CC BY
20
УдК 633.162
Качество зерна пивоваренного ячменя
в зависимости от уклона местности произрастания
М. Б. Хоконова,
д-р с.-х. наук, профессор Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова
Рельеф поля, безусловно, во многом определяет водно-воздушный, а также питательный режим почвы, от рельефа зависит также микроклимат поля [1].
Наши исследования проводились в предгорной зоне Кабардино-Балкарской Республики (КБР) на ЗАО НП «Чегем» Чегемского района КБР и ООО «МЭЛТ» Урванского района КБР. В работе исследовали районированные сорта озимого ячменя: Михайло, Козырь, Добрыня 3; и ярового: Приазовский 9, Виконт, Мамлюк. Полевые опыты были заложены по программе: вершина холма (10-12°); склон холма (6-7°); подножие холма (2-3°). Озимый ячмень высевали в период с 1 по 10 октября на склоновых землях крутизной 2-12° поперек склона узкорядным способом.
Проведенные нами исследования показали, что рельеф поля оказывает значительное влияние на урожайность озимого и ярового ячменя (табл. 1).
Таблица 1
Элемент рельефа и уклон
Сорт Вершина холма (10-12°) Склон холма (6-7°) Подножие холма (2-3°)
1 Озимые 1
Михайло 3,3 3,5 4,0
Козырь 3,5 3,7 4,2
Добрыня 3 3,0 3,3 3,8
Среднее 3,3 3,5 4,0
НСР05 0,24 0,31 0,36
Яровые
Приазовский 9 2,5 2,8 3,4
Виконт 2,3 2,6 3,1
Мамлюк 2,1 2,4 3,0
Среднее 2,3 2,6 3,2
НСР05 0,21 0,23 0,30
Средняя величина ее по обеим формам (озимые и яровые) ячменя на вершине склона составила 2,8 т/га, на склоне 3,0, на подножии 3,6 т/га. Иначе говоря, по сравнению с урожаем, полученным на вершине склона, величина ее по нижележащим элементам рельефа увеличивается соответственно на 7,1 и 28,6%. Такое увеличение урожайности зерна объясняется более высоким плодородием почвы в пониженных элементах рельефа местности, которое вызвано переносом наиболее плодородных фракций почвы от вершины к подножию склона в результате эрозионных процессов [2].
Надо отметить, что сорта озимого ячменя на всех элементах рельефа обеспечивают получение более высоких урожаев зерна (3,6 т/га), чем яровые (2,7 т/га), в среднем по годам исследований — на 33,3%, в том числе: на вершине склона на 43,5%; на склоне на 34,6%; у подножия холма на 25,0%. Следовательно, озимые формы ячменя более приспособлены к почвам с худшим плодородием, чем яровые [3].
Из сортов озимого ячменя Козырь — наиболее продуктивный. Средняя урожайность его по элементам рельефа и годам исследований составляет 3,8 т/га, или больше, чем для Михайло и Добрыни 3, соответственно, на 0,2 и 0,4 т/га. Этот же сорт меньше всех реагировал на ухудшение плодородия почвы, которое наблюдалось на вершине склона. Падение урожайности, по сравнению с достигнутым на подножии склона показателем, составило 16,7%, в то время как по другим сортам — 17,5-21,1%.
Из сортов ярового ячменя более высокой урожайностью отличается При-
48 ПИВО и НАПИТКИ 3 • 2015
азовский 9, который превосходит два других сорта на 0,2 т/га. Реакция сортов этой формы на рельеф местности была одинаковой (падение урожайности на вершине склона на 25,8-28,1 %) и более высокой (26,8%), чем по озимым формам (18,4%).
Рельеф поля оказывал влияние на абсолютную массу, крупность зерна и другие пивоваренные свойства зерна ячменя. По крупности — более ценное зерно ярового ячменя, поскольку в среднем за годы исследований, по сортам и элементам рельефа ее величина составила 81,9%, а у озимого ячменя — 78,5 (табл. 2).
По мере перемещения с вершины до середины и к подножию склона крупность зерен озимых сортов увеличивается с 76,0% до, соответственно, 78,6 и 81,5%, яровых сортов — с 79,3 до 84,0%. Судя по этим данным, можно считать, что крупность зерна служит одним из факторов повышения урожайности рассматриваемой культуры и улучшения ее качества.
