Качество зерна сортов ячменя в условиях Северного Зауралья

Введение . Ячмень – ценная кормовая культура, с достаточно высоким биологическим потенциалом. Зерно ячменя применяется в разных отраслях: как концентрированный корм для всех видов сельскохозяйственных животных, как сырье для солодовой и пивоваренной промышленности, частично в текстильной и в небольшом количестве в хлебопечении, что и определяет различные критерии к подходу качества ячменя [1–3].

В условиях Северного Зауралья особенно важно совершенствовать сортовую структуру данной культуры, а также использовать потенциал сортов для получения высококачественного зерна.

Цель исследований. Выявить сорта ячменя, обеспечивающие получение высококачественного зерна при использовании фунгицидов и регулятора роста Росток.

Материалы и методы . Для изучения взяты сорта пленчатого и голозерного ячменя: двурядный сорт Биом (селекция СибНИИРС, г. Новосибирск); многорядный сорт Бархатный (селекция НИИСХ Северного Зауралья, г. Тюмень) и голозерный сорт Нудум 95 (оригинатор НПХК «Скиф», г. Челябинск).

Исследования проводили в 2010–2012 гг. на опытном поле ГАУ Северного Зауралья. Для обработки семян использовали препарат Лама-дор (0,2 л/т); для снижения стрессовой нагрузки применяли регулятор роста Росток совместно с протравителем.

Схема опыта включала следующие варианты:

• 1.    Контроль (обработка семян водой).

• 2.    Ламадор 0,2 л/т (обработка семян).

• 3.    Ламадор 0,2 л/т + Росток 0,5 л/т (обработка семян).

Ламадор – системный фунгицид для обработки семян зерновых культур с целью защиты от комплекса инфекционных заболеваний. В состав входят два действующих вещества: про-тиоконазол (250 г/л) и тебуконазол (150 г/л).

Росток – препарат, обладающий стимулирующим и антистрессовым действием. Получают его путём химической модификации гуминовых кислот, извлекаемых из торфа.

Почва опытного поля – чернозём выщелоченный, с типичными свойствами и признаками для этого подтипа [4]. Предшественник – однолетние травы. Обработку почвы проводили в соответствии с технологией, рекомендованной для северной лесостепи Тюменской области, с учётом погодных условий года, типа почвы и особенностей возделываемой культуры. Посев проводили во второй декаде мая сеялкой СНП16 рядовым способом. Норма высева ячменя – 5,5 млн всхожих зёрен на гектар. Площадь делянки 20 м², повторность четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. Уборка проводилась комбайном САМПО-130 в фазу полной спелости зерна.

Показатели качества зерна оценивали по методикам, изложенным в государственных стандартах. Математическую обработку результатов проводили методами дисперсионного, корреляционного анализов по Б.А. Доспехову (1985) и с использованием программного продукта Microsoft Excel.

Результаты исследований. В годы исследований метеорологические условия различались по тепло- и влагообеспеченности. Благоприятными для роста и развития растений ячменя являлись 2010 и 2011 годы, 2012 год отличался засушливой погодой в период вегетации: отмечалась повышенная температура и недостаток влаги.

Масса 1000 зерен свидетельствует о запасе питательных веществ и зависит от многих факторов: условий выращивания, продолжительности фазы налива зерна, генетических особенностей сорта.

Ряд авторов считают, что на увеличение массы 1000 зерен существенное влияние оказывает применение агрохимикатов [5–7]. В годы исследований варианты опыта оказывали положительное влияние на этот показатель.

В наших исследованиях лучшие условия для формирования массы 1000 зерен сложились в 2010 году. У двурядного сорта Биом этот показатель варьировал от 58,3 до 59,8 г, у многорядного сорта Бархатный – от 49,0 до 50,8 г, а у голозерного Нудум 95 – от 60,7 до 62,4 г. У пленчатых сортов ячменя увеличение массы 1000 зерен наблюдалось в варианте с протравливанием семян Ламадором: Биом – 59,8 г, Бархатный – 50,8 г (превышение над контролем – на 1,5 и 1,4 г соответственно). У голозерного ячменя Нудум 95 максимальное значение показателя отмечено на варианте с комплексной обработкой семян Ламадор+Росток – 62,4 г (+ 1,3 г к контролю), а вариант с обработкой семян одним протравителем снизил значение показателя до 60,7 г.

