 30-371Ь) и в этом году. Таким образом, удобрения снижали действие засухи.
Данная работа посвящена проблеме возможности вирашива1шя ячменя на пивоззренные пели. Минеральные удобрения — радикальное средство повышения урожайности ячменя практически во всех зонах страны (Э.Д. Нетге-В)п и др., 1981), однако, почти не тучен вопрос влияния минеральных удобрений на кзчсствеш1ыс показатели зерна пивоваренных сортов ячменя сслек-1чш ВНИИЗК им. И.Г. Кашненко в условиях Ростовской области.
Нашими исследованиями уетаноялено, «то зч годы гаучения содержание белка в зерне пивоваренного ярового ячменя сорта Зерноградский 584 составило 11,19-11.76 % в зависимости от варианта опыта (табл.6).
Таблица 6
Качественные показатели зериа ярового ячменя сорта Зерногралскнй 584
в зависимости от различных доз минеральных удобрений (2000-2002 гг.)
Варна! гг опыта 1 Белек. % Крахмал, % Экстрак- тиьностъ, ' % 11лснча- тость, % Ирорае- таемость, %
Контроль* 1 11.26 58.42 78.47 8,05 94.0
1 11.76 58.91 79,18 8.32 95.0
Р/л Кл» 1 11,29 58,30 78,61 8.19 95.0
N11^ С! | 11.21 57.63 78.21 8.14 94,0
МиРм, I 11,56 57,15 77.47 $.20 96,0
| 11.23 59,16 80,11 8.52 95,0
I 11,19 58,70 78,75 8.58 93,0
НСР(К 1 0.23- 0,26 олз 0.35 3.47
Установлено, чгозшгаггельное&гаишнг на качество зерна изучаемого-сорта оказывали как удобрения, так й погодные условия. Так, количество белка з осгрозасушлшом 2002. году было высоким на всех вариантах опыта (12,82-14 % при 12,69 % на контроле), ! во влажном 2002 году - 9,35-10,44 % при 10,44 ti на контроле.
Важнейшим показателем качества зерна шиовгрешюго ячменя является содержание крахмала. В среднем за годы изучения наибольшим его количество было в вариантах с внесением Р«> и NioPtoK« (53,91 и 59,16 % при 58,42 % па контроле). В эпг- же вариантах опыта отмечена наибольшая экстрактивное» зерна ячменя: 79,18 и 18,11 % соответственно. Несколько ниже показатели крахмала (53,70) и эксгракпганостн (78,75 Si) получены при внсссшш удобрений в дозе N^PjgKio- Таким образом, проведенные исследозакия показали, что минеральные удобрешш существенно позышзюг вровень урожайности ярового ячменя. Содержание белка и крахмала в зерне писовзрешюго ячменя в значительной степени зависело от погодных условий, в меньшей мерс -от доз минеральных удобрений. В засушливом году кол;гчество белка возрастало, количество крахмала «»сжалось, во влажные годы - обратная тенденция.
Исследованиями установлено, что в острозасушлизом 2002 году внесение минерального удобрения в полной дозеКРК незначительно, о сравнении с
* контролем (12,69 %), увеличивало содержание Сслка в зерне: до (12,5213,13 *а). При этом применение полного Nt'K способствовало более ранио-гальначу расходу продуктивной влаги шсшдаяис 1 тонны зерна (на 29-31 % меньше, чем на контроле).
Влияние минеральных удобрений назкетракгивноеп. зерна зависело от погодных условий в течение вегсташш. Наибольшие величины эюго показателя отмечены во влажном 2001 году (81,00-82,69 %), меньшие - п засушливом
* 2002 году (73,28-78,32 %).
Минеральные удобрения незиач1ггсльио влияли на плепчатостъ ячменя. Во всс годы исследований величина пленчатости наход!1Лзсь. на оптимальном уровне (8,05-3,58 %).
Установлено, что минеральные удобрения не оказывали существенного влияния на способность прорастания зерна ярового ячменя тучасмого сорта.. По способности прорастания зерно сорта Зерноградский 584 соотвстсгвоэаяо I и И классам пизозарешюго ячменя, Величина зюго показателя не опускалась шске 90 % даже в неблагоприятных условиях 2002 года,
3. Экопачическая иоиотергети ческал эффекты виисмь изучаемых элементов технологии вепделыеания
В соответствии с данными-технологических карт и дополнительными нормативными материалам!! нами произведен расчет энергетических затрат, их эффек; вности, а также условно-чистого дохода и нормы рентабельности по изучаемым элементам технологии возделывания пивоваренного ярового ячменя: срокам и нормам посева по различным предшественник дм; применению различных доз и соотношений минеральных удобрений в посевах ячменя.
