Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Проблема пивоваренного ячменя в Красноярском крае и пути ее решения

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Проблема пивоваренного ячменя в Красноярском крае и пути ее решения"

РГо ОД

На правах рукописи

Вчерашний Михаил Борисович

ПРОБЛЕМА ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1998

Работа выполнена в лаборатории селекции ярового ячменя Красноярского НИИСХ(НПО "Енисей") в 1989-1991 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных

наук, профессор, академик РАСХН Н.А.Сурин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Е. Долго дворов

Защита диссертации состоится " 1998г.

в "/■£ " часов на заседании диссертационного совета К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул.Тимирязевская, дом 49, Учёный Совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан " _1998г.

кандидат сельскохозяйственных наук В.П.Смолин

Ведущее научное учреждение:

Красноярский Комитет по сельскому хозяйству при Администрации Красноярского края

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.Г.Тазина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Яровой ячмень характеризуется высокой пластичностью и способностью формировать урожай в различных эколого-географических зонах. В регионах Восточной Сибири, отличающихся континентальностью климата, ячмень занимает важное место в структуре зерновых. Он является надежной культурой, способной максимально использовать биоклиматический потенциал для формирования устойчивых урожаев. Общие площади ярового ячменя в Сибири составляют около 1,7-2,0 млн. га, а валовые сборы достигают 2,7 млн тонн. Это определяет большое народнохозяйственное значение культуры для региона (Сурин H.A., Ляхова Н.Е., 1993).

Актуальность темы. В современных условиях возникает настоятельная необходимость создания в Красноярском крае местной сырьевой базы для пивоваренной промышленности. Особенности сибирского климата являются серьезным препятствием для решения этой проблемы. Тем не менее, существуют возможности по внедрению регионально адаптированных пивоваренных сортов ячменя и технологий их выращивания. Высокую актуальность проблемы подчёркивают экономические факторы. Ежегодный завоз в Восточную Сибирь партий пивоваренного зерна из европейских районов России и зарубежных стран составляет около 200 тысяч тонн. Затраты на транспортировку зерна и солода существенно повышают себестоимость пива. Поэтому создание местных пивоваренных сортов ячменя и разработка адаптированных элементов агротехники их выращивания позволят решить многие проблемы обеспечения пивоваренной промышленности местным сырьем. Это особенно важно в условиях регионального хозрасчета и самообеспечения продуктами питания. Краевая программа "Пивоваренный ячмень", разработанная в конце 1980-х годов, включает в себя решение следующих проблем: создание регионально адаптированных сортов, выявление благоприятных зон гарантированного производства пивоваренного ячменя и разработку технологии его выращивания.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - проведение в условиях Восточной Сибири селекционной и хозяйственно-биологической оценки сортов ярового ячменя, а также выделение благоприятных агроклиматических зон и разработка сортовой агротехники выращивания, обеспечивающей получение высоких и стабильных урожаев пивоваренного зерна.

В задачи исследований входило: провести анализ отечественного, зарубежного и местного сортимента ярового ячменя и выделить сорта, пригодные для возделывания на пивоваренные цели в условиях Красноярского края; определить благоприятные земледельческие зоны для выращивания пивоваренного ячменя; разработать регионально

адаптированную сортовую агротехнику, гарантирующую получение высококачественного зерна.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Восточной Сибири изучена проблема подбора сортов пивоваренного ячменя. В лесостепных районах Красноярского края выделены агроклиматические зоны, пригодные для выращивания высококачественного пивоваренного зерна. Разработана система сортовой агротехники пивоваренных сортов ячменя.

Практическая ценность работы. В условиях Красноярского края дана всесторонняя оценка по комплексу хозяйственно-ценных признаков и пивоваренных качеств большого набора сортов и образцов из мирового генофонда и селекционного материала Красноярского НИИСХ. Выделен ряд номеров с высокой селекционной ценностью для решения проблемы пивоваренного ячменя в Крае. На практике определены и апробированы агроклиматические зоны, пригодные для получения пивоваренного зерна высокого качества. Разработаны элементы сортовой агротехники и системы удобрений пивоваренного ячменя, позволяющие компенсировать неблагоприятное воздействие континентального климата Восточной Сибири.

Реализация результатов исследований. Научные разработки используются в селекции ярового ячменя пивоваренного типа в Красноярском НИИСХ и других селекционно-опытных учреждениях Сибири. Элементы сортовой агротехники пивоваренного ячменя внедрены в производство в Красноярском крае.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Научно-технического совета Селекценгра Красноярского НИИСХ (1989, 1990, 1991г.г.), научно-практической конференции Красноярского НИИСХ (1991г.), заседании НТС Красноярского краевого департамента сельского хозяйства (1991г.). Изданы рекомендации по агротехнике возделывания пивоваренного ячменя.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научные работы. п „

Объём и структура работы. Диссертация изложена на У ° страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 1 рисунок и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, предложений и рекомендаций селекционной и сельскохозяйственной практике. Список литературы включает 101 источник.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Условия и методика проведения исследований. Исследования выполнены в лаборатории селекции ярового ячменя Красноярского селекцентра в 1989-1991 г.г. Полевые эксперименты осуществлены на полях селекционного севооборота Красноярского НИИСХ, в условиях открытой лесостепи (ОПХ "Минино") и закрытой лесостепи (Солянская СХОС). Почвенно-климатические условия мест проведения опытов достаточно контрастны. Это позволило изучить формирование пивоваренных качеств

и провести сравнительную оценку экологической пластичности сортов. В лесостепной и степной зонах наибольшее распространение имеют дерново-подзолистые, серые лесные почвы, обыкновенные и выщелоченные черноземы. Среди пахотных земель значительный удельный вес занимают кислые почвы (рН до 4,5). Такие почвы составляют около четверти всей пашни.

Погодные условия в годы проведения экспериментов (1989-1991г.г.) были контрастными и оказали существенное влияние на урожайность и качество зерна сортов ячменя.

