Влияние удобрений, норм высева семян и сорта на кормовую ценность и минеральный состав зерна ярового ячменя Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.16

В.Е. Торнков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор О.В. Мельникова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.В. Торнков, аспирант

ФГБОУВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ, НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН И СОРТА НА КОРМОВУЮ ЦЕННОСТЬ И МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

Показано изменение минерального состава зерна в зависимости от выращиваемых сортов ярового ячменя. Изучено влияние вносимых норм внесения минеральных удобрений и высева семян различных сортов ярового ячменя на сбор сырого протеина и обеспеченность им кормовой единицы. Проведена оценка изучаемых элементов технологии на изменение аминокислотного состава зерна сорта Гонар.

Ключевые слова: минеральные удобрения, сорта, сырой протеин, кормовая ценность, аминокислоты.

В.Г. Минеев и А.Н. Павлов (1981) указывают, что важным резервом увеличения сбора кормового белка является улучшение структуры посевных площадей с целью расширения посевов под культурами и сортами, дающими наиболь-

Change of mineral structure of grain depending on grown up grades of summer barley is shown. The influence of mineral fertilizers application rate and seeding rate of various sorts of spring barley on crude protein yield and protein's feed unit content were studied. Assessment of studied elements of technology on aminoacid grain composition of the spring barley's Gonar sort.

Keywords: mineral fertilizers, sort, crude protein, feeding value, amino acids.

ший выход белка с гектара. В условиях Центральных районов Нечерноземной зоны России важнейшей зернофуражной культурой в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц является яровой ячмень.

ЕГГС А. *Г„ I

Кормовое достоинство его зерна определяется содержанием белка в зерне и аминокислотным составом. Незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, гистидин. лейцин, изолейцин, фенилаланин, •греонин, метионин, валин, аргинин) не мо!ут синтезироваться в организме животных и должны поступать с растительными кормами (Беляков, 1990). Качество растительного белка зависит от состава образующих его аминокислот, в первую очередь, незаменимых (Хазиахметов и др., 2005). В кормлении сельскохозяйственных животных и птицы важное место отводится наличию в кормах минеральных веществ (Хенниг, 1976).

В своих исследованиях, проведенных в период с 2008 по 2010 гг., изучено влияние минеральных удобрений и норм высева семян на кормовую ценность зерна сортов ярового ячменя: Гонар, Эльф, Атаман и Визит. Ячмень возделывали в четырехпольном плодосменном севообороте после картофеля. Почва опытного участка серая лесная среднесуглинистая с содержанием гумуса 3,3-3,4 %, подвижных форм Р205 253-275

Наибольший выход сырого протеина 6,96-7.80 ц/га при разных нормах высева семян обеспечили сорта Атаман и Визит при внесении ^12оР|2оК]2о- По мере снижения вносимых норм минеральных удобрений на всех изучаемых сортах, сбор сырого протеина с урожаем зерна снижался на 21,2 - 48,0 %, по сравнению с контрольным вариантом М0РоК,).

Агрономия. чемдед.еяие, селекция, семеноводс геи

мг/кг, К20 176-195 мг/кг, рНКа 5,6-5,8.

Изучали нормы высева семян ярового ячменя: 5,5 ; 4.5 ; 3,5 млн. вех. Шт./га и нормы минерального удобрения: М^оРиоК^о, НХ1Р<,0К90, ИбоРйоКбо. МпРоКо (контроль). Минеральное удобрение вносили в виде азофоски (16:16:16). На всех вариантах опыта сказывалось последействие навоза (40 т/га), внесенного под предшественник (картофель). Учетная площадь опытной делянки 75 м2. повторность трехкратная, размещение систематическое, При проведении нолевых исследований пользовались методикой опытного дела Доспехова Б.А. (1985). Кормовую ценность зерна сортов ярового ячменя определяли по сбору кормовых единиц, сырого протеина с 1 га пашни и обеспеченностью I кормовой единицы сырым протеином (Хазиахметов и др., 2005).

Проведенные исследования показали, что кормовая ценность зерна изучаемых сортов ярового ячменя была выше на вариантах с применением высоких норм минерального удобрения М|2оР12оК12о и ЫэдРэдКзд.Сгабл. 1).

