Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование технологии возделывания ярового ячменя на крупяные и пивоваренные цели в условиях биологизации земледелия юго-западной части Центрального региона России

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии возделывания ярового ячменя на крупяные и пивоваренные цели в условиях биологизации земледелия юго-западной части Центрального региона России"

005015674

На правах рукописи

ТОРИКОВ Владимир Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА КРУПЯНЫЕ И ПИВОВАРЕННЫЕ ЦЕЛИ В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность: Q6.Q1.Q1 — общее земледелие

Авто реферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 МАР 2012

Брянск-2012

005015674

Работа выполнена в 2008-2011 гг. на кафедре растениеводства и общего земледелия ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Белоус Николай Максимович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кононов Анатолий Степанович

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 22 марта 2012 г. в 16°° часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, с. Кокино, Выгоничского района, Брянской области, ул. Советская 2а, учебный корпус № 4, конференц-зал

Е-таП: cit@bEsha.com. факс 8 (483-41) 24-721

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Брянской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан 22 февраля 2012 г.

Объявление и автореферат размещены на официальном сайте Минобрнауки РФ Ь№з://топ.еоу.щ и wwv.bg5ha.com

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук Клнменков Федор Иванович

доктор сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возделывание рекомендованных для производства сортов ячменя с целью получения высококачественного зерна, пригодного для технической переработай, требует научного обоснования оптимальной густоты продуктивного стеблестоя и уровня минерального питания. Особое внимание приобретает подбор новых короткостебельных, устойчивых к полеганию, наиболее адаптивных к условиям возделывания сортов, пригодных для пивоварения, на крупу и кормовые цели.

В связи с этим актуальным является разработка и совершенствование ресурсосберегающих биологизированных технологий возделывания сортов ярового ячменя на пивоваренные, крупяные и кормовые цели в условиях юго-западной части Центрального региона России.

Цель исследований - установить оптимальные нормы высева семян сортов ярового ячменя Гонар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от уровня минерального питания, разработать энергосберегающие элементы адаптивных технологий их возделывания иа пивоваренные, крупяные и кормовые цели; установить адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя, дать оценку экономической и энергетической эффективности возделывания сортов ярового ячменя в условиях биодогизации земледелия.

В задачу исследований входило:

- определить уровень программированной урожайности ярового ячменя с учетом биоклиматического потенциала региона;

- изучить изменение площади листьев сортов Гснар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания растений;

- оценить засоренность посевов ярового ячменя;

- установить величину урожайности зерна сортов ярового ячменя в зависимости от элементен технологии их возделывания;

- оценить пивоваренные, крупяные и кормовые достоинства зерна;

- определить адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя отечественной и иностранной селекции;

рассчитать экономическую и энергетическую эффективность возделывания сортов ярового ячменя.

Научная новизна.

Впервые в условиях юго-западной части Центрального региона России для серых лесных хорошо окультуренных почв в плодосменном севообороте изучено совместное влияние различных уровней минерального питания и норм высева семян на изменение урожайности, пивоваренных, крупяных и кормовых качеств зерна сортов ярового ячменя. Установлена адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя отечественной и иностранной селекции. Дано научное обоснование возделывания ярового ячменя на пивоваренные цели в условиях биологизации земледелия, показана экономическая и энергетическая эффективность технологий возделывания.

Основные положения, выносимые на защиту:

- уровень программированной урожайности ярового ячменя с учетом биоклиматического потенциала региона;

- изменение площади листьев сортов Гонар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания растений;

- засоренность посевов ярового ячменя;

- величина урожайности зерна сортов ярового ячменя в зависимости от нормы высева семян и уровня минеральною питания;

- действие элементов технологии возделывания на изменение пивоваренных, крупяных и кормовых качеств зерна;

- адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя отечественной и иностранной селекции;

- экономическая и энергетическая эффективность возделывания сортов ярового ячменя при биологизации земледелия.

Практическая значимость. Для условий сельскохозяйственного производства установлены оптимальные нормы высева семян в зависимости от уровня минерального питания, обеспечивающие получение программируемого урожая зерна на уровне 5,0 т/га. Для широкого внедрения в производство рекомендованы сорта ярового ячменя: Атаман, Гонар, Эльф и Визит с высокими пивоваренными, крупяными и кормовыми качествами. Дана экономическая и энергетическая эффективность их возделывания.

Реализация и апробация научных исследований. Внедрение наиболее эффективных приемов возделывания ярового ячменя, основанных на принципах биологизации, выполнено на опытной станции Брянской ГСХА, учхозе «Кокино» Выгсккчскегс района, в элитно-семеноводческом хозяйстве «Союз», СПК км. Ленина Севского района и ОПХ «Первомайское» Почепского района Брянской области.

Основные положения диссертации доложены и одобрены на заседаниях ученого совета Агрозколошческого института и научно-практических конференциях в Брянской ГСХА в 2009 - 2011 гг., на научно-практической конференции в Орловском ГАУ, 2011; на расширенном заседании кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА в 2012 г.

Лнчное участие автора связано с разработкой рабочей программы исследований, проведением полевых и лабораторных экспериментов, обобщением полученных результатов, выполнением статистической обработки экспериментальных данных, расчетом экономической и энергетической эффективности применяемых агроприемов, подготовкой к опубликованию научных статей, написанием диссертации, автореферата и составляет более 90%.

Публикация результатов исследований. По результатам пОлевых экспериментальных исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка и приложений. Работа изложена на

144 страницах компьютерного текста, включает 51 таблицу, 24 рисунка, 70 приложений. Библиографический список содержит 226 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает благодарность за помощь в проведении исследований научному руководителю - Заслуженному работнику сельского хозяйства РФ, д. с.-х. н., профессору Белоусу Н.М., д. с.-х. н., профессору Мельниковой О.В., к. с.-х. н. Ляхову В.А., к. с.-х. н. Прокопенкову A.B. и сотрудникам межкафедральной лаборатории Брянской ГСХА.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Особенности технологии возделывания ярового ячменя для промышленной переработки в условиях биологнзацнн земледелия (краткий обзор литературы)

На основе изученных литературных источников приводится краткий анализ литературных источников по влиянию факторов биологизации на формирование урожая и качества зерна ярового ячменя; роли сорта в системе биологизации земледелия; действию удобрений на величину урожая и качество зерна; влиянию густоты посевов на формирование величины урожайности зерна и его качество; изменению пивоваренных, крупяных и кормовых качеств зерна ярового ячменя в зависимости от технологий возделывания.

Глава 2. ПОЧВЕННЫЕ, АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И

2.1. Почвенные и агрометеорологические условия проведения исследований

Исследования выполнены в период 2008-2011 гг. в условиях длительного стационарного опыта Брянской государственной сельскохозяйственной академии (номер государственной регистрации 046369), который включен в реестр Государственной сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами (аттестат длительного опыта № 030 от 17.12.04 г).

Научные исследования проводили на серых лесных среднесуглинистых почвах, сформированных на лессовидных карбонатных суглинках. Почва опытного участка характеризуется как хорошо окультуренная, с высоким содержанием гумуса 3,2-3,9 %, подвижных форм фосфора 292-302 мг/кг и обменного калия - 226-268 мг/кг почвы, рНКа,- 5,5-5,7.

2.2. Изучаемые элементы технологий и схемы полевых опытов

В период с 2008 по 2010 гг. исследования выполняли в плодосменном севообороте со следующим чередованием сельскохозяйственных культур: викоовсяная смесь на зеленый корм - озимая пшеница — картофель - яровой ячмень.

Под предшественник (картофель) вносили подстилочный навоз КРС из расчета 40 т/га, солому озимой пшеницы - 7,5 т/га, зеленую массу горчицы белой на сидерат - 10 т/га. Система основной обработки почвы включала: дискование на 8-10 см (БДТ-3), зяблевую вспашку (МТЗ-82 с ПЛН 4-35) на 2325 см, боронование зяби (БЗСС-1,0) на 2-3 см, культивацию (КПС-4) на 10-12 см по мере появления сорняков.

Ранневесеннее закрытие влаги проводили БЗСС-1,0 на - 2-3 см. Азофоску (К:Р205:К20=1б:1б:16) вносили после культивации почвы поделяночно сеялкой СЭ-3,6 в соответствии со схемой опыта. Предпосевную обработку почвы проводили комбинированным агрегатом РВК-3,6 на глубину 5-6 см. Посев полевых опытов осуществлялся с нормами высева семян из расчета К-5,5; К-4,5 и К-3,5 млн. штУга - зерновой сеялкой СН-16 при наступлении физической спелости почвы (1-3 мая).

Опрыскивание посевов от сорной растительности осуществляли гербидидом биатлон (0,5 л/га) в фазу кущения ячменя и обработку фунгицидом фалькон (0,6 л/га) в фазу начала выхода в трубку опрыскивателем ОН-400 из расчета 400 л/га рабочего раствора.

Размеры делянок в полевых опытах: 10 м х 22,0 м, повторность 3-х кратная, размещение систематическое, учетная площадь делянок - 200 м2.

В полевых опытах изучали допущенные к использованию в 3 регионе РФ сорта: Гонар (б^, Эльф, Атаман, Визит. В условиях Выгоничского ГСУ, расположенном на опытном поле Брянской ГСХА, изучали новые сорта ярового ячменя отечественной и иностранной селекции: Авторитет, Московский 86, Святич, Немчиновский 36, Грейс, Глэдис, Квенч, Кроптон, Саншайн, Фарибз, Цеппелин, Чиля, Штрайф.