Исследования по подбору сортов, пригодных для производства пива и созданию нового генофонда, проводились по классической схеме селекционного процесса. Основной метод работы - внутривидовая гибридизация с последующим индивидуальным отбором элитных растений из ЁЗ и последующих поколений гибридов.

Разработку технологии возделывания пивоваренных сортов ячменя Красноярский-80, Лазурит осуществляли по следующим направлениям: выявление оптимальных норм высева и сроков посевов на урожайность и пивоваренные качества сортов ячменя при трех сроках посева (первый -13-15, второй - 20-22, третий 27-29 мая) и 4 нормах высева (3, 4, 5, 6 млн. всхожих зерен на гектар). Опыты закладывали параллельно: в условиях открытой лесостепи (ОПХ "Минино") и закрытой лесостепи (Солянская СХОС); выбор лучших предшественников и их влияние на урожайность и качество сортов ячменя. Были использованы три предшественника - чистый пар, пропашные, зерновые. Работа проведена в ОПХ "Минино". Изучение отзывчивости сортов ячменя на минеральное питание: схема - двухфакторный опыт; 10 фонов с удобрениями: 1)без удобрений; 2) N30; 3) N60; 4) N90; 5) N120; 6) Р90К60; 7) №0Р90К60; 8) Ш0Р9()К60; 9) Ш0Р90К60; 10) №20Р90К60. Опыты были заложены в ОПХ "Минино" и Солянской СХОС. Учетная площадь делянки 36 кв.м., повторность четырехкратная. Оценку растений, продолжительность вегетационного периода и анализ структуры урожая проводили по методике ВИР. Анализ образцов зерна с агротехнических опытов и селекционных посевов проведён в лабораториях технологии зерна и биохимии.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили на

ЭВМ с использованием общепринятых биометрических методик.

*

Характеристика сортов и образцов ярового ячменя по пивоваренным качествам в условиях Красноярского края и подходы к подбору исходного

материала.

Сорт является центральным звеном сельскохозяйственного производства. Вокруг него концентрируется комплекс агротехнических и технологических приемов, направленных на увеличение выхода сельскохозяйственной продукции и её качества. К сортам ячменя пивоваренного направления предъявляются особые требования. Главными

из них являются: пониженное содержание белка, еысокзя экстрактивность и энергия прорастания. Кроме сортовых признаков на качество зерна существенное влияние оказывают погодные условия, экологические факторы и агротехнические приемы выращивания. В условиях Красноярского края условия Еыращивания - второй, по значимости, фактор, влияющий на пивоваренные достоинства зерна. Среднепоздние и поздние сорта, как правило, характеризуются пониженной белковистостыс зерна.

В сравнительных опытах по типу экологического испытания былс оценено более 800 сортов и линий. Содержание белка у среднеспелых и поздних сортов при урожае 6-7 т/га не превышало 9-11% и было на 2-4°/ ниже данного показателя у менее урожайных скороспелых сортов Обработка экспериментальных данных методами математическоь статистики подтвердила выводы ряда исследователей о наличия достоверной обратной связи между содержанием белка и урожаем (г— 0,621).

Результаты биохимического анализа исходного материала и: коллекции ВИР показали, что пониженным содержанием белка (10-11% характеризуются образцы ячменя европейских стран и Украины (табл. 1).

Таблица 1.

Содержание белка в зерне у сортов ярового ячменя различного эколого-геограйического происхождения (Красноярский КИИСХ, 1989-1991 г.гЛ

Регион происхоздения Количество Содержание белгег в зерне,% ПЧ х 5,7)

соптообразцов обоазцол. шт. Среднее Лимиты

Нечерноземная зона 55 12.9 11.4-15,8

Украина 66 13.3 10.6-15.5

Северный Кавказ 72 13.9 11.7-15.6

Еосточная Сибирь 35 12.6 11.0-14.3

Озегизя Евсопа 102 12.4 10.4-14.6

Западная Егсвопа 53 12.2 10.6-14.1

Центральная и Восточная Езропа 193 12.0 11.1-16.2

Северная Амевика 124 13.4 12.2-15.8

Южная Америка 10 14.1 13.4-14.6

Малая Азия 47 14.0 12.4-15.6

Центральная Азия 18 13.6 12.3-15.3

Юго-Западная Азия 12 13.7 12,1-15.4

Африка 22 14.9 13.3-16.3

Австралия 14 13.8 13,3-14.4

Всего 823

Однако они позднеспелые. Это затрудняет их непосредственно внедрение в производство в условиях Восточной Сибири.

Вместе с тем этот материал представляет собой искшочительну! ценность в качестве исходного материала для селекции.

Анализ сортов отечественной и зарубежной селекции, проведенный в питомнике экологического испытания в ОПХ "Минино" в 1989-1991г.г. по чистому пару позволил выделить группу сортов, пригодных для возделывания на пивоваренные цели. Среди них наиболее перспективны сорт Лазурит (Красноярский НИИСХ), сорта - Одесский-115 (Украина), Зазерский-85 (Белоруссия), Ауксиняй-3 (Латвия), Кору (Германия), табл. 2.

Таблица 2.

Характеристика пивоваренных сортов ярового ячменя _(ОПХ "Минино")_

Сорт Годы Уро- Белок Эксграк- Прорас- На- Вег.

