CC BY
22
6. Mohnachev I.G., Pisklov V.P., SHerstyanyh N.A. [i dr.]. Metody analiza tabaka i tabachnogo dyma. - Krasnodar, 1976. - 83 s.
7. GOST 30038-93. Tabak i tabachnye izdeliya. Opredelenie alkaloidov v tabake. Spektrofotometricheskij metod. - M.: Izd-vo standartov, 1995. 11s.
8. Sidorova N.V., Plotnikova T.V., Egorova E.A. Vliyanie organomineral'nogo udobreniya CHudozem universal'noe na ozdorovlenie degradirovannogo substrata v parnike i formirovanie produktivnosti tabachnyh rastenij // Innovacionnye issledovaniya i razrabotki dlya nauchnogo obespecheniya proizvodstva i hraneniya ekologicheski bezopasnoj sel'skohozyajstvennoj i pishchevoj produkcii: sbornik materialov III Mezhdunarodnoj nauchn.-prakt. konferencii (8-19 aprelya 2019 g.). - CH. 1. / FGBNU VNIITTI. - Krasnodar, 2019. - C. 474-481.
УДК 633.161 DOI 10.24411/2078-1318-2019-13064
Ст. научн. сотрудник Н.И. ЛЮБЕК (ФГБНУ «Ленинградский научно- исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка», [email protected]) Ст. научн. сотрудник М.В. СЕДЯКОВ (ФГБНУ «Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка», sedyakoff.mihail@yanex. ги)
ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ПЕРСПЕКТИВНОЙ ЛИНИИ Л-1505 СЕЛЕКЦИИ ФГБНУ«ЛЕНИНГРАДСКИЙ НИИСХ «БЕЛОГОРКА»
Яровой ячмень - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура. Главная практическая цель адаптивной системы селекции - обеспечить сорту ведущую роль в формировании величины и качества урожая за счет способности противостоять воздействию абиотических и биотических факторов [1].
Около 60% ячменя, производимого в Российской Федерации, идет на фуражные цели. Биохимический состав зерна ячменя может значительно изменяться в зависимости от места выращивания.
По данным экологического сортоиспытания, проведенного ВИР, содержание белка у сортов ячменя колеблется от 7,9 до 27,7%, а крахмала - в пределах 44,7-69,7% [2, 3, 4, 5].
Изменчивость химического состава наблюдается в разные годы в зависимости от метеорологических условий. Установлено, что засуха способствует большему накоплению в зерне белка при одновременном снижении урожайности, при этом различия между сортами в известной мере нивелируются. Содержание белка в зерне уменьшается при продвижении культуры с юга на север и с востока на запад [6, 7, 8].
Степень изменчивости биохимических показателей качества во многом определяется генотипом сорта: чем меньше сорт приспособлен к стрессовым условиям, тем в большей мере снижается зерновая продуктивность растений по сравнению с устойчивыми формами, но одновременно увеличивается содержание белка в зерне [9]. Для Северо-Запада нужны сорта ярового ячменя, имеющие стабильно высокие показатели качества зерна [10, 11, 12].
Показатели качества зерна ячменя формируются в полевых условиях и могут изменяться в зависимости от почвенно-климатических условий, доз и сроков внесения удобрений (Коданев И.М., 1981) [13].
При возделывании ячменя на фураж важным показателем, характеризующим его качество, является содержание белка в зерне. Поэтому для возделывания фуражного ячменя необходимо обеспечить повышенное азотное питание растений в сочетании с оптимальным фосфорным и калийным (Панников В.Д., Минеев В.Г., 1987).
Цель исследования. Целью данной работы являлось изучение влияния различного уровня минерального питания на технологические и качественные показатели зерна ярового ячменя перспективной линии Л-1505.
Материалы, методы и объекты исследования. Материалом исследований служила линия ярового ячменя селекции ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «Белогорка». Перспективная линия ярового ячменя Л-1505 создана в лаборатории зернофуражных культур ФГБНУ «Ленинградский НИИСХ «Белогорка», получена путем сложной гибридизации. Шестирядная, разновидность pallidum. Отличается устойчивостью к листовым пятнистостям, длина соломины 70-80 см, достаточно устойчива к полеганию.