Ссртоизучсние проводили с 2005 по 2011 гг. в соответствии с Методикой госсортосети на серой лесной среднесуглинистой почве с содержанием гумуса 3,6-3,8 %, подвижных форм Р205 - 253 - 275 мг/кг, К20 - 176 - 195 мг/кг, рНк;! 5,6 - 5,8. Исследования выполняли в трехкратной повторности. Норма высева всех изучаемых сортов на ГСУ составляла 5,5 млн. всхожих семян на 1 га. Минеральные удобрения вносили из расчета ^^Р^К^с. В полевых опытах, выполненных на ГСУ учитывали, урожайность и определяли крупяные и пивоваренные качества зерна.

Схемы всех выполненных полевых опытов приведены в соответствующих таблицах главы 3 «Результаты исследований».

Уборку урожая зерна проводили поделяночно комбайном «Сампо-500» методом прямого комбайнирования. Урожайность зерна приводили к стандартной 14 % влажности и 100 % чистоте.

23. Методика проведения исследований

При проведении исследований пользовались общепринятой методикой полевого опыта по Б.А. Доспехову (1985). Агрохимический анализ почвы проводили по методикам, принятым в агрохимической службе: определение рНКа проведено ионометрическим методом (ГОСТ 24483-85), гумуса - по Тюрину (ГОСТ 26213-74). гидролитической кислотности - по Каппену (ГОСТ

26212-84), суммы поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу, степень насыщенности основаниями - расчетным методом, содержание подвижного фосфора и обменного калия определяли из одной вьггяжки по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84).

Учёт густоты стояния растений проводили во время полных всходов, в середине вегетации и перед уборкой на всех вариантах опыта в 3-х кратной повторносги на постоянно выделенных площадках размером 50x50 см. Определение площади листьев проводили методом высечек по Ничипоровичу А.А. (1972).

Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом. Основные показатели качества зерна определяли в соответствии с действующими ГОСТами: ГОСТ 13586.2-81, ГОСТ 1386.5-93, ГОСТ 10968-88, ГОСТ 10846-91, ГОСТ 5060-86, ГОСТ 5060-89.

Биохимический анализ зерна ячменя проводили в центральной учебно-научной испытательной лаборатории Брянской ГСХА по общепринятым методикам. Оценку кормовой ценности различных сортов ярового ячменя проводили по содержанию сырого белка в зерне, сбору кормовых единиц с 1 га и обеспеченности сырым белком 1 кормовой единицы.

Концентрацию аминокислот в зерне ярового ячменя определяли в научно-испытательной лаборатории Брянской ГСХА методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель 105» с программным обеспечением «Мультихром 1,5» для Windows.

Оценка основных пивоваренных качеств зерна ячменя была выполнена в ГНУ «Всероссийский НИИ пивобезалкогольной и винодельческой промышленности» (г. Москва).

и 11 IllulíiTITInm ni vm«ima/*T'Tiíí nliimm lanni itmioirn Im/ÍTIÍI'4111Г

i! ÍUI^JU = = :. 11 - j - v .'.j. , w .. ^ ~ ; i i j i L i J'.piu - * ¡tpvuv^EUiU

во Всероссийском научно-исследовательском институте минерального сырья имени Н.М. Федоровского (ВИМС).

Для оценки продуктивного и адаптивного потенциала новых сортов ярового ячменя по показателю «урожайность» использовали методику Л.АЗКивоткова (Мироновский НИИ пшениц), З.А.Морозовой, Л.И.Секутаевой (МГУ) (1994). Оценку параметров экологической пластичности и стабильности сортов проводили по методике С.А. Эберхарта и У.А. Рассела в изложении В.З. Пакудина (1973).

Экономическую эффективность рассчитывали по методике Всесоюзного НИИ экономики сельского хозяйства, энергетическую оценку по методическим рекомендациям В.В. Коринец (1986) на основе разработанных нами технологических карт.

2.4. Обоснование применяемых норм минеральных удобрений под программируемый уровень урожайности

Установлено, для получения программированной урожайности зерна ярового ячменя на уровне 5 т/га (с учетом содержания подвижных элементов питания в пахотном слое почвы и последействия навоза, соломы и сидерата, внесенных под картофель), требуется внести с минеральными удобрениями -

ИгаРшК-юз д.вУга. В связи с этим, на вариантах с интенсивной технологией вносили минеральное удобрение азофоску из расчета ЫпоРпоКгзо, на вариантах с переходной к альтернативной технологией норма ИРК снижена на 25 % от расчетной - КдоРжКад, на вариантах с альтернативной технологией снижена на 50% - ^РбоКво, а на биологической технологии (контрольный вариант -Н)РоК0) сказывалось только последействие органических удобрений: навоза КРС, зеленого удобрения и соломы.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программируемый уровень урожайности зерна ярового ячменя в условиях юго-запада Центрального региона России

С учетом существующего биоклиматического потенциала региона, яровой ячмень способен формировать урожайность зерна на уровне 5,01 т/га, а уровень урожайности по приходу ФАР составляет 5,34 т/га (табл. 1).

Таблица 1 - Биоклиматический потенциал урожайности зерна ярового ячменя в условиях юго-запада Центрального региона, т/га (при КПИ ФАР = 2%)

Культура Ту, дни £Р>10°С 1<5фар, ГДж/га Уфар, т/га зерна БК11, баллы Р,т зерна на 1 балл Ушь т/га зерна

Яровой ячмень 90 1490 9890 5,34 1,36 3,74 5,01

Повышение коэффициента использования ФАР посевами ярового ячменя на 0,5 % может способствовать увеличению урожайности зерна на 1,33 т/га.

3.2. Изменение площади листьев сортов ярового ячменя в зависимости от кормы высева семян и уровня минерального питания растений

Максимальную площадь листьев 58,9 и 52,1 тыс. м2/га в фазу начала налива зерновки (10.5.4 по Фикесу) имели сорта Визит и Атаман на вариантах с применением МпоР^сКпо+П и нормой высева семян 5,5 млн. штУга, На биологических вариантах (без применения средств химизации) у посевов этих сортов площадь листьев составляла, соответственно, 38,9 и 39,9 тыс. м2/га (табл.2). ' '

Проведенный парный корреляционно-регрессионный анализ зависимости площади листьев (У) сортов ярового ячменя от норм высева (X) семян выявил, что наиболее тесная связь между признаками у всех сортов ярового ячменя отмечалась в фазу 10.5.4 (г = 0,80-0,89).

Таблица 2 - Площадь листьев в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания (2008-2010 гг.), тыс. м2/га

Варианты технологий Норма высева семян, млн. штУга

К-5,5 | К-4,5 | К-3,5

сорт Гонар (st)

I. N,2oP,2oK12o+n 40,6 36,7 31,5

2. ЫсюР^Кзд+П 39,8 30,5 30,1

З.ЫбоРеоКбо+П 38,3 34.3 31,9

4. NoPoKg (контроль) 37.9 32,0 28,6

сорт Атаман

l.NizoPnoKno+n 52,1 37,7 32,3

2. ИчоРдаКоо+П 38,8 30,9 22,0

З.ЫбоРбоКво+П 42,9 38,6 26,3

4. NoPoKo(ko гпроль) 39,9 28,4 24,9

сорт Визит

l.N12oPl2oK,2„+n 58,9 46,8 32,9

2. N„F#90+n 53,3 39,9 28,1

3.N60P«0K60+n 42,9 32,6 22,7

4. МоРоКо(контроль) 38,9 32,1 20,9

сорт Эльф

1- Nl20Pl2<)Kl20+n 36,3 32,2 27,3

2. N^P^K^+n 35,4 34,9 30,6

3. КмРбоКбо+Л 33,0 32,8 28,5

4. ЫоРоКо(КО!ПрОЛЬ) 32,7 30,6 23,4

Максимальные коэффициенты регрессии лр=11,2 и 8,53 в данную фазу отмечены для сортов Вшит и Атаман. Площадь листьев в поссвах этих сортов в большей степени возрастала при увеличении нормы высева семян на 1 млн.шт./га, по сравнению с другими сортами. К фазе молочной спелости зерна у всех сортов зависимость между признаками ослабевала от сильной до средней (г = 0,67-0,77 и г = 0,39). К периоду уборки (в фазу восковой спелости зерна) отмечено самое низкое влияние норм высева семян на изменение площади листьев ячменя (сН),06-0,39), особенно для сорта Эльф. Снижение площади листьев ячменя в данную фазу развития обусловлено септориозным увяданием листьев к периоду созревания зерновки.

3.3. Засоренность посевов ярового ячменя в зависимости от уровня минерального питания и применения средств химизации

Исследованиями установлено, что в посевах ярового ячменя до проведения обработки гербицидом присутствовало 9 видов сорняков, из них 7 -малолетников. Количество малолетних сорных растений (шт./м2) по вариантам опыта колебалось незначительно: Stellaria media L. от 2,8 до 9,2; Galeopsis speciosa L. - от 1,2 до 5,2; Galium aparine L.-ат 1,2 до 5,2; Amaranthus retroflexus L - от 6,8 до 1Э,2; Capsella bursa-pastoris L - от 1,2 до 17,2. Доминантами

сегетальной флоры являлись марь белая (Chenopodium album L.) от 46,8 до 125,2 и ромашка непахучая (Matricaria inodora L.) от 12 до 33,2 штУм .

Количество многолетних сорняков: Equisetum arvense L. и Sonchus arvensis L. было незначительно - до 1,2 шт./м2.

Гербицид биатлон (0,5 л/га) проявил высокую эффективность. Через 10 дней после обработки посевов растения ромашки непахучей и пастушьей сумки были сильно угнетены: желтые и скрученные в точке роста, хлороз верхних листьев. Марь белая, звездчатка средняя, пикульник красивый и хвощ полевой были полностью уничтожены гербицидом.

Рост оставшихся сегетальных видов был полностью приостановлен к фазе полной спелости зерна ячменя, что позволяло осуществлять уборку прямым комбайнированием.