изуче- жаи, в зерне, тив- тае- тура пери-

ния т/га % носгь, мость, зерна, од,

% % г/л дней

Красноярский-80 (стандарт) 1989 4.46 16,7 79,0 93,2 703 88

1990 5.17 13,4 78,7 94,8 703 75

1991 2.06 14,9 72,7 91,3 627 74

Лазурит 1989 4,96 15,5 78,8 70,8 701 85

1990 4,85 12.8 77,7 97,0 695 69

1991 2.05 14.1 71,6 94,7 630 72

Одесский-115 1989 4.80 16,0 78,6 86,5 694 86

1990 6.25 12.8 76,0 89,9 708 75

1991 2.65 12.4 80.4 74,3 652 77

Зазерский-85 1989 4.75 14.8 78,9 54,0 684 91

1990 5,66 12,8 79,0 84,4 683 75

1991 2.12 12.9 77,5 77,3 622 76

Ауксиняй-3 1989 4.20 13,7 80,4 87.4 726 86

1990 6.16 11,9 81,3 94,5 729 71

1991 2.43 13,4 74,8 77,0 694 75

Кору 1989 5,35 14,3 78,2 76,3 675 90

1990 4.85 12,7 79,4 91,3 700 77

1991 1,70 12.4 78,2 91,3 640 80

НСР 0,95 - 0,35

Сорт Красноярский-80, несмотря на высокий уровень белка в зерне, по экстрактивности отвечает требованиям, предъявляемым к пивоваренному ячменю. Это связано с тем, что водорастворимая фракция белка полностью переходит в экстракт. Исследования показали, что сорта формируют высокие пивоваренные свойства нестабильно по годам. Следует отметить, что зерно у образцов с низким содержанием белка и высокой экстрактивносггью в отдельные годы имеет низкую прорастаемость и малопригодно для пивоварения. Данные сорта не могут быть непосредственно использованы в производстве. Основным препятствием является сильная вариабельность качества зерна в зависимости от увлажнения.

Оценка сортов на пивоваренные свойства проведена по паровому предшественнику. Это, естественно, сказалось на уровне накопления белка.

При испытании по другим предшественникам наиболее высокие пивоваренные качества показали районированный сорта Красноярский-80 и Лазурит. Так по пропашному предшественнику среднее содержание белка в зерне Красноярского-80 составило 12,9%, что на 1,7% ниже, чем по чистому пару. Сорт Лазурит накапливал 12,2% белка. Экстрактивность зерна у указанных сортов составила, соответственно - 79,4% и 79,5%, а прорастаемость - 92,5% и 92,8% (табл.3).

Таблица 3.

Урожайность, длина вегетационного периода и пивоваренные

качества зерна линий ячменя в конкурсном испытании _(ОПХ "Минино", предшественник - чистый пар)_

Сорт Годы Уро- Белок Экстрак- Прорас- Нату- Вег.

изуче- жай- в зерне, тивность тае- ра период

ния ность, т/га % % мость % зерна, г/л дней

Красноярский-80 1990 4.50 13,4 78,7 94.0 703 75

(стандарт) 1991 1.57 13.8 79,1 79,0 663 73

Новосибирский-80 1990 5.09 14,7 72,8 93.2 650 86

1991 1.83 14.7 76,2 86.7 640 74

Лазурит 1990 4,48 13,5 78.0 99.4 685 75

1991 1.37 14,7 71.4 90.3 627 69

С-69-9087 1990 5,48 11,8 81,0 100,0 690 75

(Кедр х Надя) 1991 1,69 13,0 78,7 98,3 646 78

Т-12-9489 [(Винер 1990 5,11 12,8 74,2 94,3 666 74

X 1991 1,94 13,0 80,3 90,0 658 77

Биргитта)1хВелам

НСР 0,95 - 0,28

Результаты оценки селекционного материала показали, что высокой экстрактивностью и низким содержанием белка характеризуются также селекционные линии от скрещивания сортов Кедр и Надя. В конкурсном сортоиспытании эти линии превосходят по урожайности стандартный сорт Красноярский-80 на 0,9-1,2 т/га, обладают крупным зерном с высокой натурой, сравнительно низким содержанием белка - 11,8% и высокой экстрактивностью - 82,0%. Хорошими пивоваренными свойствами отличается сорт Лазурит (Красноярский-80 х Донецкий-650). При испытании данного сорта на Солянской СХОС в 1990 г. получены следующие показатели качества зерна: белок -9,8%, экстрактивность -82,5%, пленчатосгь - 8,3%, выравненность - 88,8%, способность к прорастанию -100%. Эти показатели могут служить эталоном для пивоваренных партий зерна. Экспериментальная варка, проведенная в 1989-1991 г.г. на Красноярском пивоваренном заводе, показала, что пиво, полученное из зерна сорта Красноярский-80, имело хороший вкус, было прозрачным с приятным ароматом и соответствовало по типу "Жигулевскому". Дегустационная комиссия оценила качество пива из данного сорта значительно выше, чем из сортов, завезенных из

европейской части России. В питомниках экологического и Государственного испытания хорошие пивоваренные качества формирует также сорт Одесский-115, допущенный к использованию в южных районах Красноярского края.

Таким образом, из изученного сортового разнообразия, включавшего в себя широкий набор сортообразцов различного географического происхождения, можно выделить для производства пивоваренного ячменя в условиях Красноярского края сорта Красноярский-80, Одесский-115 и Лазурит. В заключение по данному разделу необходимо отметить, что проблема подбора и селекции пивоваренного ячменя в условиях Восточной Сибири представляет собой довольно большую сложность и требует комплексного подхода для своего решения. Основой должен стать сорт, способный в экстремальных условиях Красноярского края стабильно формировать высококачественное зерно, отвечающее требованиям пивоваренной промышленности.

ЭЛЕМЕНТЫ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ ПИВОВАРЕННОГО ЯЧМЕНЯ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ.

Выявление зон, благоприятных для выращивания пивоваренного ячменя.

Наличие в Красноярском крае контрастных почвенно-климатических зон обуславливает сложность производства местного сырья для пивоваренной промышленности. Наряду с сортом, крайне важно подобрать земледельческие районы со стабильными условиями формирования высокачественного зерна. В этих целях проведено изучение качества зерна районированного сорта ячменя Красноярский-80 на сортоучастках края, расположенных в основных почвенно-климатических зонах (табл. 4).

Опыты, заложены по единой методике и позволяют объективно оценить сорта по экологической стабильности качества зерна. Данные показывают, что наиболее качественное зерно с высокой экстрактивностью и прорастаемостью сорт формирует в условиях Абанского и Уярского сортоучастков, расположенных в 5-ой зоне лесостепи, а также в Назаровском и Балахтинском ГСУ лесостепной зоны Причулымья. В отдельные годы хорошие пивоваренные свойства имеет зерно ячменя, выращенное в южных лесостепных районах края (Минусинский ГСУ). Следует отметить, что на Минусинском ГСУ сорт Лазурит не только не уступает, но и превосходит по экстрактивности пивоваренный ячмень Одесский-115. При равных показателях содержания белка (13,1%) экстрактивность зерна у сорта Лазурит составила в 1989 г. 80,7% или на 1,9% выше, чем у сорта Одесский-115.