Установлено, что наиболее энергетически эффективным является вы-р aim mainte пивоваренного ячменя по предшественнику кукуруза на зерно (4,67-5,27), наименее эффективным - по' предшествектшу подсолиечюк (3,51-3,84).
Во втором сроке посева коэффициент энергетической эффгклпшосп! cm ni шея по всем предш ест вен i п i кам : по озимой пшенице - на 37, подсолнечнику - на 10 и кукурузе на зерно - на 17 λ. Таким образом, с энергетической точки зрения наиболее эффективен посев в оптимальные сроки:
Наибольший условно-чистый доход за годы туч cm i я (7672 рубля) получен при посеве ячменя по предшественнику кукуруза на зерно с нормой посева 500 шт. всхожих зерен па 1 м\ По этому же предшественнику отмечхзась и высокая рентабельность (162 - 221 %Х По предшественникам озимая пшешша и подсолнечник как условно-чигтй доход, так и рентабельность были ниже (105 - 144 и 10! • 130 % соответственно), в зависимости от нормы посева.
Во втором сроке посева отмечено стгжение условной прибыли и рентабельности по всем предшественникам.
Таким образом, устаноалено, -по при посеве не в оптимальные сроки снижаются экономinecKiie показатели величины урожая ярового ячменя. Наибольшая экономическая эффективность л осп tn гута при возделывании этой культуры по предшественнику кукуруза на зерно.
Энергетический анализ влияния минеральных удобрений на эффектив-ноеть производства зерна пивоваренного ячменя позволяет выбрать наиболее эмергоэкономиий прием для данного типа почв.
Внесение минеральных удобрений позволяет получать прибавки урожайности ярового ячменя до 1,0 т/га. Однако необходимо учитывать, что с внесением удобрений резко возрастают затраты из возделывание этой культуры. Так. полученные данные свидетельствуют о том, что затраты совокупной энергии возрастают с 10293,5 (при внесении простого удобрения) до 14097,5 МДж/ra (при внесении сложных удобрений).
Данные о коэффициентах энергетической эффективности говорят о том, что хотя наибольшая урожайность (4,69 i,ra) отмечалась при внесении NwPmJC*». коэффициент энергетической эффективности в этом варианте был ниже (4,34), чем при внесении фосфорных (4.67) и фосфорно-калийиых (4,52) удобрений.
Исследованиям и установлено, что среди всех изучаемых вариантов с применением различных доз минеральных удобрений наибольший коэффициент энергетической эффективности отмечен при внесении N;ùPjoK;o (4.93). На обыкновенных черноземах ают является дефишгтным элсмешом питания, поэтому применение азотных удобрений совместно с фосфорио-калийными по* эводяст не только сохранять естественное плодородие почвы, но и падать ■фибавкн урожайности до 0,86 т/га. Такая величина (фибавкн при внесешш Ы;(Рэ[)Ки позволяет считать этот прием энергетически и экономически более
эффективным. В этом варшигге получены наибольшие условие чистый доход (8346 руб.) И рентабельность (196%).'
ВЫВОДЫ
1. В зоне недоспгготиого увлхкнешм тфя строго» соблюдении технологии возделывания возможно получение зерна ярового ячменя, отвечающего требованиям ГОСТ-5060-86 на пивоваренное сырье.
2. Запасы продуктивной влаги в почве в начальные фазы роста ярового ячменя были на достаточном уровне по всем предшественникам и за годи исследований составляли г> слое 0-100 см - 133,1-134,5 мм. К концу исгстгщлт растетifi содержать продуктивной влаги снижалось по всем нредшествешш-кам до уровня фшиологически неусваиваемой. Внесение минеральных удобрений способствовхто более интенсивному использованию продуктивной влаги в посевах ячменя, однако они снижали общий расход влаги из формирование единицы продукции до 51,4 >54,0 мм/г 3epiia при внесении полного NTK при 643 мм/г на исудобрсшюм варианте:
3. Обеспеченность почвы нитратным езотом и подзюшым фосфором в ф»у всходов ярового ячменя была выше но предшественнику кукуруза на
' зерно и составила соответственно ! 1,9 и 22,6 мг/xr почвы, обеспеченность об-моншм кал пси была повышенной во все годы исследований. Biiecetnis шше-ралышх удобрений, особенно полного NFK, улучшало условия минерального гагпщна штовзрешюго ячменя.