3.4. Влияние удобрений и норм высева семян на урожайность зерна ярового ячменя

Максимальная урожайность зерна 5,31 т/га была сформирована сортом Атаман при внесении N12oPi2oKi2o при К-5,5 млн. ыгг./га (табл. 3). При снижении нормы высева семян с 4,5 до 3,5 млн. шт./га урожайность снижалась — с 5,06 до 4,65 т/га. На биологических вариантах по мере снижения нормы высева этот сорт соответственно формировал урожайность от 3,14 до 2,47 т/га.

По уровню ранжирования величины урожайности сорт Эльф занимал второе место и обеспечивал на тех же вариантах опыта соответственно максимальную урожайность на уровне 4,94 до 5,00 т/га, наименьшую -2,78-2,38 т/га.

Сорт Гонар, принятый в государственном сортоиспытании за стандарт, занимал промежуточное положение и обеспечивал на этих вариантах опыта максимальную урожайность: 4,91 т/га, наименьшую - 2,26 т/га.

При одинаковых условиях возделывания у сорта Визит по сравнению со стандартом урожайность снижалась на 0,35-0,38 т/га на вариантах с внесением минеральных удобрений из расчета N12oPi2oK12o, он обеспечил максимальную урожайность на этом варианте опыта - 4,87 т/га, а наименьшую - 2,54 т/га зерна без внесения минеральных удобрений.

У всех изучаемых сортов на вариантах опытов при внесении N90P90K90 при К-5,5 и К-4,5 млн. шт. урожайность зерна снижалась на 0,1 т/га по сравнению с вариантами, где минеральные удобрения вносили из расчета N120Pi2oK-i2o При сокращении нормы внесения NPK в 2 раза при нормах высева семян - 5,5 и 4,5 млн. шт. урожайность зерна снижалась на 1,21-1,43 т/га.

Таблица 3 - Урожайность зерна сортов ярового ячменя в зависимости от норм высева семян и условий минерального питания, т/га

Норма высева млн.шт./га (фактор А) Вариант (фактор В) 2008 г. 2009 г. 2010 г. Среднее

сорт Атаман

К-5,5 5,69 5,61 4,63 5,31

Ы^РооКэд+П 4,88 4,94 4,24 4,69

ИбоРбоК^о+П 4,25 4,49 3,44 4,06

МоРоКо(конгроль) 3,49 3,25 2,68 3,14

К-4,5 ^»12ОР12ОК.ПО+П 5,58 5,47 4,12 5,06

МодРэаКэд+ГГ 4,99 4,78 3,61 4,46

ЫтРб.^Кед+П 4,61 4,07 2,86 3,85

ЫоРоК<1(контроль) 3,25 3,86 1,93 3,01

К-3,5 М^оРпоК^о+П 5,22 5,34 3,38 4,65

К90Р90К90+П 4,83 3,55 2,63 3,67

^РиКбо+П 4,53 3,21 2,19 3,31

КоРоКо(контроль) 3,14 2,40 1,88 2,47

НСР05 (факт. А)=0,32; НСР05 (факт. В,АВ>=0,37; НСР05 (част.)=0,64

сорт Визит

V г г N120? 120К120+П 5,44 4,85 3,69 4,66

НЛоКэд+П 5,12 3,66 3,31 4,03

К«,Рй0К«,+11 4,46 3,01 2,69 3,39

Ы0Р0Ко(ко1проль) 3,37 3,10 2,00 2,82

К-4,5 5,68 5,43 3,51 487

N ооРолК-од+П 4,95 гТГЛ 3,10 3,77

ИбоРбоК^+П 4,49 3,35 2,60 3,48

Ы0РоКо(КО!ГГрОЛЬ) 3,51 2,61 1,71 2.61

К-3,5 ИпоРпоКпо+П 5,26 4,68 3,34 4,43

ЫчйРдоК^+П 5,17 3,77 2,62 3,85

НЛЬОо+П 4,12 2,98 2,13 3,08

КУе Ко (ко (ггро ль) 3,42 2,59 1,60 2,54

НСР05 (факт. А)=0.26: НСР05 (факт. В,АВ)=0,3 0; НСР05 (част.)=0,51

сорт Эльф

К-5,5 ^12ОР12ОК)2О+П 5,34 4,84 4,63 4,94

НдоРроКэд+П 4,23 4,16 3,63 4,01

ИеоРбоК^+П 3,95 3,53 2,81 3,43

Ы0Р0К0(ко1ггроль) 3,41 2,68 2,25 2,78

К-4,5 М,МР1МК120+П 5,77 5,09 4,13 5,00

N90 РопК ЭД +11 5,32 4.36 3,19 4.29

КбоРбоКзд+П 5,36 3,94 2,62 3,97

ЫоРоКо(контроль) 3,18 2,81 1,88 2,62

К-3,5 ^12ОР]2ОК.120+П 5,27 4,15 4,19 4,54

Ы^оРчоКдо+П 3,92 3,85 3,34 3,70

М«>Р6йК«+П 3,51 2,88 2,19 2,86

NoPoKo(кoнтpoль) 2,83 2,42 1,88 2,38

НСР05 (факт. А)=0,29; НСР05 (факт. В,АВ)=0,34; НСР05 (част.)=0,59

Продолжение таблицы 3

сорт Гона

К-5,5 НШР120КШ+П 5,34 4,39 5,00 4,91

1^9оР9ОК90+П 4,63 3,78 3,84 4,08

Н60РбоК60+П 4,23 3,33 2,89 3,48

1Ч0РоКо(контроль) 3.12 2,87 1,84 2,61

К-4,5 ^поРпоКш+П 5,23 4,36 3,88 4.49

ЫдоРопК-д/р"! 1 5.28 4,12 3.31 4.24

Н60Р60К60+П 4,16 3,59 2,62 3,46

Т^оРоКо^кокфоль) 3,23 2,87 1,75 2,62

К-3,5 ^120Р120К]20+П 5,01 4,23 3,92 4,39

4,17 3,64 2,79 3,53

^боРбо^йо! П 3,33 3.28 2,12 2,91

МпРпКп(контроль) 2,73 2,31 1,75 2,26

НСР05 (факт. А)=0,26; НСР05 (факт. В,АВ)=0,30; НСР05 (част.)=0,51

3.5. Действие удобрений и норм высева семян на показатели качества зерна ярового ячменя, пригодного на крупяные цели

Наиболее крупное зерно формировали сорта с разреженными посевами. Так, сорт Гонар имел более крупное зерно (с массой 1000 зерен - 49,6-58,4 г)

ПГ\Г> ^ * *ТТТ-Т ТТТТ- /т-р (Т>ГДЛ> 1 \

XV Шш. '' ' 1./1 и х у.

Сорт Эльф сформировал более крупное зерно 49,1-50,7 г на вариантах с нормой высева семян 3,5 млн. шт./га при внесении минеральных удобрений ^'боРбоКбо и МпоРшЬмго- Натура зерна в среднем за годы исследований была ДОСГгаТОЧНО ВЫСОКОЙ у СОрТОВ У-шф5 Виват к Атаман, выращенных на высоком фоне НппРплКпп и составила 625; 611 и 631 г/л, на среднем фоне КупРдаКчо-615; 599 и 622 г/л, на низком фоне НбоРвоКбо — 602; 590 и 614 г/л, а на контроле МоРоКо — 523; 582 и 607 г/л, соответственно.

Масса 1000 зерса, г

и Гонар и Зльф В Визит □ Атаман Рис. 'I. Масса 1000 зерен, натура и урожайность зерна сортов ячменя при разных нормах внесения минерального удобрения (К-5,5)

Высокие показатели натуры зерна - 628-680 г/л были отмечены на вариантах с К-5,5 млн. шт./га, з то время как на опытных делянках с меньшими нормами высева семян показатели объемной массы семян были немного меньше - 608-660 г/л.

В 2009 году эти сорта ярового ячменя обеспечили высокую урожайность зерна - от 4,29 до 6,35 т/га с натурой зерна выше базисных кондиций. Все сорта сформировали крупное и хорошо выполненное зерно. Зерно сортов ярового ячменя отечественной селекции - Атаман и Московский 86 имело базисную натуру 642 г/л, крупность 2,8-2,5 мм, выравненность 95-92%, выход крупы 45,3%, цвет и вкус каши 5 и 4 балла, разваримостъ 6,5 балла, соответственно. Цвет каши с баллом более 4,5 был получен из зерна сортов: Святич, Авторитет, Примадонна, Качькюль, Джей Би Флейва, Фариба, Штрайф, Грейс, Саншайн. Выход крупы составлял от 44,7% у сорта Клари и до 45,5% у сорта Примадонна.

В засушливом 2010 году сорта ярового ячменя сформировали невысокую урожайность зерна - от 1,85 (сорт Святич) до 3,23 т/га (сорт Грейс) с натурой от 543 (сорт Авторитет) до 639 г/л (сорт Шрайф), (табл. 4).

Табл. 4 - Урожайность и товарные качества зерна сортов ячменя, выращенных на Выгоничском ГСУ (2010 г.)

Сорт Урожай- Масса Натура Крупность, Выравнен-

ность, т/га 1000. г зерна г/л мм ное«., %

Атаман 2,44 45,6 591 2,5-2,8 76

Московский 86 2,50 47,9 615 2,8-2,5 86

Грейс 3,23 44,4 621 2,5-2,8 81

Авторитет 2,10 46,1 543 2,8-2,5 87

Вивальди 1 «а,-. V 45,0 606 ' 2,5-2,8 88

Калысюль 2,40 43.2 580 2,8-2,5 88

Немчиновский 36 2,02 43,2 621 2,5-2,8 79

Саншайн 3,02 43,8 652 2,5-2,8 84

Святич 1,85 44,9 601 2,8-2,5 87

Примадонна 2,45 47,8 620 2,8-2,5 85

Фариба 2,79 46,8 569 2,5-2,8 74

Штрайф 2,67 49,0 639 2,8-2,5 85

Цеппелин 2,95 45,8 600 2,8-2,5 85

Чилл 2,83 45,4 604 2,5-2,8 84

За счет высокой массы 1000 зерен и крупности (от 2,5 до 2,8 мм) выполненность зерна колебалась от 74 до 88%. Выход готовой крупы из зерна всех выращиваемых сортов, кроме Вивальди и Святич составлял свыше 45% (табл. 5). Перловая крупа по таким основным показателям качества, как цвет и вкус каши имела оценку свыше 4,5 у сортов - Московский 86, Грейс, Штрайф и Чилл.