Таким образом, результаты агроэкологических опытов показывают пригодность для возделывания пивоваренного ячменя районов, располо-

Таблица 4.

Характеристика пивоваренных свойств зерна сорта ярового ячменя

Сорт Годы Уро- Белок Экст- Прорас- Масса Плён-

изу- жай, в рак- тае- 1000 ча-

че- т/га зерне, тив- мость, зерен, г. тость,

ния % ность, % %

%

Абанский 1989 3,14 12,8 80,1 82,6 47,9 8,9

1990 1,59 12,7 76,6 99,6 33,5 7,8

1991 2.93 11,2 79,2 84,0 41.7 9,4

Канский 1989 3,74 13,3 80.0 94,7 43,4 7,7

1990 0,75 16,7 77,9 92,8 34,8 7,4

Уярский 1989 3,62 10,0 85,0 97,2 41,7 8,8

1990 2.52 14,7 76,6 99,0 37,2 8,2

Назаровский 1989 3,98 14,0 81.5 85,0 45,6 7,0

1990 2,00 14,4 84,5 94,2 42.4 8,5

1991 2.93 11,6 74,1 95,0 41,7 9,4

Балахтинский 1989 2.82 14,0 83,3 93.6 39,8 7,8

1990 3,42 14,1 77,0 92,4 42,2 7,5

Минусинский 1989 3.02 11,7 78,4 99,0 45,1 7,5

1990 4.00 14,9 74,5 96,6 40,1 9,1

НСРо,95- 0,34

женных в центральной и южной лесостепи Красноярского края, а также увлажненных районов зоны Причулымья. Однако выращивание высококачественного пивоваренного ячменя в этих районах в очень большой степени зависит от уровня агротехники, доз и сочетания минеральных удобрений, соблюдения комплекса мероприятий, направленных на увеличение урожайности и качества зерна.

Влияние предшественников на урожайность и пивоваренные качества ярового ячменя.

Яровой ячмень, по сравнению с другими зерновыми культурами, имеет менее развитую корневую систему. Период интенсивного потребления питательных веществ у него сравнительно короткий. В связи с этим ячмень требователен к плодородию почвы. Одним из условий, обеспечивающих хорошее развитие растений, является правильный подбор предшественников. Зерно, полученное с посевов по плохим предшественникам, отличается щуплостью, повышенной пленчатостью, низкой массой 1000 зерен. Оно практически непригодно для производства пива. Поэтому пивоваренный ячмень следует размещать в звене севооборота по предшественнику, который создает предпосылки для получения высокого урожая зерна с хорошими пивоваренными свойствами.

Проведенные исследования позволили установить, что в условиях Красноярской лесостепи лучшими предшественниками для пивоваренного ячменя являются пропашные. Несмотря на некоторое снижение

урожайности по сравнению с чистым паром, пропашной предшественник способствовал формированию высокачественного зерна, которое по основным показателям - содержанию белка и эксгграктивности соответствует ГОСТу на пивоваренный ячмень. Самые высокие показатели качества зерна (содержание белка и экстрактивность), отвечающие требованиям к пивоваренным партиям ячменя, были получены при размещении по картофелю. Внесение аммофоса в дозе 2,0 ц/га не привело к повышению белка и снижению экстрактивности (табл.5).

Таблица 5.

Влияние предшественников на урожайность и пивоваренные качества ярового ячменя (ОПХ "Минино", 1990-1991 г.г.)

Бе- Экст- Мас- Способ Круп- Нату-

Сорт и Уро- лок рак- са ность к Плен- ность ра

предшест- жай, в тив- 1000 прорас- ча- зерна, зерна,

венник т/га зерне, ность, зерен, танию, тость, % г/л

% % г. % %

Красноярскпй-80

Чистый пар Пропашные Зерновые 3.15 14,6 78.2 41,8 95,4 8,6 59,1 658

2,48 12,9 79.5 41,4 92,8 9,4 65,1 662

1.49 14,0 78,1 43,5 83.1 8.1 75,2 664

Маяк

Чистый пар Пропашные Зерновые 3,50 13,8 77,2 41,8 93.8 9,7 65,0 621

2.60 12.3 80.0 43,6 96,9 9.9 77,1 641

2.02 13,6 75,2 44.1 93,1 8.3 68,9 636

Лазурит

Чистый пар Пропашные Зерновые 3,37 14,1 75,5 40,0 93,7 9,2 49,3 667

2,70 12,2 79,4 39,8 92.5 8.3 71,2 687

1.85 12,9 80,3 41,3 82,7 8,2 75,2 660

НСРо.95 -0,27

В вариантах с паровым и зерновым предшественниками в ОПХ "Минино" отмечено существенное повышение содержания белка в зерне, не укладывающееся в рамки ГОСТа на пивоваренный ячмень. Полученные данные согласуются с выводами других авторов о существенном влиянии нитратного азота почвы на повышение белка в зерне ячменя. Особенно это проявляется по чистому пару предшественнику. После пропашных обеспеченность почвы азотом резко снижается, что, в конечном итоге, положительно сказывается на уровне белка в зерне. Снижение урожайности по зерновым предшественникам также способствует повышению белковистости зерна. Обратная сопряженность этих показателей указывает на нецелесообразность размещения пивоваренного ячменя по таким предшественникам.

Результаты исследований показали, что влияние различных предшественников на качество зерна более значительно, чем на элементы структуры урожая, что подтверждает необходимость дальнейшего

совершенствования и отработки приемов сортовой агротехники пивоваренного ячменя. Полученные данные подтверждают возможность возделывания изучаемых сортов на пивоваренные цели и производство солода в лесостепных районах Красноярского края (табл. 6).