Для исследуемых сортов озимого ячменя наибольшей крупностью зерна отличается Козырь (81%, средняя по элементам рельефа и годам исследований). У Михайло и Добрыни 3 она меньше на 2,0 и 5,3% соответственно. Среди сортов ярового ячменя лучшие по этому показателю данные получены для ячменя Приазовского 9 — 84%, а для Виконта и Мамлюка показатель был меньше соответственно на 2 и 4%.
Полученные нами результаты по массе 1000 зерен ячменя полностью согласуются с данными по их крупности. Показатели ее в среднем по сортам озимого ячменя составили 38,2 г, снижаясь, начиная от подножия, до середины и вершины склона, с 39,8 г до 38,4 и 36,3 г. Максимальная абсолютная масса зерна в среднем по элементам склона и годам исследований получена по сорту Козырь — 39,4г, что соответственно на 1,1 г и 2,6 г больше, чем у Михайло и Добрыни 3.
Масса 1000 зерен ярового ячменя в среднем по рассматриваемым вариантам и годам исследований составила 42,3 г — на 4,1 г больше, чем у озимых сортов. В остальном по этому показателю прослеживаются те же закономерности, что и по озимому ячменю — увеличение массы зерна от вершины до подножия в среднем по сортам и годам исследований от 41,4 г до 42,4 и 43,0 г, в том числе: на вершине с 41,4 до 36,3 г, в середине — 42,4 до 38,4 г, у подножия склона с 43,0 до 39,8 г — показате-
Таблица 2
Элемент рельефа и уклона
Вершина холма (10-12°)
Крупность зерна, %
Масса 1000 зерен, г
Озимые
Подножие холма (2-3°)
Среднее НСР„,
Вершина холма (10-12°)
Среднее
81,0 83,0 79,0 81,0
40,0 41,3 38,2 39,8
Яровые
Приазовский 9 Виконт Мамлюк
Склон холма (6-7°)
Среднее
Приазовский 9 Виконт Мамлюк
Подножие холма (2-3°)
Среднее НСР„,
Приазовский 9 Виконт Мамлюк
82,0 79,0 77,0 79,3 84,0 83,0 80,0 82,3 86,0 84,0 82,0 84,0
42,0 41,5
40.8 41,4 43,4
42.0
41.9
42.4
43.5
43.1
42.6 43,0
Содержание Экстрактивность, белка, % %
78.8
78.9
76.4 78,0
76.2 76,0
75.3 75,8 75,7 76,0
74.5
75.4
12,0 12,1 12,5 12,2 13,5 13,7 13,9 13,7
I,39
10,2
10.7
II,1 10,6
10.8 11,2 11,8 11,2 11,7 11,9 12,5 12,0 1,12
79,4
77.8
76.9
78.0
79.1 76,8 75,4 77,1
78.0 75,7
75.1
76.2
Сорта
ли лучше у ярового ячменя. Из сортов ярового ячменя, как и по крупности зерна, лучшие показатели получены для Приазовского 9. Абсолютная масса его зерна составила 43,0 г — больше, чем для Виконта и Мамлюка, соответственно, на 0,8 г и 1,2 г.
В крупном зерне увеличивается доля эндосперма, больше накапливается крахмала, в последующем — сахаров. Такое зерно обладает и большей экс-трактивностью [4]. Поэтому последний показатель находится в полном соответствии с крупностью и абсолютной массой зерна ячменя. Средняя экстрак-тивность яровых форм этой культуры в среднем по перечисленным выше факторам составила 77,1 %, озимых — 76,4 %. Наблюдается также снижение этого показателя для зерна: с вершины, до подножия склона, повторяется та же картина, как и по крупности и абсолютной массе зерна: лучшие показатели получены для сорта Козырь (озимого) и Приазовского 9 (ярового ячменя).
Однако нежелательное последствие улучшения плодородия почвы и связанных с ним показатели крупности, массы 1000 зерен и их экстрактивности, с позиции пивоваренных свойств, —
увеличение содержания белка [5]. В этом отношении яровой ячмень более предпочтительный, поскольку содержит его, в среднем по рассматриваемым факторам и годам исследований, 11,3%, а озимые формы 12,5%. Начиная с вершины склона, содержание белка у озимого ячменя увеличиваются с 11,7 до 13,7%, ярового — с 10,3 до 12,0%.
Рельеф поля оказывает существенное и очень закономерное влияние на фракционный состав белка в зерне (табл. 3).