Таблица 5 - Качество перловой крупы новых сортов ярового ячменя

Сорт Выход Цвет каши, Вкус каши, Разваривае-

КПУПЫ. % балл балл мость. коэЛ.

Атаман 45.3 4.5 4.0 6.4

Московский 86 45,2 4.0 4.5 6.5

Грейс 45,0 4,5 4,5 6,5

Авторитет 45,1 4,0 4,0 6,3

Вивальди 44.9 4,0 3,5 6,5

Калыооль 45,0 4,0 4,0 6,4

Немчиновский 36 45,0 4,0 3,5 6,5

Саншайн 45,2 4,0 4,0 6,5

Святич 44,8 3,5 3,5 6,6

Примадонна 45,0 4,0 4,0 6,5

Фариба 45,0 3,5 3,5 6,3

Штрайф 45,0 4,0 4,5 6,5

Цеппелин 45,3 4,0 4,0 6,6

Чилл 45,1 4,5 4,5 6,5

Оценка крупяных качеств зерна различных сортов ячменя выявила, что в группу сортов, отличающихся хорошим качеством перловой крупы, следует отнести отечественные сорта: Атаман, Московский 86, Святич, Авторитет и зарубежные: Консита, Белана, Дженува, Дженифер, Джейби Флейва Грейс, Саншайн и Чилл.

Следует отметить, что во все годы исследований сорта отечественной селекции не уступали по качеству крупы сортам зарубежных селекционных центров и их можно включить в список ценных сортов, идущих для производства крупы.

3.6. Изменение пивоваренных качеств зерна сортов ярового ячменя в зависимости от элементов технологии их возделывания

Наиболее оптимальное для пивоваренных целей по содержанию белка (11,6- 11,8%) было сформировано зерно ячменя сорта Эльф, выращенное на вариантах биологической технологии (вариант 4 без внесения минеральных удобрений), табл. 6.

Таблица 6 - Качество зерна сорта Эльф

Показатель Варианты технологий по повторениям

1|2|3|4|1|2|3|4|1|2|3|4

Цвет зерна желтый

Запах зерна свойственный нормальному зерну ячменя

Состояние зерно здоровое, негреющесся

Влажность, % 7,8 7,4 7,3 7,4 7,4 7,6 7,6 7,2 7,5 7,2 7,2 11,2

Белок, % 12,9 13,4 13,2 11,6 13,3 12,8 12,1 11,7 13,2 12,8 12,5 11,8

Натура, г/л 695 694 694 684 696 702 698 985 697 701 692 686

Пленчатость, % 8,4 7,3 6,9 7,3 9,2 7,3 7,0 7,9 8,5 7,3 8,0 8,4

Сортовая примесь, % 0,1 0,3 0,2 0,1 0,1 0,3 0,5

Зерновая примесь, % 0,6 0,4 0,3 0,4 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 ОД 0,2 0,5

Мелкие зерна, % 1,5 2,0 22,2 2.7 2,1 1,6 2.3 2,0 2,0 1,6 2,3 2,3

Крупность, % 91,2 91,7 91,9 89,9 90,5 92,5 91,7 \92J~ 92,2 92,5 91,5 91,2

Способность к прорастанию,% 98,8 98,6 99,0 99,6 99,2 99г2 99,2 99,6 98,2 99,6 99,6 99,4

При возделывании ячменя по этим вариантам наблюдалась тенденция снижения крупности зерна и его пленчатости. При этом не изменялась способность его к прорастанию. По комплексу показателей лучшее по пивоваренным качествам было сформировано зерно сорта Эльф, выращенного по биологической технологии.

Рассматривая качественные показатели солода, следует отметить, что наиболее благоприятное их сочетание отмечается при возделывании ячменя без средств химизации и при умеренном их использовании (Кт60Р<юК«о), +ЗУ+С+Н+П. Наибольшая доля экстракта в сухом веществе (78,6-79,1%), оптимальная доля белковых веществ (11,0-12,5%), наибольшее значение числа Кольбаха (41-42%), хорошие значения продолжительности осахаривания, цвета, кислотности и прозрачности сусла отмечались при возделывании ячменя без применения средств химизации и при умеренном их использовании (вариант 3 и 4).

Нами установлено, что возделывание ярового ячменя в системе плодосменного севооборота при умеренном использовании средств химизации ^оРбоК<;о+ЗУ+С+Н+П обеспечивает получение зерна, пригодного для пивоваренных целей. Зерно всех сортов ячменя, выращенных на биологических вариантах (Ъ№оКо), имело содержание белка 10,6-12,0 %.

Повышенным содержанием белка 13,0-14,5 % характеризовалось зерно с вариантов, где вносили минеральные удобрения из расчета М^оРпоКш и ^(АоКэо- Высокие фоны минерального питания в опыте способствовали не только повышению урожайности зерна сортов ячменя, но и увеличению содержания в зерне сырого протеина. Результаты корреляционно-

регрессионного анализа содержания сырого белка в зерне (У, %) в зависимости от урожайности зерна (X, т/га) изучаемых сортов ячменя, выявили прямую и сильную связь между признаками г = 0,86-0,94.

В 2008 году все изучаемые нами сорта ячменя на Выгоничском ГСУ сформировали высокую урожайность зерна. Масса 1000 зерен находилась в пределах требований действующего ГОСТа 5060-86 колебалась от 48,4 (сорт Дженифер) до 52,3 г (сорт Посада). Требуемым нормам по натуре зерна от 620 до 660 соответствовал только сорт Посада - 623 г/л. Высокой крупностью зерна, отвечающей требования ГОСТа для 1 класса (не менее - 85%), отличался сорт Арбалет, а все остальные сорта по этому показателю соответствовали нормам 2 класса. По содержанию сырого белка зерно всех сортов, за исключением Саншайн отвечало требованиям действующего ГОСТа.

В 2009 году была получена высокая урожайность зерна - по 6,08 и 6,35 т/га у сорта Каггысюль и Грейс. Масса 1000 зерен колебалась от 42,0 (сорт Клари) до 50,9 г. (сорт Грейс). Требуемым нормам по натуре зерна от 620 г/л и выше соответствовали все сорта. Высокую крупность зерна, отвечающей требования ГОСТа для 1 класса (не менее - 85%), имели все сорта и по этому показателю соответствовали нормам 1 класса.

Зерно почти всех изучаемых сортов имело пленчатость от 8 до 9%, за исключением сортов - Клари (10,4%), Московский 86 (9,5%) и Саншайн (9,1%). Зерно всех выращиваемых сортов по содержанию сырого белка отвечали требованиям действующего ГОСТа По содержанию крахмала (по ГОСТу не менее 65%) зерно всех анализируемых сортов не отвечало требуемым нормам, а по показателю «экстракгавность» (не ниже 78%) — не соответствовало стандарту у сортов -Штрайф (76,9%), Саншайн (77,5%), Фариба (77,7%) и Атаман (77,8%).

В 2010 засушливом году была получена низкая урожайность зерна - от 1,85 до 3,23 т/га у сортов Святич и Грейс. Масса 10GG зерен колебалась от 41,9 (сорт Квенч) до 50,4 г. (сорт Глэдис). Требуемым нормам ГОСТа по натуре зерна от 620 г/л и выше соответствовали только сорта - Грейс, Кроптон, Немчиновский 36, Саншайн и Штрайф (табл. 7).

Таблица 7 - Урожайность, масса 1000 зерен, натура, пленчатость, крупность и выравненность зерна сортов ярового ячменя, 2010 г. (фон NéoPeoKso)

Сорт Урожайк ость, т/п Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г/л Пленчатость,?^ Крупность, % Вы| равненность

2,8 мм 2,5 мм 2,2 мм

Атаман 2,44 45,6 591 9,0 76 21 55 21

Авторитет 2,10 46,1 543 9,1 87 49 38 11

Московский 86 2,50 47,9 615 8,8 86 47 39 11

Грейс 3,23 44,4 621 8,5 82 37 44 16

Глэдис 2,82 50,4 594 8,5 90 40 50 9

Квенч 2,45 41,9 613 8,7 81 38 43 16

Кроптон 2,58 44,1 620 9,0 83 4! 42 14

Немчиновский 36 2,02 43,2 621 9,5 79 30 49 . 19

Саншайн 3,02 43,8 652 10,0 84 41 43 13

Святич 1,85 44,9 601 10,4 87 48 39 12

Фариба 2,79 46,8 569 9,1 74 22 52 21

Цеппелин 2,95 45,8 600 9,2 85 48 37 14

Чилл 2,83 45,4 604 9,9 84 37 47 14

Штрайф 2,67 49,0 639 11,5 85 45 40 12

В зерне сортов Московский 86, Немчиновский 36, Атаман, Саншайн, Святич, Фариба, Штрайф накапливалось сырого белка свыше 12% (табл. 8). Таблица 8 - Содержание сырого белка, крахмала, экстрактивность и прорасгаемость зерна различных сортов ярового ячменя (2010 г.)