Снижение нормы высева ячменя сорта Гонар с 5,5 млн.шт./га до 4,5 млн.шт./га не привело к существенному уменьшению сбора кормовых единиц с урожаем, за исключением варианта ^оР^оК^о- Установлено, что при норме высева семян 4,5 млн.ш г./га выход сырого протеина с 1 га достоверно увеличивался на 0.13-0.84 ц/га на всех вариантах с внесением минеральных удобрений,

Таблица 1 - Сбор кормовых единиц (ц/га) и сырого протеина (ц/га) в зависимости от уровня минерального питания и норм высева семян ярового ячменя, (2008-2010 гг.)

Нормы КРК (фактор В) Сорта

Гонар Эльф Атаман Визит

кормовые сырой кормовые сырой кормовые сырой кормовые сырой

единицы протеин единицы протеин единицы протеин единицы протеин

Норма высева семян (фактор А) 5,5 млн.шт./га - контроль

63,8 6,47 64,2 7,27 69.0 7,80 60.6 7,47

^(АоКоо 53,1 5,33 52,1 5.87 60.9 6,67 52,4 5.70

^«РбоКбл 45,3 4,90 44.6 4.67 52,8 5,67 44.0 5,03

МоРиК-п 33,9 3,57 36,1 3,67 40,8 3.90 36.7 3.87

4,5 млн.шт./га

^12ОР12ЦК|2О 58.4 6,60 65.0 7,76 65,7 7,26 63,4 7,77

¡^'эоРздКэд 55,1 6,17 55.8 6,26 58,0 6,17 49.1 5.67

Ь^боРйоК«, 44,9 5,17 51,7 6,20 50,0 5,33 45,2 5,33

К'оРоКо 34,0 3,63 34,1 3,50 39,2 4,10 33,9 3,57

3,5 млн.шт./га

1^12оР 120^120 57,0 6,23 59,0 6,57 60,4 7,07 57,5 6.96

45,9 4.80 48,1 5,27 47,7 5,46 50,1 5.87

ИбоРбоК«, 37,8 4,07 37,2 3.93 43,0 4,57 40.0 4.33

МоРаКо 29,4 о «г 30,9 2.97 ■п 1 — —» 1 3, !0 п 3,20

НСР05 ( А) 3,33 0,13 3,80 0,11 4,14 0,08 3,33 0,14

НСР„5 (В, АВ) 3,84 0,15 4,39 0,12 4,78 0,10 3,84 0,16

НС Р„5 (част.) 6,65 0,25 7,61 0,21 8,27 0,16 6,65 0.28

VWt«,.кЪТСХЛЛ': t (Zfíll)

по сравнению с контрольно нормой высева - 5,5 млн.шт./га. Дальнейшее снижение нормы высева семян ячменя до 3,5 млн.шт./га привело к нна ственному снижению сбора кормовых единиц (на 4,5-7,5 ц/га) и сырого протеина (на 0,3-0.8 ц/га) с урожаем зерна. Действие различных норм минеральных удобрений на всех вариантах оказывало достоверное влияние на увеличение показателей кормовой ценности зерна ячменя сорта Гонар. Так применение Ы6(|Р<,оК6о, ^РздКзд и Ы]2оР|2оК.12о обеспечило прибавку по сбору кормовых единиц на 8,4-29,9 ц/га. а сырого протеина - на 1,3-3,4 ц/га по сравнению с контролем - Ы0РоК().

Аналогичная закономерность прослеживалась на сортах Эльф, Атаман и Визит, где достоверное влияние фактора А на снижение кормо-

Нами была проведена оценка изучаемых элементов технологии возделывания на изменение аминокислотного состава зерна ярового ячменя сорта Гонар. Концентрацию аминокислот (в % на абсолютно сухую навеску) определяли в агрохимической испытательной лаборатории Брянской ГСХА методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель 105» с программным обеспечением «Мультихром 1,5» для Windows. Определяли содержание 10-ти незаменимых аминокислот: аргинин (Arg), валин (Val), гисти-дин (His), лейцин+изолейцин (Leu), лизин (Lys), метионин (Met), треонин (Thr), триптофан (Тгр), фенилаланин (Phe) и 5-ти заменимых аминокислот: аланин (Ala), глицин (Gly), пролин (Pro), серии (Ser). Тирозин (Туг).