В условиях 2011 года варианты опыта существенно повышали массу 1000 зерен: у сортов Бархатный на 0,7–0,8 г, Нудум 95 – до 1,9 г. У сорта Биом использование протравителя снизило массу 1000 зерен на 1,4 г.

В 2012 году сорта сформировали массу 1000 зерен ниже, чем в предыдущие годы. Наибольший показатель отмечен у сортов Биом – 49,9 г и Бархатный – 36,7 г в варианте с обработкой семян Ламадором, у сорта Нудум 95 высоким показателем массы 1000 зерен характеризовался вариант с комплексной обработкой семян – 48,5 г.

Обобщая средние значения за годы исследований (табл. 1), нужно отметить, что обработка семян способствовала увеличению массы 1000 зерен.

Таблица 1

Вариант	Биом	Бархатный	Нудум 95
Контроль (обработка семян водой)	53,9	42,7	54,0
Ламадор 0,2 л/т (обработка семян)	54,2	43,5	54,4
Ламадор 0,2 л/т + Росток 0,5 л/т (обработка семян)	54,3	42,9	54,8
НСР 05 для сортов	0,2
НСР 05 для вариантов	0,3

Масса 1000 зерен сортов ячменя, 2010–2012 гг.

Натура зерна характеризует плотность и выполненность зерна и является одним из обязательных показателей в системе классификации зерна [8].

Для Тюменской области, согласно требованиям ГОСТ 28672-90, базисная норма на заготовляемый ячмень составляет 580 г/л, а для продовольственного зерна первого класса – не менее 630 г/л.

В наших опытах сорта Биом и Нудум 95 в среднем за годы исследований сформировали зерно с натурой более 630 г/л, что соответствует требованиям ГОСТа на продовольственное зерно (рис.).

Высокую натуру зерна сорта сформировали в 2010 году. У двурядного сорта Биом показатель варьировал в пределах 671–675 г/л, у многорядного сорта Бархатный – 592–604, у голозерного сорта Нудум 95 – 721–730 г/л. Между вариантами опыта существенной разницы не наблюдалось. Необходимо отметить, что голо- зерный ячмень Нудум 95 сформировал более высокую натуру зерна в сравнении с пленчатыми сортами. В условиях 2011 года сорта также сформировали высокую натуру зерна: Биом – 673 г/л; Бархатный – 600 (вариант с комплексной обработкой семян протравителем и регулятором роста); Нудум 95 – 720 г/л (контроль).

В условиях засушливого 2012 года натура зерна у сортов ячменя была значительно ниже, чем в предыдущие годы. В этих условиях у сорта Нудум 95 выделился вариант с комплексной обработкой семян 658 г/л, что выше контроля на 26 г/л. У пленчатых сортов увеличение показателя отмечено на этом же варианте: Биом – 625 г/л (на 15 г/л выше контроля) и Бархатный – 564 г/л (на 9 г/л выше контроля). Следует отметить, что голозерный ячмень Нудум 95 стабильно формировал высокую натуру зерна – 632– 730 г/л, что соответствует нормативам первого класса ГОСТа на продовольственное зерно.

Натура зерна сортового ячменя, г/л (2010–2012 гг.)

Корреляционный анализ данных показал, что между урожайностью ячменя и показателями массы 1000 зерен и натуры зерна существует средняя положительная зависимость (r = 0,48; r = 0,46 соответственно).

Содержание белка является важнейшим показателем кормовых достоинств зерна. Есть сведения, что для кормового зерна ячменя оптимальное содержание белка должно быть на уровне 16 % [9, 10].

В условиях 2010 года наибольшее содержание белка формировал сорт голозерного ячменя Нудум 95 – 16,0–16,7 %, что соответствует требованиям на кормовой ячмень первого класса ГОСТ Р 53900-2010. Из пленчатых ячменей выделился двурядный сорт Биом – 13,1 %. Сорт многорядного ячменя Бархатный уступал другим сортам по содержанию белка – 11,0–11,3 %.