Сорт На абсолютное сухое вещество, % Прорастаемость

белок крахмал экстрактивность на 3-й день на 5-й день

Атаман 12,3 58,6 77,5 97,4 87,4

Авторитет 11,2 60,9 78,5 96,8 96,8

Московский 86 13,2 59,3 77,6 98,2 98,2

Грейс 11,1 61,5 79,0 98,4 98,4

Глэдис 10,8 61,6 78.6 98,4 98,4

Квенч 10,4 61,1 78,4 96,8 97,0

Кроптон 10,5 61,7 78,9 96,2 96,2

Немчиновский 36 12,4 60,0 77,8 98,2 98,2

Саншайн 12,7 59,2 77,6 99,4 99,4

Святич 12,6 59,2 77,5 96,0 96,0

Фариба 12,5 59,4 77,8 97,4 97,4

Цеинелин 11,0 60,8 78,6 98,2 98,4

Чилл 10,8 61,1 78,2 97,6 97,6

Штрайф 12,1 60,0 78,1 97,4 97,4

На Выгоничском ГСУ в 2008-2010 гг. по содержанию крахмала зерно всех анализируемых сортов не отвечало требованиям ГОСТа. По показателю «пленчатость» не отвечало требованиям зерно сортов: Штрайф, Клари, Саншайн, Московский 86, Святич, Чилл, Немчиновский 36, Цеппелин, Авторитет и Фариба.

3.7. Урож2"Н"сп» зсрнз, адаптивность, плзстнчиссть п стабильность

новых сиртов ярового ячменя В наиболее благоприятном по влагообеспеченности 2009 г. в условиях Вы-гоничского ГСУ максимальную урожайность зерна - 6,35 т/га обеспечил сорт Джейби Флейва, тогда как в остро засушливом 2010 году она составила 2,52 т/га. В 2010 году урожайность зерна у всех испытываемых сортов ячменя, по сравнению со среднемноголетней, снижалась почта в два раза - на 1,51 у сорта Данута и на 2,45 т/га - Джейби Флейва. Наибольший коэффициент адаптивности имели сорта Джейби Флейва - 1,24; Атаман - 1,07 и Белана - 1,04. Сорта Джейби Флейва и Белана отличались высокой пластичностью (табл. 9).

Таблица 9 - Урожайность зерна, адаптивность, пластичность и стабильность

сортов ячменя

Сорт Урожайность зерна, ц/га Коэффициент адаптивности Пласта чность, Ъ Стабиль ность, . ^

2008 г. 2009 г. 2010 г.

Атаман 47,8 52,2 24,4 1,07 0,94 1,26

Владимир 44,1 41,7 20,0 0,90 0,82 12,12

Гонар 39,8 42,9 17,5 0,84 0,88 0,11

Данута 41,0 45,0 20,3 0,91 0,84 1,11

Джейби Флейва 60,4 63,5 25,2 Ш 1,34 0,56

1>елана 49,1 54,7 21,2 1,04 1,13 2,45

282,2 300 128,6 -

* 47 50 21,4 - - -

1, 7,5 10,5 -18,1 - - -

Меньшее квадратическое отклонение (Б,2) фактических показателей от теоретически ожидаемых было у сортов Гонар, Джейби Флейва, Данута и Атаман. Их следует отнести к группе наиболее стабильных сортов.

Расчеты коэффициента адаптивности, пластичности и стабильности у сортов ячменя, выращиваемых в период с 2009 по 2011 годы, Фариба, Калыаоль, Московский 3, Джейби Флейк, Московский 86 и Атаман имели высокую адаптивность - К(а) > 1. Все изучаемые нами сорта имели коэффициент регрессии > 1 и их следует отнести к группе высокопластичных (табл. 10).

К группе высокопластичных следует отнести сорта: Атаман, Московский 3, Московский 86, Владимир, Гонар, Раушан, Эльф, Данута, Нур, Посада, Прима Белоруссии, Фариба, Калыаоль, Джейби Флейк.

Как наиболее стабильные по урожайности во все годы показали себя сорта: Атаман, Эльф, Гонар, Раушан, Прима Белоруссии, Московский 3, Московский 86, Фариба, Калькуль, Джейби Флейва и Данута.

Во все годы исследований высокими показателями по адаптивности, пластичности и стабильности характеризовались сорта: Атаман, Московский 3, Московский 86, Фариба и Калыаоль.

Таблица 10 - Урожайность зерна и параметры экологической пластичности, стабильности сортов ярового ячменя (2009-2011 гг.)

Сорт Урожайность, ц/га Коэф. регрессии bi Коэф. стабильности, Si2

2009 г. 2010 г. 2011г. Xi средняя

Атаман (st) 52,2 24,4 26,5 34,4 1,4 1,3

Московский 86 50,7 25,0 29,1 34,9 1,4 0,3

--- ¿0 * 27 9 32 2 40 2 1,7 П Г!

Калыаоль С1\ о VU, о ПА (\ т г\ JU,V •JQ 1 1 g 0 8

Владимир 41,7 20,0 24,8 28,8 1,2 2,2

Гонар 42,9 17,5 23,0 27.8 12 2,7

Данута 45,0 20,3 26,1 30,5 1,3 3,7

Джейби Флейк 63.5 25,3 23,7 37,5 1,7 24,5

Московский 3 54,0 26,2 29,1 36,4 1,5 0,3

Нур 37,6 22,0 25,7 28,4 1.1 1,6

Посада 44,8 23,4 24,2 30,8 1,3 2,3

Прима Белоруссии 42,6 23,7 26,8 31,0 1Д 0,2

Раушан 48,4 22,2 25,1 31,9 1,3 0,2

Эльф 52,4 25,0 29,0 35,5 1,5 0,1

&я 697,1 326,9 375,3 1399,3

Xi 49,8 23,4 26,8 33,3

I; 16,5 -10,0 -6,5

3.8. Влияние минеральных удобрений и норм высева семян на кормовую ценность и минеральный состав зерна сортов ярового ячменя

Количество накопленного в зерне сырого белка находилось в прямой зависимости от вносимых норм минерального удобрения. Наибольший его сбор отмечен по всем изучаемым сортам при К-4,5 млн. шт. на га на вариантах с применением Т^эдРгаК^ (табл. 11).

По мере снижения вносимых норм минеральных удобрений на всех изучаемых сортах, сбор сырого белка с урожаем зерна снижался от 45 до 55%.

Наибольших выход сырого бачка' обеспечивали сорта Атаман и Вшит на вариантах опыта при внесении минеральных удобрений из расчета N120P120K120, независимо от нормы высева семян.

Наибольшее содержание аминокислот в зерне (10,87%) сорта Гонар наблюдалось на варианте при внесении NiajPiaoKia с К-4,5. По мере снижения до К-3,5, содержание аминокислот снижалось на всех вариантах применения минеральных удобрений (табл. 12)

Из незаменимых аминокислот, наибольшее содержание в зерне было лейцина (Leu) и аргинина (Arg), а также пролина (Pro).

Таблица 11 - Сбор кормовых единиц и сырого белка (т/га), 2008-2010 гг.

Норма HPK (фактор В) Сорт

Гонар Эльф Атаман Визит

к. ед. |сырой белок к. сд. |сырой белок к. ел. Ьырой белок к. ед. i-'ырой белок

Норма высева семян (фактор А) К-5,5 млаштУга - контроль

NuoPiaÍMio 6,38 0.65 6,42 I 0,73 6,50 1 0,7S ; 6,06 0,75

N90P90K90 5,31 0,53 5,21 j 0,59 6,09 i 0,67 ¡ 5,24 0,57

NsoPeoKío 4,53 0,49 4,46 1 0,47 5,28 ! 0,57 j 4,40 0,50

NsPcKo í 339 036 3,61 ] 037 4,08 1 0,39 i 3,67 j 0,39

K-4.5 млк.пгг./ra

N120P120ÏM20 5,84 0,66 6,50 0,78 ! 6,57 1 0,73 j 6,34 0,78

N90P40K90 5,51 0,62 5,58 0.63 ! 5,80 ! 0,62 j 4,91 0,57

NV.IP.ÏIK/,'1 4,49 0,52 5,17 0,62 j 5,00 I, 0,53 1 4,52 0,53

КяРоКо ! 3,40 п ■ ч «, 1 л -- 0,4 i i j.jy i O.Jó

K-3.5 млп.ют./г

NllofiwKi«! 5,70 0,62 5,90 0,66 6,04 1 0,71 5,75 0,70

N90P90K90 4.59 0,48 4,81 0,53 4,77 j 0,55 5,01 0,59

NMPWKÍO Т *7 О J J 1 О G,41 3,72 039 4.30 ! 0,46 4.00 0.43

NoPoKn 2,94 Ö.2S 3,09 ! 0.30 3,21 ! 0,31 330 032

НСРИ (А)* HCPœ (В, AB) HCP05 (част.) 03ЗЗ 0384 0,665 0,013 0,015 0,025 0,3S0 0,439 0,761 0,011 0,0î2 0,021 0,414 0,478 0,S27 0,008 0,010 0,016 0,333 0,384 0.665 0,014 0,016 0,028

Таблица 12 - Содержание аминокислот в зерне ярового ячменя сорта Гонар в зависимости от уровня минерального питания и нормы высева семян, % на воздушно сухую навеску