Лабораторный анализ показал, что в зерне сорта Гонар наибольшее содержание анализируе-

Ai рономия. земледелие, селекция, семеноводство

вой ценности зерна отмечалось только на вариантах с нормой высева семян 3.5 млн.шт./га. Действие фактора В оказывало существенное влияние на увеличение сбора кормовых единиц и сырого протеина с 1 га на всех вариантах опыта. Наибольшая прибавка сбора кормовых единиц (17.6-30.9 ц/га) и сырого протеина (2,7-4,3 ц/га) от применения минеральных удобрений отмечена для сорта Эльф на вариантах с нормой высева 4.5 млн.шт./га.

Наибольшим выходом кормовых единиц в опыте отличался сорт Атаман, превосходивший другие сорта по этому показателю до 13.8 %. Однако наибольшую обеспеченность 1 кормовой единицы сырым протеином 121,7-123.8 г/к.ед показал сорт Визит на вариантах с применением 1^|:оР|2оК|2о (табл. 2).

мых аминокислот в зерне - 10.9 %, в том числе незаменимых - 6,51 %, наблюдалось на варианте с внесением Ы^оРшК^о при норме высева 4.5 млн.шт./га. Отмечено самое высокое содержание таких незаменимых аминокислот, как лейцин (в сумме с изолейцином) - 1,62 % и аргинин - 1,09 %, а также заменимой кислоты пролина - 1.73 % на воздушно-сухую навеску зерна (рис. 1).

На всех вариантах опыта содержание в зерне ярового ячменя лейцина и изолсйцина. аргинина, пролина было наибольшим, по сравнению с другими аминокислотами. На вариантах с нормами высева семян 5,5 и 4,5 млн.шт./га внесение минерального удобрения в норме Ь^оРбоКй) спосоост-вовало увеличению содержания всех анализируемых аминокислот в зерне ячменя на 37,6 и 32.9 %, внесение Н^РчоК^ - на 52,9 и 14,7 %, при ИпоРноКбго - на 42,5 и 45,7 % соответственно.

Таблица 2 - Обеспеченность 1 кормовой единицы зерна ярового ячменя сырым протеином (г) в зависимости от уровня минерального питания и норм высева семян (2008-2010 г.)

Нормы NPK Co рта

Гонар Эльф Атаман Визит

5,5 млн.шт./га

20^120 101.9 113,7 113,0 123.8

99.8 113.2 110.0 108.8

108,2 105.4 108.0 113,6

NoPoKo 106.2 102,5 95,6 106,3

4.5 млн.шт./га

N|2oP 12ОК|20 113,0 120,0 111.0 123.0

N<X)P()OK<)Q 112.5 112,9 106,9 i 116,1

NtfjP&iK«! 115.8 119,9 106.0 117,3

NflPnKo 105.9 102,6 104,6 106.2

3,5 млн.шт./га

^12oPl2&K)20 108.8 111.9 117,5 121,7

¡Ч'иоРооКоп 104,6 110,2 115,3 117.8

108,5 104,8 107.0 107,5

N01\,K0 95,2 97,1 96,6 97,0

Всиник БГСХА Яа 1 <2012) А1рономия. земледелие, селекция, семеноводство

Рисунок 1 - Содержание (%) и состав аминокислот в зерне ярового ячменя сорта Гонар при внесении Ы^оРпоКцо на вариантах с нормами высева семян 5,5 и 4.5 млн.шт./га

При исследовании минерального состава зерна во Всероссийском НИИ минерального сырья им. Н.М. Федоровского с использованием масс-спектрального и атомно-эмиссионного анализа с индуктивно связанной плазмой было выявлено, что в зерне сорта Гонар, выращенного на фоне 1чт90Р90К90. по сравнению с другими сортами больше всего накапливалось как макроэлементов, так и почти всех микроэлементов (табл. 3). Тяжелых металлов в зерне всех сортов было значительно ниже ПДК. Отмечено ничтожно низкое содержание естественных радионуклид-ных элементов. Выращенное зерно можно с успехом использовать на кормовые цели.