Таблица 6.

Элементы структуры урожая сортов ярового ячменя в зависимости от предшественника (ОПХ "Минине", 1989-1990гг.)

Число Масса Продук- Число

Сорт Предшест- зерен 1000 тивная растении

венник в колосе, зерен, кустистость, на 1 кв.

шт. г. шт. м.,шт.

Красноярский-80 (стандарт) Пар чистый 21.0 41,8 1,7 231

пропашные 20,0 41,4 1,7 186

зерновые 19,0 43,5 1,5 192

Маяк Пар чистый 22,0 41,8 1,6 197

пропашные 20,0 43,6 1,4 211

зерновые 20,0 44.1 1,4 225

Лазурит Пар чистый 21,0 40,0 1,9 220

пропашные 20,0 39,0 1,6 221

зерновые 20,0 41,3 1,4 168

В целом необходимо отметить, что при выборе места пивоваренного ячменя в севообороте сам по себе предшественник еще не гарантирует получение высокого урожая зерна нужного качества. С помощью удобрений можно компенсировать или частично восполнить недостаток отдельных элементов питания, а также сбалансировать соотношение азота, фосфора и калия. В этой связи значительно расширяются возможности размещения пивоваренного ячменя в севообороте.

Система удобрений при выращивании пивоваренного ячменя.

Удобрение - один из главных факторов воздействия как на величину, так и на качество урожая пивоваренного ячменя. По мере интенсификации земледелия роль удобрений возрастает. Одновременно увеличивается « взаимосвязь: «растение- среда- урожай». При возделывании пивоваренного ячменя особенно важно создать оптимальные условия питания для формирования высокого урожая зерна нужного качества.

Одним из эффективных средств повышения урожайности ячменя в большинстве зон страны являются азотные удобрения. Они обеспечивают максимальную прибавку урожайности на дерновоподзолисгых, серых лесных почвах, выщелоченных и деградированных черноземах, не увеличивая при этом накопления белка в зерне. На богатых гумусом черноземах внесение азотных удобрений увеличивает содержание белка в зерне ячменя. Эффективность фосфорных и калийных удобрений зависит от наличия указанных элементов в почве. Необходимо особо отметить

роль калия в стабилизации режима азотного питания ячменя. Высокие дозы калийных удобрений не повышают урожайность ячменя, однако они способствуют получению зерна с отличными пивоваренными качествами. Наиболее высокое стабильное повышение урожая пивоваренного ячменя обеспечивает внесение полного минерального удобрения. Так в опытах Красноярского НИИСХ установлена высокая отзывчивость ячменя на повышенные дозы удобрений. В среднем за 7 лет максимальную прибавку урожая (3,35 т/га или 41%) обеспечили варианты с внесением 1Ч90Р75К70 и Ш20Р60К60.

Исследования по влиянию удобрений на урожайность и пивоваренные качества ячменя сорта Красноярский 80 в ОПХ "Минино" и на Солянской СХОС подтверждают полученные ранее данные о высокой отзывчивости ячменя на повышенные дозы удобрений (табл. 7).

Максимальная прибавка урожайности в ОПХ "Минино" получена при внесении чистого азота в дозе N120, а также от внесения N30, N60 и N90 на

Таблица 7.

Влияние удобрений на урожай и пивоваренные качества зерна сорта ярового _ячменя Красноярский 80 (ОПХ "Минино", 1990-1991 г.г.)

Уро- Бе- Экст- Мас- Круп- Способ- Нату- Плен-

Варианты жаи, лок рак- са ность ность к ра чато-

опыта т/га зер- тив- 1000 зерна, прорас- зерна, сть,

на, % ность, % зерен г. % танию, % г. %

Контроль (без удобрений) 3,26 12,9 76,0 43,1 78,9 89,8 655 8,3

N30 3,64 13,8 - 42.9 78,4 91,4 650 8,4

N60 4,04 13,1 76,4 47,3 70,3 93,2 647 8,6

N90 3,97 13,8 78,6 44,7 79,9 91,8 650 8,6

N120 4.40 13.7 78,0 43.5 78,9 91,7 649 8,3

Р90К60 3,60 12,4 81,4 39,3 61,3 88,6 625 8,7

№0Р90К60 4,35 12.7 77,8 43,1 76,2 85,8 648 10,1

№0Р90К60 4,38 13,1 78,6 43,0 76,3 91,3 650 8,8

ОТ0Р90К60 4,38 14,0 76,1 43,6 74,4 89,8 650 8,6

№20Р90К60 4,20 14,0 75,5 41,3 75,3 92,5 647 9,5

НСР (0,95) - 0,27

фоне Р90К60 (+1,09-1,14 т/га). Вместе с тем рост урожайности по этим вариантам сопровождался увеличением белка в зерне на 0,8-1,1%, что отрицательно сказывается на пивоваренных качествах зерна. Внесение фосфорно-калийных удобрений привело к снижению азота в зерне при некотором повышении урожайности по сравнению с контрольным вариантом. Небольшая добавка азота в дозе 30 кг на фоне Р90К60 привела к резкому увеличению урожайности (+1,09 т/га) и стабилизировало содержание белка в зерне на уровне контроля. В меньшей степени удобрения оказали влияние на экстрактивность, натуру зерна и его

пленчатость. На Солянской СХОС максимальную прибавку урожая обеспечили варианты с чистым азотом в дозе N120, а также N90 и N120 на фоне Р90К60. Внесение чистого азота в дозе N30 несколько повысило урожайность (+0,39 т/га), при небольшом снижении белковистости зерна (0,4%). В отличие от ОПХ "Минино" рост урожайности на фонах N90 (+1,57 т/га), ШОР90К60 (+1,20 т/га), ^0Р90К60 (+1,54 т/га) и Ш0Р90К60 (+1,70 т/га) не сопровождался повышением содержания белка в зерне. По нашему мнению, это связано с наличием питательных веществ в почве, Следует отметить, что отзывчивость сорта Красноярский-80 на минеральное питание в ОПХ "Минино" значительно ниже по сравнению с Солянской СХОС, что свидетельствует о более высокой обеспеченности почвы данного хозяйства минеральными элементами. На фонах с чистым азотом в дозах N60, N90, а также в вариантах с Р90К60 и №0Р90К60 выявлена максимальная эксграктивность. Как и в ОПХ "Минино" удобрения не оказали существенного влияния на способность к прорастанию, натуру зерна и его пленчатость.