Наши исследования показали, что по мере перехода от вершины к середине и подножию склона, в среднем по сортам, формам ячменя и годам исследований содержание водорастворимых фракций азота уменьшается соответственно с 9,2 до 7,9 и 6,8%, солерастворимых — с 16,4 до 15,2 и 14,2%, небелкового азота — с 21,8 до 19,9 и 16,4%. Однако количество спирторастворимых фракций азотистых соединений увеличивается по этим же элементам рельефа соответственно с 23,2 до 26,2 и 28,2 %, щелочерастворимых — с 25,2 до 29,8 и 32,4%. Таким образом, наиболее ценные в биологическом отношении фрак-
3 • 2015 ПИВО и НАПИТКИ 49
Таблица 3
Элемент Сорта Азот белковых фракций, %, растворимых Небелковый азот, %
рельефа и уклон в воде в соли в спирте в щелочи
Вершина холма (10-12°) Михайло 9,9 Озимые 17,5 26,0 26,0 23,0
Козырь 9,6 16,8 25,8 25,8 22,8
Добрыня 3 10,0 17,1 26,8 26,8 23,6
Склон холма (6-7°) Михайло 8,6 15,8 30,8 30,8 19,9
Козырь 8,3 15,9 30,3 30,3 19,4
Добрыня 3 9,1 16,1 31,1 31,1 20,6
Подножие холма (2-3°) Михайло 7,8 14,2 32,6 32,6 15,0
Козырь 7,0 13,4 31,9 31,9 14,3
Добрыня 3 8,0 15,7 35,2 35,2 15,9
Яровые
Вершина холма (10-12°) Приазовский 9 8,1 15,4 19,6 23,1 20,0
Виконт 8,8 15,9 10,0 24,2 20,4
Мамлюк 8,9 16,2 20,7 25,7 21,4
Склон холма (6-7°) Приазовский 9 6,8 13,9 20,9 27,6 19,5
Виконт 6,9 14,3 22,8 29,1 19,8
Мамлюк 7,7 15,0 21,9 30,0 20,1
Подножие холма (2-3°) Приазовский 9 5,7 13,3 22,1 30,9 16,9
Виконт 6,0 14,0 23,9 31,7 17,6
Мамлюк 6,6 14,4 23,2 32,1 18,8
ции белка содержатся в зерне озимого и ярового сортов ячменя, выращенном на вершине холма, а наименьшая — у его подножия. По-видимому, в случае недостаточного количества азота в почве, ячмень образует лишь самые необходимые фракции белка, а на более богатой этим элементом питания растений почве (у подножия холма) образует больше запасных белков, биологическая ценность которых несколько ниже. По
показателям фракционного состава белка яровые формы ячменя не имеют преимущества перед озимыми. Более того, содержание водорастворимых его фракций в зерне озимого ячменя в среднем по элементам рельефа, сортам и годам исследований составило 8,7%, ярового — 7,3%, солерастворимых — 15,8 и 14,7%. Но при этом отмечено увеличение менее ценных фракций: спирторастворимых — с 21,6% у яро-
вых форм до 30,0% у озимых, щелоче-растворимых — с 28,3 до 30,0% при одинаковых показателях содержания небелкового азота — по 19,4%.
Из сортов озимого ячменя лучшим по фракционному составу белков следует считать Добрыню 3, поскольку по содержанию водорастворимых (9,0%), солерастворимых (16,3%) и небелковой (20,0%) фракций он превзошел Козырь, соответственно, на 0,7; 0,9 и 1,2%, Михайло — на 0,2; 0,5 и 0,7%. Одновременно увеличилось и содержание спирто- и щелочерастворимых форм до 31,0%, против 29,3-29,8% по другим сортам.
Лучший сорт ярового ячменя по показателям фракционного состава белка — Мамлюк. Водорастворимой фракции в его зерне в среднем, по элементам рельефа и годам исследований, содержится 7,7%, со-лерастворимой — 15,2%, небелковой — 20,1%, что соответственно на 0,5-0,8; 0,5-1,0 и 0,8-1,3% больше, чем по другим сортам. Значительное влияние на качество лабораторного солода и сусла оказывают крутизна склона, сорт и форма ячменя. Процент потерь сухих веществ (СВ) при солодоращении яровых сортов ячменя в среднем, по элементам склона, сортам и годам исследований, составил 8,2, а озимых сортов — на 0,5 больше. Среди последних в этом отношении выделяется Козырь, у которого данный показатель составил 8,7%, в то время
Таблица 4
Элемент Сорта Потери СВ Экстрактивность, % Твердость солода, Цветность,
рельефа и уклон при солодоращении, % тонкого помола грубого помола разница ед.Брабендера Ц. ед.