По срокам созревания - среднеранняя, созревает на 3-4 дня позже сорта Ленинградский. По назначению - зернофуражная. Масса 1000 зерен составляет 36,4-43,6 г. При создании линии были использованы методы прикладной биотехнологии. Исследования проводились на опытных полях института. Почва участка - дерново-подзолистая, среднесуглинистая: содержание гумуса - 2,41-2,80% (по Тюрину в модификации ЦИНАО), содержание Р2О5 - 140-185 мг/кг, К2О - 135-150 мг/кг почвы (по Кирсанову), рНкс1 - 4,04,5. Предшественником для культуры в опыте служила пропашная культура - картофель. Однофакторный опыт с систематическим размещением делянок включал в себя следующий фактор - дозы минеральных удобрений (фактор А). Опыт был заложен в соответствии с общепринятой методикой [14].
Результаты исследования. В годы проведения опытов метеорологические условия были различны. В табл. 1 и 2 приведены данные по метеорологическим условиям вегетационных периодов 2017-2018 гг.
Температура вегетационного периода 2017 года была умеренно теплой и благоприятной для роста и развития культуры. Среднемесячные температуры по месяцам изменялись от 12,7°С в мае до 21,6°С в июле. Среднемесячная температура августа составляла 20,5°С.
Температура вегетационного периода 2018 года распределялась по месяцам следующим образом: 13,5°С в мае, 14,2°С в июне, в июле она составляла 18,2°С, в августе -16,9°С.
Таблица 1. Температурный режим вегетационных периодов 2017-2018 гг., °С
Месяц 2017 г. 2018 г. Среднее за 2 года
1* 2 3 1 2 3 1 2 3
Май 9,7 14,7 13,8 10,4 15,0 15,0 10,0 14,8 14,4
Июнь 15,1 20,2 17,3 11,9 15,2 15,4 13,5 17,7 16,3
Июль 21,1 19,4 24,3 14,2 20,9 19,4 17,6 20,1 21,8
Август 20,0 23,2 18,4 19,7 16,2 14,7 19,9 19,7 16,5
Примечание * - декада, то же и в таблице 2
Таблица 2. Количество выпавших осадков вегетационных периодов 2017-2018 гг., мм
Месяц 2017 г. 2018 г. Среднее за 2 года
1 2 3 1 2 3 1 2 3
Май 0,3 1,1 30,0 7,9 6,7 0,8 4,1 3,9 15,4
Июнь 45,7 23,5 57,2 1,9 11,4 14,3 23,8 17,4 35,7
Июль 10,0 71,2 77,8 49,3 17,3 83,5 29,6 44,2 80,6
Август 59,3 12,3 234,1 3,0 39,2 53,0 31,2 25,7 143,5
Вегетационный период 2017 г. отличался большим количеством выпавших осадков: в июне выпало 126,4 мм осадков, в июле - 159,0 мм, в августе - 305,7 мм. За счет этого созревание зерна замедлилось, повысилась влажность зерна, что отрицательно сказалось на его качественных показателях.
В 2018 году количество осадков было недостаточно для оптимального развития ярового ячменя. Недостаток влаги в мае оказал отрицательное влияние на развитие растений. Всходы были изреженными. В июне, в фазу кущения растений, количество осадков было недостаточным для заложения генеративных органов, определяющих урожай. Вследствие этого зерно в колосе было мелкое и щуплое, что отрицательно сказалось на качественных и количественных показателях.
Влияние уровня минерального питания на технологические показатели зерна ярового ячменя линии Л-1505 показано в табл. 3.
Таблица 3. Технологические показатели зерна ярового ячменя линии Л -1505
Доза удобрений Масса 1000 семян, г Натура, г/л
2017 г. 2018 г. среднее 2017 г. 2018 г. среднее
Контроль - без удобрений 28,5 35,8 32,1 435,7 462,6 449,1
^0Рэ0Кэ0 31,0 37,1 34,0 451,0 474,5 462,7
^0Р60Кб0 31,2 37,7 34,4 468,1 477,6 472,8
^0Р90К90 32,9 39,8 36,3 476,4 503,7 490,0
Одним из показателей, характеризующих технологические качества зерна, является масса 1000 зерен.
В 2017 году ввиду неблагоприятных погодных условий действие удобрений не оказало существенного влияния на данный показатель. В контрольном варианте (без внесения удобрений) этот показатель был равен 28,5 г. При увеличении дозы удобрений до 30 кг д.в./га зерно становилось более крупным: масса 1000 семян увеличилась до 31,0 г.
Дальнейшее увеличение дозы удобрений до 60 кг д.в./га привело к незначительному увеличению массы 1000 зерен и составило 31,2 г. Наибольший показатель отмечался в варианте с внесением минерального удобрения в дозе 90 кг д.в./га - 32,9 г.