В целом следует отметить, что внесение азотных удобрений под пивоваренный ячмень необходимо проводить с учетом имеющихся запасов нитратов в почве. Внесение фосфорно-калийных удобрений как в чистом виде, так и с небольшими дозами азота, стабилизирует содержание белка в зерне и способствует повышению пивоваренных качеств зерна ячменя. Наряду с сортом Красноярский-80, хорошими пивоваренными качествами обладает сорт Лазурит. Заслуживает внимания то обстоятельство, что данный сорт сохраняет содержание белка в зерне на уровне контроля, как при внесении чистого азота в дозах N30, N120, так и в варианте №0Р90К60. Подтвердилось положительное влияние фона Р90К60 на пивоваренные качества этого сорта. Следует отметить, что повышение урожайности при-внесении отдельных сочетаний удобрений, а также азота в чистом виде, не приводило к заметному повышению накопления белка в зерне (табл. 8).

Такая реакция сорта Лазурит на удобрения позволила сформировать более высокий уровень экстрактивности по сравнению с сортом Красноярский-80.

Из 10 вариантов с удобрениями в шести случаях экстрактивность зерна у него была на уровне 80,3-81,7%, что вполне соответствует ГОСТу на пивоваренный ячмень. <?

Совершенно по иному реагирует на удобрения новый сорт ячменя Маяк. По содержанию белка сорт не соответствует параметрам пивоваренного ячменя и не может быть использован для производства пива. Вместе с тем, высокий уровень экстрактивности подтверждает выводы многих авторов о том, что у некоторых сортов ячменя водорастворимая фракция белка может переходить в экстракт. Тем не менее по пивоваренным качествам зерна сорт Маяк уступает сортам

Красноярский-80, Лазурит и в большей степени соответствует сорту кормового направления.

Таблица 8.

Влияние удобрений на урожайность и пивоваренные качества зерна _различных сортов ячменя (ОПХ "Минино", 1990-1991г.г.)

Варианты опыта Красноярский-80 Лазурит Маяк

Урожай, т/га Белок, % Экст-рак-тив- ность, % Урожай, т/га Белок, % Экст-рак-тив- ность % Урожай, т/га Белок, % Экстр активность, %

Контроль 3,26 12,9 76,0 3,03 12,4 81,4 3,22 13,0 79,6

N30 3,64 13,8 - 3,36 12.2 80,3 3,38 16,6 78,9

N60 4,04 13,1 76,9 3,72 12.7 81,4 3,44 13,6 81,4

N90 3,97 13,8 78,6 3,77 13.0 79,1 3.64 14.5 77,6

N120 4,40 13,7 78,0 3,96 12.4 81,7 4,01 14.6 79.1

Р90К60 3.60 12.4 81,4 3,34 12,2 81,7 3.64 13.6 79,9

N30P90K60 4,35 12,7 77,8 4.07 12,2 79,2 3,83 14.3 79,2

N60P90K.60 4,38 13,1 78,6 4,09 12.9 80,3 3,96 13.6 77.6

N90P90K60 4,38 14,0 76,1 4,11 13.3 77,7 4,05 14.2 75,7

№20Р90К60 4,20 14,0 75.5 3,82 12.8 78.2 3.93 13.9 76.8

НСР - 0,27

По итогам проведенных исследований можно сделать вывод о том, что на обеспеченных нитратами почвах внесение небольших (стартовых) доз азотных удобрений, особенно на фоне фосфора и калия и применение последних без азота способствует повышению урожайности при стабилизации содержания белка на уровне контрольного варианта. На бедных азотом почвах дозы азотных удобрений могут быть увеличены. В перспективе следует изучить влияние повышенных доз фосфорно-калийных удобрений на качество зерна и их сочетаний с азотными удобрениями.

Нормы высева семян и формирование пивоваренных качеств у ярового ячменя.

Установление оптимальных норм высева - один из наиболее важных вопросов технологии возделывания пивоваренного ячменя. Низкие нормы, также как и завышенные, отрицательно влияют на урожайность и качество зерна. Заключительные данные проведенных исследований показали, что оптимальной нормой высева изучавшихся сортов является 4 млн всхожих зерен на 1 гектар.

Наблюдается тенденция снижения белка в зерне при более высоких нормах высева по сравнению с разреженными посевами ( 3 млн всхожих зерен на 1 га). Вместе с тем по экстрактивности загущенные посевы

несколько уступают другим нормам высева.Такая же закономерность наблюдается по таким признакам, как масса и крупность зерна.

Не обнаружено четкой закономерности между нормами высева и способностью к прорастанию зерна на 5-ый день. Некоторое превышение показателей густоты стеблестоя при более высоких нормах высева нивелируется при низких нормах за счет повышения продуктивной кустистости (табл. 9).

В производственных условиях нормы высева необходимо устанавливать дифференцированно с учетом различных факторов.

Таблица 9.

Влияние норм высева на урожай и пивоваренные качества сортов ярового ячменя (ОПХ "Минино", 1989-1991г.г.)