В условиях 2011 года по содержанию белка выделился голозерный ячмень Нудум 95 в вариантах с протравливанием семян Ламадором и комплексной обработкой семян протравителем и регулятором роста Росток – 14,9 % (+ 0,9% к контролю). У сорта Биом снижение содержания белка отмечено в варианте с обработкой Лама-дором – 10,6 % (ниже контроля на 2,5%). До- бавление гуминового препарата снизило негативное действие протравителя, показатель увеличился до уровня контроля – 13,1 %. У сорта Бархатный выделился вариант с обработкой семян Ламадором – 11,6 % (преимущество над контролем на 1,1%).

В сравнении с зерном предшествующих лет зерно урожая 2012 года отличалось повышенным содержанием белка. Максимальный процент белка в зерне сформировал голозерный сорт Нудум 95 (17,0%). Высоким содержанием белка в зерне отличался сорт пленчатого двурядного ячменя Биом – 16,0 % в варианте с комплексной обработкой семян (выше контроля на 1,1%). У сорта Бархатный выделился вариант с обработкой семян Ламадором – 13,4 % (выше контроля на 0,6%).

Сравнивая средние показатели по годам исследований (табл. 2), следует отметить, что наиболее ценным по содержанию белка является зерно голозерного ячменя Нудум 95 (15,8– 16,2%) и пленчатого двурядного ячменя сорта Биом (12,7–14,1%). В наших исследованиях между содержанием белка в зерне и урожайностью сортов ячменя установлена обратная корреляционная зависимость (r = - 0,56).

Таблица 2

Урожайность сортов ячменя, содержание белка в зерне и сбор белка с 1 га, 2010–2012 гг.

Вариант	Урожайность, т/га	Содержание белка, %	Сбор белка, кг/га
Биом
Контроль	3,37	13,7	450,2
Ламадор	3,52	12,7	432,4
Ламадор + Росток	3,47	14,1	470,0
Бархатный
Контроль	2,33	11,5	256,4
Ламадор	2,65	12,0	304,8
Ламадор + Росток	2,71	11,9	310,8
Нудум 95
Контроль	2,28	15,8	351,8
Ламадор	2,57	16,2	409,1
Ламадор + Росток	2,26	16,0	354,2

По мнению А.В. Лойковой (2009), перед современным кормопроизводством остро стоит вопрос дефицита белка, поэтому следует увеличивать валовый сбор зерна ячменя [11]. Но не всегда высокое содержание белка в зерне может увеличить данный показатель, иногда этому способствует высокая урожайность сортов [12].

В среднем за годы исследований по сбору белка с гектара выделился сорт пленчатого ячменя Биом – показатель варьировал от 432,4 до 470,0 кг/га.

Сбор белка у сорта голозерного ячменя Нудум 95 составил 351,8–409,1 кг/га; у многорядного сорта Бархатный – 256,4–310,8 кг/га. По результатам наших исследований, пленчатый сорт Биом с содержанием белка 12,7–14,1% превзошел по сбору белка с 1 га сорт голозерного ячменя Нудум 95 с содержанием белка 15,8–16,2 % за счет более высокой урожайности, что подтверждают данные М.Н.Фоминой (2007) и А.В. Лойковой (2009).

Полученные данные свидетельствуют о высоком потенциале сортов ячменя в плане получения кормового зерна в условиях Северного Зауралья.

Заключение. В результате изучения качества зерна сортов ярового ячменя выявлено, что предпосевная обработка семян, как одним протравителем, так и в комплексе с регулятором роста Росток, способствовала повышению массы 1000 зерен, натуры зерна и содержания белка.

По содержанию белка в зерне выделился сорт голозерного ячменя Нудум 95 (15,8–

16,2%), а среди пленчатых сортов – Биом (12,7– 14,1%).

Наибольший сбор белка с единицы площади обеспечил пленчатый двурядный сорт Биом (432–470 кг/га).

Установлена отрицательная корреляция между урожайностью сортов ячменя и содержанием белка в зерне (-0,56).