Влияние агроэкологических факторов на белковость и физические показатели качества зерна крупяных культур
В.И. Титков, д.с.-х.н., С.М. Архипов, к.с.-х.н., В.Н. Неверов, к.с-х.н., ОренбургскийГАУ
Исследования по этому вопросу проводились с определенными интервалами во времени в период с 1964 по 2000 гг. Основные результаты о направлении и степени воздействия изучаемых агроприемов на основные показатели качества зерна проса позволили выявить определенные закономерности. Пределы колебаний содержания органических компонентов в зерне этой культуры, в зависимости от вариантов опыта, за изучаемые периоды исследований были следующими (%): жир - 2,3-3,0; клетчатка - 7,1-9,1; сырой белок - 10,4-16,0; БЭВ - 62-64.
Установлена определенная закономерность снижения белковости зерна с увеличением числовых норм высева семян: при 2,5 млн. всх. семян на 1 га - 11,9%, при 4,5 млн. - 11,3% (при сплошном рядовом способе посева). Это можно пояснить снижением площади питания в расчете на одно растение с 40 до 22 см2.
Определенное увеличение содержания белка в зерне проса с 12,3 до 12,7% при увеличении ширины междурядья от 45 до 60 см также обусловлено увеличением площади питания на 18-33%.
Содержание безазотистых экстрактивных и зольных веществ существенно не изменялось под воздействием изучаемых способов и густоты посева. Содержание же жира подвергалось примерно тем же изменениям, что и содержание сырого белка.
Выявлено некоторое преимущество позднего срока посева (25,05-5,06) по формированию зерна с наибольшим содержанием сырого белка (+1,3%), что, несомненно, является следствием усиления активности нитрифицирующих бактерий при увеличении температуры почвы. Результат этого - повышенная степень минерализации органического вещества почвы, высвобождение доступных соединений азота и усиление синтеза белковых веществ в генеративных органах проса.
Содержание БЭВ, клетчатки, а также выход крупы, наоборот, несколько снижались при более поздних посевах проса. Это можно объяснить тем, что ужесточение гидротермических условий приводит, прежде всего, к формированию практически одностебельных побегов проса, что идет в основном на пользу белковости зерна и в ущерб содержанию других органических компонентов. Несомненно, так и должно происходить: при увеличении одного компонента в определенном
объеме зерновки проса будет осуществляться снижение содержания других органических веществ.
Воздействие различных норм высева семян проса по различным агрофонам (предшественники, дозы удобрений) на содержание сырого белка в зерне изучалось в 1986-1993 гг.
При возделывании проса первой культурой по чистому пару изучаемые числовые нормы высева семян не оказали существенного влияния на основной показатель качества зерна, при возделывании же ее второй культурой (предшественник - озимая пшеница) по чистому пару выявлено закономерное повышение белковости зерна при увеличении плотности посева: размер этого увеличения, в зависимости от условий, составлял 0,6-0,7%.
Эту особенность мы объясняем более ужесточенными условиями конкурентной борьбы растений по непаровому предшественнику и относительным снижением их влагообеспеченности при более загущенных посевах, а также формированием при этом наиболее однородных в фи-зиолого-биохимическом отношении зерен в пределах одного растения проса.
Положительное действие удобрений на повышение белковости зерна проса в этом опыте, при сравнении одних и тех же норм высева, в относительном исчислении не было особенно значительным: по пару оно находилось в пределах 2-11%, по озимой пшенице - 3-6%. Ограничение положительного действия удобрений по непаровому предшественнику можно пояснить более низкими запасами влаги в почве перед посевом проса, а в связи с этим, и меньшим водо-потреблением за период вегетации изучаемой культуры. Было изучено также воздействие предшественников и доз комплексного азотно-фосфорного удобрения на качестве зерна проса и в условиях сухостепной восточной зоны Оренбургской области, на темно-каштановых почвах.
Выявлено преимущество чистого пара перед предшественником яровая пшеница по воздействию на содержание сырого белка в зерне проса: в первом случае пределы колебаний важнейшего органического компонента находились на уровне 13,5-15%, во втором - 12,6-14,1%.
Превышение первых значений над вторым обусловлено лучшими условиями для накопления доступного азота в почве после предварительного ее парования. Дробное, в два приема, применение аммофоса (до- и при посеве) было по-
ложительным, независимо от характера предшествующего использования почвы: по чистому пару увеличение доз испытуемого удобрения повышало белковость зерна проса на 0,3-1,5%, после яровой пшеницы - на 0,3-1,7%.
Испытание направления и степени воздействия азота и фосфора удобрений при допосев-ном их внесении под просо позволило выявить следующие основные закономерности:
- одностороннее внесение азотного удобрения было только положительным: содержание сырого белка повышалось на 0,2-2,8%;
- фосфор двойного суперфосфата снижал белковость зерна, в зависимости от его доз, на 0,6-2,1%.
Отсутствие положительного действия данного элемента питания можно пояснить снижением окислительно-восстановительной способности растений (Ф.В. Турчин, 1936) и дефицитом доступных соединений азота в почве, что не позволяет повысить усиление их поступления в растения под воздействием внесенных фосфат-ионов.
Комплексные азотно-фосфорные удобрения повышали белковость зерна проса, но на более низком уровне по сравнению с односторонним внесением азота.
Информация о воздействии изучаемых агроприемов на качество зерна гречихи говорит об их существенном влиянии. За годы исследований пределы колебаний содержания основных органических компонентов, в порядке их снижения, были следующими (%): БЭВ - 62-64; сырой белок - 10,9-18,0; клетчатка - 8,0-9,1; жир - 2,3-3,2. Существенных отличий от зерна проса по этим показателям не отмечено, за исключением белковости, которая у зерна гречихи была на 0,5-2,0% выше.
В зерне гречихи, как и в зерне проса, отмечено увеличение содержания белка от раннего к позднему сроку посева с 10,9 до 12,7%. Причина
этой общей закономерности уже пояснялась в начале.
Одностороннее допосевное внесение азота повышало белковость зерна гречихи в зависимости от доз изучаемого элемента питания, на 2,7-3,9%, при сочетании же его с фосфором -на 0,3-3,2%. В отличие от проса, в зерне гречихи отмечено повышение белковости на фонах с односторонним внесением фосфора в составе двойного суперфосфата.
Положительное действие фосфора можно объяснить повышенной усваивающей способностью корневой системы гречихи в связи с большим выделением ею органических кислот и величины pH на поверхности волосков на уровне 4,5-5,0. Это приводит как к лучшему усвоению фосфора из удобрений, так и к усилению степени минерализации гумуса и высвобождению в связи с этим из него доступных соединений азота, определяющего макроэлемента в синтезе белковости веществ.
Изучалось воздействие на белковость зерна гречихи биогумуса в чистом виде, а также в сочетании с микроэлементами. Благоприятное влияние из числа шести изучаемых опытных вариантов оказали лишь два - биогумуса с бором и с кобальтом.
Весьма несущественным было и действие семи ростовых веществ. Вероятно, это обусловлено повышением продуктивности гречихи на изучаемых вариантах и возникновением «эффекта ростового разбавления».
Выход крупы отмечен в пределах 74,0-75,3%, ядрицы - 62,2-63,9%, пленчатость - 24-27%. Эти показатели не подвергались существенным изменениям под воздействием изучаемых факторов.
Полученные данные свидетельствуют о необходимости проработки и выбора приемов возделывания крупяных культур с учетом влияния их на качество продукции.