Сорт Нормы Уро- Мас- Бе- Пле Экст- Способ- Круп-

высева жаи, са лок нча- р ак- ность к ность

млн. т/га 1000 зер- тость, тив- прорас- зер-

всхл./га зерен, на, % ность, танию, на,

г. % % % %

Красноярский-80 (стандарт) 3 3,04 43,4 12,9 8,9 77,5 92,1 68,6

4 3,11 40,8 11,6 8,9 77.1 96,6 67,7

5 3,06 42,5 12.3 9.0 78.4 96,0 59,2

6 2,98 39,0 11,9 9,4 73,7 97,2 58,3

Лазурит 3 2,63 42,0 12,9 8,5 76,7 91,8 68,8

4 2,80 38,4 10,6 8,4 75,6 99,0 62,6

5 2,74 40,9 12,4 8.5 78,0 95,9 60,8

6 2,53 37,0 10,8 9,0 74.0 94,9 57,6

НСР (0,95) - 0,20

Необоснованное занижение норм высева приводит к изреживанию посевов, повревдаемых шведской мухой, и снижению урожая. Следует учитывать неодинаковую реакцию различных сортов на изменение густоты стеблестоя. Сорта, изученные в наших опытах, относятся к сортам интенсивного типа с характерным для них хорошим кущением.

Влияние сроков посева на качество зерна ячменя.

Своевременный посев ярового ячменя - важный фактор получения высоких урожаев этой культуры. Запаздывание с посевом приводит к снижению урожая и качества зерна как в условиях достаточного увлажнения, так и в засушливых районах. При ранних сроках сева растения ячменя меньше повреждаются шведской мухой, полосатыми хлебными блошками и другими вредителями. В условиях Восточной Сибири ранние сроки сева с большей вероятностью обеспечивают получение высококачественного зерна практически в любые годы и, в противном случае, задержка с посевом ( после 25-30 мая) часто приводит к ухудшению качества зерна в случае наступления заморозков до начала созревания.

Опыты по влиянию сроков посева на урожайность ячменя и показатели качества зерна были проведены в ОПХ "Минино" (1989-1991г.г.) и на Солянской СХОС (1990-1991 г.г.). Результаты исследований, проведенных в ОПХ "Минино" не показали существенных различий по содержанию белка в зерне при посеве в разные сроки (табл 10).

Напротив, выявлено некоторое снижение белка при посева 27-29 мая. Не отмечено существенных различий и по экстрактивности зерна в разных вариантах со сроками посева. Однако такой важный показатель, как прорастаемость зерна на 5-ый день во всех случаях был выше при первых ранних сроках посева.

Таблица 10.

Сроки посева, урожайность и пивоваренные качества сортов ярового ячменя

"Минино", 1989-1991 г.г.)

Сорт Срок Посева Урожай, т/га Масса 1000 зерен, г. Белок зерна, % Плен-ча- тость, % Экст-рак-тив- ность, % Способность к прорастанию, % Крупность зерна %

Красноярский-80 (контроль) 1-13-15. V 3,10 42,5 12,3 9,0 76,2 96,0 81,2

П-20-22.У 2,95 39,3 12,6 9,1 77,7 94,3 72,6

Ш-27-29.У 2,61 37,9 11,3 9,0 74,6 85,9 64,9

Маяк 1-13-15.У 2,68 42.3 12,1 9,0 77,1 96,9 71,9

П-20-22.У 2,25 40,4 11,0 9.4 79.0 97,2 67,5

Ш-27-29.У 2,81 44,8 12,3 9,1 77,0 96,3 78,7

Л-40-4459 ЫЗ-15.У 2,77 40,9 12,4 8,5 78,0 95,9 72,4

И-20-22.У 3,00 41,4 12,1 9,1 77,4 82.3 73,5

Ш-27-29.У 2,21 39,1 11,7 8,6 76,4 93,5 69,5

НСР (0,95): 0,28

В опытах на Солянской СХОС лучшие пивоваренные качества зерна получены при ранних и средних сроках посева. По содержанию белка все сорта, высеянные в эти сроки могут быть отнесены к сортам пивоваренного направления. Следует отметить при этом, что улучшение качества зерна при ранних и оптимальных сроках посева сопровождалось и более высокой урожайностью ячменя.

Результаты проведенных исследований убеждают в необходимости использования ранних и оптимальных сроков посева сортов ячменя при использовании зерна на пивоваренные цели. Только в этом случае могут быть достигнуты благоприятные условия для получения гарантированных урожаев высококачественного зерна.

Экономическая оценка выращивания пивоваренного ячменя в Красноярском крае.

Яровой ячмень является в Красноярском крае одной из ведущих зерновых культур, которую можно выращивать во всех зонах на различных почвах, за исключением тяжелых и холодных. При соблюдении правильной агротехники и должного внимания ячмень является высокоэффективной, урожайной культурой. Экономическая оценка продукции растениеводства, особенно пивоваренного ячменя, должна проводиться с учетом потребностей перерабатывающей промышленности.

Рассмотрим калькуляцию расходов на приготовление 1 тонны солода на Красноярском ОАО «Пикра» из местного сырья. Стоимость 1 тонны пивоваренного ячменя составляет 910 рублей, транспортные расходы при перевозке зерна из европейской части России - 410 рублей на 1 тонну, или 45% стоимости зерна. На производство 1 тонны солода расходуется 1,29 т пивоваренного зерна. Ее себестоимость получается равной, в этом случае, 2440 руб. Расходы на перезозку составляют внушительную величину - 22% и в себестоимости 1 тонны солода. Из приведенных выше расчетов видно, что затраты на транспорт при заготовках пивоваренного зерна в европейской части России являются предельно высокими и в сильной степени удорожают рыночную стоимость пива.

Однако необходимо отметить, что солод, приготовленный из привозного зерна все же существенно дешевле, чем готовый привозной солод. Так стоимость 1 тонны импортного солода (поставщики Германия, Нидерланды) составляет около 2800 рублей, а отечественного (Воронежская, Тамбовская и Ростовская области) - около 2700 рублей. Причем это без учета затрат на транспортировку (табл. 11)

Солод собственного производства на ОАО «Пикра» Красноярского края, приготовленный из пивоваренного ячменя, заготовленного в крае, стоит. рублей. Что на 11-16% дешевле солода из привозного зерна и

на 10-15% дешевле импортного и отечественного солода. Для производства солода используются местные сорта ячменей: Кедр, Красноярский 80, Лазурит. Наиболее технологичный сорт - Красноярский 80.

При годовой потребности в солоде около 8 тысяч тонн экономический эффект в сравнении с привозным отечественным солодом составляет - 2 млн руб. и с импортным солодом - 2,88 млн рублей.