Объемный вес зерна - натура также возрастал с увеличением дозы внесения минерального удобрения. В контрольном варианте вес 1 л зерна ячменя линии Л-1505 составлял 435,7 г. Возрастающий уровень минерального питания привел к увеличению натуры зерна: при №0Рэ0Кэ0 кг д.в./га ее значение возросло до 451 г/л. При внесении минеральных удобрений в дозе №0Р60К60 и №0Р90К90 кг д.в./га повышение данного показателя было незначительным - до 468, 1 и 476, 4 г/л.
В 2018 г. зерно было более крупным и тяжелым, чем в 2017 г. Масса 1000 зерен изменялась от 35,8 г в контрольном варианте (без внесения удобрений) до 39,8 г при внесении полного минерального удобрения в дозе №0Р90К90 кг д.в./га. Изменение этого показателя при внесении №0Рэ0Кэ0 и №0Р60К60 кг д.в./га было незначительным и составляло 37,1 и 37,7 г.
Тенденция изменения объемного веса зерна (натуры) была следующей: наименьшее значение было в контрольном варианте - 462,6 г/л, наибольшее (при внесении удобрений из расчета 90 кг д.в./га) - 503,7 г/л.
Таким образом, увеличение дозы внесения минерального удобрения до 90 кг д.в./га оказывает положительное влияние на технологические показатели зерна: массу 1000 зерен и натуру. Зерно становится полновесным, более тяжелым. Также эти показатели зависят и от природных факторов: при избыточном количестве осадков на фоне пониженных температур в фазы закладки генеративных органов и налива зерна масса 1000 зерен и натура уменьшаются.
Зерно ячменя - основной источник высокоэнергетических кормов растительного происхождения. Критериями кормовой и технологической ценности зерна ярового ячменя являются биохимические показатели (табл. 4).
Содержание белка в зерне для кормового ячменя является наиболее важным показателем. С увеличением уровня минерального питания возрастает и количество белка в зерне. В контрольном варианте его содержание составляет 14,0%. С увеличением дозы вносимого удобрения до №0Р90К90 кг д.в./га его содержание возрастает и достигает максимального значения - 15,1%.
Сырая клетчатка - соединение, которое в значительной степени определяет энергетическую питательность корма, содержание в нем полезных для животных органических веществ, способных к окислению.
Таблица 4. Биохимические показатели зерна ярового ячменя линии Л -1505
Дозы удобрений —— ^ Показатели % —' ' ' *а.с.в. Белок Сырая клетчатка Сырой жир
Контроль - без удобрений 14,0 5,73 2,0
^0Р30Кэ0 14,5 5,24 2,1
^0Рб0Кб0 14,9 5,76 2,2
^0Р90К90 15,1 5,33 2,2
Примечание: *а.с.в. - абсолютно сухое вещество, %
Содержание сырой клетчатки при внесении полного минерального удобрения в дозе №0Р90К90 кг д.в./га снизило данный показатель по сравнению с вариантом без внесения удобрений. Он составил 5,33%, в контроле - 5,73%
Жиры являются наилучшим источником энергии. Жиры, входящие в состав кормов, представляют собой соединения сложных эфиров глицерина и кислот жирного ряда (свыше 30). В состав природных жиров входят как насыщенные (масляная, капроновая, пальмитиновая, стеариновая и другие), так и ненасыщенные (олеиновая, линолевая, линоленовая и другие) жирные кислоты. Когда в жирах содержится относительно больше насыщенных жирных кислот, то жир более твердый, тугоплавкий; при преобладании ненасыщенных кислот жир имеет жидкую консистенцию.
Содержание сырого жира в зависимости от уровня минерального питания изменялось незначительно и было в пределах 2,0 - 2,2%.
Выводы:
1. Проведенные исследования показали, что на технологические показатели качества зерна ярового ячменя линии Л-1505 оказывает положительное влияние увеличение нормы внесения полного минерального удобрения в дозе 90 кг д.в./га.
2. Также было отмечено влияние погодных факторов на изменение технологических показателей. Это связано в первую очередь с тем, что при избыточном количестве атмосферных осадков и пониженных температурах зерно в колосе становится легковесным и щуплым.
3. Выявлена закономерность изменения биохимических показателей в зависимости от уровня минерального питания. При внесении повышенных доз минеральных удобрений (№0Р90К90 кг д.в./га) содержание белка в зерне увеличивается. Содержание сырого жира и клетчатки в зависимости от минерального питания изменяется в меньшей мере.