Аминокислоты Вариант

Mi2(lPl2oKi20 ^ГооРсюКоо NsoPÄo NoPoKo

Норма высева К-5,5

Валин (Val) 0,676 0,716 0,736 0,523

Лейцин (Ьеи),изолейцин 1,449 1,472 1.419 1,149

Лизин (Lys) 0.586 0,644 0,564 0,405

Метионин (Met) 0,117 0,231 0,213 0,080

Треонин (Thr) 0.589 0,674 0,667 0,494

Триптофан (Тгр) 0.279 0.184 0.161 0,173

Фснилаланин (Phe) 0,682 0,829 1 0,565 0.530

Продолжение таблицы 12

Итого незаменимых: 4J 78 4,75 4J25 3,354

АланииJAla) 0,775 0,910 0,747 0,449

Аргинин (Arg) 1,242 1,092 1,203 0,749

Гистидин (His) 0,334 0,443 0Д66 0,103

Глицин (Gly) 0.665 0,745 0,604 0,444

Про лин (Pro) 1,634 1,518 1,492 1,264

Серии (Ser) 0,663 0,761 0.573 0,430

Тирозин (Туг) 0.296 0,498 0,440 0,218

Итого аминокислот: 9,987 10,717 9,650 7,011

Норма высева К-4,5

Валин (Val) 0.737 0J99 0,684 0.515

Лейцин (Ьеи),изолейции 1,616 1,167 1,396 1,069

Лизин (Lys) 0,664 0,514 0,595 0,423

Метконин (Met) 0,297 0,211 0,249 0,168

Треонин (Thr) 0,649 0,564 0,588 0,546

Триптофан (Тгр) 0,257 0,235 0,241 0,192

Фекилаланин (Phe) 0,734 0,588 0,698 0,518

Итого незаменимых: 4,954 3,878 4,451 3,431

Алании (Ala) 0.792 0,598 0,761 0,548

Аргинин (Arg) 1,089 1,148 1,145 0,751

Гистидин (His) 0,464 0,302 0,345 0,284

Глицин (G!y) 0,765 0,576 0,634 0,507

Пролин (Pro) 1,732 1,257 1,390 1,137

Серии (Ser) 0,631 0,452 0,724 0,488

Тирозин (Туг) 0,444 0,344 0,471 0,312

Итого аминокислот: 10,871 8,555 9,921 7,458

Норма ьысева К-3,5

Валин О/al) Ö.629 0,645 0.692 0.692

Лейцин (Теи'),кзолейцин 1,624 1,409 L335 1,447

Лизин (Lys) 0,592 0,593 0,623 0.568

Метионин (Met) 0.126 0,246 0,345 0,250

Треонин (Thr) 0.502 0,636 0.557 0,656

Триптофан (Тгр) 0,232 0.218 0.063 0,107

Фенилапанин (Phe) Л тсо и, / »/о 0,636 0,662 0.526

Итого незаменимых: 4,463 4J83 4,277 4,246

Алании (Ala) 0.687 0,727 0,695 0,719

Аргинин (Arg) 0,919 1,161 1,094 0,812

Гистидин (His) 0,263 0,263 0,248 0,415

Глицин (Gly) 0,619 0,662 0j02 0,652

Пролин (Pro) 1.467 1,755 1,711 1,568

Серин (Ser) 0,631 0,553 0,619 0,598

Тирозин (Тут) 0.466 0,422 0,392 0,366

Итого аминокислот: 9.S15 9.926 9,738 9,376

В зерне сорта Эльф наибольшее содержание (12,83%) аминокислот наблюдалось на вариантах при внесении ЫбоРдаКбо и норме высева К-3,5. Наибольшее количество аминокислот (12,92%), в том числе незаменимых (7,32%) - было отмечено на вариантах при внесении К^эдК;» и норме К-4,5. Исследованиями установлено, что кормовая ценность зерна ярового ячменя

сортов Гонар, Эльф, Атаман и Визит была выше на вариантах с применением минерального удобрения МпоРтаК^о и N90^90^-90 при всех изучаемых нормах высева семян. Наибольший выход сырого белка 0,70-0,79 т/га обеспечили сорта Атаман и Визит при внесении ^гоРизК'ш- Максимальная прибавка по сбору кормовых единиц (1,76-3,09 т/га) и сырого белка (0,27-0,43 т/га) от применения минеральных удобрений отмечена для сорта Эльф при К- 4,5.

Из всех сортов ячменя на Выгоничском ГСУ на вариантах с применением минерального удобрения ИбеР^оК» в зерне сорта Гонар отмечалось наибольшее количество макро- и микроэлементов.

По содержанию тяжелых металлов и естественных радиоактивных элементов зерно всех изучаемых сортов отвечало существующим санитарно-гигиеническим требованиям.

Глава. 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

Расчет экономической эффективности возделывания изучаемых сортов выявил, что наиболее выгодным с рентабельностью до 289% является производство зерна сорта Атаман по биологической технологии при К-4,5.

При возделывании ярового ячменя сорта Атаман наибольший чистый энергетический доход обеспечила интенсивная технологий при всех нормах высева семян на фоне внесения М^оРпоКш+П. Биоэнергетический

коэффициент ¿¿ОСсВа ПОВЫшиЛСЯ ДО мере Снижения ышеимых. нСрм минеральных удобрений, а энергетическая себестоимость при этом снижалась. Таблица 13 - Экономическая эффективность возделывания зерна ярового ячменя сорта Атаман (2008-2010 гг.)

Вариант Урожайность зерна, т/га Стоимость валовой продукции с 1 га, тыс. руб. Производственные затраты на 1 га, тыс.руб. Производственная себестоимость 1 т зерна, тыс.руб. mw 1 met доход с 1 га, тыс. руб. Рентабельность, %

Ni2cPl2oKl20

К-5,5 5,31 26,55 14,85 2,79 11,69 78,7

К-4,5 5,06 25,30 14,57 2,88 10,73 73,7

К-3,5 4,65 23,25 14,26 3,07 8,98 63,0

N90P 90К90

К-5,5 4,69 23,45 12,50 2,66 10,95 87,6

К-4,5 4,46 22,30 12,22 2.74 10,08 82,5

К-3,5 3,67 18,35 11,87 1 " ' ' 3,23 6,48 54,7

NioPeoK«, ..

К-5,5 4,06 20,30 10,13 2,49 10,17 100,3

К-4,5 3,85 19,25 9,85 2,56 9,39 95,4

К-3,5 3,31 16,55 9,53 2,88 7,02 73,6

NoPoKn(inmnom,i

К-5,5 3,14 15,70 . 4,14 1,32 11,56 ] 279.0 i

К-4,5 3,01 15,05 3,87 1,29 11,18 | 288,5 I

К-3,5 2,47 12,35 3,55 1,44 8,79 | 247,7

При анализе структуры энергозатрат установлено, что в вариантах с интенсивным выращиванием ярового ячменя доля минеральных удобрений в структуре затрат колебалась от 61,3 до 70,7%; ГСМ - от 11,9 до 14,3%, семян от 7,65 до 13,9 %. При возделывании ячменя по биологической технологии основные затраты приходились на семена - от 30,7 до 40,8%, ГСМ - от 34,5 до 40,1% и технику - от 24,5 до 29,0%.

Наиболее оптимальными показателями энергозатрат характеризовались биологические технология, на которых получили наибольший биоэнергетический ко-, эффихщент посева - 4,9-5,3, а энергетическая себестоимость составила от 0,2 до 0,3. ГДж/ц (табл. 13).

Расчет окупаемости прибавки урожая зерна (ц) на 1 кг NPK изучаемых сортов свидетельствует, что при всех нормах высева семян сорт Атаман обеспечил окупаемость на 36,5% выше нормативной на фоне внесения минеральных удобрений из расчета N120Pi2oKi2o

ВЫВОДЫ

1. Программируемый уровень урожайности зерна ярового ячменя при КПИ ФАР 2% составил 5,34 т/га. Повышение коэффициента использования ФАР посевами на 0,5 % способствует увеличению урожайности зерна на 1,33 т/га.

2. Максимальную площадь листьев 58,9 и 52,1 тыс. м2/га в фазу начала налива зерновки (10.5.4 по Фихесу) имели сорта Визит и Атаман на вариантах с применением N,2oPi2oKi2o+n и нормой высева семян 5,5 млн. шт./га. На биологических вариантах (без применения средств химизации) у посевов этих сортов площадь листьев составляла, соответственно. 38,9 и 39,9 тыс, м2/га_

3. Парный корреляцконно-рефессионный анализ зависимости площади листьев (У) сортов ярового ячменя от норм высева (X) семян выявил наиболее тесную связь между признаками у всех сортов ярового ячменя в фазу 10.5.4 (г = 0,800,39). Максимальные коэффициенты регрессии /?^11,2 и 8,53 в данную фазу отмечены для сортов Визит и Атаман, площадь листьев в посевах этих сортов в большей степени возрастала при увеличении нормы высева семян на 1 млн.шг./га, по сравнению с другими сортами.

4. Исследованиями установлено, что в посевах ярового ячменя до обработки гербицидом присутствовало 9 видов сорных растений, из них 7 - малолетников. Доминантами сегетальной флоры являлись марь белая (Chenopodmm album L.) и ромашка непахучая (Matricaria inodora L.). За счет освоенного севооборота, посевы ярового ячменя имели низкую засоренность. Гербицид биатлон (0,5 л/га) показал высокую эффективность его применения.

5. Максимальную урожайность зерна 5,31 т/га сформировал сорт Атаман при внесении NuoPiaJKLuo при норме высева 5,5 млн. штУга, тогда как при нормах высева семян 4,5 и 3,5 млн. шт,/га - 5,06 и 4,65 т/га, а биологических вариантах — 2,47-3,14 . т/га. Сорт Гонар обеспечил максимальную урожайность на уровне 4,91, наименьшую

- 2,26, сорт Эльф -5,00 и 2,38, сорт Визит—4,87 и 2,54 т/га, соответственно.

6. Зерно сортов ярового ячменя Атаман и Московский 86, выращенное на вариантах опыта при внесении N90P90K90, имело базисную натуру 642 г/л, крупность 2,8-2,5 мм, выравненность 95-92%, выход крупы 45,3%, цвет и вкус каши 5 и 4

( алла, разваримость 6,5 балла, соответственно. Выход крупы составлял от 44,7% у сорта Кларн до 45,5% у сорта Примадонна. Цвет перловой каши с баллом более 4,5 был получен из зерна сортов Атаман, Святич, Авторитет, Примадонна, Каль-»юль, Джей Би Флейва, Фариба, Штрайф, Грейс, Саншайн.