Приведенные расчеты убедительно показывают, что в случае организации в условиях Красноярского края собственной базы по производству высококачественного пивоваренного ячменя может быть достигнут весьма значительный экономический эффект. Это позволит снизить затраты на транспортировку сырья и вложить высвободившиеся средства в развитие местной системы производства и заготовок пивоваренного зерна ячменя.

Таблица 11.

Экономическая эффективность производства солода из местного сырья (зерна ячменя, произведенного в Красноярском Крае)

Регион Заготовок Стоимость 1 т солода, тыс. руб Годовая потребность в солоде, тонн Годовые затраты на солод, млн руб г (%)к себестоимости солода из местного сырья

Европейская часть России 2,70 (без затрат на песевозку) 8000 21,60 + 10,0

Западная Европа 2,80 (без затрат на пеэезозку) 8000 22,40 +15,0

ОАО «ПИК?А», Красноярск:::! Киан 2,44 8000 19,52 Контроль

ВЫВОДЫ:

1. Проблема обеспечения • потребностей пивоваренной промышленности Красноярского края местным сырьем требует решения комплекса факторов: подбор и создание путем селекции адаптированных сортов ячменя пивоваренного типа, выделение в крае благоприятных зон для возделывания культуры и совершенствование сортовых технологий производства промышленных партий пивоваренного зерна.

2. Экологическое изучение более 800 сортов и образцов ячменя различного ' зколого-географического происхождения позволяло установить, что пониженным содержанием белка в зернах (10-11%) характеризуются сорта из езропейских стран и Украины. Однако они позднеспелые, что препятствует их использованию в производстве.

3. В условиях Восточной Сибири наиболее стабильно формируют высокий урожай и качество зерна сорта местной селекции. Производству рекомендованы для возделывания на пивоваренные цели районированные сорта Красноярский-80, Одесский-115 и новый сорт Лазурит, которые по своим параметрам соответствуют ГОСТу 5067-76 на пивоваренный ячмень,

4. В Красноярском крае наиболее благоприятными для выращивания пивоваренного ячменя зонами являются ' лесостепные районы с равномерной и достаточной обеспеченностью осадками и высокой суммой среднесуточных температур в течение вегетационного периода.

5. Результаты исследований позволили определить оптимальную модель пивоваренных сортов ячменя для условий Красноярского края.

Она включает в себя следующие параметры: устойчивость к биотическим (болезни, вредители) и абиотическим (заморозки, ранневесенние засухи) стрессам, отзывчивость на условия возделывания (агротехника, система удобрений, применение средств защиты), высокое качество зерна (11,012,5% белка, 9-10% плёнчатость, экстрактивносгь 78,0-82,0%), урожайность 5,0-7,0 т/га, устойчивость к полеганию 5-7 баллов.

6. Лучшим предшественником для выращивания пивоваренного ячменя являются пропашные культуры. В сравнении с чистым паром и зерновыми культурами пропашной предшественник (картофель) обеспечивает сбалансированный баланс питательных веществ в почве и формирование высоких урожаев с низким содержанием белка в зерна (12,013,0%).

7. Нормы внесения азотных удобрений следует корректировать в зависимости от наличия нитратного азота в почве. Наиболее эффективны для получения пивоваренного зерна невысокие дозы азота (№о-Мбо) в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями (Рэд-Кбо), что положительно влияет на стабилизацию накопления белка в зерне и повышает его экстрактивносгь (78-82%).

8. Оптимальной нормой высева интенсивных сортов пивоваренного типа в лесостепных районах Красноярского края является норма 4 млн. всхожих зерен на 1 гектар. Более низкие нормы высева отрицательно сказываются на выравненности и прорастаемости зерна. Повышенные нормы приводят к полеганию посевов и снижению качества зерна.

9.Наиболее благоприятные и гарантированные условия для формирования высококачественного пивоваренного зерна могут быть созданы только при ранних сроках посева (13-15 мая) Это особенно важно в годы с недостаточным количеством осадков в течение вегетационного периода и при раннем наступлении осенних заморозков.

10. Расчёт экономических показателей производства пива из местного сырья и привозного зерна или солода показывает, что производство солода из зерна, произведённого в Красноярском крае, позволяет снизить себестоимость конечной продукции на 10-15%. Это имеет важное социально-экономическое значение, так как даёт возможность более полно удовлетворить потребности населения в продуктах питания.

11. Обобщение проведенных исследований позволяет сделать вывод, что производство пивоваренного ячменя в Красноярском крае и обеспечение пивоваренной промышленности местным сырьем представляет собой сложную проблему и требует комплексного подхода для ее решения. Необходимо совершенствовать сортовой состав ячменя, технологии выращивания культуры, развивать материально-техническую базу сушки, подработки и заготовок местного пивоваренного сырья.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Сельскохозяйственным предприятиям Красноярского края рекомендованы для выращивания на пивоваренные цели сорта ярового ячменя Красноярский-80, Одесский-115, Лазурит, обладающие высокими достоинствами по качеству зерна и стабильно сохраняющие последнее в различных условиях выращивания.

2. В результате проведенных работ изданы рекомендации по технологии возделывания пивоваренного ячменя, которыми необходимо пользоваться при практической работе в хозяйствах. Они включают в себя перечень отработанных операций и приёмов по возделыванию пивоваренных сортов ячменя (рекомендованные сорта, зоны, сроки и нормы посева, агротехника, система защиты, режимы уборки и сушки зерна).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1.Сурин H.A., Вчерашний М.Б., Разумовский А.Г. Проблемы селекции пивоваренного ячменя в Восточной Сибири и пути их решения. //Селекция и семеноводство, 1997, №3. С. 2-5.

2. Сурин H.A., Вчерашний М.Б. Пивоваренный ячмень в Восточной Сибири.//Земледелие, 1997, №6. С. 34-35.

3. Вчерашний М.Б. Пивоваренный ячмень в Красноярском крае. // М.: "Восток", 1998.-74с.