Исследования показали, что кормовая ценность зерна ярового ячменя сортов Гонар, Эльф, Атаман и Визит была выше на вариантах с применением минерального удобрения Ж20Р120К120 и 1Ы90Р90К90 при всех изучаемых нормах высева семян. Наибольший выход

сырого протеина 6.96-7.80 ц/га обеспечили сорта Атаман и Визит при внесении N120Р120К120. Наибольшая прибавка по сбору кормовых единиц (17,6-30,9 ц/га) и сырого протеина (2,7-4,3 ц/га) от применения минеральных удобрений отмечена для сорта Эльф при норме высева 4,5 млн.шт./га. I ¡аниольшее содержание аминокислот в зерне сорта Гонар - 10,9 % (в том числе незаменимых-6,51 %) на воздушно-сухую навеску отмечалось на варианте с внесением >Л20Р120К120 при норме высева4.5 млн.шт./га.

В зерне сорта Гонар по сравнению с другими сортами, выращенными на фоне Ы90Р90К90. больше всего накапливалось как макро-, так и почти всех микроэлементов. Тяжелых металлов в зерне всех сортов было значительно ниже ПДК и ничтожно низкое количество естественных радионуклидов. Выращиваемое нами зерно всех сортов можно с успехом использовать на кормовые цели.

АгронАмцц, ч-рцдеделяи, селекция, семепородстоо

Таблица 3 - Минеральный состав зерна сортов ярового ячменя, в мкг/г

Элемент Сорта

Гонар Эльф Московский 3 Прима Белоруссии Зазерский 85

Калий - К 3500 2900 3100 3000 3000

Кальций - Са 240 190 170 130 190

Фосфор - Р 2300 2000 2100 2100 2100

Магний - Mg 490 410 420 410 440

Сера - Б 750 610 670 590 550

Натрий - № 19 24 17 18 22

Бор-В <1 <1 <1 <1 <1

Марганец Мп 9,0 5,7 5,2 5,4 5.0

Молибден Мо 0,47 0.63 0,76 0,98 0,45

Цинк - Тп 19 21 22 18 17

Медь - Си 3,1 3,2 4,4 3,5 4,0

Железо — Ре 55 28 25 17 18

Кобальт - Со 0.03 0,019 0,017 0.012 0,012

Никель - N1 0,14 0.12 0,13 <0,1 <0,1

Селен - 5е <0.2 <0.2 <0.2 <0,2 <0.2

Кадмий -Сс1 0,012 0.016 0.011 0.009 0.006

Свинец — РЬ 0,10 0,05 0,05 0,05 0,05

Ртуть - Н§ 0.006 0.006 0.006 0,006 0,006

Медь-Си 3.1 3.2 4.4 3,5 4.0

Цинк-2п 19 21 22 19 17

Стронций- 5г 3.1 3.0 2 5 2,3 1,9

Цезий - Се 0,0074 0,0025 0,0022 0,0012 0,001

Церий - Се 0.0074 0,0025 0,0022 0,010 0.040

Неодим - N<1 0,11 0.021 0.044 0,005 0,005

Самарий- Бш 0.022 0,004 0.008 < <

Европий - Ей 0,0037 0.0013 0,0010 < <

ГадолинийС<1 0,019 0,0043 0.0075 < <

Тербий - ТЪ 0.0030 0,0005 0.0009 < <

Диспрозий Оу 0,015 < 0.004 < <

Гольмий -11о 0,0032 0.0007 0,0008 < <

Эрбий - Ег 0,0075 0,0015 0,0013 < <

Тулий - Тш 0,0010 0,0001 < < <

Иттербий- УЬ 0.0068 < < < <

Лютеций - Ьи 0.0011 < < < <

Торий-ТЬ 0.050 0,009 0,020 < <

Уран - и 0,007 < < < <

Суммарная радиоактивность 3,3641 л 2,5919 2,3162 1,946

Литература. I. Хенниг, А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных / А.Хенниг. - М.: Колос. - 1976.

2. Беляков, И.И. Ячмень в интенсивном земледелии.-М.: Росагропромиздат. - 1990.- 175 с.

3. Минеев, В.Г. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы / Минеев В.Г., Павлов А.Н. - М.: Колос. - 1981. - 288 с.

4. Хазиахметов Ф.С., Шарифянов Б.Г.. Галля-мов P.A. Нормированное кормление сельскохозяйственных животных / Хазиахметов Ф.С.. Шарифянов Б.Г., Галлямов P.A. - С.Пб: Лань. - 2005.