Литература
1. Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические аспекты) / В 2 томах. - М.: Изд-во РУДН, 2001. - 1480 с.
2. Лукьянова М.В., Трофимовская А.Я., Гудкова Г.Н. и др. Ячмень // Культурная флора СССР: Т. II, ч. 2. - Л.: Агропромиздат, 1990. - 427 с.
3. Ториков В.Е., Мельникова О.В., Ториков В.В. Выращивание ярового ячменя на крупяные, пивоваренные и кормовые цели на юго-западе Центрального региона России. -Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2014. - 90 с.
4. Тимина М.А. Исходный материал для селекции на качество в Красноярском крае // Селекция и семеноводство зернофуражных культур в Сибири и на Дальнем Востоке: сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1990. - С. бб-73.
5. Лоскутов И.Г., Кобылянский В.Д., Ковалева О.Н. Итоги и перспективы исследований мировой коллекции овса, ржи и ячменя // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - СПб., 2007. - Т. 1б4. - С. 80-100.
6. Былков И.А., Терехова А.В. Влияние сорта и уровня питания на качество зерна ячменя // Пути повышения урожайности с.-х. культур: сб. науч. тр. НГСХА. - Н-Новгород, 2000. -С.23-25.
7. Ториков В.Е., Мельникова О.В., Ториков В.В. Влияние удобрений, норм высева семян и сорта на кормовую ценность и минеральный состав зерна ярового ячменя // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 1. - С. б3-72.
В. Сурин Н.А. Селекция зерновых культур на качество и пути ее решения в Восточной Сибири // Селекция сельскохозяйственных культур на качество: мат. науч.-метод. конф. (г. Красноярск, 19-20 июля 2001 г.). - Новосибирск, 2001. - С. 14-19.
9. Козлова Г.Я. Оценка исходного и селекционного материала по качеству зерна // Селекция сельскохозяйственных культур на качество: мат. науч.-метод. конф. (г. Красноярск, 19-20 июля 2001 г.). - Новосибирск, 2001. - С. В2-В5.
10.Неттевич Э.Д., Денисова Л.В., Рыжков Г.Ф., Смолин В.П. Повышение кормовой ценности зерна ячменя в Нечерноземной зоне РСФСР селекционным путем // Доклады ВАСХНИЛ. - 1981. - № 11. - С. 2-4.
11.Ториков В.Е., Мельникова О.В., Ториков В.В. Урожайность, кормовая ценность и минеральный состав зерна сортов ярового ячменя // Зерновое хозяйство России. - 2012. -№ 1. - С. 14- 24.
12.Капинос А.И. Научные основы формирования урожая ярового ячменя / Новосиб. ГАУ. -Новосибирск, 2010. - 150 с.
13. Завалин А.А., Пасынков А.В. Азотное питание и прогноз качества зерновых культур. -М.: Изд-во ВНИИА, 2007. - 20В с.
14.Доспехов В.А. Методика полевого опыта. - М., 19В5. - 351с.
Literatura
1. ZHuchenko A.A. Adaptivnaya sistema selekcii rastenij (ekologo-geneticheskie aspekty) / V 2 tomah. - M.: Izd-vo RUDN, 2001. - 14В0 s.
2. Luk'yanova M.V., Trofimovskaya A.YA., Gudkova G.N. i dr. YAchmen' // Kul'turnaya flora SSSR: T. II, ch. 2. - L.: Agropromizdat, 1990. - 427 s.
3. Torikov V.E., Mel'nikova O.V., Torikov V.V. Vyrashchivanie yarovogo yachmenya na krupyanye, pivovarennye i kormovye celi na yugo-zapade Central'nogo regiona Rossii. -Bryansk: Izd-vo Bryanskoj GSKHA, 2014. - 90 s.
4. Timina M.A. Iskhodnyj material dlya selekcii na kachestvo v Krasnoyarskom krae // Selekciya i semenovodstvo zernofurazhnyh kul'tur v Sibiri i na Dal'nem Vostoke: sb. nauch. tr. / VASKHNIL. - Novosibirsk, 1990. - S. бб-73.
5. Loskutov I.G., Kobylyanskij V.D., Kovaleva O.N. Itogi i perspektivy issledovanij mirovoj kollekcii ovsa, rzhi i yachmenya // Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii. - SPb., 2007. - T. 1б4. - S. В0-100.
6. Bylkov I.A., Terekhova A.V. Vliyanie sorta i urovnya pitaniya na kachestvo zerna yachmenya // Puti povysheniya urozhajnosti s.-h. kul'tur: sb. nauch. tr. NGSKHA. - N-Novgorod, 2000. - S. 23-25.