7. У сортов Атаман, Московский 3, Московский 86, Фариба и Калькюль выяв-хены высокие показатели адаптивности (Ка>1), 1шастичности (0,94-1,4) и стабильности (1,26-1,3) величины урожайности зерна.

8. Применение ИпоРш^чго на фоне последействия навоза позволяет получать л аксимальные урожаи (до 5,5 т/га) высокобелкового (13,0-14,5 %) зерна ярового я чменя, пригодного для крупяной промьинленности и на кормовые цели.

9. По содержанию белка в зерне для пивоваренных целей пригодны сорта с льф, Гонар, Атаман и Визит, выращенные по биологической технологии, а также при внесении К'60РйоК«1 и посеве сниженным нормам высева семян (3,5 и 4,5 ^лн.шт. вхожих семян). Наибольший выход сырого белка обеспечили сорта Атаман и Визит при внесении М^Р^оК^о- Между урожайностью зерна и содержанием в нем сырого белка выявлена сильная связь г^О, 86-0,94.

10. Кормовая ценность зерна ячменя сортов Гонар, Эльф, Атаман и Визит бы-Л1 выше на вариантах с применением минерального удобрения ЫпоРпоКцо 11 I4 90Р90К90 при всех изучаемых нормах высева семян. Наибольший выход сырого б;лка 0,70-0,79 т/га обеспечили сорта Атаман и Визит при внесении М^оРшК-ш-Наибольшее содержание аминокислот в зерне сорта Гонар - 10,9 % (в том числе незаменимых - 6,51 %) на воздушно-сухую навеску отмечалось на варианте с внесением ИпоР^оКпо при норме высева 4,5 млн.шт./га.

П. Наиболее экономически выгодным являлось производство зерна сорта Атаман по биологический технологии возделывания при норме высева семян 4.5 мин.штУга, рентабельность производства составила 288,5 %.

Наибольший биоэнергетический коэффициент посева сорта Атаман - 4,9-5,3 при энергетической себестоимости зерна 0,2-0,3 ГДж/ц отмечены также на вариантах с биологической технологией.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На серых лесных хорошо окультуренных почвах под программируемый уровень урожайности зерна ярового ячменя 5,0 т/га вносить минеральные удобрения из расчета Г^гД'теКцо с учетом последействия навоза, внесенного под пред-шгетвештик ячменя (картофель).

2. Сельскохозяйственным предприятиям Брянской области рекомендуется проводить посев сортов Атаман, Гонар, Эльф и Визит с нормой высева 5,5 млн. ш с./га при внесении М]20Р12оКш на крупяные цели и производство зернофуража.

3. Для получения зерна ячменя, пригодного для пивоваренных целей, вносить минеральные удобрения в норме ЫбоРооКед, посев семян проводить сниженными не рмами высева - 3,5-4,5 млн. шт./га.

4. В хозяйствах с высокой культурой земледелия в плодосменных севооборота ч после хорошо удобренного картофеля органическими и минеральными удобрениями, ячмень на пивоваренные цели выращивать без внесения минеральных удобрений.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

в изданиях ВАК РФ:

1. Мельникова, О.В. Пивоваренные качества зерна ярового ячменя в зависимости от уровня минерального питания / О.В. Мельникова, В.В.Ториков // Проблемы агрохимии и экологии. 2011. — №2. - С.54-57.

2. Ториков, В.В. Урожайность ярового ячменя в зависимости от условий возделывания / В.В.Ториков // Агрохимический вестник. 2011. — №3 - С.34-35

3. Ториков, В.Е. Урожайность, кормовая ценность и минеральный состав зерна сортов ярового ячменя / Ториков В.Е., О.В. Мельникова, В.В. Ториков// Зерновое хозяйство России. 2012. - №1 (19) - С. 4-6.

в других научных изданиях:

4. Белоус, Н.М. Урожайность, адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя / Н.М.Белоус, В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2010. -№ 4 - С. 3-10.

5. Ториков, В.В. Урожайность и крупяные качества зерна сортов ярового ячменя / В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2010. - № 4 - С. 44-49.

6. Ториков, В.В. Урожайность и пивоваренные качества зерна новых сортов ярового ячменя / В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2010. — № 4 - С. 50-56.

7. Мельникова, О.В. Урожайность и крупяные качества зерна сортов ярового ячменя / О.В. Мельникова, В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2011. - № 1 - С. 9-14.

§. Белоус, Н.М. Урожайность зерна сортов ярового ячменя в зависимости от условий возделывания / Н.М.ьелоус, В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2011.-Х» 2-С. 41-46.

9. Мельникова, О.В. Эффективность технологий возделывания сортов ярового ячменя /О.В. Мельникова, Б.В. Ториков // В сб. матер, международной конференции «Пути повышения устойчивости растениеводства к негативным природным итехногенным воздействиям». Орел. 2011. - С.221-223.

10. Ториков, В.Е. Влияние удобрений, норм высева семян и сорта на кормовую ценность и минеральный состав зерна ярового ячменя / В.Е. Ториков, О.В. Мельникова, В.В. Ториков // Вестник Брянской ГСХА. 2012. - № 1 - С. 63-68.

Подписано к печати 16.02.2012 г. Формат 60x84 Vie Бумага офсетная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Изд. № 2131.

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянская ГСХА

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ториков, Владимир Владимирович, Брянск

61 12-6/289

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА КРУПЯНЫЕ И ПИВОВАРЕННЫЕ ЦЕЛИ В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО

РЕГИОНА РОССИИ

ТОРИКОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

Специальность 06.01.01. - общее земледелие

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор БЕЛОУС Николай Максимович

Брянск - 2012

41

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

(краткий обзор литературы) 7

1.1. Влияние факторов биологизации на формирование урожая и качества зерна ярового ячменя В

1.2. Сорт - важнейшее звено биологизации возделывания ярового ячменя 14

1.3. Действие удобрений на величину урожая зерна и его качество 18

1.4. Влияние густоты посевов на формирование величины урожайности

зерна и его качество 30

1.5. Изменение пивоваренных и крупяных качеств зерна ярового ячменя в зависимости от технологий возделывания 3 5

Глава 2. ПОЧВЕННЫЕ, АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 41

2.1. Почвенные и агрометеорологические условия проведения исследований

2.2. Изучаемые элементы технологий и схемы полевых опытов 44

2.3. Методика проведения исследований 49

2.4. Обоснование применяемых норм минеральных удобрений под программируемый уровень урожайности 53 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 5 8

3.1. Программируемый уровень урожайности зерна ярового ячменя в условиях юго-запада Центрального региона России. 58

3.2. Изменение площади листьев сортов ярового ячменя в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания растений 62

3.3. Засоренность посевов ярового ячменя в зависимости от уровня минерального питания и применения средств химизации 68

3.4. Влияние удобрений и норм высева семян на урожайность зерна

ярового ячменя 70

3.5. Действие удобрений и норм высева семян на показатели качества зерна ярового ячменя, пригодного на крупяные цели 74

3.6. Изменение пивоваренных качеств зерна сортов ярового ячменя в зависимости от элементов технологии их возделывания 83

3.7. Урожайность зерна, адаптивность, пластичность и стабильность

новых сортов ярового ячменя 94

3.8. Влияние минеральных удобрений и норм высева семян на кормовую ценность и минеральный состав зерна сортов ярового ячменя 101

Глава. 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ 111

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 128

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131

ПРИЛОЖЕНИЯ 145

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях возникает настоятельная необходимость создания в Центральном регионе России местной сырьевой базы для пивоваренной, крупяной и комбикормовой промышленности. В земледельческих областях юго-западной части Центрального региона России яровой ячмень возделывался по интенсивной технологии, которая предусматривала применение высоких норм минеральных удобрений и широкое использование пестицидов (Мальцев, 2002). Интенсификация земледелия обеспечивала достаточно высокую урожайность зерновых культур, но при нарушении технологических регламентов их возделывания негативно сказывалась на качестве получаемой продукции и экологическом состоянии окружающей среды.

В настоящее время необходим переход на биологические системы земледелия, так как объемы применения минеральных и органических удобрений во многих хозяйствах резко снижаются, наблюдается деградация почвенного плодородия.

Биологическое земледелие предусматривает увеличение количества возвращаемой в почву органической массы в виде навоза, пожнивных остатков, соломы, сидерации и отходов хозяйственной деятельности (Лобков, 1998; Кар-тамышев и др., 2000, 2007).

Важное значение в земледелии региона уделяется улучшению сортового состава и фитосанитарного состояния посевов ярового ячменя. При этом особая роль в технологии возделывания принадлежит сорту (Аниканова, Горпинченко, 2002). Разумное многосортие и частая сортосмена - преобладающие тенденции современной мировой сортовой политики (Кадыров, Сенченко, Батуро, 2000).

Возделывание рекомендованных для производства сортов ячменя с целью получения высококачественного зерна, пригодного для технической переработки, требует научного обоснования оптимальной густоты продуктивного стеблестоя и уровня минерального питания. Особое внимание приобретает подбор новых короткостебельных, устойчивых к полеганию, наиболее адаптивных к ус-

ловиям возделывания сортов, пригодных для пивоварения, на крупу и кормовые цели.

В связи с этим актуальным является разработка и совершенствование ресурсосберегающих биологизированных технологий возделывания сортов ярового ячменя на пивоваренные, крупяные и кормовые цели в условиях юго-западной части Центрального региона России.

Целью работы являлось установить оптимальные нормы высева семян сортов ярового ячменя Гонар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от уровня минерального питания, разработать энергосберегающие элементы адаптивных технологий их возделывания на пивоваренные, крупяные и кормовые цели; установить адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя, дать оценку экономической и энергетической эффективности возделывания сортов ярового ячменя в условиях биологизации земледелия.