4. Исследованиями установлено, что элементы структуры урожая варьируют »зависимости от условий выращивания. Урожай складывается из цело*
# та комплекса злемиповпрадушюности ярового ячменя и лучшие условия для ' их форм1ф0зшн1я сложились по предшеттвя шику кукуруза на зерно. При посеве по этому предшественнику отмечены наибольшие: число продуктивных стеблей ид 1 м (426-522 шт.), шернеииоегь косюса (17,7-193 eit.), масса 1000 зерен (42,4-43,8 г), что определило к наибольший уровень урожайности (3,73 т/га).
5. Наибольшая реализация-урожайных возможностей ярового ячменя ЗерпоградсхиЙ 584 достигается-при посеве нормой 500 игт. всхожих зерен на 1 м1 no всем преяшественшпезп. Большая густота стояния растений (норма посева 6<Ю шт/м*) требуется при запаздипанни с посевом на 10 и более дней.
6. Установлено, что наиболее аффективен посев в ошнмальный срок. Урожайность пивоваренного ярового ячменя при посеве в этот срок получена на 10-15 % выше, чем при посеве через-10 дней после оптимального.
7. Применение минерхтышх удобрений значительно улучшило показатели основных элементов Сфуктуры урожая: число продуктивных стеблей на 1 м1 (532ч>27 шт.), массу 1000 зерен (45,6-47,1 г), » в конечном irrore, значительно повысило урожайность пивоваренного ярового ячменя сорта Зерно-традекпй 584. При внесении их в iroax NtóP«, N«P«K*i и NkPkK^ урожайность гаучаемого сорта составила4,53; 4,69 и 4,46.т/гз -©ответственно.
8. Качественные показатели зернэ ьрового яч«снк сорта Зериогргдесий 584 зависели в большой степени от погодных условий и предшественников, чем от норм ti сроков посева. Наилучшие показатели по величине белка получены при размещении посевов изучаемого сорта по ггредшествештку кук>?)3а на зерно (10,27-10,61 %). По этому же предшественнику получены лучшие показатели по количеству крахмала (58,51-61,10 %)'» экстрактивнссти (71,2680,31 %).
9. Установлено положительное влияние фосфорных, фоефорно-калийных удобрений и полного NPK на количество крахмала ti экстракпго-Iгость ячменя. Применение этих удобрений в лозах Pw и Р«К*з обеспечшо уровень содержания крахмала 58,91 и 58,30 и экстрактивное?» 79,18 и 78,16 % соответственно. Наименьшее количество белка в зерне за гоаы изучения сорта ЗерногрддскнЙ 584 (11.19 %) обеспечило внесение минеральных удобрений в дозе N^Pj^K»; в этом же варианте отмечены высокие показатели содержания крахмала (58,70 %) и экстра ктнвностн (78,75 %). Минеральные удобреши» слабо влияли на пленчатоегь ячменя. За весь период »пучения этот показатель был на оптимальном уровне по всем вариантам опыта (8,14 - 8,58 %). По способности прорастания получено зерно, соответствующее! и II классам пивоваренного ячменя.
10. Качество зерна ярового гоменч, отвечающее требованиям ГОСТ иа пивоваренное сырье, получено по всем изучаемым предшестветшкам без применен!« удобрений как в благоприятные 2000 и 2001 гг., так и в острозасушливом 2002 году. 13несение минеральных удобрпшй в различных дозах и соотношениях в 2000-2001 гг. существенно увеличивало урожайность зерна без снижения показателей его качества. В неблагоприятном по влагообеспе-ченлостн 2002 гаду под влиянием уяобрашй кл-.ачсагсо бедка в зерне превысило 12 /в и соспшило 12.S2-14.00 *<¡ в зависимости от варианта опыта, соот-ветствешю отмечено стокение количества крахмала и экстракпшвостн зерна
ЯЧМСНЯ.
11. Учитывая потребность пивоваренного ячменя в фосфорном и калийном питании, а также низкую обеспеченность почв шггрзтшл! азотом н подмшшм фосфором, экономически целесообразно применение полного минерального удобрения в дозе N«oP)oivii по действующему веществу в предпо-еевну ю культивацию. В этом варианте получены наибольшая величина условно-чистого дохода (SS46 руб/ra) и лучший коэффициент энергетической эффективности (4,93) среди изученных доз и соотношений минеральных удобрений.