Вершина холма (10-12°) Михайло 9,7 Озимые 79,2 77,3 1,9 83 3,3
Козырь 9,5 79,6 77,9 1,7 81 4,2
Добрыня 3 10,1 79,0 76,7 2,3 85 3,7
Склон холма (6-7°) Михайло 7,3 78,0 75,4 2,6 94 2,9
Козырь 6,9 78,7 76,8 1,9 91 3,0
Добрыня 3 7,9 77,5 74,4 3,1 97 2,6
Подножие холма (2-3°) Михайло 9,9 74,2 71,0 3,2 117 2,2
Козырь 9,6 75,1 72,4 2,7 114 2,8
Добрыня 3 10,3 72,1 68,1 4,0 119 2,0
Яровые
Вершина холма (10-2°) Приазовский 9 8,3 81,0 79,8 1,2 70 4,8
Виконт 8,6 80,3 78,7 1,6 72 4,5
Мамлюк 8,9 77,2 75,3 1,9 75 4,3
Склон холма (6-7°) Приазовский 9 6,7 80,2 78,5 1,7 78 4,1
Виконт 7,4 79,1 77,1 2,0 80 3,4
Мамлюк 7,9 76,7 74,1 2,6 84 3,0
Подножие холма (2-3°) Приазовский 9 8,3 78,0 76,1 1,9 90 3,2
Виконт 8,7 77,3 74,7 2,6 92 2,9
Мамлюк 9,0 75,0 71,8 3,2 99 2,6
50 ПИВО и НАПИТКИ 3 • 2015
как у сортов Михайло и Добрыня 3 — соответственно 9,0 и 9,4% (табл. 4).
Наименьшие потери СВ при солодо-ращении отмечали при для зерна, выращенного на склоне холма — 7,4% в среднем по перечисленным вариантам и годам, тогда как на вершине и подножии этот показатель увеличился соответственно до 9,2 и 9,3%. Но, по показателям экстрактивности, твердости солода и цветности сусла, зерно, полученное на вершине склона, имело лучшие пивоваренные качества. Так, средняя величина экстрактивности тонкого помола и разность экстрактов тонкого и грубого помолов зерна, полученного на вершине склона, составила соответственно 79,4 и 1,8%, тогда как для зерна, полученного на середине склона, — 78,4 и 2,3%, на подножии склона — 75,3 и 2,9%. Твердость солода по этим же элементам склона на вершине составила 78, на середине склона — 88, у подножия — 106 ед. Брабендера, цветность сусла — соответственно 4,1; 3,2 и 2,6 ц. ед.
Озимый ячмень отличается от ярового более высокими показателями по потерям СВ при солодоращении (8,7% против 8,2% у яровых форм), твердости солода (98 ед. Брабендера против 82), но в тоже время имеет относительно низкую экстрактивность (77,1% против 78,3% у яровых форм) и цветность (2,9 ц. ед. против 3,6). Среди сортов озимого ячменя высокими, средними по элементам рельефа, показателями по потерям солодоращения (9,4%) и твердости солода (100 ед. Брабендера) отличается Добрыня 3, по экстрактив-ности тонкого помола (77,8%) и цветности (3,3 ц. ед.) — Козырь. Из яровых сортов ячменя Приазовский 9 имеет больший процент экстрактивности тонкого помола (79,7%), Виконт — по потерям СВ при солодоращении (8,2%) и цветности (3,6 ц. ед.), Мамлюк — по твердости солода (86 ед. Брабендера).
Таким образом, результаты наших исследований позволяют сделать заключение, что по мере снижения от вершины к подножию холма урожай-
ность ячменя повышается, а пивоваренное качество зерна и солода из него
значительно ухудшаются.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гордеев, А. В. Россия—зерновая держава / А. В. Гордеев, В. А. Бутковский. — М.: ДеЛи принт, 2009. — 471 с.
2. Патент RU № 2426289 кл. А01В13/16; А01В79/02; А0161/00. Способ возделывания озимого ячменя на склоновых землях / М. Б. Хоконова, М. В. Кашукоев. — 2010.
3. Федотов, В.А. Пивоваренный ячмень России / В. А. Федотов, С. В. Гончаров, А. Н. Рубцов. — М.: ООО «Агролига России», 2006. — 272 с.