7. Torikov V.E., Mel'nikova O.V., Torikov V.V. Vliyanie udobrenij, norm vyseva semyan i sorta na kormovuyu cennost' i mineral'nyj sostav zerna yarovogo yachmenya // Vestnik Bryanskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii. - 2012. - № 1. - S. б3-72.
В. Surin N.A. Selekciya zernovyh kul'tur na kachestvo i puti ee resheniya v Vostochnoj Sibiri // Selekciya sel'skohozyajstvennyh kul'tur na kachestvo: mat. nauch.-metod. konf. (g. Krasnoyarsk, 19-20 iyulya 2001 g.). - Novosibirsk, 2001. - S. 14-19.
9. Kozlova G.YA. Ocenka iskhodnogo i selekcionnogo materiala po kachestvu zerna // Selekciya sel'skohozyajstvennyh kul'tur na kachestvo: mat. nauch.-metod. konf. (g. Krasnoyarsk, 19-20 iyulya 2001 g.). - Novosibirsk, 2001. - S. 82-85.
10.Nettevich E.D., Denisova L.V., Ryzhkov G.F., Smolin V.P. Povyshenie kormovoj cennosti zerna yachmenya v Nechernozemnoj zone RSFSR selekcionnym putem // Doklady VASKHNIL.
- 1981. - № 11. - S. 2-4.
11. Torikov V.E., Mel'nikova O.V., Torikov V.V. Urozhajnost', kormovaya cennost' i mineral'nyj sostav zerna sortov yarovogo yachmenya // Zernovoe hozyajstvo Rossii. - 2012. - № 1. - S. 14- 24.
12.Kapinos A.I. Nauchnye osnovy formirovaniya urozhaya yarovogo yachmenya / Novosib. GAU.
- Novosibirsk, 2010. - 150 s.
13.Zavalin A.A., Pasynkov A.V. Azotnoe pitanie i prognoz kachestva zernovyh kul'tur. - M.: Izd-vo VNIIA, 2007. - 208 s.
14.Dospekhov V.A. Metodika polevogo opyta. - M., 1985. - 351s.
УДК 664.8.022.3 DOI 10.24411/2078-1318-2019-13069
Аспирант Д. НСЕНГУМУРЕМЫЙ
(Университет ИТМО, [email protected]) Канд. техн. наук, доцент Н.В. БАРАКОВА (Университет ИТМО, [email protected]) Доктор с.-х. наук А.С. МИТЮКОВ (Институт озероведения РАН, [email protected])
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ ГУМАТО-САПРОПЕЛЕВЫМИ СУСПЕНЗИЯМИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗЕРНОВОГО СУСЛА И ЗРЕЛОЙ БРАЖКИ
Зрелая бражка - это продукт спиртового брожения, полученный в результате сбраживания дрожжами сусла, содержащего сбраживаемые углеводы и питательные вещества. Результатом жизнедеятельности дрожжей является этиловый спирт и первичные и вторичные метаболиты. Количественное значение этих веществ будет зависеть от множества факторов: от состава сусла, от штамма дрожжей, от технологических параметров получения сусла и его сбраживания, от степени микробной контаминации производства, в том числе и от степени чистоты зернового сырья [1].
Для профилактики микробной контаминации производства проводят стерилизацию и дезинфекцию сырья и оборудования паром, химическими реагентами, биологически активными веществами, антибиотиками, применяют различные физико-химические способы обработки сырья [2].
В последние годы активно ведутся поиски новых, эффективных и недорогих способов обеспечения безопасности спиртового производства. Сапропели, в состав которых входят гуминовые вещества, обладающие бактерицидными свойствами, можно рассматривать как одну из альтернатив при решении вопроса обеспечения микробиологической чистоты сусла [3].
На основе озерного сапропеля в НИИ Озероведения РАН разработан способ получения ультрадисперсных гумато-сапропелевых экстрактов (УДГСС).
УДГСС получают путем щелочной экстракции сапропеля под действием ультразвукового излучения частотой 35 кГц и давлением 2 Вт/см2 при температуре 40°С.
Цель данных исследований - установить влияние обработки зерна ультрадисперсными гумато-сапропелевыми суспензиями на качественные показатели зернового сусла и зрелой бражки.
Материалы, методы и объекты исследования. Объектами исследования служили зерна ячменя урожая 2017 года, влажностью 8,53%, крахмалистостью 52%. УДГСС были