В задачу исследований входило:

- определить уровень программированной урожайности ярового ячменя с учетом биоклиматического потенциала региона;

- изучить изменение площади листьев сортов Гонар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания растений;

- оценить засоренность посевов ярового ячменя;

- установить величину урожайности зерна сортов ярового ячменя в зависимости от элементов технологии их возделывания;

- оценить пивоваренные, крупяные и кормовые достоинства зерна;

- определить адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя отечественной и иностранной селекции;

- рассчитать экономическую и энергетическую эффективность возделывания сортов ярового ячменя.

Научная новизна.

Впервые в условиях юго-западной части Центрального региона России на серых лесных хорошо окультуренных почвах в плодосменном севообороте изу-

чено совместное влияние различных уровней минерального питания и норм высева семян на изменение урожайности, пивоваренных, крупяных и кормовых качеств зерна ярового ячменя. Установлена адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя отечественной и иностранной селекции. Дано научное обоснование возделывания ярового ячменя на пивоваренные цели в условиях биологизации земледелия, показана экономическая и энергетическая эффективность технологий возделывания.

Практическая значимость Для условий сельскохозяйственного производства установлены оптимальные нормы высева семян в зависимости от уровня минерального питания, обеспечивающие получение программируемой урожайности зерна на уровне 5,0 т/га. Для широкого внедрения в производство рекомендованы сорта ярового ячменя: Атаман, Гонар, Эльф и Визит с высокими пивоваренными, крупяными и кормовыми качествами. Дана экономическая и энергетическая эффективность их возделывания.

Основные положения, выносимые на защиту:

- уровень программированной урожайности ярового ячменя с учетом биоклиматического потенциала региона;

- изменение площади листьев сортов Гонар, Атаман, Визит и Эльф в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания растений;

- засоренность посевов ярового ячменя;

- величина урожайности зерна сортов ярового ячменя в зависимости от нормы высева семян и уровня минерального питания;

- действие элементов технологии возделывания на изменение пивоваренных, крупяных и кормовых качеств зерна;

- адаптивность, пластичность и стабильность новых сортов ярового ячменя

отечественной и иностранной селекции;

- экономическая и энергетическая эффективность возделывания сортов ярового ячменя при биологизации земледелия.

Реализация результатов исследований. Внедрение наиболее эффективных приемов возделывания ярового ячменя, основанных на принципах биоло-гизации, выполнено на опытной станции Брянской ГСХА, учхозе «Кокино» Выгоничского района, в элитно-семеноводческом хозяйстве «Союз», СПК им. Ленина Севского района и ОПХ «Первомайское» Почепского района Брянской области.

Личное участие автора связано с разработкой рабочей программы исследований, проведением полевых и лабораторных экспериментов, обобщением полученных результатов, выполнением статистической обработки экспериментальных данных, расчетом экономической и энергетической эффективности применяемых агроприемов, подготовкой к опубликованию научных статей, написанием диссертации, автореферата и составляет более 90%.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и одобрены на заседаниях Ученого совета Агроэкологического института и научно-практических конференциях в Брянской ГСХА в 2009-2011 гг., на научно-практической конференции в Орловском ГАУ, 2011; на расширенном заседании кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА в 2012 г.

Публикация результатов исследований. По результатам полевых экспериментальных исследований опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 144 страницах компьютерного текста, включает 51 таблицу, 24 рисунка, 70 приложений. Библиографический список содержит 226 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ В УСЛОВИЯХ БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ (краткий обзор литературы)

Яровой ячмень - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура. В зависимости от сорта зерно содержит 7-15% белка, 65% углеводов, 2% жира, 5-5,5% клетчатки и 2,5-2,8% золы. Из него изготавливают муку, перловую и ячменную крупу, суррогат кофе. Белок ячменя содержит все незаменимые аминокислоты, включая особо дефицитные и наиболее ценные - лизин и триптофан. Существуют сорта, в протеине которых содержится - 4,5-4,9% лизина. Зерно широко применяют в качестве концентрированного корма (в 1кг содержится 1,27 корм.ед и 100г переваримого белка) для животных всех видов, особенно для откорма свиней (удельный вес его в составе комбикорма достигает 50%). Высокое содержание в зерне ячменя гордеина способствует подавлению развития грамположительных бактерий, что благоприятно сказывается на здоровье животных (Беляков, 1990).

Зерно ячменя - отличное сырье для пивоваренной промышленности. Особенно ценными для приготовления пивного солода считаются сорта двурядного ячменя, отличающиеся крупным выровненным зерном с крупнозернистым пла-стидным крахмалом, состоящим из амилозы и амилопектина, с пониженной пленчатостью (8-10%), содержанием экстрактивных веществ более 78-82% и высокой энергией прорастания (более 95%) (Аниканова, Горпинченко, 2002).

В условиях юго-западных районов Центрального региона России яровой ячмень является наиболее скороспелой и пластичной культурой, способной формировать высокую продуктивность. Он является надежной культурой, способной максимально использовать биоклиматический потенциал для формирования урожая зерна высокого качества (Мальцев, 2002). При этом технология возделывания ярового ячменя должна базироваться на удовлетворении биологических требований сорта.

Только при эффективном действии важнейших факторов биологизации земледелия: подбора наиболее адаптивных, пластичных и стабильных по про-

дуктивности сортов; сбалансированности по элементам питания вносимых минеральных удобрений, активизации почвенных биологических процессов за счет внесения навоза, использования пожнивных остатков, соломы, сидераль-ных культур на удобрение и посев бобовых культур в системе плодосменного севооборота можно получать высококачественное зерно, пригодное для приготовления пива, крупы и комбикормов.

ТЧ к-> »-» _

В данной главе приводится краткии анализ литературных источников по проблемам интенсификации возделывания ярового ячменя и эффективности действия отдельных факторов биологизации на величину урожая зерна и его качество.

1.1. Влияние факторов биологизации на формирование урожая и качества зерна ярового ячменя

Ячмень хорошо растет и развивается на почвах легко-, средне- и легкосуглинистого гранулометрического состава со слабокислой реакцией почвенного раствора рН не ниже 5,5 и мощностью гумусового горизонта 40 см и более, с повышенным содержанием подвижного фосфора и обменного калия, с благоприятными агрофизическими свойствами (Рекомендации ..., 2006).

Г.М. Дериглазова (2010) отмечает, что в условиях Курской области ячмень наиболее целесообразно размещать после культуры, не вызывающей его полегание и не способствующей накоплению в зерне большого количества белка. К таким предшественникам относят кукурузу, картофель, рапс. Лучшие предшественники для возделывания ярового ячменя те культуры, которые оставляют после себя чистые от сорняков поля с высоким содержанием доступных питательных веществ. Посев пивоваренного ячменя после гороха, вики, клевера, люцерны не допускается. Нужно не забывать, что предшественник не гарантирует получение урожая нужного качества, а только создает для этого предпосылки. Ячмень лучше возделывается после пропашной культуры

Высокая продуктивность базируется на генетических особенностях онтогенеза растений данного сорта и зависит от конкретных географических и эко-

логических условий, в которых он выращивается (Report and... USDA, 1980; Schelling и др., 2003).

М.А. Кадыров (2005) отмечает, что сорта Института земледелия и селекции НАН Беларуси, имея генетический потенциал более 10 т/га, в производстве его реализуют на 30-40%. Соблюдая технологию их возделывания, можно получать от 3 до 7 т/га зерна. Влияние погодных условий на урожай ячменя неоспоримо и высокозначимо. Основные элементы структуры урожая - число колосьев на 1 м2, число зерен в колосе и масса 1000 зерен требуют для полноты своей реализации благоприятных условий среды. В последние годы высока вероятность краткосрочных засух в период налива, дефицит влаги приводит к значительному снижению массы зерна, биологической и хозяйственной урожайности ячменя.

Урожай - конечный параметр развития растений, отражающий интенсивность протекания ростовых и продуктивных процессов на протяжении вегетационного периода (Schelling и др., 2003).

Для получения гарантированной урожайности зерна ярового ячменя, его следует выращивать по технологическим программам, построенным на научно-обоснованном учете степени влияния на урожай основных факторов жизни растений, складывающихся из климатических факторов, уровня потенциального плодородия почвы, генетических возможностей культуры и сорта. При этом важно знать биологические особенности рекомендуемых для производства сортов (Жученко, 1990, 2000).

Для полного развития ячменя требуется сумма активных температур -1000-1500°С - для скороспелых сортов и 1800-2000°С - для позднеспелых.

Имея короткий вегетационный период, ячмень наиболее продуктивно использует и экономно расходует запасы зимне-весенней влаги, и успевает сформировать зерновку в первой половине лета до начала наступления сухой и жаркой погоды. Наибольшее количество воды ячмень потребляет в периоды выхода в трубку и колошения. Повышенная влажность и умеренная температура воздуха в фазе кущения способствуют лучшему формированию и росту вто-

ричной (узловой) корневой системы и образованию большего количества побегов, благодаря чему в дальнейшем растения смогут полнее использовать почвенное плодородие и влагу, сформировать более высокий урожай (Шпаар, Эл-лмер, Постников и др., 2000).

В последнее время лимитирующим фактором роста урожайности зерна является недостаток влаги в период образования репродуктивных органов. Кратковременная засуха оказывает губительное действие на пыльцу ячменя. Стерильность части пыльцы ведет к увеличению числа бесплодных цветков и снижению зерновой продуктивности (Кадыров, 1990, 1991).

В опытах, на черноземных почвах урожай сортов ячменя в значительной степени определялся погодными условиями. Д.Гектор и соавторы при создании адаптивной модели роста ячменя показывают, что во влажные годы уровень урожайности был выше в 2 раза, чем в засушливые (Hector, Fukai, Goyne, 1996).

Ячмень хорошо