4. Федотов, В. А. Технология выполнения и агроконтроль обработки почвы при возделывании полевых культур / В. А. Федотов, Л. И. Саратовский, А. Н. Крицкий. — Воронеж: ВГАУ, 2004. — 123 с.
5. Хоконова, М. Б. Качество зерна и солода в зависимости от приемов агротехники/ М. Б. Хоконова, М. А. Устова // Техника и технология пищевых производств. — 2014. — № 4. — С. 71-75. &
Качество зерна пивоваренного ячменя в зависимости от уклона местности произрастания
Ключевые слова
качество; уклон местности; урожайность; фракционный состав; элемент рельефа; ячмень.
Реферат
Рельеф поля во многом определяет водно-воздушный, а также питательный режим почвы, от рельефа зависит также микроклимат поля. Целью работы — разработка способа возделывания озимого пивоваренного ячменя на склоновых землях, включающий посев культуры поперек склона узкорядным способом, отличающийся тем, что на склонах крутизной в пределах 2-12° высевают озимый ячмень. Исследования проводились в предгорной зоне КБР на ЗАО НП «Чегем» Чегемского района КБР и ООО «МЭЛТ» Урванского района КБР. В работе исследовали районированные сорта озимого ячменя — Михайло, Козырь, Добрыня 3 и ярового — Приазовский 9, Виконт, Мамлюк. Полевые опыты были заложены по программе: вершина холма (10-12°); склон холма (6-7°); подножие холма (2-3°). Озимый ячмень высевали в период с 1 по 10 октября. На участке с уклоном 10-12°, отмечено снижение показателей в связи с наличием эрозионных процессов. Результаты исследований свидетельствуют, что крупность зерна и урожайность увеличиваются от вершины к подножию холмов. На участке с уклоном 5-6° содержание белка имеет более низкие показатели, а крупность зерна и урожайность, наоборот увеличиваются. Такая же закономерность наблюдается и по мере увеличения уклона местности с 2° до 12°, причем в лучшую сторону выделяются сорта озимого ячменя. Установлено, что по мере опускания произрастания ячменя с вершины к подножию холма урожайность ячменя повышается, а пивоваренные качества зерна и солода значительно ухудшаются.
Автор
Хоконова Мадина Борисовна, д-р с.-х. наук, профессор Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова 360030, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, пр. Ленина, 1в, [email protected]
Grain Quality of Malting Barley Depending of the Slope of the Terrain Vegetation
Key words
quality; slope areas; productivity; fractional composition; element of relief; barley. Abstract
The relief of the field largely determines the water-air and nutrient supplying capacity of the soil. The microclimate of the field depends on the relief. The aim of the research was to provide a method for cultivation of winter malting barley on sloping lands, including sowing culture across the slope closed drilled. The difference of this sowing is characterized by the various steepness of the slopes (in the range of 2-12 degrees sown the winter barley). The studies were conducted in the foothills of the KBR at JSC «Chegem» of Chegemsky region and LLC «MELT» of Urvan District. Author studied the released varieties of winter barley — Mihaylo, Trump, Dobrynia 3 and spring barley — Priazovsky 9, Viscount, Mamluk. The field experiments were made at the program: the top of the hill (10-12 degrees of slope), the slope of the hill (6-7 degrees), and the foot of the hill (2-3 degrees). Winter barley seeded in the period from October 1 to 10. On a site with a slope of 10-12 degrees decrease is pointed. The results of researches suggest that plant density of winter barley at a seeding rate depends on the topography and grain size and yield increases from the top to the bottom of the hill. The highest yield is on a site with a slope of 2-3 degrees since the most fertile soil is located at the foot of a hill. However, lodging here is often observed and it leads to the high content of protein in the grain. On a site with a slope of 5-6 degrees protein content has lower factor, and the grain size and the yield, on the contrary, increases. The same pattern is observed with increasing slope areas from 2 to 12 degrees, and early-maturing varieties of winter barley stand for the better. It is stated that as lowering from the top to the bottom of the hill, the barley yields increased, and brewing quality of grain and malt barley get worse.
Author
Khokonova Madina Borisovna, Doctor of Agricultural Science, Professor Kabardino-Balcarian State Agricultural Academy by V. M. Kokov, 1v, Lenina pr., Nalchik, Kabardino-Balkarian Republic, 360030, Russia, [email protected]
3 • 2015 ПИВО и НАПИТКИ 51