12. Использование рагработаиних научно обоснованных элементов в технологическом комплексе возделывания инвоварешюго яименя в коикрет-injx почвенно-клнматических условиях, где с применением каждого приема достигается более тесная интеграция с факторами внешней среди пз всех этапах роста и paiBimt* растений, способствует горангировашому получению высокой урожайности зерна ярового ячменя с требуемым качеством.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В условиях недостаточного увлажнения Ростовской области возможна получение зерна ярового ячменя сорта Зериоградсхий 584 с качеством, отвечающим требованиям ГОСТ 5060-86 на гошоваренное'сырье,
1. Посевы ярового ячменя на пивоваренные цели следует разметать по предшественнику кукуруза на зерно. Посев необходимо проволггь в оптимальный срок (ори достижении почвой физической спелости) нормой 500 шт. всхожих зерен на 1 мг.
2. На обыкновенных черноземах с такой обеспеченностью шпрэтным азотом, средним содержанием подвижного фосфора рекомендуется внесение минерального удобрения в дозе ЫгоРмКм под предпосевную культиваагоо.
Список раиот, о пуцл икона иных по теме диссертации
1. Хроюок В.Б. Урожайностью качество зерна пивоваренного ячменя в зависимости от некоторых элементов технологии его возделывания / Е.Г. Филиппов, В.Б. Хрошок и Зерновые и кормовые культуры России: Сб. науч. тр. / ВНШ1СЗК. - Зсрноград. 2002. - С, 261-265.
2. Хронюк В.Б. Урожайность н качество зерна пивоваренного ячменя а зависимости от доз минеральных удобрений / Е.Г. Филиппов, В,Б. Хрошок // Материалы Мсждупзр. науч. конф. «Агрохимические аспекты псвышеши продукптностис.-х.культур». - М^ 2002.-С 389-391.
3. Хронюк В.Б, Влияние сроков посева, норм высева, предшественников и удобрений на урожайность и качество зерна пивоваренного ячменя / А.В. Ляабушеа, ЕХ. Оилшшоз, В.Б. Хронюк //Технология, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. нзуч.тр, /ВНИНСЗК. - Зсрноград, 2003.—СЛ2-13.
4. Хроюок В.Б. Некоторые аспекты возделывания ярового ячменя на отоваренные цели / Е.Г. Филиппов, В.Б. Хрошок // Материалы науч.- практ. коиф. «Научное обеспсчетге производства продовольственного зерна, зернофуражных, крутаных культур и кормосого белка». - Зерно град, 2004.-С, ЗИ-319.
5. Хрошок В.Б. Особенности технологии возделывания пивоваренного ячменя на Северном Кавказе / Е. Г. Филиппов, В.Б. Хрошок // Материалы Всероссийской науч.-пракг. конф. «Адаптивные технологии прошводства качественного зерна в засушливом Поволжье». - Ссратоз, 2004. - С. 25-26.
6. Технология возделывания пивоваренного ячменя в Ростовской области: Научио-пракпм, рекомендации / В.Л. Аяабушев, Л.В. Ллабушсв, Н.Н. Вошедсий, ИИ. Галиченко, В.Б. Хронюк и др. - Ростов н/Д: Кн. изд-во, 2003.-36 с.
Подписано к печати 4.06.04, Формат 60x84 1/16
Объем ! пл. Тираж J00 за. Заказ /3-04 Печзтао-множигслыт группа ВНИПТИМЭСХ
1132 7 1
- Хронюк, Василий Борисова
- кандидата сельскохозяйственных наук
- ПЕРСИАНОВСКИЙ, 2004
- ВАК 06.01.09
- Совершенствование элементов технологии возделывания ярового ячменя Ергенинский 2 на пивоваренные цели в степной зоне черноземных почв Волгоградской области
- Теоретическое обоснование и разработка технологий возделывания ярового и озимого ячменя в степной зоне черноземных почв на пивоваренные цели
- Формирование продуктивности и качества пивоваренного ячменя в зависимости от приемов выращивания в условиях лесостепи Среднего Поволжья
- Оптимизация сортового состава и элементов технологии возделывания пивоваренного ячменя в Курганской области
- Продуктивность и качество зерна озимого пивоваренного ячменя в зависимости от сроков посева и доз минеральных удобрений на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья